Обзор и тестирование видеокарты Sapphire HD 7870 XT (страница 2)
реклама
Тестовый стенд
Тестирование видеокарты Sapphire HD 7870 XT проходило в составе следующей конфигурации:
- 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 Ватт;
- Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3;
- Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
- Версия драйверов: для AMD - Catalyst 13.1 плюс последняя версия CAP, для NVIDIA – nforce 310.xx.
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.
реклама
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.
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 видеокарт 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 видеокарты тестировались с заводскими частотами. Учтите, что звукозапись в видеоматериалах приукрашает уровень шума.
Температура графического ядра и обороты вентилятора/ов.
реклама
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 вентиляторов Sapphire HD 7870 XT подобраны неплохо. Судя по всему, основная цель инженеров – это тишина. Поскольку иначе нельзя объяснить, почему так сильно нагрелась силовая часть. Если не смотреть на ее нагрев, то в плане охлаждения графического ядра виден большой запас по температуре.
Значит, если бы не система питания, то обороты вентиляторов можно было бы ограничить на 1500 об/мин и запас бы еще оставался. Но нет, взгляните на нагрев силовой части. В автоматическом режиме и в условиях открытого стенда с низкой внешней температурой достигается критический уровень под 98°C. Еще чуть-чуть и начнет плавиться припой . Я шучу, на самом деле транзисторы рассчитаны на работу до 125°C, но как долго они проживут в условиях нагрева под 100°C? Это вопрос времени и боюсь, что недолгого.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дБА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t°C минимальная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t°C максимальная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t°C VRM мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t°C VRM макс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t°C окружающей среды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обороты вентилятора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сводный анализ производительности систем охлаждения
Для сравнения возьмем результаты измерения референсных видеокарт AMD Radeon HD 7870 и HD 7950.
Без нагрузки.
- AMD Radeon HD 7870 – 20%, 1050 об/мин, 31°C, 26 дБА, VRM 41°C;
- AMD Radeon HD 7950 – 20%, 1075 об/мин, 35°C, 31.0 дБА, VRM 31°C;
- Sapphire HD 7870 XT – 20%, 1050 об/мин, 30°C, 25.5 дБА, VRM 35°C.
Под нагрузкой.
- AMD Radeon HD 7870 – 45%, 2500 об/мин, 85°C, 42.5 дБА, VRM 99°C;
- AMD Radeon HD 7950 – 40%, 2225 об/мин, 75°C, 48.5 дБА, VRM 77°C;
- Sapphire HD 7870 XT – 47%, 1800 об/мин, 68°C, 34.8 дБА, VRM 98°C.
На фоне конкурентов тестируемая видеокарта в простое отличается тишиной. А в нагрузке система охлаждения едва справляется с нагревом зоны питания, но ведет себя она не хуже, чем СО референсной карты AMD HD 7870. В результате, к уровню шума (что в простое, что под нагрузкой) придраться сложно.
Уровень шума
Послушать систему охлаждения и сравнить различные СО между собой можно, воспользовавшись приведенными в таблице ссылками.
реклама
Стоит отметить, что для сравнения величин шума уместнее обращать внимание на численные значения в дБА. Данное тестирование подразумевает относительное сравнение характера шума. Для правильного сопоставления выставите громкость вашей акустики на один уровень, на котором и следует слушать все аудиозаписи.
