Обзор и тестирование видеокарты Gainward GeForce GTX 680 Phantom

13 мая 2012, воскресенье 00:00

https://overclockers.ru/lab/show/47328/Obzor_i_testirovanie_videokarty_Gainward_GeForce_GTX_680_Phantom

Разгон

Несмотря на всю веру простых покупателей в GPU Boost (как в превосходную систему авторазгона для новичков), я склонен полагать, что оверклокерам она будет только мешать. Тому есть несколько причин, а присутствие GPU Boost во всей линейке видеокарт NVIDIA лишь раздражает энтузиастов. Но все же придется разбираться, как она работает.

Из-за встроенного алгоритма управления частотой и напряжением графического процессора разгон GTX 680 осуществляется в непривычном формате. Для начала разберемся, каковы инструменты разгона новых видеокарт. Здесь стоит заметить, что привычные методы проверки стабильности – Heaven, Furmark и прочие действуют лишь условно. Стабилизировать частоту на одной отметке очень сложно. В арсенале оверклокера появилась возможность управлять предельным энергопотреблением, стандартная формулировка которого обозначается цифрой 100%, или ~195 Вт для карты целиком.

Отныне частота 1006 МГц – это базовая частота, ниже которой графическое ядро не опускается ни при каких нагрузках. Будь то Furmark или любой другой экстремальный тест. Значение «Турбо» (GPU Boost) – 1058 МГц, означает усредненную частоту GPU по результатам большинства игровых сцен. Одноименная функция, ориентируясь на максимально допустимую нагрузку и достигнутую температуру, автоматически подстраивает частоту и задает напряжение.

В теории максимальная температура равна 82-85°C, вентилятор системы охлаждения постоянно подстраивается под изменяющиеся условия тестирования, не позволяя разогреться GPU выше приведенных чисел. Естественно, что GPU Boost учитывает и температуру. И если видеокарта по каким-то причинам превысит эту цифру, то в дело вступят технологии защиты. Практический максимум, по заявлениям NVIDIA, равен 98°C – это критическая температура, после которой система может полностью выключиться, предварительно использовав все доступные методы защиты.

Не правда ли, сложно? Вот с таким арсеналом всевозможных «предохранялок» вам и придется познакомиться, чтобы понять, как же разогнать Kepler и достигнуть по-настоящему отличных результатов. Хорошо, что последняя версия Furmark теперь поддерживает GK104 в полной мере, не позволяя нагружать графическое ядро выше 110-115%. Посмотрим, как влияет изменение двух важных настроек на итоговую частоту.

Первый инструмент оверклокера – это базовая частота (или та, которая в нынешней версии видеокарты считается базовой). В теории, если ее повышать, оставляя порог энергопотребления штатным (100%), то ядро должно разгоняться до тех пор, пока не достигнет пикового энергопотребления.

Эффективная частота GPU, МГц	1006	1006	1006	1016
Устанавливаемая (Base Clock) частота GPU, МГц	1031 (+25)	1056 (+50)	1081 (+75)	1106 (+100)
Напряжение, мультиметр, В	1.132	1.118	1.092	1.08
Power Target, %	100	100	100	100
Напряжение, MSI Afterburner, В	0.988	0.988	0.988	0.988
Температура GPU, °C	82	80	79	79
Температура VRM, °C	68	68	67	67
Обороты вентилятора (max), об/мин	2450	2300	2220	2220
Энергопотребление, Furmark, Вт	306	300	294	292

На практике же выходит иначе. При увеличении частоты Kepler с шагом 25 МГц он не только не разгоняется, а даже, наоборот, снижает потребление не совсем обычным способом. Оно просто-напросто начинает падать! А при попытке поднять напряжение вы мгновенно достигнете верхней точки энергопотребления платы, и частота снизится до 7хх МГц. Таким образом, остается лишь один путь разгона – задавать предел энергопотребления и ждать адекватной работы GPU Boost.

Эффективная частота GPU, МГц	1006	1006	1020	1033	1045	1060	1060
Устанавливаемая (Base Clock) частота GPU, МГц	1006 (+0)	1006 (+0)	1006 (+0)	1006 (+0)	1006 (+0)	1006 (+0)	1006 (+0)
Напряжение, мультиметр, В	1.157	1.157	1.167	1.185	1.205	1.21	1.21
Power Target, %	100	110	115	120	125	130	132
Напряжение, MSI Afterburner, В	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988
Температура GPU, °C	82	82	82	83	84	84	84
Температура VRM, °C	68	68	69	70	72	72	72
Обороты вентилятора (max), об/мин	2450	2450	2450	2550	2650	2650	2650
Энергопотребление, Furmark, Вт	310	313	318	326	336	340	340

И дело сдвинулось с мертвой точки. GPU Boost автоматически добавлял напряжение, энергопотребление логично росло, а частота следовала за ней. Как результат, видеокарта постепенно разгонялась. В чем же суть обоих инструментов управления? Не в том ли, что отныне нет смысла задавать базовую частоту и напряжение? Вот только предела в 132% будет явно мало для лидера индустрии. Фактически, испробовав различные комбинации и варианты, мне удалось сбалансировать на грани фола и удерживать хороший разгон во время проверки программой Furmark. Делается это двумя переменными. Необходимо тонко чувствовать желание GPU Boost и подстраиваться под него, устанавливая правильную базовую частоту и предел энергопотребления.

