Огляд потужної відеокарти MSI Radeon HD 6970 Lightning

Після виходу «референсних» рішень від розробників графічних ядер, кожен серйозний учасник ринку відеокарт намагається запропонувати споживачу свої оптимізовані і поліпшені моделі. Якщо в масовому сегменті виробники прагнуть різноманітити свій модельний ряд для збільшення кількості продажів, то в Hi-End класі відеокарт метою стає привертання уваги до самого імені виробника. Для цього розробники намагаються досягти максимальної продуктивності для рішення на одному графічному ядрі. У таких моделях крім дуже значного заводського розгону присутній ряд допоміжних можливостей. Скориставшись ними, користувач може досягти ще більшої швидкодії. На самому текстоліті додаються елементи, що забезпечують функції «супер» розгону для екстрималів, зокрема при використанні для охолодження рідкого азоту. Такі модифікації суттєво збільшують ціну і так не дешевих рішень. Однак у вузькому середовищі ентузіастів розгону саме такі моделі стають самими популярними. Вони дозволяють виробникам відеокарт змагатися в максимальній швидкодії своїх продуктів і є скоріше статусними, ніж вигідними у виробництві.

Ось і компанія MSI розробляє моделі лінійки Lightning щоб підкреслити свої високі позиції на світовому ринку графічних прискорювачів. Всі продукти цієї лінійки орієнтовані, в першу чергу, на вузьке коло комп'ютерних ентузіастів і любителів розгону. Адже деякі споживачі дорогих відеокарт купують їх не тільки для того щоб насолодитися сучасними іграми - вони потрібні їм і для одержання призових місць або просто підтримки рейтингу. Головною метою для них є одержання якомога більш вищих результатів у бенчмарках і тестових програмах або завоювання нових нагород на ресурсі hwbot. З цими завданнями і повинна з успіхом справлятися відеокарта MSI Radeon HD 6970 Lightning.

У даному матеріалі ми розглянемо саму продуктивну одночіпову відеокарту на графічному процесорі AMD Radeon HD 6970 від компанії MSI. Ця відеокарта належить до Hi-end сегменту ринку, і має чималий набір цікавих особливостей.

Відеокарти на графічному ядрі AMD Cayman вже неодноразово брали участь у нашому тестуванні. Максимально докладно ознайомитися з архітектурою цього графічного чіпа і його можливостями можна в матеріалі з першим тестування відеокарт AMD Radeon HD 6950 і AMD Radeon HD 6970.

Пропонуємо детальну таблицю специфікацій MSI Radeon HD 6970 Lightning і проаналізуємо всі зміни в порівнянні з «референсною» моделлю:

Згідно таблиці, відмінності між MSI Radeon HD 6970 Lightning і еталонною картою мінімальні. Виділити можна дві позиції: збільшену на 60 МГц у порівнянні з рекомендованою частоту роботи графічного ядра, і необхідність використання могутнішого 650 Вт блока живлення (для «референсного» рішення необхідний 550 Вт блок живлення). Всі інші характеристики повністю збігаються. На перший погляд може здатися, що перед нами лише трохи розігнаний варіант Radeon HD 6970 з альтернативною системою охолодження. Однак істотних відмінностей у моделі MSI Radeon HD 6970 Lightning від «референсного» рішення досить. Про них і розповімо нижче.

Почнемо розгляд MSI Radeon HD 6970 Lightning з комплектації і коробки, у якій поставляється дана відеокарта.

Як і у всіх рішень лінійки Lightning, упаковка даної моделі має досить значні розміри. Її оформлення і габарити одразу дають зрозуміти, що перед нами зовсім не звичний продукт. На верхній кришці згадані основні переваги і використані в даному рішенні технології. Тут зазначене застосування військових компонентів, підтримку програми для розгону MSI Afterburner і технології AMD Eyefinity. Окремим логотипом у правому нижньому куті виділене використання архітектури «Power 4». Нижче зазначена модель відеокарти «R6970 Lightning» і підкреслені задіяна тут 18-фазна система живлення, технології потрійного підняття напруги і застосування у якості системи охолодження кулера Twin Frozr III.

Якщо підняти верхню кришку, то можна побачити більш докладний опис всіх використаних у моделі R6970 Lightning технологічних нововведень. Через віконце з прозорого пластику можна роздивитися систему охолодження відеокарти. Місце навколо віконця і на внутрішній стороні верхньої кришки дизайнери залишили для переліку ключових особливостей продукту і технологій, які були застосовані при його створенні. Давайте зупинимося на них детальніше:

Архітектура виконання Power 4 містить у собі чотири особливості:

