Обзор и тестирование видеокарты ASUS GeForce GTX 590

30 июля 2011, суббота 11:00

Оглавление

Вступление

Первые двухпроцессорные видеокарты, получившие широкое распространение, увидели свет в далеком 2008 году. Тогда, по счастливой случайности мне удалось попасть на презентацию AMD Radeon HD 3870x2, которая проходила в одном из магазинов сети «Эльдорадо». Оверклокеры из команды «TopMods.net» демонстрировали тогда сумасшедшие попугаи в 3DMark, а я, стоя с открытым ртом, думал: «Вот это мощь!».

Но на самом деле все оказалось не совсем так. Самые современные на тот момент процессоры не могли полностью раскрыть потенциал подобного монстра, а сам первопроходец обладал множеством проблем, в числе которых были заморочки с драйверами, разгоном, оптимизацией под игровые приложения и бенчмарки... Сменившие его AMD Radeon HD 4870x2 и NVIDIA GeForce 9800GX2 продемонстрировали сырость и неготовность данных продуктов к выходу на рынок, повторяя ошибки HD 3870x2.

Тогда же производители видеокарт и продемонстрировали разный подход к созданию графических адаптеров с двумя процессорами. Если AMD изначально пошла по пути размещения двух GPU на одной печатной плате, то первые аналогичные продукты NVIDIA получили в народе название – «бутерброд». Две печатные платы были объединены между собой специальным мостом и спрятаны в единый кожух системы охлаждения.

После неудачных попыток замены охлаждения или установки водоблоков на такие «бутерброды» я зарекся больше не связываться с двухпроцессорными видеокартами. Отсутствие видеосигнала на одной из PCB, плохой контакт мостика или, в конце концов, пережим микросхем памяти легко выводили дорогие ускорители из строя. Но с каждым следующим обновлением графических линеек производители оптимизировали драйверы, упрощали процесс разгона, предоставив потребителю вполне завершенные продукты – NVIDIA GeForce GTX 590 и AMD Radeon HD 6990.

450x218  20 KB. Big one: 1500x728  69 KB

Продажи «двухголовых» плат по сравнению с однопроцессорными флагманами или адаптерами среднего класса, гораздо ниже. Ещё бы, далеко не каждый может себе позволить «железо» стоимостью более 20 000 рублей. Но зато на имидже производителя такие продукты сказываются очень положительно. Вспомните маркетинговую войну производителей за звание самого быстрого графического ускорителя. А компания AMD пошла ещё дальше, продемонстрировав рекламу видеокарты, которая «быстрее самой быстрой».

Поскольку в материале речь пойдет о продукте компании ASUS, то нельзя не вспомнить, что значит для неё слово «имидж». Основанный на паре Cypress ASUS Ares стал самой быстрой видеокартой своего поколения, ASUS Mars на базе двух GPU GeForce GTX 285 был выпущен тиражом 1000 штук. А на Computex показали ещё и Mars II, который должен стать самой быстрой среди GTX 590. Но что делать компаниям, у которых нет большого штата инженеров, способных создавать собственные продукты? Им остается клеить наклейки с названием собственной компании на эталонные платы NVIDIA.

Пока разработчики готовили свой Mars II, место в линейке видеокарт ASUS серии GeForce GTX 590 занял полноценный «референс», ничем не отличающийся от графических адаптеров других производителей, но стоящий чуть дороже. Стоит ли переплата за бренд своих денег и хватит ли частоты процессора Intel Core i7-2600K, чтобы полностью раскрыть потенциал двухпроцессорного монстра?

Упаковка и комплектация

Видеокарта ASUS GeForce GTX 590 поставляется в большой картонной коробке черно-зеленой расцветки. Дизайн упаковок видеокарт пятисотой серии GeForce не претерпел изменений и повторяет оный двухсотой серии. В целом оформление достаточно строгое, без излишне пестрящей рекламы технологий.

Основное внимание нацелено на утилиту ASUS Voltage Tweak, но на видеокартах GeForce GTX 590 спустя некоторое время после анонса возможность изменения напряжения была заблокирована на уровне драйверов, поскольку большое число ускорителей в результате разгона выходило из строя. На упаковках новых партий видеокарт ASUS GeForce GTX 590 данного логотипа уже не будет, дабы не вводить пользователей в заблуждение.

450x277  30 KB. Big one: 1500x923  132 KB

С обратной стороны упаковки производитель на одиннадцати языках, включая и русский, дает краткое описание возможностей своего продукта. Основной упор сделан на невероятную производительность в приложениях DirectX 11, возможности использования технологии NVIDIA 3D Vision Surround и опять же ASUS Voltage Tweak. Также приведен небольшой рассказ о доступных способах подключения монитора при помощи видеовыходов платы. Особое внимание ASUS уделяет проблемам безопасного подключения питания PCI-E 8-pin, демонстрируя различия восьмиштырьковых разъемов для питания процессора и видеокарты.

450x279  30 KB. Big one: 1500x929  146 KB

Комплект поставки включает в себя следующее:

450x417  27 KB. Big one: 1500x1390  116 KB
  • Диск с драйверами;
  • Руководство пользователя;
  • Переходник с двух разъемов 6-pin на один 8-pin;
  • Переходник с VGA на DVI.

Все то же самое, что и у остальных, любителей переплатить за богатую комплектацию ASUS в этот раз разочарует. На мой взгляд, было бы полезным снабдить плату переходником с HDMI на DVI и SLI-мостиком для объединения видеокарт в Quad-SLI.

Технические характеристики

Технические характеристики ASUS GeForce GTX 590 приведены в таблице:

Название видеокарты
ASUS GeForce GTX 590
Кодовое имя ядра G110
Техпроцесс, нм 40
Размер ядер, мм2 520 x2
Количество транзисторов, млн шт. 3000
Частота ядра 2D, МГц 50/100
Частота ядра 3D, МГц 608
Частота шейдерного домена, МГц 1216
Напряжение на ядре 2D, В 0.95
Напряжение на ядре 3D, В 0.98
Число скалярных процессоров, шт. 512 x2
Число блоков растеризации (ROP), шт. 48 x2
Число текстурных блоков (TMU), шт. 64 x2
Максимальная скорость закраски, Гпик/сек 58.4
Максимальная скорость выборки текстур, Гтекс/сек 77.8
Версия пиксельных/вертексных шейдеров 5.0/5.0
Тип памяти GDDR5
Эффективная частота памяти 2D, МГц 67
Эффективная частота памяти 3D, МГц 3420
Напряжение на памяти 2D, В 1.31
Напряжение на памяти 3D, B 1.53
Объём памяти, Мбайт 1536 x2
Шина памяти, бит 384 x
Пропускная способность памяти, Гбайт/сек 164 x2
Потребляемая мощность 3D, Ватт 365
SLI да
Размер карты, ДxШxВ, мм 280x40x100

Внешний вид

Все отличие от аналогичных версий других производителей заключается в наклейках по сторонам от вентилятора системы охлаждения. Используемый дизайн печатной платы и системы охлаждения применен NVIDIA впервые, и если судить по многочисленным историям выхода видеокарт из строя, можно отметить, что данная СО себя не оправдала. Тем более, такой тип системы охлаждения требует просторного корпуса с хорошей продуваемостью.

450x205  21 KB. Big one: 1500x684  75 KB

С обратной стороны печатной платы на месте графических процессоров расположены две пластины, используемые для охлаждения микросхем видеопамяти. Более оправданным было бы применение единой пластины, но из-за особенностей установленных по центру PCB элементов это трудновыполнимо.

450x216  24 KB. Big one: 1500x721  128 KB

Наружу выведены три разъема DVI и один miniDispayPort.

450x252  25 KB. Big one: 1500x841  88 KB

Дизайн PCB и система питания

Размеры печатной платы соответствуют 280 мм в длину и 110 мм в высоту. Относительно однопроцессорного флагмана NVIDIA GeForce GTX 580 длина PCB увеличилась всего на 10 мм, а ведь число всех элементов возросло вдвое.

450x214  27 KB. Big one: 1500x712  148 KB

На обратной стороне основной достопримечательностью стали микросхемы памяти, которые все привыкли видеть совсем на другой. Но использование двух графических ядер и наличие 1536 Мбайт графической памяти для каждого ядра потребовало применения 24 микросхем памяти с объемом каждой в 128 Мбайт.

