Обзор и тестирование видеокарты MSI N680GTX Lightning

Оглавление

• Вступление
• Упаковка и комплект поставки
• Внешний вид и размеры
• Печатная плата
• Система охлаждения
• Тестовый стенд
• Инструментарий и методика тестирования
• Исследование потенциала системы охлаждения
• Сводный анализ производительности систем охлаждения
• Уровень шума
• Разгон
• Результаты разгона
• Подведение итогов
• Заключение

Вступление

Компания MSI со своей серией Lightning – законодатель моды среди производителей видеокарт оригинального дизайна. На протяжении многих лет именно она внедряла одни из самых передовых технологий, в числе которых «цифровое» питание, дополнительные слои текстолита, штатные разъемы измерения напряжений и многое другое.

В версии N680GTX Lightning к ним добавилась система удаления пыли и дополнительные танталовые конденсаторы, выведенные в отдельный блок. Проверим, хватит ли этого для удержания флагмана линейки на Олимпе нереференсных ускорителей.

Упаковка и комплект поставки

Внутри нее находится:

• Краткая инструкция;
• Мостик SLI длинный;
• Переходник DVI->VGA;
• Видеокарта MSI N680GTX Lightning;
• Два переходника питания 6Pin -> 8Pin;
• Диск с драйверами и программным обеспечением;
• Инструкция по установке видеокарты в системный блок;
• Сертификат о пройденных ускорителем независимых тестах;
• Три адаптера под щуп мультиметра для измерения напряжений.

Комплект поставки вполне стандартен для модельного ряда Lightning. А поскольку сзади на панели нет никаких mini разъемов, то какие-либо переходники здесь излишни. В то же время архаичный DVI->VGA в принципе давно пора убрать.

Внешний вид и размеры

А - длина печатной платы, без учета системы охлаждения и планки портов видеовыходов.
В - ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E и системы охлаждения.
С - высота от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D - диаметр вентилятора/ов по внешнему радиусу.

А1 - длина печатной платы, с учетом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1 - ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1 - высота, с учетом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.

Дизайн продукта MSI выглядит логичным продолжением линейки Lightning. К примеру, как в случае и с предыдущей GTX 580 Lightning, новая модель оснащается аналогичной системой охлаждения TwinFrozr IV. А основные изменения свелись к нескольким модификациям. Ушла в прошлое панель охлаждения памяти, вернее, та ее часть, которая нависала над разъемами SLI, и теперь у меня нет и мысли ругать инженеров за глупую конструкцию охлаждения. Тем не менее, спорные моменты остались.

Так, подписи к разъемам измерения напряжений и версиям BIOS нанесены с внутренней стороны печатной платы. Как следствие, их невозможно увидеть без снятия охлаждения. А примененный модуль GPU Reactor не позволяет установить иную плату расширения над видеокартой. В полном соответствии с позиционированием продукта MSI N680GTX Lightning питается от двух 8Pin разъемов. Напоследок отмечу поистине исполинские габариты новой модели.

Печатная плата

Даже без моих слов понятно, что MSI не была бы Lightning без использования собственной печатной платы, которая является дальнейшим развитием Lightning версий GTX 480 и GTX 580. В свое время инженеры компании вовремя отказались от трех разъемов питания, оснастив GTX 580 двумя 8Pin, чего хватало даже экстремальным оверклокерам.

С другой стороны, вы все прекрасно знаете, что NVIDIA ограничивает максимальный TDP, а значит, нет необходимости в избыточном питании. Но далее мы встретимся с любопытным переключателем, который полностью снимает все защиты, ну или почти все. И все же два 8Pin это приличный запас по силе тока.

После снятия системы охлаждения открывается истинное лицо карты.

Обновив Lightning GTX 480 до GTX 580, MSI преследовала одну цель - продолжить унифицировать производство и максимально приблизить список используемых компонентов при смене версий видеокарт. Задача не только тривиальная, но и полезная для самой компании, впрочем, на тот момент качество конечной продукции не пострадало. Наоборот, видеокарта, лишенная причудливых переключателей и разъемов, стала максимально дружелюбной к покупателю.