• 18 фаз PWM – використана схема стабілізації живлення має цілих 18 фаз (14+3+1), що повинно забезпечити стабільну роботу відеокарти, як у звичайному режимі, так і при серйозному розгоні. Також це повинно привести до меншого тепловиділення в ланцюгах живлення взагалі.
• Окреме живлення пам'яті. Така схема характерна для багатьох відеокарт лінійки Lightning. Тут задіяно два 8-контактних роз’єми, і частина їх виводів забезпечує подачу незалежних ліній на схему живлення пам'яті.
• Proadlizer – чотири плівкові конденсатори (3 у живленні GPU, один у живленні пам'яті) підвищеної ємності (1000 мкФ) забезпечують поліпшену схему живлення Proadlizer x4, розроблену для екстремального розгону.
• CopperMOS – використання транзисторів з мідними радіаторами забезпечує можливість їх роботи при більш високій напрузі, що теж дозволить краще розігнати відеокарту.
• Triple Over-Voltage – забезпечує функцію підвищення напруги на трьох значимих для розгону компонентах GPU/MEM/PLL, що дає цій відеокарті можливість істотного збільшення продуктивності.

У ланцюгах живлення відеокарти задіяні компоненти, як називає їх виробник Military Class II, що повинно обумовити їх підвищену надійність. Твердотільні і танталові конденсатори, а також дроселі з феритовою серцевиною додають ще декілька плюсів у скарбничку високого розгінного потенціалу MSI R6970 Lightning, збільшуючи її стабільність роботи в «гарячих» режимах.

Друкована плата MSI Radeon HD 6970 Lightning зроблена з використанням технології LPL (Lightning Power Layer), яка полягає в додаванні виділеного шару металізації, по якому надходить живлення GPU і пам'яті, а це у свою чергу збільшує стабільність системи живлення і захищає її від перешкод.

Нижче крізь прозору плівку можна роздивитися саму відеокарту і зокрема її систему охолодження. Одразу під вікном розписані всі переваги встановленого на MSI Radeon HD 6970 Lightning кулера Twin Frozr III. Відзначене використання в його конструкції двох 90 мм вентиляторів Propeller Blade, що поліпшує ефективність на 20% у порівнянні з Twin Frozr II. Основою кулера стала нікельована пластина, а дві додаткові мідні трубки діаметром 8 мм пронизують алюмінієві пластини радіатора збільшеної площі. Все це сприяє кращому тепловідводу від теплорозподільної кришки графічного процесора. Взагалі, фірмова система охолодження, у порівнянні з «референсною турбіною», здатна зменшити температуру графічного ядра в режимах максимального навантаження на 26 °С и працює на 12 дБ тихіше.

На звороті упаковки менше інформації: користувач може ознайомитися з мінімальними системними вимогами для комп'ютера, у який можна встановити MSI Radeon HD 6970 Lightning, і ще раз почитати про підтримувані відеокартою технології і її основні характеристики. Відзначимо, що встановлювати MSI Radeon HD 6970 Lightning необхідно в систему з джерелом живлення потужністю не менше 650 Вт з двома 8-ми контактними роз’ємами, що гарантовано видають на кожен по 150 Вт. А якщо ні, то користувач не зможе повністю розкрити весь потенціал, який закладений у цю модель. Упаковка відеокарти забезпечує надає інформації, але відрізняється значними габаритами навіть для продуктів цього сегмента ринку.

Крім самої відеокарти в коробці з нею ми знайшли:

• Диск з драйверами і фірмовою утилітою MSI Afterburner, що дозволяє здійснювати розгін відеокарти;
• Короткий посібник користувача і книжечку з описами фірмових технологій;
• Перехідник з mini DisplayPort на DisplayPort;
• Довгий місток CrossFireX;
• Перехідник DVI-to-VGA;
• Два перехідники з 6-контактного на 8-контактний роз’єм живлення;
• Три перехідники для підключення мультимера з метою моніторингу напруги.

Як можна помітити, модель «топового» графічного прискорювача MSI Radeon HD 6970 Lightning має всі необхідні для повноцінного використання перехідники і компонентами поставки. Однак якщо підключати її до шестимоніторної системи, то користувачу доведеться докуповувати спеціальні хаби перехідники для mini DisplayPort роз’ємів. Це дозволить до кожного з них підключити по два монітори, а інші два можна буде з'єднати з DVI-I і HDMI портами.

У минулих матеріалах нам вже зустрічалася система охолодження з аналогічною назвою «Twin Frozr III», але її верхній кожух мав пластикові вставки і відрізнявся по зовнішньому вигляду. Модель MSI Radeon HD 6970 Lightning має більш строгий дизайн зовнішнього кожуха, і він складається повністю з алюмінієвого сплаву. Такі зміни додають практичності зовнішньому вигляду продукту і сприяють кращому відводу тепла від гарячих елементів плати графічного прискорювача.

