Обзор и тестирование видеокарты MSI Radeon R9 290X Lightning

Оглавление

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

Вступление

Погоня за производительностью, которую ведут AMD и NVIDIA, выгодна покупателям, за них и разворачивается основная борьба. Сделать графический процессор – это полдела. Необходимо правильно представить продукт и наделить его незаурядными потребительскими качествами. Определенную роль играет и стоимость, но все уже привыкли, что за топовые решения приходится переплачивать. А иногда за небольшую прибавку в производительности нужно заплатить в полтора раза больше. Возьмем, к примеру, процессоры Intel под сокет LGA 2011. Неужели такая большая разница между Core i7-4930K и i7-4960X? Нет. Но цена вопроса составляет 10000 рублей. И подобная ситуация уже давно никого не удивляет.

Чем показателен этот пример? Тем, что можно предложить два продукта, основанные на одном и том же кристалле, с немного разными характеристиками. И не стоит удивляться, что какой-нибудь видеоадаптер, базирующийся на том же GPU, будет дороже референсной версии. Но для этого недостаточно банально переделать подсистему питания, поставить третий вентилятор и представить новую модель. Да, некоторые компании так и делают, но рынок расставляет всех по местам. Несколько человек купят подобное устройство и поймут, что это не совсем то, что они ожидали увидеть.

Другой подход предлагает компания MSI со своей серией Lightning. Эти видеокарты всегда ориентировались на аудиторию компьютерных энтузиастов. Поначалу они действительно мало отличались от обычных решений, но со временем наступил тот переломный момент, когда можно было с уверенностью сказать, что это совсем другое устройство, но на том же графическом процессоре. Наверное, это произошло с анонсом GeForce GTX 780 Lightning, после которого представители линейки стали выделяться на фоне остальной продукции.

Была представлена новая система охлаждения. Для компании MSI это был первый кулер с тремя вентиляторами, причем центральный был независим от боковых и предназначался преимущественно для обдува подсистемы питания. К новому кулеру прилагалась новая утилита для управления работой вентиляторов. В комплекте поставки появилась специальная планка для подсистемы питания, которая предполагает ее использование при установке водоблоков или стаканов. Было добавлено и множество приятных мелочей, которые отличали продукт среди прочих.

В итоге MSI выпустила совершенно новую «Молнию» – Radeon R9 290X Lightning, задачей которой стало не просто покорить сердца оверклокеров, но и принять активное участие в достижении новых рекордов.

Как обычно, обзор MSI Radeon R9 290X Lightning начнем с упаковки и комплекта поставки.

Упаковка и комплектация

Коробка большая и тяжелая, какой-либо ручки не предусмотрено.

На одной из боковин можно заметить логотип производителя, значок OC Series и надпись No Limits («Без границ»).

Цветовое оформление традиционно для серии MSI Lightning.

В данном случае лицевая сторона не является крышкой. Поэтому основная часть информации о продукте находится сзади.

Из интересного можно отметить окно с четырьмя вставками. На большой объясняется концепция Triple Force, состоящая из трех компонентов.

Первый – трехцветный индикатор уровня нагрузки. Он находится вверху видеокарты и подсвечивает надпись Lightning. Красный цвет соответствует высокой степени нагрузки, синий – средней, зеленый – легкой. Второй – система охлаждения TriFrozr. Здесь отмечается независимое управление вентиляторами, хотя на самом деле они поделены на две группы. И, наконец, третий – цифровая подсистема питания с тремя независимыми ШИМ-контроллерами для графического процессора, памяти и шины PLL.

Справа находятся три вставки поменьше. В самой верхней рассказывается об оснащении модели двумя разными BIOS. На самом деле подобная практика наблюдается уже давно. Одна версия используется для обычной работы и разгона на воздухе, а другая предназначена для экстремального разгона под криогенным охлаждением. Последняя прошивка BIOS так и называется – LN2. Средняя вставка информирует о количестве и диаметре тепловых трубок – две 8 мм и две 6 мм. Показатели далеко не рекордные, например, у ASUS уже встречаются трубки 10 мм.

Замыкает троицу вставок упоминание о технологии Dust Removal. На самом деле это такая функция работы вентиляторов, которая при запуске системы раскручивает их в обратную сторону с целью выдувания пыли. Работает она хорошо, но не идеально. Ясно, что если в корпусе полно пыли, то и на радиаторе она будет оседать, но возможно не так быстро.

В самом низу нашлось место еще одной вставке, посвященной компонентам Military Class 4. Понятно, что все производители стремятся к увеличению надежности и долговечности своих продуктов.

Пора заглянуть внутрь.

Здесь скрывается даже не коробка, а какой-то ларец или даже сундучок, изготовленный из очень плотного картона. Сверху она ламинирована виниловой пленкой.

Крышка, как у сундука, открывается вверх, а внизу выдвигается ящик. Похожая упаковка была у GeForce GTX 780 Lightning и для эксклюзивного устройства она вполне подходит.

В верхнем отсеке в каркасе из вспененного полиэтилена и антистатическом пакете вольготно располагается сама видеокарта, а в нижнем лотке находится комплект поставки.

Он выдвигается, затем нараспашку открываются две крышки. Под ними размещены аксессуары и информационное сопровождение.

Среди последнего можно обнаружить следующее.

• Сертификат качества и стабильности;
• Краткое руководство пользователя;
• Брошюра по особенностям видеоадаптера;
• Диск с программным обеспечением и драйверами.

Пожалуй, не хватает какой-нибудь наклейки на корпус, чтобы все знали, что внутри находится ускоритель серии Lightning. Выделяется и оформление диска. Похоже, что его кладут в комплект ко всем моделям видеокарт, начиная с бюджетных и заканчивая самыми дорогими, а можно было бы сделать исключение хотя бы для Lightning.

Перейдем к аксессуарам.

• Два переходника питания 8-pin PCI-e - 6-pin PCI-e;
• Один переходник питания 6-pin PCI-e - 2х Molex;
• Три адаптера V-Check;
• Планка для замены штатной при установке водоблока или стакана.

Про подключение монитора через D-Sub можно смело забыть. Дело даже не в том, что производитель забыл положить переходник в комплект, а в том, что сам графический процессор не поддерживает аналоговый интерфейс. Поэтому и соответствующего переходника нет. В остальном есть все самое необходимое для успешного подключения.

Дизайн и особенности видеокарты

Видеокарта Radeon R9 290X Lightning получилась большая и тяжелая. Этому есть несколько объяснений. Большое пространство занимает подсистема питания, да и тепло от графического процессора нужно как-то отвести, а для этого необходим хороший кулер.

С обратной стороны можно увидеть пластину из алюминиевого сплава. Она традиционно играет роль обеспечения дополнительной жесткости конструкции, тем более при такой тяжелой системе охлаждения.

Конструкция кулера претерпела ряд изменений по сравнению с той, что использовалась на GeForce GTX 780 Lightning и это скорее относится не к увеличившемуся количеству выделяемого тепла, а к обеспечению запаса мощности.

Габариты в толщину немного возросли и теперь видеокарта действительно занимает два с половиной слота. После трехслотовых систем охлаждения этот кулер смотрится вполне заурядно.

Но первое впечатление обманчиво, ведь конструкция была полностью переработана. Перед нами совершенно другой кулер, который лишь похож на предыдущий.

Как ни странно, но такое тяжелое устройство отвода тепла крепится при помощи всего четырех подпружиненных винтов с обратной стороны. На одном из них находится гарантийная пломба, а значит, после демонтажа устройства охлаждения придется распрощаться с гарантией. Это нелогично, поскольку сам производитель заявляет о том, что «Молния» хорошо подходит для экстремального разгона, тем не менее, гарантия в таком случае не работает. С другой стороны, подобные мелочи никогда не останавливали энтузиастов и все прекрасно понимают, что это увлечение не самое дешевое.

Кстати, этот видеоадаптер уже разбирался до меня, поэтому не вызвал удивления тот факт, что в качестве термоинтерфейса применена термопаста.

При последующем сборе и тестировании использовался термоинтерфейс Gelid GC-Extreme.

Конструкция кулера выглядит вполне обычно.

В основе лежит радиатор с медными никелированными тепловыми трубками, которые расходятся из такого же основания. Дальше они пронизывают два массива радиаторов, а все места соединений хорошо пропаяны.

Сверху припаяна тонкая стальная рамка, к которой крепятся вентиляторы. Здесь используется два устройства диаметром 92 мм по краям и один 75 мм по центру. Крыльчатка всех выполнена по технологии Propeller Blade.

