Обзор и тестирование видеокарты MSI GeForce GTX 780 Lightning

Оглавление

• Вступление
• Упаковка и комплект
• Дизайн и особенности видеокарты
• Тестовый стенд
• Стандартные частоты и разгон
• Заключение

Вступление

В художественных произведениях часто используют следующий прием: в героя бьет молния, после чего он обнаруживает у себя сверхчеловеческие способности. Правда, в реальности все происходит иначе, и сюжет заканчивается трагически. Если же абстрагироваться от всего этого, трудно поверить, что молния – всего лишь природное явление, которое возникает из-за огромной разницы потенциалов.

Если вспомнить о том, что ее можно охарактеризовать не только как сильную и яркую, но и как быструю и стремительную, становится ясно, что для любого производителя компьютерных комплектующих использование символа молнии означало бы как минимум лидерство над остальными. Во-первых, во всех электронных компонентах, как следует из названия, бегают электроны, образуя электрический ток. Во-вторых, эти устройства могут сверкать разноцветными огнями. Однако самое главное, как любил говорить Молния МакКуин – скорость. Она играет важную роль во всех технических решениях.

Вовремя оценив все выгоды такого шага, компания MSI начала выпускать под именем Lightning свои оригинальные графические ускорители. Можно отметить, что инженеры компании не ограничиваются сменой системы охлаждения, а полностью перерабатывают дизайн видеокарты. В итоге перед нами предстает самостоятельный и, как правило, самый быстрый среди аналогов продукт. Хотя если хорошенько подумать, то аналоги найти непросто. Лишь самые крупные фирмы могут позволить себе выпуск подобного устройства, которое по всем параметрам отличалось бы от серийной версии. От последней остается лишь сердце – графический процессор.

Подобно ученому Виктору Франкенштейну, разработчики MSI прибегли к молнии и создали нового монстра – MSI GTX 780 Lightning.

Упаковка и комплект

Все начинается с упаковки и на этот раз она немного необычная, хотя снаружи этого не скажешь.

С виду обычная коробка, ну разве что достаточно толстая. Цвета очень яркие и броские, как и подобает настоящей молнии.

С лицевой стороны на нас несется реактивный самолет. Причем так стремительно, что контуры его размыты.

В левом нижнем углу скромно написано «Lightning. Built to be Perfect» («Молния. Сделана, чтобы быть совершенной»). В левом верхнем углу расположен логотип производителя, а справа – классическая вставка NVIDIA с наименованием используемой модели графического ускорителя. Вверху виднеется значок OC Certified. Аналогичный можно встретить на одном из боков рядом с надписью «No Limits».

На обратной стороне приводится обилие разнообразной информации.

Сразу же видно, что компания упирает на цифру три и всячески ее обыгрывает. Для этих целей она представила целую концепцию Triple Force Architecture. Ее суть сведена к трем тезисам: тройная цветовая схема индикации нагрузки, система охлаждения TriFrozr и цифровая система питания, которая, если развивать теорию, должна быть в три раза мощнее, чем у референсной версии.

Ниже упоминается о тройке фирменных технологий, к которым относятся Airflow Control Technology, SuperPipe Technology и Dust Removal Technology. К каждой из них прилагается своя картинка и описание на английском языке. В правой части нам снова рассказывают о том, что при производстве видеокарты используются компоненты Military Class 4. Лично мне кажется, что от постоянного увеличения последней цифры ничего принципиально не меняется. Что появилось нового? Конденсаторы, транзисторы, катушки? Нет, все это уже постоянно мелькает от модели к модели.

Пора заглянуть внутрь.

Вот где действительно понимаешь, что произошли глобальные перемены. Это даже не коробка, а настоящий сундук из толстого картона. Сверху он обтянут черной пленкой, на которой можно увидеть золотые тисненые надписи.

Поднимаем верхнюю крышку и сразу видим видеокарту, которая находится в полупрозрачном антистатическом пакете, окруженная вспененным полиэтиленом.

Внизу находится выдвижной лоток.

В нем разместился весь комплект поставки.

Среди аксессуаров можно обнаружить следующее.

• Два переходника питания 8-pin PCI-e - 6-pin PCI-e;
• Один переходник DVI - D-Sub;
• Три адаптера V-Check в специальные разъемы для замера напряжения;
• Один длинный и один гибкий мостики SLI;
• Алюминиевая рамка с креплением.

Последняя, скорее всего, предназначена для тех случаев, когда вместо штатной системы охлаждения будет применен стакан LN2, хотя и так после демонтажа кулера получается практически то же самое.

• Инструкция пользователя;
• Сертификат качества и надежности.

Помимо этого в обычном комплекте поставки должен быть диск с программным обеспечением и драйверами. В данном случае его не оказалось в наличии, так как видеокарта предоставлена на тестирование самим производителем и комплект мог оказаться неполным. Заметно, что информационная поддержка направлена на продвинутого пользователя, поскольку отсутствуют предупреждения о том, что модель может быть горячей и не стоит совать пальцы в вентилятор.

Дизайн и особенности видеокарты

Можно не говорить о том, что графический ускоритель MSI отличается от эталона, но все-таки необходимо провести прямое сравнение.

Хорошей видеокарты должно быть много, видимо, так считают инженеры компании.

От такого усиленного питания N780 Lightning раздалась во всех направлениях и лишь «референс», сидя на диете, выглядит стройно и поджаро.

Это как в спортивном автомобиле, где инженеры работают не только над тем, как машина будет быстро и стремительно набирать скорость, всячески усовершенствуя двигатель. Нужно еще подумать, как ее потом остановить, предусмотрев мощные тормоза. Аналогично сделано и тут.

Усиленное питание требует равноценного охлаждения, а для этого пришлось увеличить общие габариты устройства. И не совсем очевидно, что выгоднее: сделать больше слоев печатной платы или просто увеличить ее площадь. На мой взгляд, второй вариант немного проще, а значит дешевле.

Видеокарта очень большая, по этой причине она сможет разместиться далеко не в каждом корпусе.

Система охлаждения превосходит в толщину два слота, сзади выпирает пластиковый кожух GPU Reactor.

Поэтому поставить два таких ускорителя в режиме SLI будет возможно только в том случае, если между слотами PCI-e x16 находятся хотя бы еще два других.

Новая «Молния» выполнена в привычном стиле, в ее оформлении присутствуют желтый и черный цвета. Разумеется, это прекрасно сочетается с материнскими платами MSI линеек MPower и XPower.

Как ни странно, но такая огромная система охлаждения держится всего на четырех маленьких подпружиненных винтах с обратной стороны.

На одном из них можно разглядеть гарантийный стикер, что немного удивляет, поскольку, сняв его, вы скорее всего потеряете гарантию. Таким образом, производитель устанавливает преграду для демонтажа СО, что не совсем понятно, учитывая аудиторию, на которую ориентирован продукт. Например, фирма Gigabyte просто поставляет в комплекте оригинальную систему отвода тепла и подразумевает, что пользователь самостоятельно будет определять режим работы устройства.

Несмотря на слабый для такого тяжелого кулера крепеж, конструкция держится очень крепко и ничего не шатается.

На обратной стороне можно заметить алюминиевую пластину, которая закрывает практически всю поверхность платы.

В тех местах, где располагаются высокие элементы, предусмотрены специальные технологические отверстия.

После снятия системы охлаждения взору открывается такая картина.

Здесь также расположена пластина из алюминиевого сплава, закрывающая почти всю поверхность платы. Однако в данном случае она гораздо толще, а в районе расположения транзисторов можно увидеть некое подобие радиаторов. Не обошлось и без технологических отверстий в местах, где есть высокие элементы.

С обратной стороны находятся терморезинки, которые контактируют с транзисторами и микросхемами памяти. Обе эти пластины крепятся друг к другу через отверстия в печатной плате при помощи нескольких винтов.

В итоге получается своеобразный бутерброд.