К счастью, видеокарты оригинального дизайна получили расширенный диапазон регулировки Power Target - до 150 и более процентов.

Потенциал графического ядра в зависимости от подаваемого на него напряжения.

Странные вырисовываются результаты. Когда ядро AMD в зависимости от роста частоты требует большего напряжения, GK104, наоборот, подавляет рост напряжения. Это проявляется работа GPU Boost. Трогать ползунок VGPU бесполезно, изменяя напряжение, вы лишний раз даете повод GPU Boost ограничить частоту ввиду резкого роста энергопотребления. Спустя несколько часов поисков способа усмирения новой технологии, я пришел к выводу, что единственный правильный способ разогнать GPU – это увеличение Power Target и мизерный прирост Base Clock.

Первоначально видеокарта Gainward находится в лучшей ситуации, нежели NVIDIA GeForce GTX 680, поскольку у нее выше предустановленный порог энергопотребления, поэтому разгон проходит без осложнений до 1175 МГц. А далее начинаются приключения с поиском правильного соотношения Power Target и Base Clock. После 1175 МГц пришлось прибегнуть к регулировке напряжения вручную. В результате стопроцентная стабильность сохранялась вплоть до 1250 МГц.

Энергопотребление в зависимости от разгона.

AMD Radeon HD 7970 более требователен к мощности блока питания. Напрашивается вопрос, как такое возможно, если номинальное напряжение меньше, чем у GK104? Ответ кроется в нескольких плоскостях. И на поверхность всплывает незабвенный GPU Boost, который управляет не только частотой, но и напряжением. Все дело в том, что в графиках указывается среднее напряжение, измеренное за несколько минут теста после выхода видеокарты на максимальную температуру. Дельта колебания достаточно большая, а средний результат получается ниже, чем у AMD Radeon HD 7970.

Температура графического ядра в зависимости от разгона.

Температура VRM в зависимости от частоты GPU.

Мосфеты, установленные на ускоритель AMD, греются сильнее по причине большего их количества. Участвующая в тестах референсная модель AMD оснащена шестью фазами питания и потребляет больше тех видеокарт, что продаются в рознице с пятью фазами.

Обороты вентилятора/ов в зависимости от частоты графического ядра.

Результаты разгона

NVIDIA GeForce GTX 680

Эффективная частота GPU, ГГц	1	1.015	1.03	1.045	1.06	1.075	1.1	1.125	1.15	1.175	1.2
Устанавливаемая (Base Clock) частота GPU, МГц	0	+20	+20	+20	+20	+20	+50	+75	+105	+130	+160
Power Target, %	100	110	118	125	127	130	132	132	132	132	132
Напряжение, MSI Afterburner, В	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988	0.988
Напряжение, мультиметр, В	1.157	1.143	1.173	1.2	1.205	1.205	1.205	1.2	1.197	1.187	1.18
Дельта, В	0.169	0.155	0.185	0.212	0.217	0.217	0.217	0.212	0.209	0.199	0.192
Температура GPU, °C	82	82	83	84	84	84	84	84	84	84	84
Температура VRM, °C	68	68	70	72	72	72	72	72	73	73	73
Обороты вентилятора (max), об/мин	2450	2450	2500	2500	2640	2640	2640	2640	2640	2640	2640
Энергопотребление, Furmark, Вт	310	312	322	335	339	340	340	340	340	340	342

Gainward GeForce GTX 680 Phantom

Эффективная частота GPU, ГГц	1.075	1.1	1.125	1.15	1.175	1.2	1.225	1.25
Устанавливаемая (Base Clock) частота GPU, МГц	0	+20	+50	+70	+90	+70	+80	+90
Power Target, %	100	100	100	100	100	115	130	140
Напряжение, MSI Afterburner, В	0.988	0.988	0.988	0.988	1	1.175	1.175	1.175
Напряжение, мультиметр, В	1.175	1.175	1.17	1.166	1.162	1.263	1.27	1.271
Дельта, В.	0.187	0.187	0.182	0.178	0.162	0.088	0.095	0.096
Температура GPU, °C	78	78	79	79	79	83	85	85
Температура VRM, °C	77	77	79	79	79	81	85	85
Обороты вентилятора (max), об/мин	2200	2200	2200	2200	2200	2550	2670	2700
Энергопотребление, Furmark, Вт	320	320	320	320	320	355	370	372

Результаты в игровых тестах

Производительность GTX 680 неоднократно рассматривалась в следующих материалах:

Заключение

А сейчас я кратко изложу свои впечатления от видеокарты Gainward GeForce GTX 680 Phantom.

По комплектации.

Недочеты:

В информационном сопровождении отсутствует русский язык.

Приятные мелочи:

Переходник mini HDMI->DVI.
Переходник питания на 8 pin для устаревших моделей БП.

По дизайну печатной платы.

Недочеты:

Неудобный разъем питания, свойственный всем видеокартам NVIDIA GeForce GTX 680.

Приятные мелочи:

Отличная комбинация референсного дизайна NVIDIA и силовой части с DrMOS.
Шесть фаз питания.
Софтвольтмод, позволяющий пользователю любого уровня разгонять видеокарту.
Чуть более мощное питание, использующее комбинацию разъемов 8+6pin вместо 6+6pin.

По системе охлаждения.

Недочеты: