Когда-то даже самые мощные видеоадаптеры обходились лишь радиатором или крошечным кулером. Современные же топовые модели имеют громоздкие двухслотовые системы охлаждения со множеством тепловых трубок. И даже модели среднего класса в отношении тепловыделения тоже не сильно от них отстают. Поэтому инженеры многих компаний продолжают поиски и разработки новых систем охлаждения.
Особенности технологии Vapor Chamber и видеокарт серии Vapor-X
Недавно инженеры компании Sapphire предложили новую конструкцию систем охлаждения со специальной испарительной камерой (vapor chamber). Наш обзор как раз и будет посвящен четырем моделям видеокарт, оснащенных кулерами с использованием этой технологии. Но прежде чем переходить непосредственно к ним, мы немного остановимся на особенностях самой технологии.
Вообще-то сама по себе испарительная камера не является изобретением Sapphire. До этого подобные системы применялись в аэрокосмической индустрии и для создания компактных систем охлаждения высокопроизводительных серверов. Инженеры Sapphire на базе этой технологии разработали свою усовершенствованную и компактную испарительную камеру и в 2007 году увидели свет первые видеокарты Radeon HD 3870 с подобной системой охлаждения, которые относились к серии ATOMIC.
Внедрение новой технологии позволило этим картам обойтись однослотовым кулером, в то время как даже референсная модель оснащалась двухслотовой системой охлаждения. Естественно, что компания продолжила продвижение и внедрение новой технологии в свои продукты.
Но что же обеспечивает высокую эффективность испарительной камеры? Принцип ее работы не сильно отличается от тепловой трубки: внутри камеры находится жидкость, которая от высокой температуры испаряется, а, остывая, пар конденсируется и стекает к основанию благодаря капиллярному эффекту. Особенность системы в том, что из камеры откачивается воздух и теплопроводником выступает лишь водная среда. Созданное сверхнизкое давление также помогает значительно снизить и температуру кипения жидкости. Плюс к этому, камера очень тонкая, расстояние между горячей поверхностью и «холодной» минимально, следовательно, и непрерывный процесс испарения-конденсации проходит максимально быстро.
Специальная микрокапиллярная структура внутренней поверхности (которая является запатентованной разработкой компании) помогает движению жидкости и нейтрализует влияние ориентации самой камеры в пространстве на процесс движения жидкости внутри ее.
Для иллюстрации процесса работы испарительной камеры можно воспользоваться соответствующей схемой с сайта компании.
Нагревательный элемент контактирует с испаряющей поверхностью (шаг 1). Рабочая жидкость (очищенная вода) легко испаряется (шаг 2) благодаря низкому давлению. Пар движется (шаг 3) до конденсирующей поверхности, где возвращается назад в жидкое стояние (шаг 4), благодаря тому, что эта поверхность дополнительно охлаждается и ее температура значительно ниже. Жидкость абсорбируется (шаг 5) и по капиллярам возвращается к испарительной поверхности, после чего весь процесс повторяется заново.
Как и тепловые трубки, подобная система требует небольшого дополнительного активного охлаждения, но для этого не нужны высокие обороты обдувающего вентилятора, что должно сделать итоговую систему охлаждения и тише референсной, и более эффективней. А вот насколько же это соответствует действительности, мы узнаем чуть ниже.
Естественно, что новая разработка в первую очередь предназначена для разогнанных версий графических ускорителей из серий ATOMIC и TOXIC. В частности, SAPPHIRE одна из первых предложила разогнанный вариант довольно «горячей» Radeon HD 4890, работающий на частоте чипа в 960 МГц, и эта карта тоже использует кулер с испарительной камерой. Эту модель, кстати, мы тоже рассмотрим в данном обзоре.
Также видеоадаптеры, оснащенные подобным кулерами и относящиеся к серии Vapor-X, имеют и другие отличительные особенности. В них используются только высококачественные полимерные конденсаторы с твердым электролитом, которые обладают более долгим сроком службы. Также на этих картах применяются уникальные дроссели Black Diamond с интегрированной системой охлаждения, которые тоже являются разработкой Sapphire, и по заверениям производителя охлаждаются на 10% лучше обычных дросселей, а по энергоэффективности превосходят аналоги на 25%.
В данном сравнительном тестировании мы рассмотрим четыре модели SAPPHIRE , принадлежащие к серии Vapor-X, две из которых относятся еще и к разогнанной серии TOXIC:
- Sapphire Vapor-X HD 4850 512MB GDDR3
- Sapphire Vapor-X HD 4870 1GB GDDR3
- Sapphire Vapor-X TOXIC HD 4870 1GB GDDR5
- Sapphire Vapor-X TOXIC HD 4890 1GB GDDR5
Начнем мы рассмотрение видеоадаптеров серии Vapor-X с младшего представителя этой линейки.
Карта поставляется в коробке средних размеров с довольно богатой комплектацией:
- переходник питания molex-PCI-E;
- мостик CrossFire;
- диск с драйверами Catalyst;
- диск 3DMark Vantage;
- диск Power DVD;
- диск Cyberlink DVD Suite;
- диск с дополнительным ПО Ruby ROM 1.1;
- инструкция.
Но в комплектации нет никаких видеопереходников. Это объясняется тем, что карта изначально оснащается интерфейсами трех типов: D-Sub, DVI и HDMI.
Сама видеокарта имеет следующий вид:
Адаптер отличается от референса не только двухслотовой системой охлаждения, но и дизайном. Он укорочен и GPU расположен ближе к краю платы, в то время как подсистема питания вынесена к интерфейсным разъемам, а не возле разъема дополнительного питания, как у референса. В принципе, такие карты для нас не в новинку, и на первый взгляд по дизайну PCB это копия HD 4850 Dual Slot Fansink.
Благодаря форме кожуха на кулере, кажется, что система охлаждения выполнена по турбинному типу, но это не так. Кулер состоит из большого медного основания (той самой испарительной камеры), на которое сверху напаян цилиндрический радиатор, напоминающий BOX-кулера процессоров Intel. Охлаждается все это тонким (10 мм в высоту) вентилятором с диаметром крыльчатки 75 мм.
Аналогичная конструкция радиатора тоже используется на уже упоминавшейся карте Sapphire HD 4850 Dual Slot Fansink и некоторых других моделях этого же производителя, но в данном случае площадь рассеивания радиатора увеличилась благодаря тому, что лепестков стало намного больше, они тесно расположены друг к другу, и еще дополнительно раздваиваются на конце.
Основание имеет отросток, напоминающий запаянную тепловую трубку, да и само основание, если взглянуть сверху, может показаться, что представляет собой спираль из свернутой трубки. На самом деле, концентрические окружности — это припой, т.е. радиатор, кроме большой массивной сердцевины, контактирует с испарительной поверхностью камеры и всеми своими ребрами.
Что до кожуха и его формы, то они выхлопу горячего воздуха почти не способствуют. В одном из боковых уголков этого корпуса есть специальная пластиковая вставка со светодиодом, который подсвечивает логотип компании в виде буквы S.
Внутри корпуса в темное время суток это смотрится довольно симпатично.
На подсистеме питания находится свой небольшой радиатор.
Обращает на себя внимание форма дросселей с броневым сердечником с ребристой поверхностью. Они относятся к той самой серии Black Diamond, и такая форма их поверхности немного увеличивает площадь рассеивания тепла, что помогает их охлаждению.
Сама же плата действительно почти не отличается от своего собрата HD 4850 Dual Slot Fansink:
А вот и сам графический чип RV770, работающий на положенных ему 625 МГц.
На плате распаяны чипы памяти GDDR3 производства Samsung K4J52324QH-HJ1A со временем доступа 1,0 нс.
По рабочим частотам карта соответствует стандартным спецификациям — ядро работает на 625 МГц, память на 1984 МГц.
На этом экземпляре RivaTuner имела какие-то проблемы с отображением верных частот (хотя с разгоном и мониторингом температур проблем не было), поэтому мы приведем скриншоты утилиты GPU-Z, на которых видно, что при отсутствии нагрузки карта снижает частоты до 160 и 500 МГц, соответственно для ядра и памяти.
Теперь самое главное — испытание кулеров с испарительной камерой в «полевых» условиях. И надо сказать, они нас не разочаровали. В стресс-тесте ATI Tool, который прогревает карту так же, как игровые приложения, температура ядра в среднем находилась на отметке 60 °C и даже на самых горячих шейдерных блоках она не поднималась выше 64 °C. Отличнейшие температурные показатели при открытом корпусе и температуре в помещении 26 °C! Особенно, если вспомнить о 90 °C с референсной турбиной. При этом, если в 2D-режиме вентилятор вращается на 1000-1100 об/мин, то в нагрузке его обороты не поднимались выше 1150 об/мин. С такой скоростью вращения вентилятора не слышно вообще, и пока что, это самая тихая видеокарта Radeon HD 4850 из побывавших в нашей лаборатории.
В более тяжелом стресс-тесте Fur Rendering Benchmark (при разрешении 1280х1024) карта естественно прогревается выше. Но даже в нем температура самых горячих компонентов ядра не достигла 70 °C, и вентилятор справлялся со своей работой на еще невысоких 1400 об/мин.
Ну а что же с разгоном? А вот с ним оказалось уже не все так отлично. Карта не сильно выделилась на фоне обычного предшественника, недавно фигурировавшего у нас в сравнительном тестировании с Radeon HD 4770. Данный экземпляр смог стабильно работать на частоте ядра в 715 МГц, а памяти покорились лишь 2170 МГц. По разгону ядра этот графический ускоритель выглядит довольно неплохо на фоне референсных моделей, а вот память подкачала, хотя опять же, обычные версии Radeon HD 4850 если и отличаются по разгонному потенциалу, то совсем незначительно (за исключением более дорогих версий TOXIC, Sonic и т.п.).
Система охлаждения в данном случае не играла роль сдерживающего фактора. Изначально мы подняли обороты вентилятора для тестов, но как потом оказалось, и на таких частотах карта смогла нормально функционировать в автоматическом режиме регулирования его оборотов. Ниже на скриншоте вы можете оценить температуру ядра при прогреве Fur Rendering Benchmark в разгоне при 2600 об/мин вентилятора.
Следующей видеокартой в нашем обзоре выступит некогда старшая модель из серии HD 4800.
Этот графический ускоритель поставляется в уже знакомой нам коробке. Не стоит обращать внимание на наклейку с надписью о том, что карта оснащена 2 ГБ видеопамяти, внутри, на самом деле, находится 1 ГБ версия. Комплектация карты почти не отличается от предыдущей модели:
- два переходника питания molex-PCI-E;
- мостик CrossFire;
- диск с драйверами Catalyst;
- диск 3DMark Vantage;
- диск Power DVD;
- диск Cyberlink DVD Suite;
- диск с дополнительным ПО Ruby ROM 1.1;
- инструкция.
Добавился второй переходник питания, поскольку Radeon HD 4870 обладает уже двумя соответствующими 6-штырьковыми разъемами на плате. Никаких видеопереходников в комплекте нет по той причине, что, как и прошлая модель, на этой плате сразу имеются интерфейсы D-Sub, DVI и HDMI.
Сама видеокарта имеет следующий вид:
Карта выглядит уже довольно громоздко и массивно. Поскольку она оснащена увеличенным до 1 ГБ объемом видеопамяти, половина чипов распаяна на задней стороны платы, и на них установлен ребристый радиатор. Довольно внушительный по размерам радиатор охлаждает силовые элементы подсистемы питания.
Графический чип охлаждается все тем же кулером, который стоит из тонкой медной испарительной камеры и цилиндрического радиатора со множеством ребер. Обдувается эта конструкция все таким же вентилятором с диаметром крыльчатки 75 мм.
Сверху кулер накрыт аналогичным кожухом, как и у младшей модели, с подсвечивающимся логотипом в виде буквы S. К сожалению, форма этой пластиковой крышки не способствует обдуву радиатора подсистемы питания и даже блокирует движение воздушного потока в этом направлении.
Дизайн PCB отчасти напоминает референсный, вот только цифровая подсистема питания заменена на аналоговую. Питание GPU реализовано по трехфазной схеме, памяти GDDR5 — по двухфазной.
На этой плате мы вновь можем наблюдать те самые дроссели с «гребешком».
Графический чип RV770, судя по маркировке, произведен еще в конце 2008 года.
На плате распаяно 16 микросхем памяти GDDR5 Qimonda IDGV51-05A1F1C, рассчитанных на рабочую частоту 4 ГГц.
Рабочие частоты карты не отличаются от стандартных: ядро работает на 750 МГц, память на 3600 МГц (физическая частота 900 МГц). В простое частота ядра снижается до 500 МГц.
В тесте «волосатым кубом» ATI Tool ядро легко прогрелось до температур под 70 °C, блок MEMIO дошел даже до 87 °C. При этом обороты вентилятора повышались уже до 2100 об/мин, но на удивление шум от него был еще довольно небольшой. В простое же обороты почти не отличаются от таковых на вышерассмотренной модели, так что в 2D-режиме карту вы вряд ли вообще услышите.
В стресс-тесте Fur Rendering Benchmark температура поднялась еще на несколько градусов, впрочем, и такие значения вполне нормальны для такого видеоадаптера.
На более горячей карте кулер с испарительной камерой еще вполне справляется со своими задачами, но, как видим, уже намного хуже. Собственно, поэтому на версиях TOXIC устанавливаются кулера с большим радиатором. Но и такая самая простая версия кулера Vapor-X оказывается эффективнее референсной турбины.
Разгон этой видеокарты тоже нельзя назвать выдающимся. Ядро стабильно работало на частоте ядра в 790 МГц, память разогналась до 1075 МГц (4300 МГц), более высокие значения были связаны с нестабильной работой и приводили к появлению артефактов. Для обеспечения большей стабильности при работе в разгоне обороты кулера мы подняли до 60% (3130 об/мин). Вообще максимум вентилятора составляет примерно 4000 об/мин, но поскольку никакого положительного эффекта для разгона дальнейшее снижение температуры не имело, мы остановились на среднем значении. Скорее всего, как и в прошлом случае, в авторежиме кулер тоже смог бы справиться с разогнанным ядром (прирост частоты всего-то 5,3%), но вот для памяти улучшение обдува играло уже более важную роль. В разогнанном режиме с такими оборотами вентилятора ядро прогревалось до 70-86 °C.
Перейдем к видеоадаптеру TOXIC, который на фоне предшественника выделяется повышенными частотами и улучшенным охлаждением.
Карта поставляется в большой черной блестящей коробке. Комплектация следующая:
- переходник DVI/D-Sub;
- переходник DVI/HDMI;
- переходник HDMI;
- переходник TV-out/RCA;
- два переходника питания molex-PCI-E;
- мостик CrossFire;
- диск с драйверами Catalyst;
- диск 3DMark Vantage;
- диск Power DVD;
- диск Cyberlink DVD Suite;
- диск с дополнительным ПО Ruby ROM 1.1;
- инструкция.
В качестве основания теплосьемника выступает испарительная камера, от которой отходят три изогнутые тепловые трубки, пронизывающие многочисленные ребра радиатора. Сам радиатор приобрел более традиционную прямоугольную форму довольно крупных размеров. Обдувается он большим вентилятором диаметром 90 мм (крыльчатка 85 мм) и высотой 25 мм. Из-за таких габаритов вентилятора центральная часть всей конструкции остается «пустой», ведь высота пластин радиатора в этом месте минимальна. Жаль, что производитель не решил сделать радиатор цельным и однородным, оснастив его двумя тонкими вентиляторами, как это было сделано у Radeon HD 4870 Sonic, что помогло бы и площадь радиатора увеличить, и эффективность двух низкооборотистых и тихих вентиляторов была бы точно не меньше, чем одного большого и высокоскоростного. Зато в данной конструкции часть горячего воздуха выдувается сразу за пределы корпуса.
