Обзор и тестирование видеокарты MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z: убийственная скорость

Оглавление

• Вступление
• Обзор MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z
• Технические характеристики
• Внешний вид и размеры
• Система охлаждения
• Печатная плата
• Комплектация
• Тестовый стенд
• Инструментарий и методика тестирования
• Тест MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z
• Стандартные частоты BIOS #1
• Стандартные частоты BIOS #2
• Разгон MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z
• Результаты протестированных видеокарт
• Исследование потенциала системы охлаждения
• Уровень потребляемого электричества
• Заключение

Вступление

Линейка графических ускорителей Lightning, выпускаемая под флагом компании MSI, относится к привилегированной лимитированной серии видеокарт, разработанных для получения максимальной производительности и достижения высоких результатов разгона. И за это она полюбилась многим энтузиастам и оверклокерам. Модели подобного уровня оснащаются инженерами по последнему слову техники и рассчитаны на экстремальные нагрузки, обладают всей необходимой функциональностью и техническим оснащением.

С выходом нового поколения графических ускорителей NVIDIA Turing разработчики MSI в течение нескольких месяцев дразнили публику различными утечками снимков, слайдов, очертаний и описаний внешности. Однако совсем недавно покровы были сорваны, и перед нами предстала видеокарта фирменной линейки Lightning, поражающая заявленными характеристиками.

MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z получила полностью переработанную печатную плату с мощной девятнадцатифазной подсистемой питания и систему охлаждения Tri-Frozr с вентиляторами Torx 3.0, украшенную россыпью драгоценной подсветки Phantom of Lightning. Новинка оснащена интегрированным OLED-дисплеем, на который выводится различная анимация и информация о температуре графического процессора, частотах, объеме занятой видеопамяти и прочем, разъемами V-Check Points для корректного мониторинга ключевых напряжений с помощью тестера, дополнительным питанием в виде аж трех 8-контактных коннекторов и узнаваемым черно-желтым дизайном.

Правда, вместо желтого цвета использован более вызывающий золотой, а многочисленные карбоновые вставки из углеволокна преобразили видеокарту в нечто новое.

Видеокарта MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z, выпущенная ограниченным тиражом, полностью раскроет весь скрытый потенциал только в руках опытных пользователей и любителей оверклокинга, однако геймеры всех мастей смогут, так же как и энтузиасты, оценить настоящую мощь графического процессора TU102-300A за счет одного из высоких заводских разгонов среди GeForce RTX 2080 Ti.

Обзор MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z

Полное название: MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z; код производителя: GEFORCE RTX 2080 TI LIGHTNING Z.

Технические характеристики

Внешний вид и размеры

Компания MSI вернулась к классическому черно-желтому дизайну видеокарт серии Lightning. Модель MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z получила узнаваемый облик своих предшественниц, хотя цвета стали более насыщенные благодаря золотому оттенку и темным вставкам из углеволокна, как на дорогих спорткарах.

Новинка MSI получила массивную систему охлаждения Tri-Frozr с тремя крупными вентиляторами нового поколения Torx 3.0 с измененной формой лопастей.

Разработчики внимательно отнеслись к дизайну топового продукта, проработав до мелочей каждую деталь: элементы карбона, матовую покраску, узнаваемый логотип серии. Под личиной прячется настоящий монстр, которого стоит разбудить.

Одной из изюминок новой видеокарты является карбоновый «бэкплейт» с тепловой трубкой и подсветкой Phantom of Lightning, другой – огромные размеры титана.

Длина графического ускорителя составляет 328 мм, ширина – 143 мм, в ПК он перекроет три слота расширения. Не забывайте и о комплектной подпорке, ведь для устройства массой 1.8 кг она просто необходима.

Питание монстра осуществляется посредством трех восьмиконтактных разъемов, которые в теории обеспечивают до 525 Вт! Впрочем, энергопотребление модели ниже и составляет 300-400 Вт в зависимости от настроек.

Боковая вставка представляет собой отдельный OLED-дисплей небольшого разрешения с возможностью вывода полезной информации, касающейся характеристик видеокарты.

Помимо заложенной анимации, на странице модели MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z можно скачать целый архив других изображений, вдобавок у владельца есть возможность загрузить свою анимацию или картинку.

А энтузиастов порадуют точки замера напряжения V-Check Points для получения точных значений, что бывает полезным при экстремальном оверклокинге.

Помимо вышеозвученных особенностей, на видеокарте установлены две микросхемы BIOS с высоким заводским разгоном и расширенным лимитом потребления, различными кривыми алгоритмов работы вентиляторов и прочим. Пользователь в любой момент вправе сам выбрать, чего он хочет добиться от видеокарты.

Система охлаждения

Массивная система охлаждения Tri-Frozr закрывает всю площадь печатной платы. Кулер настолько огромен и тяжел, что одним креплением в области графического процессора не обойтись; на краю радиатора располагается пара дополнительных монтажных точек.

Под кулером открывается отдельная ребристая пластина, отводящая нагрев от ключевых элементов видеокарты.

На ранних зарисовках и первых сэмплах на ней была тепловая трубка в районе силовой части VRM, на релизном образце же мы наблюдаем ее отсутствие.

И некое подобие желоба в области микросхем памяти, где могла бы также прописаться трубка. Однако, увы.

В основании кулера используется отдельная медная пластина с никелированным покрытием и неплохой (до зеркального блеска) обработкой.

В качестве охладителя выступает крупный двухсекционный радиатор, набранный 74 и 95 алюминиевыми никелированными пластинами. Его пронизывают восемь тепловых трубок диаметрами 6 мм и 10 мм.

В конструкции используются ребра волнистой формы с выемками для повышения эффективной площади теплоотвода. Все соединения тщательно обработаны и пропаяны.

Обратная сторона видеокарты MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z защищена «бэкплейтом» из углеволокна. Под ней скрывается тепловая трубка и термопрокладки для отвода тепла от микросхем памяти и графический процессор, располагается один из множества участков подсветки RGB.

С лицевой части ситуация повторяется. Отдельная пластина с низким оребрением накрывает мосфеты и чипы GDDR6.

Система охлаждения Tri-Frozr видеокарты MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z является переплетением различных элементов единой конструкции, которая должна обеспечить новинке функционирование при низкой температуре и высокой частоте.

Каждому компоненту отведена важная роль: за активную часть отвечают три вентилятора, набранные и управляемые по индивидуальной схеме.

Пара крайних вертушек PLD10010B12HH диаметром 95 мм и центральная PLD09210B12HH диаметром 87 мм произведены компанией Power Logic. Скорость вращения регулируется в диапазоне 0 – 3500 об/мин.

Печатная плата

Видеокарта MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z построена на уникальной печатной плате с более высоким количеством слоев. Разработчики также расширили текстолит для размещения в один ряд подсистемы питания GPU и задействования большего числа возможностей.

Сердцем героя обзора стал графический процессор TU102-300A-K1-A1, который является одной из модификаций TU102 специально для RTX 2080 Ti FE, произведенный по 12 нм техпроцессу на 47-й неделе 2018 года. Он включает 4352 шейдера, 88 блока растеризации и 272 текстурных блока.

Подсистема питания модели MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z значительно переработана и усилена в сравнении с референсом RTX 2080 Ti: вместо 16-фазной схемы теперь же новое решение построено с использованием 19-фазной структуры! Из них 16 фаз отведены на графический процессор, три – на видеопамять GDDR6.

В качестве мосфетов применяются ON Semiconductor FDMF3170 с силой тока до 70 А и с рабочей температурой до 125°C, управление осуществляется парой ШИМ-контроллеров Monolithic Power Systems MP2888A и MP2884A соответственно.

В качестве видеопамяти выступают микросхемы Micron нового стандарта GDDR6 с маркировкой K4Z80325BC-HC14. Тактовая частота составляет 1750 МГц (эффективная частота – 14000 МГц).

Комплектация

В наборе с видеокартой MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z пользователь получает как фирменный набор из диска и руководства, так и кое-что новенькое: металлический кронштейн для удержания веса новинки, четыре щупа для тестера, подставки для кружки, брошюры с продукцией и описанием возможностей модели, комикс с драконом Лаки, пояснения к функционалу.

Тестовый стенд

Конфигурация

• Материнская плата: MSI X99A Workstation (Intel X99, LGA 2011-3);
• Процессор: Intel Core i7-6800K (шесть ядер, CPU Clock 4000 МГц, Ring Clock 3500 МГц);
• Система охлаждения процессора: Corsair H110i (вентиляторы Noctua NF-A14 PWM, 140 мм, 500 об/мин);
• Термоинтерфейс: Gelid GC-Extreme;
• Оперативная память: Kingston HyperX Savage Black (DDR4-3000, 13-14-15-28-T1, 4 x 4 Гбайт, четырехканальный режим);
• Накопитель SSD: Plextor PX-256M6Pro 256 Гбайт;
• Блок питания: Corsair RM850x, 850 Ватт;
• Корпус: Phanteks Evolv ATX Black;
• Монитор: ASUS MG279Q, разрешение: 2560 x 1440.

Программное обеспечение

• Операционная система: Windows 10 x64;
• Драйвер видеокарты: Nvidia GeForce 417.22;
• Вспомогательные утилиты:
• GPU-Z;
• Heaven Benchmark 4.0;
• MSI Afterburner;
• MSI Kombustor.

Инструментарий и методика тестирования

Для разгона видеокарт, а также мониторинга температур и оборотов вентиляторов использовалась фирменная утилита MSI Afterburner.

Проверка стабильности работы ускорителей в процессе разгона проводилась утилитой MSI Kombustor (режим GPU Burn-in, 1920 x 1080). Полученные частоты дополнительно проверялись прогонами теста Heaven Benchmark v 4.0 c экстремальным уровнем тесселяции и графических тестов из пакета 3DMark 2013.

Для проверки температурного режима видеокарт в условиях, приближенных к повседневным, использовались Heaven Benchmark v4.0 (quality: ultra, tessellation: extreme, AA8x, 1920 х 1080) и 3DMark 2013 Fire Strike.

Уровень шума измерялся при помощи цифрового шумомера TM-102 с погрешностью измерений не более 0.5 дБА. Измерения проводились с расстояния 0.3 м. Уровень фонового шума в помещении – не более 28 дБА. Все системные вентиляторы, включая установленный в блоке питания, отключались. На графиках граница условной бесшумности для системы определяется на уровне 30.5 дБА, граница условного комфорта – 37 дБА. Температура воздуха в помещении составляла 25 градусов по Цельсию.

Дополнительно снимались показания потребляемой мощности с помощью ваттметра Robiton PM-2 и температуры печатной платы ИК-термометром Fluke 59 Max.

Тест MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z

Стандартные частоты BIOS #1

Видеокарта MSI получила высокий для новых моделей Turing заводской разгон – до 1770 МГц в режиме Boost. Память функционирует на стандартных 1750 МГц.

При использовании первой микросхемы BIOS вентиляторы в простое вращаются при 820 об/мин. В таком режиме были получены следующие результаты:

• 34°C и 820 об/мин при работе с документами MS Office;
• 34°C и 820 об/мин при просмотре видеороликов и интернет-серфинге.

Теперь приведем подробные характеристики микропрограммного обеспечения MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z. Показатель ее уровня TDP равен 350 Вт с возможностью увеличения до 380 Вт.

Благодаря расширенному уровню Power Limit модель MSI Lightning Z более уверенно держит высокие частоты, достигая среднего значения в играх и популярных тестах 1920-1950 МГц. Однако системе охлаждения приходится несладко: под капотом кроется вулкан с тепловыделением до 350 Вт, но кулер Tri-Frozr как будто и не замечает этого.

При скорости крыльчатки 1450 об/мин и низком уровне шума системе охлаждения удается сдерживать нагрев графического процессора на отметке 65-66°C, а подсистемы питания – на 73-75°C. Против огромных габаритов и продуманной конструкции аргументы бессмысленны.

При максимальной скорости вентиляторов 3450 об/мин и 2550 об/мин температуры снижаются соответственно до 57°C и 63°C.

С оригинальным микрокодом разгон позволяет добиться частоты графического процессора 2040 МГц, памяти – 2050 МГц.

Стандартные частоты BIOS #2

На втором микропрограммном обеспечении с пометкой LN2 оказывается прошивка стороннего происхождения: все же видеокарта была до нас у другого издания. Возможно, это штатная версия для низкой нагрузки и уровня шума.

В простое вентиляторы выключены по технологии Zero Frozr. В таком режиме были получены следующие результаты:

• 45°C и 0 об/мин при работе с документами MS Office;
• 48°C и 0 об/мин при просмотре видеороликов и интернет-серфинге.

Показатель уровня TDP равен 250 Вт с возможностью увеличения до 300 Вт.

Заводской разгон отсутствует и видеокарта MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z прогревается также, но при меньшей скорости вертушек (до 1300 об/мин) и низком уровне шума.

Оставим данную прошивку в покое и перейдем к интересному – оверклокингу.

Разгон MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z

Для начала необходимо обновить утилиту MSI Afterburner до актуальной версии 4.6.0. Beta 12 с разблокированными напряжениями для контроллера и памяти GDDR6.

И, конечно же, заручиться поддержкой производителя, запросив оригинальную прошивку, и воспользоваться более богатым арсеналом возможностей.

Версия «90.02.17.40.89» обеспечивает эталонные частоты, однако содержит лимит потребления до 400 Вт и часть смягченных защит.

Для достижения еще больших результатов видеокарте MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z требуется специальное микропрограммное обеспечение и модификация печатной платы. Такая информация распространяется между разработчиками по закрытым каналам и предоставляется лишь определенному кругу оверклокеров. Поэтому будем выжимать все соки из новинки при воздушном охлаждении и данном микрокоде.

В обновленном эталонном состоянии модель MSI показывает хорошие результаты, а средняя тактовая частота уверенно зафиксирована на отметке 1830 МГц.

Для проверки максимального разгона скорость вентиляторов выставлялась на 100%, а для достижения дополнительного эффекта в комнате открывалось окно.

В таких условиях можно выжать максимум из графического процессора Turing TU102 и получить заветные 2130 МГц: выше наблюдаются зависания и артефакты. Но чтобы частота не снижалась, необходимо удерживать температуру ниже 50°C, с чем справится минимум лишь кастомная СЖО. В нашем же случае получаем стабильную частоту GPU 2085 МГц.

С регулировкой дополнительных напряжений удается разогнать память до 2100 МГц, часть тестов можно проходить вплоть до 2125 МГц.

Результаты протестированных видеокарт

Основная ценность подобных материалов – это не только перечисление доступных в продаже графических ускорителей, но и исследование потенциала систем охлаждения. И поскольку результаты были получены мною на одном стенде, есть возможность сравнения видеокарт практически в идеальных условиях.

Исследование потенциала системы охлаждения

Далее приведем график зависимости температуры графического ядра/системы питания и шума от оборотов вентиляторов системы охлаждения.

Результаты исследования потенциала системы охлаждения.

Уровень потребляемого электричества

График потребляемого электричества всего стенда в зависимости от частот видеокарт и рабочего напряжения GPU.

Энергопотребление в 2D замерялось при бездействии системы (на рабочем столе). Тестирование в Heaven BenchMark 4.0 проводилось при следующих настройках – quality: ultra, tessellation: extreme, AA8x, 1920 х 1080; MSI Kombustor – 2xMSAA, 1920 x 1080.

Заключение

Сложно делать выводы по видеокарте, выпущенной лимитированным изданием и рассчитанной на определенный круг энтузиастов. Однако если рассмотреть MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z как обычное игровое решение, то в таком случае пользователи получают графический ускоритель с максимальной на данный момент производительностью, позволяющей выжимать последние соки из GPU TU102.

В компании MSI новинка Turing обеспечена отличной поддержкой. Это и один из самых высоких заводских разгонов, и качественная эффективная система охлаждения, и расширенный лимит потребления вкупе с разблокированными параметрами регулировки напряжения, и двойной переключатель BIOS, и мониторинг с OLED-дисплеем, и прочие фишки.

Энтузиасту предоставляется огромный выбор, как распоряжаться такой мощью и оснащением – будет ли он довольствоваться текущим положением или же захочет добиться чего-то большего? Но если речь пойдет о профессионалах своего дела, жаждущих прописаться в верхних строках рейтинга HWBot с GeForce RTX 2080 Ti, то модель MSI в их руках заиграет иными красками, и мы увидим еще не один мировой рекорд.

Остается лишь добавить, что MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z станет отличным выбором не только любителя оверклокинга, но и бескомпромиссного геймера.

Выражаем благодарность:

• Компании MSI за предоставленную на тест видеокарту MSI GeForce RTX 2080 Ti Lightning Z.
• А также лично donnerjack за помощь в подготовке материала.