После избавления от всех этих панцирей можно взглянуть на саму печатную плату.

Как можно видеть, элементов очень много. Выясняется, что пластины здесь необходимы для того, чтобы придать жесткость конструкции в целом. Без них плата легко скручивается и при этом появляется неприятный треск.

Не рекомендую с этим экспериментировать потому, что после подобных манипуляций часть транзисторов может если не полностью, то хотя бы частично отвалиться. Виной этому, как мне кажется, большие габариты, которым может придать жесткость только каркас. Соответственно без него устанавливать видеокарту пусть даже с небольшим и легким водоблоком не советую, поскольку она будет гнуться.

Посередине находится графический процессор NVIDIA GK110.

Его окружают двенадцать микросхем памяти типа GDDR5 производства компании Elpida. Подобный выбор странен, поскольку разгонный потенциал у нее чуть хуже, чем у Hynix и Samsung, но это может подтвердить лишь тестирование.

Пока же можно с уверенностью заявить, что все эти модули образуют интерфейс передачи данных 384 бит и совокупный объем памяти 3 Гбайта.

Питание выполнено по схеме 16+3+1 (GPU/MEM/PLL).

Здесь можно обнаружить два ШИМ-контроллера. Один – CHiL Semiconductor CHL8318, который распаян спереди и обеспечивает GPU.

Другой представлен микросхемой CHiL Semiconductor CHL8214. Он распаян с обратной стороны и обеспечивает четыре фазы.

Исходя из этого, можно предположить, что шестнадцать фаз получены методом удвоения. Каждой из них соответствует транзисторная сборка International Rectifier IR3553 с интегрированным диодом Шоттки.

Рядом находятся те самые удвоители фаз International Rectifier IR3599.

В питающей схеме памяти можно обнаружить совсем другой набор транзисторов. Это микросхемы типа DirectFET, состоящие из пар International Rectifier IR8308 и IR8327.

Сами они распаяны спереди, а вот драйверы разместились с обратной стороны.

Это International Rectifier CHL8550. Катушки индуктивности здесь супер ферритовые, а конденсаторы применены типа Hi-C CAP. Несмотря на то, что производитель заявляет о новом Military Class 4, большинство компонентов встречалось мне неоднократно, поэтому ничего сверхъестественного здесь нет.

С обратной стороны платы в районе графического процессора можно увидеть массу разных элементов. Там же находятся два разъема, куда подключается устройство, именуемое GPU Reactor.

Это небольшая печатная плата, на которой распаяно еще несколько твердотельных конденсаторов. На ней же уместились светодиоды, которые подсвечивают логотип на пластиковой крышке.

Еще по одному светодиоду можно обнаружить с обратной стороны напротив каждой фазы. Поэтому в работе N780 Lightning светится как новогодняя елка.

Посмотрим теперь на новую систему охлаждения TriFrozr.

Теперь вместо двух вентиляторов сквозь радиатор будут дуть три. Много ли сейчас на рынке систем охлаждения с тремя вертушками? Правильно, вагон и маленькая тележка. Удивить этим кого-нибудь сложно. Да, здесь можно увидеть два больших 92 мм и один маленький 80 мм в центре. Последний управляется независимо от двух больших и если честно, то я не совсем понял, зачем это нужно.

Разберемся подробнее.

Сначала откручиваем с обратной стороны четыре подпружиненных винта и снимаем этот огромный кулер.

В качестве термоинтерфейса здесь используется пластичное серо-серебристое вещество, больше напоминающее засыхающую пасту.

Конструкция системы охлаждения лишь называется пафосно, на самом же деле она заурядна и банальна. Семь тепловых трубок расходятся из основания и пронизывают с одной стороны группу алюминиевых ребер. Следы пайки видны, но они или слабые, либо она очень аккуратно сделана. В другой части находится еще один массив алюминиевых пластин. Трубки проходят под ним и припаяны или приклеены к нему. Сверху крепится само основание.

Вся эта конструкция выглядит монолитно. Ничего не болтается, да и вес получается очень приличный. Сверху приклеены специальные рамки, к которым крепятся вентиляторы.

Крайними здесь используются два устройства Power Logic PLA09215B12H,…

… а в центре находится один 80 мм Power Logic PLВ08010S12HH.

В спецификации к карте заявлено о поддержке технологии Dust Removal, которая должна уменьшить количество пыли.

Сверху крепится комбинированный из алюминия и пластика кожух.

На нем можно увидеть надпись Lightning, которая в режиме работы начинает светиться.

Всего есть три цвета, которые меняются в зависимости от нагрузки: зеленый – простой, синий – умеренная, красный – полная нагрузка. Решение очень интересное, тем более что подсветка с этой стороны есть даже на эталонном видеоадаптере. Здесь ее доработали и сделали разноцветной согласно нагрузке, но, на мой взгляд, логичнее это было бы сделать в расчете на температуру.

Помимо этого ни один настоящий Lightning не может обойтись без разъемов для замеров напряжения на компонентах. Это стало уже своего рода традицией.

В комплекте предусмотрены специальные адаптеры, одна сторона которых подключается к разъему, а в концы вставляются щупы.

Дополнительное питание подается на видеокарту через два коннектора 8-Pin PCI-e. Подобная схема меня ничуть не удивила, напротив, скорее ожидалось увидеть третий разъем.

На задней панели находятся следующие видеовыходы.

• Один DVI-I;
• Один DVI-D;
• Один DisplayPort;
• Один HDMI.

Все то же самое, что и на эталонной версии, только позолоченное. Тем самым в очередной раз подчеркивается исключительный статус продукта.

Еще к его интересным особенностям можно добавить переключатель BIOS.

На нем обозначены два режима: обычный и LN2. Разумеется, второй более экстремальный и его не рекомендуется использовать со штатной системой охлаждения. Возможно, именно поэтому переключатель становится отчетливо виден только после демонтажа кулера.

Правда, не надо питать иллюзий на тему того, где произведен продукт. Сейчас даже самые передовые устройства выпускают именно там.

Хотя разрабатывают, как правило, в других странах. Кстати здесь можно заметить, что ревизия 1.1, значит, продукт рождался не так просто.

Тестовый стенд

Тестирование видеокарты MSI GTX 780 Lightning проводилось в составе следующей конфигурации:

• Материнская плата: ASUS Z87-WS, версия BIOS 1302;
• Процессор: Intel Core i7-4770K (3500 МГц);
• Кулер: Noctua NH-D14 (пассивный режим);
• Термоинтерфейс: Gelid GC-Extreme;
• Память: 2 x 8 Гбайт DDR3 1600, Kingston KHX16C9X3/8;
• Видеокарта: MSI GTX 780 Lighting 3 Гбайта (980 (1033 в режиме Boost)/6008 МГц (ядро/память));
• Накопитель SSD: Corsair Performance Pro 256 Гбайт;
• Информационная панель: Zalman ZM-MFC3;
• Блок питания: OCZ OCZZX1000, 1000 Ватт;
• Корпус: Corsair Graphite 600T.

Все вентиляторы, включая встроенный в блок питания, в ходе тестирования были отключены. Боковая стенка корпуса была открыта. Тестирование видеокарт по данной методике проводится на заводском термоинтерфейсе, не стал исключением и этот раз. Температура в помещении находилась на уровне 23°C, а показатель шума составлял 26.3 дБ.

Стандартные частоты и разгон

Теперь пора переходить к тестированию. По традиции начнем с самого спокойного состояния, когда на экране ничего не происходит и пользователь созерцает рабочий стол. Проще говоря, с режима простоя.

В такой ситуации частоты графического процессора и памяти уменьшаются соответственно до значений 324 / 162 МГц. Разумеется, шум практически отсутствует, а температура настолько мала, что непонятно, работает ли видеокарта вообще.

Некоторых читателей заинтересует значение ASIC Quality. Как видите, здесь оно равно 84.7%. Лично я отношусь к этому показателю скептически, поскольку четкой зависимости от него пока не обнаружил.