Теплосъемник GPU (испарительная камера) и ребра радиатора припаяны к алюминиевому основанию-пластине, которое через термопрокладки контактирует и с микросхемами памяти.
Радиатор на силовых элементах подсистемы питания на фоне большого ребристого радиатора у обычной Vapor-X HD 4870 кажется довольно скромным. Но зато на этой карте он обдувается направленным воздушным потоком, создаваемым крупным вентилятором.
В этой модели используются уже обычные дроссели с броневым сердечником, а не более совершенные Black Diamond с «гребешком».
Без кулера плата имеет следующий вид:
Вместо традиционной цифровой подсистемы питания у референсных Radeon HD 4870 в рассматриваемой модели реализована аналоговая схема управления питающим напряжением графического ядра и видеопамяти.
Графический чип RV770:
На плате применяются уже более емкие 128 МБ чипы GDDR5 производства Qimonda с маркировкой IDGV1G-05A1F1C-40X, которые рассчитаны на 4 ГГц.
Ядро у этой видеокарты работает на частоте 780 МГц (что на 4% выше стандарта), память на 4 ГГц (что на 11% выше стандарта). В 2D-режиме, как и положено этим картам, частота чипа снижается до 500 МГц.
С этой картой и утилитой Riva Tuner 2.24 тоже возникли небольшие проблемы, но мониторинг уже работал без проблем, а вот настройки с разгоном были недоступны. Но, как ни странно, после добавления в конфигурационный файл программы ID-номера для поддержки Radeon HD 4890 и на этом акселераторе вдруг разблокировались соответствующие функции разгона.
При нагрузке стресс-тестом ATI Tool, который прогревает карту на уровне обычных игровых приложений, температура ядра поднялась до 70 °С, контроллер памяти разогрелся до 83 °С. Это даже меньше чем температура у обычной не разогнанной карты Sapphire Vapor-X HD 4870 1GB. При такой нагрузке вентилятор раскручивался в режиме автоматического управления оборотами до 1600 об/мин и выше.
Но, несмотря на меньшие обороты, чем у своего собрата с более простой конструкцией кулера, по уровню шума оказалась не ниже (а то и выше) — большое воздушное давление создает и больший акустический шум, да, возможно и конструкция ротора самого вентилятора более «шумная». Так что, на самом деле, практическое преимущество более солидного комбинированного кулера с испарительной камерой и тепловыми трубками для простого пользователя окажется не намного выше.
При нагрузке тестом Fur Rendering Benchmark температура оказалась выше на несколько градусов, что обусловило еще большее повышение оборотов вентилятора, шум которого на 1800 об/мин становился уже довольно заметным.
Разгон этой видеокарты относительно ее номинальных частот оказался невелик. Ядро стабильно работало лишь на 810 МГц, а с памятью вообще возникли проблемы. Даже дополнительные 40 МГц приводили к артефактам, причем забавнее всего они проявлялись в тесте 3DMark Vantage, где в сценке с флажками, раскачивающимися на ветру, эти самые флажки исчезали один за одним. Но желание преодолеть родные частоты было велико, а потому обороты вентилятора были значительно увеличены, что сразу же сказалось и на стабильности памяти. Впрочем, хоть мы и остановились на значении в 1028 МГц (результирующая частота 4112 МГц), но при таком значении все же изредка наблюдались небольшие артефакты после хорошего прогрева в игровых приложениях, хотя стабильность работы сохранялась. У вентилятора на этой модели максимальные обороты тоже достигают 4000 об/мин, но даже на 3200 об/мин, при которых мы его использовали в разгоне, создаваемый им гул очень велик.
Относительно начальных частот разгон кажется совсем смешным, но на фоне обычного Radeon HD 4870 вполне пристойным, ведь стабильный частотный «предел» таких карт без вольтмодов и более мощного водяного охлаждения как раз и составляет где-то 800-830 МГц. Sapphire Vapor-X TOXIC HD 4890 1GB GDDR5
Последней картой в нашем обзоре выступит одночиповый флагман AMD, которая в соответствии с принадлежностью к серии TOXIC, еще и дополнительно «подразогнана» относительно референса.
Видеоадаптер поставляется в большой коробке черного цвета с традиционной блестящей глянцевой поверхностью. Комплектация этой модели такая:
- переходник DVI/D-Sub;
- переходник DVI/HDMI;
- переходник HDMI;
- переходник TV-out/RCA;
- переходник питания molex-PCI-E 6-pin;
- переходник питания 2molex-PCI-E 8-pin;
- мостик CrossFire;
- диск с драйверами Catalyst;
- диск 3DMark Vantage;
- диск Power DVD;
- диск Cyberlink DVD Suite;
- диск с дополнительным ПО Ruby ROM 1.1;
- инструкция.
Конструкция системы охлаждения почти не изменилась. Медное основание — все та же испарительная камера, на которую напаяны тепловые трубки. Пластины радиатора стали немного длиннее, что увеличило площадь рассеивания. Память контактирует с алюминиевым основанием через специальные термопрокладки.
Но есть и ряд других отличий. В частности, тепловых трубок на самом деле четыре, причем они симметрично распределены по медной крышке камеры, так что только две контактируют с центральной частью напротив GPU, а две остальные расположены сбоку. Впрочем, учитывая, что камера у нас играет роль мощного теплового проводника, то расположение трубок относительно чипа роли не должно играть. Четвертая трубка самая маленькая в размерах и почти полностью скрывается за маленькой секцией радиатора, поэтому с кожухом сверху ее и не видно. Обдувается вся конструкция все таким же большим вентилятором с размером крыльчатки 85 мм.
На элементы подсистемы питания установлен ребристый радиатор, который находится как раз под радиатором GPU и тоже обдувается нагнетаемым воздушным потоком.
Сама же подсистема питания выполнена уже по цифровой схеме, а дизайн PCB не отличается от референса. Обращает на себя внимание наличие 8-контактного разъема дополнительного питания, в то время, как на стандартной Radeon HD 4890 обычно распаяно два 6-контактных, хотя на референсной плате тоже изначально предусмотрено посадочное место под 8-контактный разъем.
На платах этой серии устанавливается чип RV790, который является технологически доработанной версией RV770, благодаря чему способен функционировать на более высоких частотах.
В качестве памяти используется восемь микросхем GDDR5 от Qimonda (IDGV1G-05A1F1-40x) общей емкостью 1 ГБ. Шина памяти равна 256 бит.
Вместо стандартных частот 850/3900 МГц (ядро/память) данный видеоадаптер работает на частотах 960/4200 МГц, что выше номинала на 13% и 7,7 %. В простое частота чипа снижается до 240 МГц.
В нагрузке тестом ATI Tool ядро карты прогревалось до температур в 74-84 °C. Обороты кулера при этом не повышались до 1800 об/мин.
В самом тяжелом тесте Fur Rendering Benchmark температура оказалась выше на 5-6 °C, а обороты обдувающего вентилятора в автоматическом режиме достигли уже почти 2000 об/мин, и гул его становился уже сильно заметным.
Разгонять видеокарты этой серии можно с помощью утилиты Riva Tuner 2.24, но для начала надо добавить их поддержку в программу. Поскольку никаких существенных отличий между RV770 и RV790 нет, то достаточно в файл RivaTuner.cfg добавить идентификатор нового графического ускорителя. Открываете файл. Находите строку «RV770 = 9440h-9442h,944Ch» и в ее конец добавляете номер 9460h. После этого запускаете Riva Tuner и у вас разблокируются все нужные настройки.
Частоту ядра этой видеокарты удалось поднять до 1020 МГц. Таким образом, был преодолен заветный рубеж в 1 ГГц. Память удалось разогнать до 4436 МГц. Для обеспечения стабильной работы на таких частотах пришлось, конечно же, поднимать и обороты вентилятора. В частности, очень восприимчиво к температурному режиму оказалось и чип, так что с более мощным охлаждением (а это разве что СВО) можно было бы рассчитывать на еще чуть более высокие частоты. Но и это очень неплохие цифры, если вспомнить, что побывавший у нас видеоакселлератор Radeon 4890 от ASUS с возможностью регулирования напряжения на графическом процессоре 1 ГГц так и не осилил.
Мы использовали максимальный режим оборотов кулера для тестов в разгоне. В таком режиме рев его нестерпим, но для меньших значений разгона можно ограничиться и умеренными оборотами вентилятора. В частности, на нашем экземпляре стабильность в автоматическом режиме регулирования оборотов сохранялась примерно до значений в 990 МГц на GPU, а для дальнейшего его разгона уже надо думать об улучшении охлаждения. Сравнительные характеристики видеокарт
В наш сравнительный обзор мы добавили и парочку конкурирующих моделей от NVIDIA, чтобы не только сравнить потенциал карт Radeon от Sapphire, но и сравнить их с ближайшими аналогами GeForce.
Сравнить характеристики всех видеокарт, участвующих в тестировании, вы можете по нижеприведенной таблице.
| Sapphire Vapor-X HD 4850 512MB GDDR3 | Sapphire Vapor-X HD 4870 1GB GDDR5 | Sapphire Vapor-X TOXIC HD 4870 1GB GDDR5 | Sapphire Vapor-X TOXIC HD 4890 1GB GDDR5 | GeForce 9800GTX+ 512MB GDDR3 | XFX GeForce 260 GTX 896MB DDR3 Black (GX-260N-ADB) | |
| Ядро | RV770PRO | RV770XT | RV770XT | RV790 | G92-420 | GT200 |
| Техпроцесс, нм | 55 | 55 | 55 | 55 | 55 | 55 |
| Транзисторов (млн.) | 956 | 956 | 956 | 959 | 754 | 1400 |
| Кол-во унифицированных шейдерных блоков | 800 | 800 | 800 | 800 | 128 | 216 |
| Блоков TMU | 40 | 40 | 40 | 40 | 64 | 72 |
| Блоков ROP | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 28 |
| Частота ядра (номинал), МГц | 625 | 750 | 780 (750) | 960 (850) | 740 | 666 (576) |
| Частота шейдерного домена (номинал), МГц | 625 | 750 | 780 (750) | 960 (850) | 1836 | 1404 (1242) |
| Шина памяти, бит | 256 | 256 | 256 | 256 | 256 | 448 |
| Тип памяти | GDDR3 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR5 | GDDR3 | GDDR3 |
| Объём памяти, МБ | 512 | 1024 | 1024 | 1024 | 512 | 896 |
| Частота памяти (номинал), МГц | 1984 | 3600 | 4000 (3600) | 4200 (3900) | 2203 | 2304 (1998) |
| Поддерживаемая версия DirectX | 10.1 | 10.1 | 10.1 | 10.1 | 10.0 | 10.0 |
| Интерфейс | PCI Express 2.0 | PCI Express 2.0 | PCI Express 2.0 | PCI Express 2.0 | PCI Express 2.0 | PCI Express 2.0 |
Соперниками рассматриваемых карт будут GeForce 9800GTX+ и GeForce GTX 260. Первая карта является адаптером Point of View GF9800GTX 512MB GDDR3 EXO с установленными стандартными частотами для GeForce 9800GTX+/GTS250. Вторая карта — это разогнанная версия XFX GeForce GTX 260 Black Edition, которая была дополнительно протестирована и на эталонных частотах, выступив в роли референсного GeForce GTX 260. Также для наглядности в графики добавлены результаты обычной версии Radeon HD 4890, которая была получена путем снижения частот Sapphire Vapor-X TOXIC HD 4890 до 850/3900 МГц.
Конфигурация тестового стенда
Тестовый стенд:
- Процессор: Core 2 Duo E7300 (2,66@4,066 ГГц, 428 МГц FSB);
- Кулер: Thermalright Ultra-120 eXtreme;
- Материнская плата: Gigabyte P35-S3;
- Память: 2х2GB GoodRam PC6400 (856 МГц при таймингах 5-5-5-15);
- Звуковая карта: Creative Audigy 4 (SB0610);
- Жесткий диск: 320GB WD3200AAKS;
- Блок питания: 700Вт FSP FX700-GLN;
- Операционная система: Windows XP SP3 x86, Windows Vista Ultimate SP1 x86;
- Драйвера видеокарт: ATI Catalyst 9.6, ForceWare 185.85
NVIDIA PhysX для видеокарт GeForce был включен во всех тестовых приложениях кроме 3DMark Vantage.
Поскольку видеокарты на базе RV770 уже не раз сравнивались на наших страницах с конкурирующими решениями, то мы решили не обременять вас в сотый раз одними и теми же тестами. Зато в это небольшое сравнительное тестирование мы включили новые недавно вышедшие игры и использовали только высокие разрешения 1680х1050 и 1920х1200. Все настройки графики в игровых приложениях установлены в максимальное значение, сглаживание активировалось через настройки игры там, где оно оподдерживается самим приложением. Тесты в синтетических тестовых пакетах 3DMark проводились в разрешении 1280х1024. В игровых приложениях слева на графиках указан минимальный fps, справа — средний.
Если вас интересует картина противостояния Radeon и GeForce в других игровых приложениях, вы можете обратиться к предыдущим нашим масштабным сравнениям, которые проводились в таких материалах:
- Radeon HD 4870 и GeForce GTX 260 в сравнении с GeForce 8800 GTS, Radeon HD 4850, GeForce GTX 280 и GeForce 9800 GX2
- Radeon HD 4890 в сравнении с конкурентами, а также немного о влиянии драйверов, пользе DX 10.1 и проблемах с играми
- Radeon HD 4770 — бюджетный чемпион. Часть 2: один против всех
Результаты тестирования
3DMark 2006
В более старой версии 3DMark традиционно лучшие результаты демонстрируют видеокарты GeForce. Итоговый балл Vapor-X HD 4870 1GB не превышает показателей GeForce 9800GTX+, Sapphire Vapor-X TOXIC HD 4890 хоть и демонстрирует недостижимые для своих собратьев результаты, но уступает разогнанной карте XFX GeForce 260 GTX 896MB DDR3 Black.
3DMark Vantage
Новая версия 3DMark еще больше процессорозависима, поэтому наибольшую наглядность представляют итоговые баллы только GPU тестов.
Старшая карта TOXIC на 12,5% обходит Radeon HD 4890, работающую на стандартных частотах. Radeon HD 4890 TOXIC уступает лидеру почти 20%. Стандартный GeForce GTX 260 держится на уровне Radeon HD 4870 1GB, с разгоном приближаясь к лидеру. Radeon HD 4850 уступает ближайшему собрату аж 27%, но хуже всех в этом тесте все же выглядит GeForce 9800 GTX+.
Battlestations: Pacific
Для тестов мы использовали демо-версию игры. С помощью Fraps измерялся fps в вступительной скриптовой сценке первой миссии. Для уменьшения погрешности тест повторялся четыре раза.
Radeon HD 4850 уступает GeForce 9800GTX+, а GeForce GTX 260 Black Edition уступает лишь разогнанной версии Radeon HD 4890 TOXIC.
При включении сглаживания расстановка сил почти не меняется за исключением того, что значительно падает производительность GeForce 9800 GTX+, благодаря чему уже Radeon HD 4850 оказывается быстрее. Наивысшую производительность естественно демонстрирует Radeon HD 4890 TOXIC, обгоняя соперника в лице XFX GeForce 260 GTX 896MB DDR3 Black по минимальному fps на 10%.
С повышением разрешения лидером выступает уже разогнанная карта XFX, хотя разница с Radeon HD 4890 TOXIC совсем небольшая. И снова Radeon HD 4850 уступает GeForce 9800 GTX+ и по среднему и по минимальному показателю.
Но стоит включить сглаживание, как все сразу меняется. В тяжелом режиме в самом высоком разрешении и GeForce GTX 260 резко сдает позиции, конкурируя уже лишь с Radeon HD 4870 1GB. Младшая карта NVIDIA так вообще стабильно уступает Radeon HD 4850 около 20%. Примечательно, что и разница между Radeon HD 4870 1GB TOXIC и Radeon HD 4890 оказывается совсем небольшой (6-8 %).
Overlord 2
Продолжение отличнейшей игры Overlord тоже относится к категории июльских игровых новинок. К сожалению, в игре максимальный fps ограничен значением в 60 кадров, но это не мешает выявить лидеров среди видеокарт по минимальному fps.
И обоих разрешениях XFX GeForce 260 GTX 896MB DDR3 уверенно обходит все карты Sapphire, причем даже в разгоне Radeon HD 4890 TOXIC уступает лидеру, работающему лишь на номинальных частотах. Вновь наблюдается мизерная разница между Radeon HD 4870 1GB TOXIC и Radeon HD 4890. Radeon HD 4850 в этой игре оказывается ощутимо медленнее GeForce 9800 GTX+.
Chronicles of Riddick: Assault on Dark Athena
Вторая часть похождений мистера Риддика обладает симпатичной, но довольно специфичной картинкой. Игра активно использует различные пост-эффекты и Ambient Oclussion. Последняя функция в частности не работает со сглаживанием, но грузит видеосистему больше чем антиалиасинг, поэтому тесты проводились именно при включении данного эффекта. Для тестов использовалась скриптовая сценка из вступления к первой части Escape from Buther Bay. Дело в том, что обе эти игры входят в одно издание и движок у них одинаковый, поэтому в заголовке присутствует все же Assault on Dark Athena. Зато выбранная сценка, в которой показывают диалог Риддика с Джонсом внутри тюремного транспорта и короткий эпизод с его приземления, оказалась довольно тяжелой для графической подсистемы.
В обоих разрешениях лидером является XFX GeForce 260 GTX 896MB DDR3, и даже обычный GeForce GTX 260 идет наравне с топовой видеокартой Sapphire. Два младших соперника, Radeon HD 4870 и GeForce 9800 GTX+, демонстрируют почти одинаковый уровень производительности с минимальным превосходством карты AMD, но в любом случае оба эти адаптера не в состоянии обеспечить в данной игре приличный fps в высоких разрешениях.
Также обращают на себя внимание странные результаты Radeon HD 4870 1GB TOXIC и Radeon HD 4890, ведь несмотря на частотное преимущество, более высокий результат демонстрирует не вторая, а первая модель. Мы даже специально повторили тестирование для этих карт. Но получили такие же результаты. Да и тот факт, что даже Radeon HD 4890 TOXIC не намного их обгоняет, тоже обращает на себя внимание. В чем же причина? Вспоминая то, что память на Radeon HD 4870 1GB TOXIC напрочь отказывалась гнаться можно предположить, что на этом акселераторе используются довольно агрессивные тайминги. Возможно, эти задержки в сочетании с отставанием на 100 МГц по частоте памяти и выливаются меньшей ее пропускной способностью на старшей карте (кстати, и некоторых других тестах между этими двумя моделями мы наблюдали мизерную разницу). И хотя во многих играх на адаптерах HD 4870 мы наблюдали большую зависимость от частоты GPU, то Chronicles of Riddick похоже более требователен именно к памяти, и в данном случае потенциал дополнительных 70 МГц на GPU «сдерживается» чуть более медленной видеопамятью.
Cryostasis: Sleep of Reason (Анабиоз)
Ну и на последок мы оставили два традиционно тяжелых теста в «Анабиозе» и Crysis. В отечественной игре измерения производились с помощью Fraps, три раза переигрывался один и тот же короткий участок на первом уровне без стычек с противниками.
Игра использует физический движок NVIDIA PhysX, поэтому чувствуется преимущество карт GeForce в этом приложении. GeForce GTX 260 с легкостью справляется с этой игрой в любом разрешении, хотя и на ней минимальный fps выше 32 кадров просто не поднимается. Похоже, что игра начинает упираться в другие компоненты системы. Из нашего последнего большого сравнительного тестирования процессоров Intel в игровых приложениях, четко видно, что 4 ядра эта игра не использует. В таком случае если ей не хватает двухъядерного процессора на 4 ГГц, то что же ей нужно? Возможно, на самом деле минимальный fps обуславливается и работой того самого движка PhysX, расчетами которого занимается GPU, а в таком случае при качественном увеличении его вычислительной мощности (например, на двухчиповой видеокарте GTX 295) можно ожидать и роста минимального fps. Когда-нибудь мы это проверим, но что касается результатов, которые мы имеем сейчас, то из всех карт Radeon комфортно поиграть можно будет только на Radeon HD 4890 1GB TOXIC, и то, в разрешении 1680х1050. Все остальные акселераторы обеспечивают недостаточно высокий fps в таком простом тесте, который не включает никаких динамических игровых сцен.