450x206  28 KB. Big one: 1500x686  170 KB

На видеокарту установлена пара GPU GeForce GF110 степпинга A1.

450x449  27 KB. Big one: 1500x1495  161 KB

Для выделения графическим процессорам шестнадцати линий PCI Express используется микросхема NVIDIA NF200. С её помощью пропускная способность разъема PCI Express делится пополам между графическими ядрами.

448x450  32 KB. Big one: 1436x1444  131 KB

Микросхемы памяти произведены компанией Samsung, их маркировка - K4G10325FE-HC04. Аналогичные можно было встретить и на видеокартах GeForce GTX 580. А вот на видеокартах AMD предпочтение отдано «чипам» производства Hynix. Суммарный объем графической памяти составляет 3072 МБайт. В последнее время производители нереференсных версий все чаще стали использовать возможность установки такого объема. Это позволяет не только поднять конечную стоимость продукта, но и привлечь таким образом внимание геймеров, которым «всегда мало видеопамяти».

234x200  8 KB

Вопреки ожиданиям, число фаз питания не увеличено вдвое относительно прародителя – GTX 580. Если на последней графическому ядру GF110 отведено шесть фаз питания, то на GTX 590 на пару GPU выделено десять фаз.

450x403  64 KB. Big one: 1500x1343  370 KB

За управление напряжением на каждом из графических процессоров отвечает микросхема CHiL8266 производства CHiL Semiconductor. Такой же контроллер NVIDIA применяет на GeForce GTX 580.

450x352  39 KB. Big one: 1298x1014  153 KB

Система питания видеопамяти получила четыре фазы, по две на каждый контроллер, микросхема – APW7088 производства Anpec Electronics.

450x361  36 KB. Big one: 1220x980  127 KB

В целом система питания GeForce GTX 590 повторяет собой 580-ую, все остальные компоненты за исключением одной фазы остались неизменными.

450x306  25 KB. Big one: 1500x1020  82 KB

Дополнительное питание видеокарты осуществляется с помощью двух разъемов 8 pin. Для этого потребуется блок питания мощностью от 650-700 Ватт и выше.

Система охлаждения

Система охлаждения, впервые примененная компанией NVIDIA на видеокартах такого уровня, заслужила много лестных отзывов от обозревателей в первые дни анонса. Но спустя несколько недель возникли проблемы с перегревом элементов, выводящие видеокарту из строя, и выяснилось, что при проверке температурных характеристик тестом FurMark частоты переходили в режим 2D. Можно хвалить или ругать производителя, но однозначно стоит сказать, что используемая СО уверенно справляется с видеокартой на номинальных частотах и заметно тише установленного на конкурента турбинного охлаждения.

450x181  20 KB. Big one: 1500x602  71 KB

Чтобы получить полноценный доступ к системе охлаждения первым делом придется снять пластины с обратной стороны PCB, которые служат ещё и радиаторами для микросхем памяти.

450x286  25 KB. Big one: 1500x954  119 KB

Стандартная крестовая отвертка для снятия СО не подойдет, необходима шестигранная звездочка. Впервые такие винты NVIDIA стала использовать на видеокартах четырехсотой серии GeForce, видимо, считая, что у желающих снять СО такой тип винтов вызовет трудности.

450x293  21 KB. Big one: 1109x722  65 KB

С обратной стороны платы система охлаждения контактирует с элементами питания и микросхемами памяти при помощи алюминиевой пластины черного цвета. Именно к ней и прикреплены радиаторы GPU и вентилятор.

450x180  22 KB. Big one: 1500x601  90 KB

C внешней стороны система охлаждения скрыта за пластмассовым кожухом, который крепится к основной пластине четырьмя винтами. NVIDIA в своих презентационных файлах сделала акцент на то, что его легко снять, получив тем самым доступ к самим радиаторам и возможность почистить их.

450x192  19 KB. Big one: 1500x639  70 KB

Из примечательностей на кожухе стоит отметить светящийся логотип NVIDIA.

300x200  14 KB. Big one: 1500x1000  57 KB 300x200  13 KB. Big one: 1500x1000  58 KB

Сама система охлаждения состоит из двух радиаторов, созданных по конструкции испарительных камер. С помощью вентилятора холодный воздух охлаждает радиаторы. Использованный горячий воздух большей частью выбрасывается в корпус, что может не понравится владельцам маленьких или тесных «кейсов».

450x179  22 KB. Big one: 1500x598  102 KB

Из-за большого числа прижимных винтов СО контакт радиатора с крышками теплораспределителей графических процессоров нареканий не вызывает.

300x289  24 KB. Big one: 1500x1451  225 KB 300x289  20 KB. Big one: 1426x1500  187 KB

Благодаря особенностям дизайна элементов печатной платы радиаторы получили разную форму и размеры. Так, левый получился чуть меньше.

450x241  25 KB. Big one: 1500x802  129 KB

Если посмотреть на них с обратной стороны, то можно увидеть, что отвод тепла от медного основания осуществляется с помощью тепловой трубки, к которой припаяны ребра радиатора.

450x231  22 KB. Big one: 1500x769  112 KB

Сама пластина, на которой крепится вся система охлаждения.

450x188  20 KB. Big one: 1500x626  75 KB

А вентилятор с логотипом ASUS оказался совсем другого производителя.

450x449  28 KB. Big one: 1500x1496  117 KB

Оригинальная наклейка «спрятана» с тыльной стороны, настоящий разработчик - китайская компания Forcecon.

449x450  29 KB. Big one: 1495x1500  123 KB

Систему охлаждения можно назвать высококлассной и качественной. Однозначно судить трудно, поскольку, с одной стороны, она тихая и эффективная, но с другой, её недостаточно для хорошего разгона. Ведь известно, что графические процессоры GF110 могут много больше, чем 608 МГц.

Программное управление напряжениями и частотами

Актуальными утилитами для разгона ASUS GeForce GTX 590 на сегодняшний день являются ASUS Smart Doctor, ASUS GPU Tweak и MSI Afterburner. От применения ASUS Smart Doctor я отказался сразу, потому что утилита не позволяет из-за особенностей интерфейса выставлять значения частот ядра и памяти с помощью клавиатуры. А с помощью мыши выставить желаемое значение очень трудно. К тому же управление оборотами вентилятора на драйвере версии NVIDIA ForceWare 275.33 не поддерживается. Управление напряжением, как уже говорилось выше, заблокировано.

450x325  30 KB. Big one: 953x689  69 KB

Утилита ASUS GPU Tweak получила более удобный для пользователя интерфейс, а одним из главных отличий от ASUS Smart Doctor стало ещё и наличие мониторинга. Но пользоваться только ей для замера температурных характеристик было бы некорректно, так как она показывает температуру лишь одного GPU. Управления напряжением и оборотами вентилятора в ASUS GPU Tweak так же, как и в ASUS Smart Doctor, нет.

450x310  35 KB. Big one: 817x563  61 KB

Версия утилиты MSI Afterburner 2.2.0 beta 2 вдобавок к функциям разгона частот ядра и памяти может корректно отображать температуры графических процессоров. Управление оборотами вентилятора доступно в диапазоне от 40 до 95 процентов. При включении в настройках программы возможности управления напряжением на графических ядрах заветный ползунок все-таки появился. По умолчанию установлено 900 мВ, что и является пределом. Напряжение на графических ядрах можно менять только в меньшую сторону.

Тестовая конфигурация

Для тестирования видеокарты был собран открытый стенд со следующей конфигурацией:

  • Процессор: Intel Core i7-2600K, 3400 МГц;
  • Материнская плата: ASUS P67 Sabertooth (BIOS 0901);
  • Оперативная память: GEIL EvoTwo 2200 МГц CL9-11-9-24, 1.5 В 2x4096 Мбайт;
  • Охлаждение процессора: Intel Extreme CPU Box Cooler, LGA1156;
  • Термопасты:
    • КПТ-8,
    • Glacial Tech IceTherm,
    • Arctic Silver Ceramique,
    • Gelid GC-Extreme;
  • Видеокарта: ASUS GeForce GTX 590;
  • Накопитель: Seagate Momentus XT, 500 Гбайт, SATA 3 Гбит/с;
  • Блок питания: Antec High Current Pro 1200W, 1200 Ватт;
  • Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1.