Референсные СО AMD | Референсные СО NVIDIA |
Radeon HD 5970 [2900 Кб] | GTX 470 [2500 Кб] |
Radeon HD 6790 [2500 Кб] | GTX 570 [2500 Кб] |
Radeon HD 6850 [1700 Кб] | GTX 580 [1500 Кб] |
Radeon HD 6870 [2150 Кб] | GTX 590 [2700 Кб] |
Radeon HD 6950 [3200 Кб] | GTX 670 [1800 Кб] |
Radeon HD 6970 [2600 Кб] | GTX 680 [2300 Кб] |
Radeon HD 6990 [2150 Кб] | GTX 690 [2550 Кб] |
Radeon HD 6990 880 МГц [2300 Кб] | |
Radeon HD 7750 [2050 Кб] | |
Radeon HD 7770 [3040 Кб] | |
Radeon HD 7870 Rev 1 [2100 Кб] | |
Radeon HD 7870 Rev 2 [2650 Кб] | |
Radeon HD 7950 [3200 Кб] | |
Radeon HD 7970 [3100 Кб] | |
Radeon HD 7850 Rev 1 [2250 Кб] | |
Radeon HD 7850 Rev 2 [1550 Кб] | |
Оригинальные СО AMD | Оригинальные СО NVIDIA |
AC Accelero HD 7970 [1600 Кб] | Palit GTX 660 Ti JETSTREAM [1050 Кб] |
ASUS HD7870-DC2T-2GD5 [1470 Кб] | MSI N660 Ti PE 2GD5/OC [1550 Кб] |
HIS 7870 IceQ Turbo [2000 Кб] | Zotac GTX 660 Ti AMP! [1970 Кб] |
HIS IceQ Turbo HD 6790 DD [2100 Кб] | ASUS GTX 670 DirectCU II [2650 Кб] |
MSI HD 6870 Hawk P[1700 Кб] | Gainward GTX 680 Phantom [2630 Кб] |
MSI HD 6870 Hawk S[2300 Кб] | GigaByte GTX 560 Ti 448 [2300 Кб] |
MSI HD 6970 Lightning P[1700 Кб] | Inno3D iChill GTX670 OC [2350 Кб] |
MSI HD 6970 Lightning S[1850 Кб] | KFA2 GTX 670 EX OC [2550 Кб] |
MSI HD 7770 [2200 Кб] | KFA2 GTX 680 LTD OC [1715 Кб] |
MSI HD 7950 Twin Frozr III [2500 Кб] | MSI GTX 460 Cyclone II [2300 Кб] |
MSI R7870 HAWK [2080 Кб] | MSI GTX 460 Hawk [2150 Кб] |
MSI R7870 Twin Frozr 2GD5/OC [1300 Кб] | MSI GTX 480 Lightning [2300 Кб] |
Sapphire HD 6790 [2700 Кб] | MSI GTX 550Ti Cyclone II [3600 Кб] |
Sapphire HD 7870 GHz Edition OC [1600 Кб] | MSI GTX 560 Twin Frozr II [1500 Кб] |
XFX HD 7770 DD [3500 Кб] | MSI GTX 560Ti 448 Twin Frozr III P[2000 Кб] |
XFX HD 7950 DD [2600 Кб] | MSI GTX 560Ti 448 Twin Frozr III S[1700 Кб] |
XFX HD 7970 DD [2600 Кб] | MSI GTX 560Ti Twin Frozr II [2150 Кб] |
MSI HD 7970 Lightning [1470 Кб] | MSI GTX 580 Lightning [1300 Кб] |
HIS HD 7970 X Turbo [1000 Кб] | ZOTAC GTX 560Ti 448 [2600 Кб] |
Sapphire HD 7850 OC [1850 Кб] | Zotac GTX 660 AMP! [860 Кб] |
HIS 7850 IceQ X Turbo X [920 Кб] | Inno3D iChill GTX 660 Ti [1000 Кб] |
MSI R7850 Power Edition OC [1000 Кб] | KFA2 GTX 680 LTD OC [620 Кб] |
MSI R7770 Power Edition 1GD5/OC (1 вентилятор) [2030 Кб] | GigaByte GV-N680OC-2GD [500 Кб] |
MSI R7770 Power Edition 1GD5/OC (2 вентилятора) [1500 Кб] | MSI GTX 680 Lightning [530 Кб] |
XFX R7750 DD BE [1480 Кб] | KFA2 GeForce GTX 660 Ti 3GB EX OC [860 Кб] |
GigaByte GV-R785OC-1GD [1240 Кб] | KFA2 GeForce GTX 660 EX OC [1840 Кб] |
XFX R7850 Core Edition [1150 Кб] | MSI N660 TF 2GD5/OC [1340 Кб] |
PowerColor AX7850 2GBD5-DHV2 [1550 Кб] | MSI N650Ti PE 1GD5/OC [2560 Кб] |
ASUS HD7850-DC-1GD5 [1300 Кб] | MSI N650 PE 1GD5/OC (1 вентилятор) [1700 Кб] |
ASUS HD7850-DC2-2GD5 [2150 Кб] | MSI N650 PE 1GD5/OC (2 вентилятора) [2250 Кб] |
ASUS HD7850-DC2T-2GD5-V2 [850 Кб] | Zotac GTX 680 AMP! [1200 Кб] |
PowerColor HD7990 [2200 Кб] | |
Sapphire HD 7870 XT [1850 Кб] |
Разгон
Процесс разгона графических ускорителей семитысячной серии Radeon очень прост, но в то же время требует некоторых знаний. Чтобы не повторяться, приведу ссылку на подробное описание всех тонкостей из обзора видеокарты PowerColor HD 7990.
С внедрением технологии Power Tune видеокарты AMD приобрели характер поведения при разгоне аналогичный работе GPU Boost у NVIDIA. Но новая технология действует грубее. У конкурента частота плавно повышается, стараясь удерживаться на высоком уровне, у AMD видны только дискретные переключения между двумя точками минимума и максимума. А попытка заставить работать видеокарту на штатном напряжении, но с чуть большей частотой, скажем, на 25 МГц, обречена на провал. Некоторое время в играх вы будете наблюдать заветную частоту, но после хорошего прогрева она упадет до минимальной.
Помимо этого, раньше любое изменение Power Limit видеокарты приводило ее в ступор и равнялось 500 МГц везде. Теперь ситуация изменилась, и вам придется задействовать возможности Power Limit в полной мере. Фактически он задает максимальный уровень TDP карты, прямо как у NVIDIA. Но дальнейшие действия сильно различаются. У конкурента после изменения максимального TDP GPU Boost быстро подхватывает внесенные коррективы и повышает диапазон используемых частот. AMD версия монотонно молчит, просто больше потребляет и все! Думаете, после увеличения Power Limit до 5-15% что-то изменилось у Sapphire 7870 XT? Не тут-то было! Я заметил только рост энергопотребления на 50-55 Вт и все! Приступаем к фазе два.
Не трогая Power Limit, понемногу повышаем напряжение с 1.138 В до 1.15 В. И опять фиаско. Частота осталась прежней, 925 МГц, зато аппетит повысился. Так как же быть? Задаем Power Limit 20% и увеличиваем частоту без воздействия на напряжение. Ура, пошло-поехало… хотя надолго этого действия не хватило, поскольку с ростом энергопотребления температура VRM зашкалила за 100°C. В итоге под серьезной нагрузкой в синтетических тестах удалось достичь 1060 МГц, а в играх при 100% оборотов вентиляторов 1150 МГц.
Потенциал графического ядра в зависимости от подаваемого на него напряжения.
Разгон большинства ускорителей AMD напрямую зависит от удачи, системы охлаждения и стартового напряжения (чем оно выше, тем больше потенциал).
Видеокарты с Power Tune разгоняются сложнее, процесс этот более непредсказуем. В данном случае напряжение для Sapphire HD 7870 XT менять не пришлось. Но для сравнения я добавил результаты HD 7950, по которым видно, что Tahiti LE работает при большем напряжении, гораздо большем. При этом разгонять его сложнее из-за ограничений TDP, а его изменение (вернее, сдвиг ползунка в сторону увеличения) не приводит к положительному результату. Растет и тепловыделение, и энергопотребление, причем резко! Не каждая карта способна переварить такие изменения, и модель Sapphire в их числе.
Финальные частоты для игровых тестов составили 1150 МГц для графического ядра и 1650 МГц для памяти.
Энергопотребление в зависимости от разгона.
В среднем, максимальное энергопотребление Radeon HD 7950 доходит до ~450 Вт (для тестовой системы в целом, сама система в тесте потребляет 90-100 Вт). Это практически потолок TDP карты.
Теоретически, выполненная на том же графическом ядре Tahiti LE версия не должна сильно отличаться. Но в дело вступили вторичные факторы, такие как охлаждение. Увеличение Power Limit приводит к резкому росту энергопотребления и куда как более скромной прибавке к частоте.
Температура графического ядра в зависимости от разгона.
Температура графического ядра напрямую зависит от нескольких условий. Во-первых, большую роль играет эффективность системы охлаждения и ее настройки. Во-вторых, не менее важно напряжение Vgpu. Поскольку напряжение на видеокартах сильно не изменялось, то и максимальный нагрев был стабильно постоянным.
Система охлаждения графического ядра Sapphire HD 7870 XT легко справляется с растущим тепловыделением на минимальных оборотах.
Температура VRM в зависимости от частоты GPU.
Чего не скажешь об силовой части, ведь если не следить за ее температурой, то срок службы продукта сильно сокращается. Максимальные температуры зависят от многих факторов, таких как: эффективность и скорость вентиляторов, расчетная максимальная температура мосфетов.
Недостаточные обороты вентиляторов и слабый обдув зоны питания негативно сказываются на результате, и получилось так, что, несмотря на радиатор фаз питания, эта зона слишком сильно греется. Одной из причин стало то, что разработчики в угоду тишине выбрали низкие обороты. У модели Sapphire всего четыре фазы, чего для такого GPU с 4300 млн транзисторов мало. Вернее, не то, чтобы мало, просто под разгоном нагрузка на них будет повышенной, а штатная СО мало рассчитана на подобное.
Обороты вентиляторов.
реклама
Страницы материала
Лента материалов раздела
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила