Обзор и тестирование видеокарты PowerColor AX7850 2GBD5-DHV2

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 PowerColor относится к брендам второго эшелона, но это практически не влияет на ее популярность среди обычных пользователей. Ведь при покупке на первое место часто выходит основная причина выбора ускорителей таких марок – их стоимость. Да, вы не вправе рассчитывать на богатый комплект поставки, собственное программное обеспечение и аксессуары, но ни одно из этих замечаний не становится критическим, когда дело касается распространенности продукта и его характеристик.

Сами видеокарты PowerColor – типичные представители моделей эталонного дизайна. Хотя прибывший в лабораторию экземпляр можно причислить к поздней ревизии, поскольку на нем установлена альтернативная система охлаждения. В этом ли скрыто основное отличие PowerColor AX7850 2GBD5-DHV2 от референсной версии HD 7850 или нет, выяснится в процессе тестирования, которое состоялось при поддержке нашего давнего партнера – компании Регард.

Упаковка и комплект поставки

Оформление коробки PowerColor AX7850 2GBD5-DHV2 выдержано в том же стиле, что и у рассмотренной ранее модели PowerColor HD 7990.

Внутри нее находится:

• Видеокарта PowerColor AX7850 2GBD5-DHV2;
• Диск с драйверами;
• Инструкция к видеокарте;
• Переходник mini HDMI -> DVI;
• Переходник DVI -> VGA.

За бортом оказались мостик CrossFireX и переходник питания.

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.

PowerColor AX7850 2GBD5-DHV2 – эталонный представитель второй ревизии HD 7850. Все размеры полностью совпадают с геометрическими данными AMD Radeon HD 7850 v2. Короткая печатная плата, один разъем питания. Сзади стандартный набор портов: DVI, DisplayPort, HDMI. Только вместо привычной системы охлаждения красуется собственная конструкция, состоящая из крупного вентилятора 88 мм в диаметре и развитого радиатора с парой тепловых трубок.

Обычно принято считать, что измененная СО благоприятно влияет на эффективность охлаждения, но многие забывают об одной особенности, которая была введена в драйвера AMD. В момент, когда отключается монитор, вентилятор должен прекратить вращаться. Видимо, данная функция опробована и работоспособна лишь на части сторонних видеокарт.

К сожалению, с моделью PowerColor такого не происходит. А самое смешное, что встречаются совсем необычные решения, например, на видеокарте MSI R7850 Power Edition останавливается только основной вентилятор, а вспомогательный продолжает вращаться. В отличие от других производителей, инженеры PowerColor немного изменили вентиляционную решетку, полностью задействовав ширину второго слота под отвод нагретого воздуха.

Печатная плата

Как уже упоминалось, продукт PowerColor является копией Radeon HD 7850 v2. То же количество фаз, идентичные компоненты, схожее расположение. В компании разумно решили не идти на поводу у рынка и не экономить на замене комплектующих, в результате чего перед нами один из самых правильных дизайнов печатной платы – референсный. Помимо проверенного качества вам открываются возможности по перепрошивке BIOS и изменению напряжения в различных программах.

В правой части видеокарты расположено две системы питания – PLL и памяти. Обе они наделены простыми ШИМ-контроллерами.

ШИМ-контроллеры элементарные и лишены поддержки протокола I2C. Никаких рычагов управления напряжениями они не поддерживают. В левой части вертикально выстроились фазы питания графического процессора в количестве четырех штук. Катушки, конденсаторы, микросхемы и мосфеты остались неизменными. Равно как и контроллер фаз питания.

Кстати, если вы думаете, что основная область нагрева сосредоточена в месте фаз питания, то сильно заблуждаетесь. Под прицелом термографа единственная деталь, которая нагревается выше 100°C - это маленькая микросхема ШИМ-контроллера. Хотя, в частности, большую проблему для энтузиастов создает искусственное ограничение разгона в Catalyst Control Center и максимальное напряжение, доступное через программу разгона. Предел разгона CCC задается каждым производителем индивидуально, но часть ПО легко его обходит.

ШИМ-контроллер NCP5395 обладает поддержкой протокола I2C, что автоматически предоставляет пользователям возможность регулировать напряжение программно.

Процессор Pitcairn площадью ~212 мм² размещен на текстолитовой подложке на 29-й неделе 2012 года. Он содержит 2800 млн транзисторов и сделан по 28 нм техпроцессу. Его кремниевый кристалл защищен металлической рамкой лишь по периметру.

Восемь микросхем памяти производства Elpida распаяны спереди и промаркированы как W1032BBBG -50-F. Они рассчитаны на частоту до 1250 МГц (эффективная частота 5000 МГц), ширина шины равна 256 бит.

Финальная формула фаз питания звучит так: 4+1+1 (GPU/MEM/PLL).

Штатные частоты PowerColor AX7850 2GBD5-DHV2 составляют 860 МГц для графического ядра и 4800 МГц для памяти.

Система охлаждения

Конструкция СО PowerColor AX7850 2GBD5-DHV2 состоит из двух частей – это радиатор с вентилятором и кожух. Левая его часть получила П-образный вид, что хорошо соотносится с решеткой радиатора, а правая часть направляет воздух под карту.

Под кожухом разместился радиатор, в основании которого лежит алюминиевая вставка. Ранее я писал про две тепловых трубки, извините, но теперь ясно, что применена только одна, правда, 8 мм в диаметре. Обвиваясь словно змея, она проходит зигзагом слева-направо. Кстати, здесь использована схема прямого контакта трубки и источника тепла, а для увеличения площади трубка сплющена.

Так же, как и на референсной видеокарте, никаких вам пластин радиаторов цепей питания и памяти. Возникает вопрос, как охлаждаются цепи питания? Все очень просто, на них поступает воздух, направленный кожухом системы. В теории этого должно хватать для любых режимов работы видеокарты.

Сердцем системы можно считать 88 мм вентилятор с агрессивными лопастями, с ним-то и возник казус. Во время тестирования выяснилось, что внутри него то ли ось кривая, то ли втулки некачественные, но на невысоких оборотах раздается уловимый цокот.

Тестовый стенд

• Материнская плата: MSI Z77A-GD65 (Intel Z77, LGA 1155);
• Процессор: Intel Core i7-3770К 4700 МГц (100 МГц х 47, 1.35 В) или 1600 МГц во время замера шумности системы охлаждения;
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: Corsair DDR3 1600 МГц, 4 модуля x 4 Гбайта, (7-8-7-20-1T, 1.65 В);
• Жесткий диск: Crucial M4 (CT128M4SSD2), 128 Гбайт;
• Блок питания: Enermax REVOMAX 1250 Вт;
• Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
• Версия драйверов: Catalyst 12.11 плюс последняя версия CAP.

Перечень используемых контрольно-измерительных приборов и инструментов

• Шумомер: Center 320;
• Мультиметр: Fluke 289;
• Тарификатор электроэнергии: E305EMG;
• Микрофон: Philips SBC ME570.

Инструментарий и методика тестирования

Для корректного замера температуры и шума использовались приведенные ниже условия. Помещение, внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 24°C +/-1°C. За точностью соблюдения заданных параметров наблюдало четыре датчика, один из которых находился в 5 см от вентилятора системы охлаждения видеокарты и был ведущим. По нему происходила основная коррекция температуры в помещении.

Шум измерялся на расстоянии 50 см до видеокарты. Фоновый уровень составлял <20 дБА. В качестве жесткого диска использовался SSD, а блок питания, помпа, радиатор с вентиляторами во время замера находились за пределами комнаты. На стенде отсутствовали иные комплектующие, издающие какие-либо шумы.

Звуко- и видеозапись системы охлаждения производилась на расстоянии ~10 см от вентилятора. Первые 5-10 секунд без нагрузки в режиме простоя, далее включалась 100% нагрузка с помощью программы Furmark. Наибольший уровень шума достигается в конце аудиозаписи. Заранее определялся температурный режим и шум, чтобы в процессе записи аудиодорожки вы смогли услышать именно максимальный шум. В процессе просмотра видеороликов можно выделить тембр и характер звуков, издаваемых системой охлаждения. Предупреждаю вас, что звук на них сильно приукрашен, то есть ощущается сильнее, чем есть на самом деле.

Уровень потребления электричества в простое оценивался по показаниям тарификатора E305EMG сразу после загрузки операционной системы. Значения, отображаемые на графике, соответствуют минимально достигнутым цифрам с прибора. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой Furmark. После 10-15 минут температура и обороты вентилятора достигали своего теоретического максимума, после чего данные заносились в таблицу.

Температура силовых цепей измерялась путем установки термодатчика в пространство между радиатором и термопрокладкой в самое нагруженное место.

Нюансы, возникшие в процессе тестирования, я постараюсь подробно объяснить по мере их возникновения.

Исследование потенциала системы охлаждения

Пояснения к графикам:

• Красная линия – максимальная температура.
• Синяя - в режиме простоя.
• Черная линия показывает уровень издаваемого шума, при определенных оборотах вентилятора.
• Пунктирная линия указывает на диапазон регулировки в автоматическом режиме вентилятора.

В процентах указана скорость вентилятора/ов, выставленная в MSI Afterburner, начиная от 20% (для ускорителей NVIDIA от 35%) до 100%, с шагом 5%. Таким образом, чтобы понять, насколько нагреется видеокарта, и как сильно она будет шуметь, скажем, при 50% скорости вентилятора, достаточно провести вертикальную линию через отметку 50%. В местах пересечения получаем три значения: с красной линией – максимальную температуру в нагрузке, с синей линией – температуру в простое, с черной линией – уровень шума.

Все графические ускорители тестировались на заводских частотах. Учтите, что звукозапись в видеоматериалах приукрашает уровень шума.

Температура графического ядра и обороты вентилятора/ов.

Температура системы питания в зависимости от оборотов вентилятора/ов.

*Для корректного сравнения необходимо прослушивать все видеозаписи на одном уровне громкости. Сравнение относительное, а не абсолютное.

Заводские калибровки вентилятора PowerColor AX7850 2GBD5-DHV2 можно назвать близкими к идеальным. Для полной гармонии с уровнем шума не хватило совсем чуть-чуть. Остановился бы вентилятор на отметке в 1500 об/мин, и случилось бы чудо. А так, если посмотреть на систему питания, работающую без радиатора, станет понятно, почему выбрана большая частота оборотов крыльчатки.