Статья прислана на конкурс Летний АвторRUN!
На дворе 21-й век. Мир высоких технологий пополняется новыми изобретениями, а потребности людей в различных супердевайсах неизбежно растут. Инженеры разных стран разрабатывают более совершенные методы выращивания полупроводникового кремния, на основе которого создаются различного рода микрочипы, и основным достижением на каждом этапе этой гонки является то, что уменьшается техпроцесс. В результате тепловыделение становится заметно ниже, что способствует дальнейшему увеличению количества элементов в упаковке и наращиванию их тактовой частоты. Все это прочно связано с компьютерной техникой.
Если затрагивать сферу 3D графики на рынке компьютерных технологий, то лидерами здесь являются две крупные компании - это NVIDIA и ATI (на данный момент составляющая компании AMD). На протяжении многих лет эти два гиганта ведут борьбу за лидерство на рынке 3D-акселераторов. Каждая из рассматриваемых компаний всегда стремится обойти соперника. Для достижения заветной цели применяются два основных средства: манипулирование ценами на свою продукцию и внедрение технологических новшеств в свои чипы (желательно, раньше, чем это сделает конкурент). Благодаря такому "двуединству" и появляются "народные продукты", то есть видеокарты, имеющие отличное соотношение цены и производительности. Если говорить об NVIDIA, то на сегодняшний день ярлык "народного продукта" гордо несут видеоадаптеры, основанные на чипе G73. К нему относятся как видеокарты GeForce 7300, так и GeForce 7600. Это ядро, в разных своих модификациях, на долгое время запомнится благодаря своей невысокой стоимости и отличной производительности. Но не стоит забывать о продуктах соперника. Наиболее актуальным видео-чипом у AMD сейчас является RV570. Он имеет немного большую цену по сравнению с G73, но и производительность у него заметно выше.
Имея доступ в Internet, можно подробно узнать о возможностях чипа G73, но, как оказалось, о RV570 информации недостаточно. Дабы ликвидировать данный недостаток, мною была приобретена и подробно изучена видеокарта на основе Radeon X1950GT, которая как раз основана на ядре RV570.
Sapphire X1950GT PCI-Express 256MB DDR3
Карта была приобретена в красочном боксе с изображением кибер-девушки на коробке.
Из надписей на коробке можно понять, что внутри находится видеокарта X1950GT производства компании Sapphire. Также подчеркивается, что данный девайс совместим с операционной системой Windows Vista (не путать с DirectX 10)
Открыв коробку, я обнаружил собственно видеоадаптер со следующими аксессуарами внутри:
- Компакт-диск с драйверами и с голографической наклейкой Sapphire внутри
- Инструкция по установке видеокарты и драйверов (имеется русский язык)
- Коаксиальный кабель
- Кабель S-Video
- Адаптер-разветвитель для HDTV и VIVO
- Разветвитель с S-Video на коаксиальный кабель
- Два 15 pin DVI / D-Sub переходника
- Шнур для подключения дополнительного питания видеокарты
Видеокарта Radeon X1950GT имеет свою индивидуальную PCB. Плата отличается довольно внушительными размерами (236x100 мм), выполнена на текстолите синего цвета, что является визитной карточкой компании Sapphire. Почти всю площадь карты закрывает довольно привлекательный кулер с изображением на нем все той же кибер-девушки. Также можно заметить 6-пиновое дополнительное питание, которое по праву находится на карте такого размера и класса.
Все чипы памяти распаяны на лицевой стороне карты, на обратной же присутствует крестообразная крепежная пластина системы охлаждения, которая отлично справляется со своими обязанностями.
Видеокарта имеет интерфейс PCI-Express х16, два цифровых (DVI) выхода и TV-выход.
Произведен адаптер в Китае. Система охлаждения однослойная (то есть, при установке не занимает пространство над соседним слотом PCI) и имеет свой индивидуальный привлекательный дизайн.
Как видно из фото, кулер карты оснащен термоподушечками для памяти, что может весьма положительным образом сказаться на разгоне. Сам он сильно шумит в начале запуска системы, но буквально через несколько секунд этот шут пропадает и видеокарту едва слышно.
Со снятой системой охлаждения 3D-акселератор принимает вполне привычный вид - налицо видеочип и восемь микросхем памяти стандарта GDDR3 производства компании Samsung.
Согласитесь, без системы охлаждения Sapphire X1950GT все равно смотрится внушительно и грозно. В глаза бросается GPU карты, который имеет довольно большие размеры (230 кв. мм). Также заметим, что карта оснащена разъемом для объединения с аналогичной платой в режим CrossFire.
Судя по маркировке, наш GPU произведен в Тайване, на 37-й неделе 2006 года. Чип функционирует на частоте в 500 MHz - как в 3D, так и в 2D-режимах. Графический процессор имеет 36 блоков пиксельных шейдеров и 12 текстурных блоков. Площадь чипа, благодаря более тонкому техпроцессу, все-таки меньше, чем у его предшественника R580, да и уровень энергопотребления Radeon X1950GT снизился на 20% в сравнении с Radeon x1900XTX 256 MB.
Всего на борту видеокарты имеется 256 MB видеопамяти, которая обменивается данными с видеочипом по 256-битной шине.
Номинальное время доступа памяти равно 1,4 нс, что теоретически соответствует частоте в 1400 MHz, но карта Sapphire функционирует на частоте памяти всего 1200 MHz, что вселяет еще больше надежд на хороший разгон. Маркировка чипов памяти видеокарты - K4J55323QG-BC14.
А теперь, после детального рассмотрения всех особенностей карты, перейдем непосредственно к изучению ее разгонного потенциала.
Разгон на стандартном охлаждении
Проведя некоторые настройки в драйверах и заменив термопасту на видеочипе, была предпринята попытка разгона карты без замены штатной системы охлаждения. Температура ядра в покое составляла 41°С, а в нагрузке 58°С, что довольно неплохо для этого чипа. Значит можно надеяться на хороший разгон.
Непосредственная манипуляция частотами и замер температур осуществлялись утилитой RivaTuner v.2.01, а проверка на артефакты проводилась при помощи ATI Tool v0.27 beta1 (последняя версия на данный момент). Для достижения лучшего результата, был установлен один дополнительный вентилятор на обдув элементов питания.
При стандартном напряжении GPU разогнался до значения 621 MHz. Во время тестирования память очень сильно грелась, что неблаготворно отразилось на потолке ее разгона, а именно – 1460 MHz. Температура при таких частотах показана на графике.
Как видно из диаграммы, максимальная температура видеочипа составляет 62°С и это дает понять, что пришло время менять охлаждение GPU.
Замена штатной системы охлаждения
Понятно, что со стандартным кулером более серьезных результатов разгона не добиться, поэтому принято решение заменить СО. Честь охлаждать GPU карты досталась модернизированному кулеру производства компании Ice Hammer, а над снижением температуры чипов памяти трудились эффективные медные радиаторы. Также на обдув всей этой конструкции было установлено два отдельных корпусных вентилятора. Все это выглядело весьма и весьма внушительно…
Проведенные работы положительно отразились на температурном режиме. Температура GPU упала до отметки 36°С в покое, а в нагрузке едва достигала величины 53°С, что лишний раз показывает возможность эффективного разгона.
Позаботившись об охлаждении чипов, можно приступить к модификации системы питания карты.
Вольтмод карты Sapphire X1950GT DDR3
На GPU по умолчанию подается напряжение 1.32V. Это значение актуально только в 2D режиме, поскольку при переходе в 3D напряжения ядра понижалось до отметки 1.30V (весьма странная ситуация). На памяти значение напряжения равно 1.80V, что необходимо и достаточно для данного вида памяти.
Над питанием GPU "трудится" 32-ногий стабилизатор NEXSEM NX2415. Исходя из этого, припаивание переменного сопротивления к ногам не рассматривалось, так как ножки у этого стабилизатора весьма мелкие. В связи с невозможностью использования метода вольтмода с подстроечным резистором, был использован "народный" карандашный метод.
Чтобы произвести вольтмод системы питания GPU с помощью карандаша, надо подкрасить резистор R650.
Показания напряжения снимаем с плюсовых ног ближайших конденсаторов, отмеченных на снимке выше.
Ниже приведена таблица проведенного вольтмода.
Из данной таблицы видно, что результат разгона ядра вполне очевиден, но это возможно только при хорошем охлаждении и вольтмоде (плюс 87 МГц по сравнению с разгоном на штатном питании со стандартным кулером). Хочется отметить тот факт, что при поднятии напряжения выше 1.56V GPU отказывался запускаться. Возможно, у данного стабилизатора присутствует защита от перегрузок.
Питание для памяти обеспечивает 8-ногий стабилизатор NEXSEM NX2114. В отличие от вольтмода системы питания GPU, вольтмод памяти может включать в себя использование подстроечного резистора. Чтобы осуществить вольтмод памяти, надо припаять переменный резистор на 10?20 кОм к 3-й и 4-й ногам стабилизатора NEXSEN NX2114. Или можно воспользоваться все тем же карандашным методом на резисторах R711 для повышения и R713 для понижения.