Crysis
В этой самой высокотехнологической игре современности мы проводили тестирование на максимальных настройках под DirectX 10 только в разрешении 1680х1050. Использовался стандартный игровой бенчмарк в версии игры 1.2.0. Этот тест, включающий четыре прогона над островом, повторялся по два раза для получения более-менее адекватных данных по минимальному fps.
Radeon HD 4890 1GB TOXIC обгоняет GeForce GTX 260 Black Edition по среднему fps и незначительно уступает по минимальному. Обычный Radeon HD 4870 1GB и GeForce GTX 260 идут примерно на равных. Radeon HD 4870 TOXIC уступает стандартному Radeon HD 4890 лишь около 5%.
Выводы
Прежде чем мы перейдем к подведению итогов для рассмотренных в этой статье видеокарт, хотелось бы отдельно отметить видеокарту XFX GeForce 260 GTX 896MB DDR3 Black, про которую мы уже ранее положительно отзывались. Благодаря отличному разгонному потенциалу эта карта умудряется кое-где конкурировать и с разогнанной версией Radeon HD 4890. Да и в целом производительность GeForce GTX 260 отлично масштабируется в разгоне, что позволяет ей догонять одночиповых флагманов и делает ее оптимальной покупкой в своем классе. Однако не стоит забывать, что во многом итоговые показатели будут зависеть от разгона, а без разгона эти карты уже особо то и не отличаются от производительности Radeon HD 4870 1GB.
Что же до главного объекта внимания нашей статьи, то можно отметить, что все карты серии Vapor-X обладают отличной системой охлаждения. Испарительная камера в общем-то ничего революционного не привнесла, но кулера на ее основе при относительно небольших размерах оказываются не хуже, и даже немного лучше более громоздких обычных решений. В частности даже простая версия такого кулера удерживает температур ниже чем стандартная двухслотовая СО на Radeon HD 4870. Переход к более сложной комбинированной конструкции, включающей и испарительную камеру и тепловые трубки привносит лишь незначительные качественные улучшения. Как мы увидели, температурный режим у версии TOXIC не намного ниже чем у простой Radeon HD 4870, несмотря на более сложную конструкцию кулера. Впрочем, у версий TOXIC есть существенный плюс в том, что их радиаторы на подсистеме питания обдуваются вентилятором, часть горячего воздуха выдувается за пределы корпуса и потенциал кулера при повышении оборотов выше. Самая же простая модель серии Vapor-X Radeon HD 4850 оказалась самой тихой картой из всех моделей этой серии, которые ранее бывали у нас на тестировании, что и неудивительно, ведь обороты ее вентилятора даже в нагрузке едва превышали 1300 об/мин. По уровню шума обычная версия Radeon HD 4870, конечно, немного превосходит младшего собрата. На старшей модели TOXIC кулер под нагрузкой работает на более низких оборотах, чем у младшей версии Radeon HD 4870, но уровень шума тот же. Что же до топовой карты Radeon HD 4890 TOXIC, то она может уже и не является довольно тихой, но не сильно отличается по громкости от референсной системы охлаждения, притом, что частоты карты значительно выше, а температура ниже.
А вот разгонный потенциал у всех карт оказался средним. Хотя высокое качество их исполнения и использование не менее качественных и надежных компонентов позволит любителям небольшого экстрима выжать из этих моделей еще немного больше с помощью вольтмодов. Младшая модель огорчила небольшим разгоном памяти, которая сильно влияет на производительность Radeon HD 4850. Результаты разгона и простой версии Radeon HD 4870 и изначально разогнанной версии TOXIC не сильно отличаются и не выделяются на фоне среднестатистических видеоадаптеров этой серии. Разница между ними хоть и есть, но это довольно небольшие цифры, ведь с разгоном обычная Sapphire Vapor-X HD 4870 1GB без труда достигает частот версии TOXIC, так что, покупая простую модель Vapor-X, вы почти ничего не теряете. Впрочем, с картой TOXIC, как оказалось, не все так просто, ведь она в некоторых приложениях достигает показателей Radeon HD 4890, что, похоже, реализовано за счет довольно низких таймингов, благодаря чему производитель добился максимально высокой пропускной способности памяти при ее рабочей частоте в 4 ГГц. Отсюда вытекает и то, что дальше гнаться память просто отказывается. Впрочем, для тех, кто не будет заниматься разгоном, такая изначально «ускоренная» карта при меньшей цене относительно старшей модели на RV790 тоже станет отличным выбором. Но стоит помнить, что никакой разгон не позволит Radeon HD 4870 сравнятся с Radeon HD 4890 во всех приложениях, ведь ядро RV770 просто физически не может работать на таких частотах как RV790. Старшая модель Sapphire Vapor-X TOXIC HD 4890 может называться одной из самых быстрых карт своей серии. Конечно, есть уже и серийные модели с частотой ядра в 1 ГГц, но и карта Sapphire тоже легко достигает этой отметки, и даже способна на большее при более эффективном охлаждении, так что у любителей экстремального разгона будет еще запас для экспериментов. Немного огорчает использование на картах TOXIC более простых дросселей, а не фирменных Black Diamond с «гребешком», которые также используются в простых версиях карт серии Vapor-X.
У рассмотренных видеокарт Sapphire Vapor-X есть, пожалуй, лишь один недостаток — их цена ощутимо выше аналогичных моделей от конкурентов. Но за высокое качество и хорошее охлаждение всегда приходится платить больше.