Суммарное количество фаз, используемое на GTX 580 Lightning – двенадцать штук, чего достаточно для того, чтобы обеспечить потребности «молнии» в любых режимах ее работы. Напомню, что в ускорителе GTX 580 эталонного дизайна насчитывается всего шесть фаз. Двукратный прирост это не только дополнительная реклама продукта, но и реакция на растущие запросы оверклокеров.

Впрочем, даже рядовому пользователю такая система питания будет полезна. Во-первых, она способствует лучшему распределению нагрузки на одну фазу, а тип упаковки транзисторов не боится ни перегрева, ни касания радиаторов.

В GTX 680 Lightning россыпь фаз уменьшилась до восьми штук, что несколько меньше предыдущих двенадцати, но и общее энергопотребление сократилось чуть ли не в разы. Впрочем, тип применяемых компонентов остался прежним.

В GTX 580 Lightning шесть фаз при помощи драйверов-умножителей uP6282AD превращались в двенадцать штук. Так было и в GTX 480 Lightning, но прогресс не стоит на месте, новые микросхемы сменили индекс с 6282 на 6287. Вполне естественно, что количественные показатели оставили на прежнем уровне. Возвращаясь к спору качества против количества, можно только рассуждать о том, что постоянное наращивание «мышц» благотворно влияет как на имидж видеокарты, так и на ее физические свойства.

В GTX 680 Lightning используется аналогичная схема умножения фаз. Только в ход пошли иные драйверы, производства IOR. Напротив каждой микросхемы распаян светодиод, показывающий загрузку фазы. Светится - значит работает.

В GTX 580 Lightning управление фазами осуществляется ШИМ-контроллером uPI uP6225AM. Задействовано шесть каналов, то есть фактически он отвечает только за шесть фаз. Естественно, поддерживается протокол I2C, и разнообразные софтвольтмоды (uP6225AM, 8/6/4/2-фазный контроллер VRM). В дополнение к нему на плате установлен трехфазный ШИМ-контроллер uP6207AI. Оба VRM обладают обширным перечнем современных функций, таких как адаптивная коррекция используемых фаз, компенсация понижения напряжений (Vdroop), плавная регулировка частоты и защиты уровня потребления тока, и так далее по списку.

В качестве ключей для памяти применены сборки из пары IRF6725 и IRF6723. Три фазы питания памяти собраны на тех же, что и питание графического процессора, схемах. Но питаются они через восьмиштекерный разъем, а не через слот PCI-E.

В GTX 680 Lightning управление фазами осуществляется ШИМ-контроллером CHil 8318. В нем задействовано четыре канала, а далее фазы раздваиваются. Контроллер поддерживает протокол I2C и разнообразные софтвольтмоды. Дополнительно установлен трехфазный ШИМ-контроллер uP1612Q. Обе микросхемы используют современные функции энергосбережения и позволяют дискретно отключать незадействованные фазы, включая их при необходимости. Как и в предыдущем случае, три фазы питания памяти питаются через восьмиштекерный разъем, а не через слот PCI-E.

В транзисторной ветке преобразования напряжения применены катушки индуктивности и конденсаторы. А основной упор при выборе качественного дросселя уделяется типу сердечника. Учитывая специфику компьютерной тематики, на более высоких частотах применяются сердечники из пермаллоя или феррита. По мере качественного роста технических параметров дросселей в MSI решили использовать только современные комплектующие, такие как SFC (дроссель с «супер-ферритовым» стержнем). При этом компания уверяет о полном отсутствии паразитных высокочастотных колебаний, проявляющихся при работе катушек.

В GTX 580 Lightning разработчики задействовали несколько интересных конденсаторов NEC/TOKIN. В данной версии дополнительная емкость образовалась после установки отдельного модуля GPU Reactor. Он съемный и… бесполезный для рядового пользователя, хотя нет, занимаемое им место не позволяет устанавливать другие карты в слот над «молнией».

Для проведения точных замеров основных напряжений на плате в боковой ее части выведены три разъема. Для них в комплекте приложены специальные переходники под щуп мультиметра. Данная находка MSI, копеечная по своей сути, серьезно облегчает участь оверклокеров. Во-первых, вы одновременно можете отслеживать несколько напряжений, не удерживая концы щупа примкнутыми к карте. А во-вторых, нет опасения замкнуть «плюс» с «минусом». В-третьих, от случайного замыкания контактов в цепь интегрирована защита с предохранителями.