Показания напряжения снимаем с плюсовых ног ближайших конденсаторов, отмеченных на снимке выше.
Разгон памяти сильно огорчил, так как вольтмод ему практически не помог. Но немного порадовало охлаждение памяти, а вернее сказать, его эффективность. При установке радиаторов разгон составил1606 MHz.
Был произведен и подбор оптимальных таймингов видеопамяти. Для их изменения была использована утилита для редактирования BIOS - RaBiT v2.2.1, а для обновления прошивки карты использовалась утилита ATI WinFlash v1.14.
По умолчанию тайминги памяти были такими:
С результатами модификации можно ознакомиться ниже:
Результат вполне логичен. Такой подбор таймингов обеспечил некоторую прибавку производительности.
Таким образом итоговые частоты разгона видеокарты составляли 708 и 1606 МГц. Температура в покое составляла - 40°С, а под нагрузкой - 61°С.
Теперь можно перейти к результатам тестирования.
Конфигурация тестового стенда и методика тестирования
Все тесты и замеры производительности проводились при следующей конфигурации компьютера:
- Материнская плата: EPoX MF4 Ultra-3 (Socket AM2, nForce4 A3 + MCP, BIOS 12/22/2006)
- Прцессор: Athlon64 X2 3600+ @ 3000MHz (1.48V, Socket AM2, 2x512KB L2)
- Охлаждение: TT BigTyphoon CPU Cooler
- Память: Hexon PC-5300 DDR2-667@ 750 MHz 2x512 Mb (4-4-4-12.1T; 2.2V)
- Блок питания: FSP 550W
Тестирование проводилось на открытом стенде, при этом температура воздуха в помещении составляла +26°С.
Операционная система и драйверы:
- Windows XP Pro Service Pack 2
- DirectX 9.0c (Apr2007)
- Catalyst 7.5
В качестве тестовых пакетов выступали известные бенчмарки:
- 3DMark03 v3.6.0 - 1024x768, NoAA/NoAF
- 3DMark05 v1.2.0 - 1024x768, NoAA/NoAF
- 3DMark06 v1.1.0 - 1280x1024, NoAA/NoAF
Из игр использовались:
- Codemned Criminal Origins - v1.0, разрешение 1024x768, максимальное качество графики. Снятие FPS в освещенном помещении с множеством объектов
- The Elder Scrolls IV: Oblivion - версия игры 1.1.511, разрешение 1024х768, максимальное качество графики, bloom effects, distant rendering. Снятие FPS в лесистой местности.
- Two Worlds - v1.10, разрешение 1024x768, максимальное качество графики. Снятие FPS в лесистой местности
В играх измерение FPS производилось с помощью утилиты Fraps v2.8.
Результаты тестов и их анализ
Как уже принято, начнем анализ результатов тестирования в синтетических бенчмарках
Из диаграмм видно, что рассматриваемой сегодня карте существенно не хватает производительности CPU. Также можно отметить тот факт, что процентный прирост производительности без вольтмода карты практически равен приросту с его применением. Следовательно, тут скорей рассматривается индивидуальный подход каждого пользователя исходя из его потребностей.
Посмотрим, что получилось при тестировании видеокарты в игровых приложениях.
Изучив результаты, можно понять, что без разгона карты комфортно играть возможно лишь в игре Condemned, поскольку для двух оставшихся приложений fps получается ниже приемлемого. Но, применив разгон без вольтмода, уже можно говорить о некоем комфорте. А уж с вольтмодом, даже игра Two Worlds и старый добрый TES4-Oblivion, не в силах побороть героя сегодняшнего теста.
В конечном итоге хочу подчеркнуть, что если вы решили приобрести Radeon X1950GT, то советую вам сразу менять и процессор на более производительный и желательно – двухъядерный.
Заключение
Рассмотренный сегодня графический чип от ATI - RV570, по праву можно называть "народным продуктом". Этот GPU имеет набор наиболее актуальных на сегодняшний день технологий. Отличается не высоким тепловыделением, а исходя из этого - хорошим разгонным потенциалом. А главное, видеокарты, основанные на базе этого чипа, имеют невысокую стоимость, которая колеблется в пределах $142-168.
Рассмотрев этот продукт от компании AMD(ATI), можно предположить, что битва за лидерство на мировом рынке будет продолжаться еще достаточно долго. Но для обычных смертных, как мы, это только в радость.