В комплекте с этой видеокартой, снабженной системой TriFrozr, поставляется специальное ПО для управления вентиляторами.

Легко заметить, что скорость вращения центрального и двух боковых регулируется независимо друг от друга. Не совсем понятно, зачем это нужно. Ладно бы один вентилятор охлаждал бы исключительно силовые элементы, тогда это можно было бы понять, а так это больше похоже на игрушку.

Однако хватит баловаться, пора переходить к тестированию. И снова для этих целей будет взята фирменная утилита MSI Kombustor.

Практически 1100 МГц и без всяких танцев с бубнами. Это очень хорошее начало, особенно учитывая, что частота Boost заявлена как 1033 МГц. Температура изрядно подросла, но стоит все-таки вспомнить, что перед нами не относительно прохладный GK104, а горячий GK110.

С такой системой охлаждения температура уже почти достигла 80°C, а вентиляторы раскрутились на 62% от максимума, что составило 2174 об/мин. Шум, конечно же, хорошо слышен, показания прибора составили 39.8 дБ. Да, тихоней видеокарту не назовешь, зато частота графического процессора поднялась выше установленной в Boost.

Пора переходить к разгону. Для успешного разгона такого видеоадаптера нужна как минимум производительная СВО, но под руками ее не оказалось, равно как и водоблока, поэтому пришлось ограничиться штатным воздухом и то даже не на 100%, а в автоматическом режиме.

В результате получилось 1254 МГц по GPU и 1650 МГц по памяти. Последнее значение очень маленькое, на других моделях удавалось покорять и большие частоты. Как уже отмечалось выше, память выбрана очень странная для такого продукта, поскольку не позволяет раскрыть потенциал, служа главным тормозом. Что касается графического процессора, то здесь налицо бесспорное лидерство среди конкурентов.

В завершение приведу таблицу зависимости шума и температуры от скорости вращения крыльчаток вентиляторов.

Можно отметить, что даже на минимуме система охлаждения вытягивает графический процессор в нагрузке.

Заключение

Как и следовало ожидать, продукт получился исключительным. Даже без каких-либо ухищрений NVIDIA GeForce GTX Titan будет покорен этим графическим ускорителем. В чем же заключается секрет успеха? В первую очередь он достигнут благодаря уникальному дизайну и изрядно переработанной подсистеме питания, которая обеспечивает очень хороший запас по мощности. Стоит отметить новую систему охлаждения, которая способна даже на минимальных оборотах справиться с нагрузкой такого горячего процессора как GK110.

В совокупности получается не просто обычный видеоадаптер, а скорее отточенный инструмент, который в руках продвинутого оверклокера способен раскрыть потенциал видеокарты GTX 780. Здесь уже на воздухе мы можем получить 1250 МГц. Под стать полученным результатам упаковка и комплект поставки, которые в очередной раз выделяют исключительность данного продукта. Это же подчеркивают трехцветная световая индикация нагрузки и голубые светодиоды фаз питания. Вдобавок к этому предусмотрена специальная утилита для управления двумя группами вентиляторов.

Инженеры компании поработали на славу, пытаясь угодить широкой аудитории. Видеокарта подойдет как для одиночного разгона на воздухе, так и для четверки под жидким азотом, для чего не хватает разве что стакана в комплекте поставки. В остальном это действительно одна из лучших моделей среди всего сонмища GTX 780, побывавших на тестировании, поскольку обладает очень широкими возможностями настройки.

Ничто не мешает воспользоваться системой охлаждения и прилагаемыми утилитами не для достижения новых вершин, а для снижения уровня шума при штатных значениях. Стоит лишь внимательно отнестись к габаритам устройства и понять, что для него необходим хороший корпус и много пространства. Остается лишь пожелать производителю выпустить аналогичные версии GTX Titan и GTX 780 Ti.

Выражаем благодарность:

• Компании MSI за предоставленную на тестирование видеокарту MSI GeForce GTX 780 Lightning.