450x353  31 KB. Big one: 1500x1175  171 KB

Уровень шума

В противовес турбинным системам охлаждения, применяемым в продуктах конкурента, да и в собственных однопроцессорных видеокартах топ-уровня, NVIDIA в версии GeForce GTX 590 использует вентилятор с максимальной скоростью вращения 2850 оборотов в минуту. Воздушный поток от вентилятора направляется в две противоположные друг от друга стороны, проходя между ребрами радиаторов испарительных камер и попутно охлаждая их. Вероятнее всего, несколько иной подход к конструкции системы охлаждения был обусловлен желанием сохранить низкий уровень шума при приемлемых температурах.

Замеры уровня шума выполнялись шумомером Testo 815, расположенном на расстоянии 50 см от вентилятора видеокарты. Минимальная скорость вращения вентилятора СО ASUS GeForce GTX 590 составляет 1470 оборотов в минуту, что в процентном соотношении равно 40%. Уровень шума измерялся с шагом вращения вентилятора 10%, максимально можно установить скорость 95%. Изменение скорости его вращения осуществлялось с помощью утилиты MSI Afterburner. Уровень шума в комнате на момент замера составлял 29 дБ.

450x245  20 KB. Big one: 680x370  20 KB

Уровень шума в простое составил 38.1 дБ. При переходе видеокарты в режим 3D при использовании автоматического управления оборотами происходит небольшое увеличение скорости вращения вентилятора до 50-60%. При этом уровень шума будет в диапазоне 39.5-42 дБ. Максимальные обороты вентилятора в автоматическом режиме достигаются через 5-10 минут нагрузки любым современным 3D-приложением.

Температурный режим

Издаваемый турбиной уровень шума выше, чем у используемой в ASUS GeForce GTX 590 системы охлаждения. По логике вещей, турбинная система охлаждения способна лучше охлаждать GPU, благодаря более мощному воздушному потоку. Но при создании системы охлаждения у инженеров NVIDIA и не стояло задачи создать самую эффективную СО. Поэтому, простите за каламбур, но пользователи имеют то, что имеют.

Конкретный экземпляр GeForce GTX 590 отличался от ранее протестированных мною видеокарт данного семейства большой разницей температур между графическими ядрами. Первое ядро оказалось на 20°C горячее второго. Тут-то мне в голову и пришла идея проверить свою небольшую коллекцию термопаст, дабы выбрать наилучший вариант из присутствующих для видеокарты такого уровня.

В тестировании приняли участие следующие термопасты:

  • КПТ-8;
  • Glacial Tech IceTherm;
  • Arctic Silver Ceramique;
  • Gelid Solutions GC-Extreme.

450x287  28 KB. Big one: 1500x955  141 KB

Термопасты Gelid и Glacial Tech я привез из Тайваня, и в российской рознице они мне не встречались. По отзывам зарубежных коллег Gelid GC-Extreme очень схож с Arctic Cooling MX-3. А про IceTherm я вообще мало встречал информации, поэтому для меня она была в новинку. Компанию малоизвестным тайваньским термоинтерфейсам составили хорошо известные на рынке КПТ-8 и Arctic Silver Ceramique.

Температурный режим проверялся при помощи утилиты FurMark 1.9.0. Замеры осуществлялись в двух положениях:

  • При автоматическом управлении оборотами вентилятора;
  • При пользовательском управлении оборотами вентилятора, выставленными на 95%.

При применении заводской термопасты температура графических ядер при auto режиме составляла 95°C и 75°C для GPU 1 и GPU 2 соответственно, а при максимальных оборотах – 92°C и 72°C градуса. Температура в комнате на момент замера – 30 градусов по Цельсию.

450x244  26 KB. Big one: 1500x813  126 KB

Первым проверку на термовыносливость не прошел образец GlacialTech IceTherm. При использовании автоматического управления оборотами вентилятора температура на первом графическом ядре практически вертикально поползла вверх, приблизившись к отметке в 105 градусов по Цельсию после первых же 30 секунд тестирования. Поэтому результаты для Glacial Tech IceTherm полноценно удалось замерить только на постоянных максимальных оборотах вентилятора. Для первого GPU температура составила 94°C, для второго – 69 градусов.

300x162  16 KB. Big one: 1500x813  130 KB 300x162  16 KB. Big one: 1500x810  128 KB

Следующей на проверку отправилась термопаста отечественного производителя – КПТ-8. При автоматическом управлении оборотами вентилятора температуры составили 100°C и 72°C соответственно для первого и второго GPU. А при максимальной скорости вентилятора – соответственно 93°C и 66°C .

300x162  16 KB. Big one: 1500x812  125 KB 300x162  16 KB. Big one: 1500x812  124 KB

Arctic Silver Ceramique продемонстрировала неплохие результаты: для Auto режима – 92°C и 67 градусов; для максимальных оборотов вентилятора – 92°C и 66°C.

300x162  16 KB. Big one: 1500x809  125 KB 300x162  16 KB. Big one: 1500x812  125 KB

Последняя в испытании термопаста продемонстрировала лучшие результаты. Победителем стал термоинтерфейс компании Gelid Solutions с названием GC-Extreme. Для Auto режима температуры составили 87 и 73 градуса, а для максимальных оборотов – 77 и 63 градуса.

Для удобства восприятия результаты сведены в единую таблицу:

Термопаста
Auto режим, °C
Max режим, °C
GPU 1
GPU 2
GPU 1
GPU 2
Заводская
95
75
92
72
Glacial Tech IceTherm
105
75
94
69
КПТ-8
100
72
93
66
Arctic Silver Ceramique
92
66
92
66
Gelid Solutions GC-Extreme
87
73
77
63

Термопаста Gelid Solutions GC-Extreme однозначно проявила себя лучше своих конкурентов, продемонстрировав отличные температурные показатели. Отмечу, что успев себя хорошо зарекомендовать на попроще термоинтерфейса для экстремального разгона, GC-Extreme показала, что может отлично справиться и с воздушными системами охлаждения.

Как видно из таблицы температур, связка двух графических процессоров GF110 является на сегодняшней день самой горячей в семействе NVIDIA GeForce. Такие высокие показатели объясняют причину блокирования возможностей разгона с повышением напряжения на GPU. Но попробуем проверить частотные возможности при номинальном напряжении.

Разгонный потенциал

Ограничения системы охлаждения и регулировки напряжения на графических ядрах не могли не сказаться на разгонном потенциале видеокарты. Если посмотреть статистику разгона серии GeForce GTX 590, то можно отследить некоторое постоянство достигнутых частот. Все они находятся в диапазоне 650-680 МГц.

450x244  25 KB. Big one: 1500x812  126 KB

Первым делом было решено проверить стабильность работы на таких частотах с помощью утилиты FurMark 1.9.0. Максимальными частотами в «бублике» для ASUS GeForce GTX 590 стали 680/1360/3800 МГц.

450x361  38 KB. Big one: 1294x1037  165 KB

Вроде вполне ожидаемый результат, но в реальных 3D приложениях возникли проблемы. Итоговые стабильные частоты, на которых удалось пройти 3DMark 11 составили 630/1260/3600 МГц. Столь низкий частотный потенциал можно было бы связать с высокой комнатной температурой. Но при попытке запуска 3DMark 11 на частоте ядра 640 МГц сразу же высыпали сильные артефакты, а через несколько секунд система зависала полностью.

Заключение

Преимущества и недостатки видеокарты ASUS GeForce GTX 590:

[+] Низкий уровень шума при сопоставлении с AMD Radeon HD 6990.
[+] Высокая производительность относительно старших однопроцессорных решений.

[-] Завышенная цена по сравнению с предложениями остальных производителей.
[-] Высокий нагрев GPU и элементов питания.

ASUS GeForce GTX 590 – очередная модель эталонного дизайна, которая ничем не отличается от аналогичных решений других производителей. Компания ASUS, выпуская на рынок данный продукт, в первую очередь закрывает у себя в ассортименте нишу двухпроцессорных графических ускорителей. Разгонный потенциал зависит от конкретного экземпляра, остается только надеяться, что потенциальным покупателям в этом плане повезёт больше, чем мне.


Выражаем благодарность:
  • Компании ASUS за предоставленную на тестирование видеокарту ASUS GeForce GTX 590.

Влад Захаров aka slamms