По краям установлено две модели Power Logic PLA09215B12H с техническими характеристиками 12 В, 0.55 А.

По центру находится вентилятор поменьше желтого цвета. Он представлен моделью Power Logic PLD08010S12HH с техническими характеристиками 12 В, 0.35 А.

Сверху радиатор накрыт пластиковым кожухом со вставками из алюминиевого сплава. Крепится он при помощи нескольких винтов под торцевой ключ.

На кожухе находится тот самый разноцветный индикатор в виде надписи Lightning. За ней прячется панель с разноцветными светодиодами, а от нее идет специальный кабель, который подключается к соответствующему разъему на печатной плате.

После снятия системы охлаждения видеокарта принимает следующий вид.

С обратной стороны находится пластина из алюминиевого сплава. Как уже отмечалось, она предназначена для обеспечения жесткости конструкции и защиты задней стороны печатной платы от механических повреждений.

Местами в ней сделаны технологические отверстия, чтобы огибать высокие элементы. Кроме этого производитель сообщает, что данная пластина помогает отводить тепло. Крепится она при помощи нескольких винтов к передней вспомогательной конструкции. Последняя уж точно предназначена для отвода тепла от транзисторов, ШИМ-контроллеров и микросхем памяти.

Ее тоже можно назвать пластиной, но она толще и оборудована небольшими ребрами и бортиком по периметру. С одного ее бока есть выступ, которым она крепится к задней панели. «Пластина» также изготовлена из алюминиевого сплава и окрашена в черный цвет. В местах контакта с элементами предусмотрены терморезинки различной толщины и цвета.

Эту панель частично может заменить пластинка, поставляемая в комплекте, которая используется при установке стаканов или водоблоков.

На ней также находятся терморезинки, по умолчанию заклеенные пленкой, при установке их необходимо снять.

После снятия всех дополнительных элементов системы охлаждения можно посмотреть на печатную плату с двух сторон.

Видеокарта немного увеличилась в высоту, что во многом объясняется разросшейся подсистемой питания. С обратной стороны можно увидеть множество элементов. Это в основном конденсаторы и драйверы.

Спереди по центру находится графический процессор AMD Hawaii XT.

Он изготовлен на 50-й неделе прошлого года. Отбирают ли GPU? Сложно сказать, но, похоже, что нет. Во всяком случае, для GeForce GTX 780 Lightning подобного не проводилось. Тем не менее, несмотря на то, что это непростая процедура, для такого продукта можно было постараться.

Около GPU распаяно шестнадцать микросхем памяти типа GDDR5 производства компании Samsung.

Совместно они образуют 512-ти разрядный интерфейс, а их совокупный объем составляет 4 Гбайта. Для современных приложений этого вполне достаточно, остается запас для разрешения 4К. Правда, там уже может не хватить вычислительной мощности самого графического процессора, особенно в тяжелых режимах.

Отдельного упоминания заслуживает подсистема питания. Здесь она существенно усилена по сравнению с референсной версией.

Кроме этого у нее есть два режима работы. Один – стандартный, который рассчитан на обеспечение 375 Вт.

Он становится активен при подключении двух восьмиконтактных кабелей питания. Второй режим предназначен для разгона и уже выдает на-гора 450 Вт. Он включается лишь при подключении еще одного шестиконтактного разъема. С обратной стороны предусмотрены специальные светодиоды-индикаторы, которые показывают, какой режим активен в настоящее время.

Синий – сигнализирует о том, что включен штатный режим работы, желтый сообщает об использовании разгонного режима, а красный загорается в том случае, когда один из восьмиконтактных кабелей не подключен.

Сама подсистема питания выполнена по схеме 10+3+2 (GPU/MEM/PLL).

Как уже упоминалось, здесь используются компоненты Military Class 4.

Это конденсаторы Hi-C CAP, Dark Solid CAP, супер ферритовые катушки индуктивности и транзисторы типа DirectFET производства компании International Rectifier модели: IR6725 и IR6721.

Кроме этого здесь применена схема из трех независимых ШИМ-контроллеров.

Тот, что отвечает за питание графического процессора, представлен микросхемой International Rectifier IR3567B.

Рядом находится еще один ШИМ-контроллер International Rectifier IR3570B.

С обратной стороны распаяны двойные драйверы International Rectifier IR3598, а рядом с ними голубые светодиоды, которые загораются, когда фаза активна.

Поэтому сзади видеокарта похожа на новогоднюю елку.

Наверняка многие помнят устройство GPU Reactor, которое вставлялось в специальный разъем с обратной стороны печатной платы в области графического процессора. По сути, это была дочерняя плата с дополнительными конденсаторами. Теперь ее нет, а конденсаторы распаяны с обратной стороны.

С правого торца видеокарты разместились разъемы для адаптеров V-Check, которые надеваются на щупы мультиметра и позволяют замерять напряжение на компонентах.

Сверху находится переключатель BIOS.

Существует два режима: Original и LN2.

На задней панели размещены следующие видеовыходы.

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

Очевидно, что была проделана титаническая работа по разработке с нуля такого устройства. Не будем забывать, что шина памяти здесь 512-ти разрядная, а это еще больше усложняет дизайн.

Сам графический ускоритель получился интересным. Более детальное изучение позволяет предположить, что разгон будет успешным, поскольку подсистема питания выполнена с огромным запасом по мощности. Как плюс можно отметить примененные микросхемы памяти производства компании Samsung, которые должны неплохо разгоняться. А в штатной поставке в этом поможет модернизированная система охлаждения, способная обуздать пылкий нрав графического процессора AMD Hawaii.

Тестовый стенд

Тестирование видеокарты MSI R9 290X Lightning проводилось на следующей конфигурации:

• Материнская плата: ASUS Z87-PLUS версия BIOS 1707;
• Процессор: Intel Core i7-4770K (3500 МГц);
• Кулер: Noctua NH-D14 (пассивный режим);
• Термоинтерфейс: Gelid GC-Extreme;
• Память: 2 x 8 Гбайт DDR3 1333, Samsung M378B1G73BH0-CH9;
• Видеокарта: MSI R9 290X Lightning (1080 / 5000 МГц (ядро/boost/память));
• Накопитель SSD: Plextor M5 PRO 256 Гбайт;
• Информационная панель: Zalman ZM-MFC3;
• Блок питания: Enermax REVOLUTION 85+, 850 Ватт;
• Корпус: Corsair Graphite 600T.

Все вентиляторы, включая встроенный в БП, в ходе тестирования были отключены. Боковая стенка корпуса была открыта. Температура в помещении находилась на уровне 23°C, а шум составлял 26.7 дБ.

Стандартные частоты и разгон

От внешнего обзора Radeon R9 290X Lightning пора перейти к ее тестированию в разных режимах. Начнем с самого простого, когда нагрузка полностью отсутствует.

Значение параметра ASIC Quality не очень высоко, но возможно произойдет чудо и подсистема питания действительно поможет максимально раскрыть потенциал графического процессора.

Необходимо отметить, что драйверы компании AMD уже значительное время пребывают в стадии beta, поэтому ряд функций может работать некорректно. В данном случае при использовании версии 14.3 (актуальных на момент написания статьи) работа вентиляторов не отображается в процентном соотношении. При этом осуществляется мониторинг оборотов по показанию тахометра, сами вентиляторы прекрасно работают в автоматическом режиме относительно уровня нагрузки и температуры графического процессора, но вот вручную их регулировать нельзя даже с помощью фирменной утилиты VGA FAN Control.

Если установить драйверы версии 14.2, появляется другая проблема.

Как можно видеть, вентиляторы отлично мониторятся и управляются, но графический процессор в простое упорно не снижает тактовую частоту. Поэтому температура медленно, но верно ползет вверх. Кто виноват и что делать? Очевидно, что большая часть вины лежит на плечах программистов AMD. Возможно, в MSI смогут оперативно выпустить патч, решающий эти проблемы, но все же советую следить за обновлением драйверов и использовать актуальную версию.

Вернемся к изучению режима работы в простое, но сначала оговорюсь, что первой в ход пошла обычная версия BIOS. При ее использовании в 2D частоты снижаются до минимальных – 300 МГц по GPU и 150 МГц по памяти. Вместе с напряжением уменьшается и температура. Вентиляторы трудятся всего на 1070 об/мин, шум от системы охлаждения очень мал.

Согласно данным утилиты, базовая частота графического процессора составляет 1080 МГц. Это уже получается неплохой заводской разгон, возможно, видеокарту удастся разогнать еще больше. Однако сначала проверим обычный режим нагрузки при помощи фирменной утилиты MSI Kombustor.

Видеоадаптер неплохо справляется с этим тяжелым синтетическим тестом. Температура GPU поднялась всего до 73°C. Вентиляторы раскрутились до 2436 об/мин и шум уже отчетливо заметен. Многие уже могли обратить внимание, что утилита MSI Afterburner показывает увеличение напряжения на графическом процессоре на 63 мВ. Так оно устанавливается автоматически и ни сброс, ни перезагрузка не помогает это исправить. Иными словами, это штатный режим. Все остальные значения установлены в ноль.

В целом для такого тяжелого теста наблюдается хорошая картина, посмотрим, что будет, если нагрузка будет более-менее реальная. Для этого обратимся к тестовому пакету Unigine Heaven 4.0 с установкой Extreme.

Как и следовало ожидать, ситуация значительно улучшилась, видеокарта практически расслабляется. Температура упала ниже 70°C и вентиляторы немного замедлились. Несмотря на такое большое значение как 2000 об/мин, вентиляторы работают с приемлемым уровнем шума. Теперь уже смело можно переходить к разгону.

Здесь тоже следует сделать небольшое лирическое отступление. Дело в том, что я сразу подключил три кабеля к видеоадаптеру и он изначально находился в режиме разгона. При его отключении никакой разницы замечено не было.

Для начала пробуем разогнать на штатной прошивке BIOS. Значения Power Limit и Core Voltage были выкручены на максимум, после чего начался поиск максимальной стабильной частоты.

На мой взгляд, получился очень хороший результат. Традиционно в тестовом пакете MSI Kombustor частота оказывается немного выше, поэтому дополнительно стабильность проверяется при помощи Unigine Heaven. В последнем тесте температура далека от критической, вентиляторы еще не достигли своего стопроцентного потолка, и поэтому можно с уверенностью заявить, что потенциал еще есть.

Однако дальше выяснилось, что увеличивать напряжение уже некуда. Пробую переключать BIOS в режим LN2, но ничего не происходит. Разве что базовая тактовая частота графического процессора снижается до 1000 МГц. Возможно, мне попался неудачный образец, где залит какой-то другой BIOS, или тестер, который использовал видеоадаптер до меня, что-то намудрил. Но факт налицо – дальнейшее увеличение напряжения оказалось невозможным, хотя по всем результатам видно, что это не предел как для графического процессора, так и для системы охлаждения.

В заключение приведу таблицу зависимости температуры и шума от оборотов вентиляторов кулера.

Заключение

С моей точки зрения, у компании MSI получилась хорошая видеокарта. Именно такой и должна быть модель, рассчитанная на энтузиастов и оверклокеров. Можно счесть, что это сужает круг потенциальных покупателей, что неверно. Да, она большая, дорогая и прожорливая. Но есть множество ускорителей с подобными недостатками и далеко не столь выдающихся. А Radeon R9 290X Lightning можно использовать в штатном режиме с приемлемым акустическим комфортом. И даже при экстремальной нагрузке температура графического процессора далека от критичной. Предусмотрена и своего рода защита от разгона. Подключил два восьмиконтактных кабеля и просто используешь видеоадаптер в штатном режиме.

Но при подключении еще одного разъема, на этот раз шестиконтактного, включается совершенно другая видеокарта, готовая покорять новые вершины. Правда, несмотря на отличные результаты, полученные при разгоне, дальнейший рост частот тестируемого экземпляра уперся в предел повышения напряжения. И непонятна ситуация с BIOS в положении LN2. Логично, что при экстремальном охлаждении напряжение нужно поднимать еще выше, чем с воздушным. Но по непонятной причине значение ограничено числом 200 мВ. А с этой планкой справляется даже штатный кулер, который способен на большее.

Скорее всего, это какое-то недоразумение и можно будет прошить нормальную версию BIOS, которая на момент тестирования еще не была доступна, и отодвинуть эту границу хотя бы до 500 мВ. Тогда все станет на свои места.

Выражаем благодарность:

• Компании MSI за предоставленную на тестирование видеокарту MSI Radeon R9 290X Lightning.