Розміри графічного прискорювача змусять користувача дійсно замислитися про «правильний» корпус під ігрову систему. Габарити MSI Radeon HD 6970 Lightning становлять 310x127x40 мм. Це робить її, напевно, найбільшою серед одночіпових відеокарт. Минулим лідером у цій категорії був графічний прискорювач MSI GeForce GTX 480 Lightning, його розміри 305x127x45 мм. Довжина MSI Radeon HD 6970 Lightning лише трохи менша, ніж у двочіпового рішення ATI Radeon HD 5970, яке «простирається» на 317,5 мм. Проблемою для встановлення в корпус може виявитися і чимала висота цієї відеокарти, але в цьому випадку головну незручність обумовлять саме роз’єми живлення. Вони можуть впертися в бічну панель корпуса. Була б відеокарта трохи нижче, як і всі інші графічні прискорювачі, такої проблеми не виникло. По довжині відеокарта теж легко може впертися в кошик з дисками в середньостатистичних корпусах. Через ці причини споживач, що бажає мати такий прискорювач, повинен придивлятися до повногабаритних корпусів.

Живленням MSI Radeon HD 6970 Lightning забезпечується через два 8-контактних роз’єми (крім самої шини PCI-Express), а «референсне» рішення на AMD Radeon HD 6970 має один 6-контактний і один 8-контактний роз’єм живлення. У системі живлення MSI Radeon HD 6970 Lightning використовуються незалежні лінії для забезпечення схеми живлення пам'яті. Теоретично, в екстремальних режимах розгону, такий набір роз’ємів повинен забезпечити відеокарті до 600 Вт енергії, і це не враховуючи споживання інших компонентів комп'ютера. Варто відзначити, що виробник дозволяє використовувати два 6-контактні роз’єми замість двох 8-контактних (у комплекті поставки присутні два перехідники). Однак таке приєднання не дозволить досягти найкращих результатів при розгоні.

Наявність двох роз’ємів для підключення містків CrossFireX дозволяє поєднувати для спільної роботи до чотирьох відеокарт на графічних процесорах Radeon HD 6900 серії. Це дозволить користувачу зібрати суперпродуктивну графічну підсистему.

На відеокарті MSI Radeon HD 6970 Lightning набір інтерфейсів для виводу зображення складений з таких портів:

• 1x Single-Link DVI
• 1x Dual-Link DVI
• 1х HDMI 1.4
• 2х mini DisplayPort 1.2

Враховуючи наявність у комплекті одного перехідника з mini DisplayPort на DisplayPort,і перехідника DVI-to-VGA навряд чи у користувача виникнуть будь-які проблеми з підключенням монітора, проектора або плазмової панелі. MSI Radeon HD 6970 Lightning має підтримку технології AMD Eyefinity, яка дозволяє підключати до шести моніторів одночасно в різних режимах. Для використання даного продукту з такою кількістю дисплеїв користувачу доведеться прикупити додаткові два mini DisplayPort хаба, які забезпечать підключення до кожного з mini DisplayPort роз’ємів по два монітори.

На звороті друкованої плати присутні декілька цікавих елементів, які прямо мають відношення до «супер» можливостей розгону даного рішення. Тут є два подвійні перемикачі, заклеєні жовтою прозорою плівкою.

Перший SW4 перемикач OCP Unlock відключає захист по струму, PWM Clock Tuner перемикає PWM з 266 в 350 МГц, що усуває пульсації. SW2 відключає захист, що обмежує максимальну напругу на GPU (GPU V-Switch) і мікросхемах пам'яті (Mem V-Switch). Всі ці перемикачі призначені для екстремальних методів розгону графічного прискорювача під рідким азотом. При розгоні з повітряною системою охолодження їх перемикати не має сенсу, тому що це може привести до непридатності саму відеокарту.

Ряд світлодіодів (LED1-LED14), що знаходиться праворуч від перемикачів, забезпечує індикацію кількості задіяних фаз. Вони є візуальною індикацією роботи стабілізатора живлення відеокарти MSI Radeon HD 6970 Lightning, який має можливість динамічного перемикання активних фаз. Ця функція забезпечує відключення «не потрібних» фаз при низькому навантаженні на прискорювач.

Присутність на звороті текстоліту плати ряду плівкових конденсаторів забезпечує підтримку технології Proadlizer x4 – чотири конденсатори (3 у схемі живлення GPU, один у схемі живлення відеопам'яті) підвищеної ємності (1000 мкФ) забезпечують поліпшену схему живлення Proadlizer x4, розроблену для екстремального розгону.

У верхній частині текстоліту плати встановлений двопозиційний перемикач. Він забезпечує переключення між різними мікросхемами BIOS. Різниця між ними полягає в збільшенні межі зміни частот у режимі «Performance». Однак відзначимо, що меж збільшення частот для розгону на повітряному охолодженні з надлишком вистачає в обох режимах. Але і при перемиканні в режим «Silence» не спостерігалося значного зниження частоти обертання куллера, що не змінювало рівня шуму.

Розміри і наповнення друкованої плати, як і передбачалося, суттєво відрізняються від еталонних. Плата стала вище на 16 мм і трохи довше, що дозволило розробникам розмістити на ній всі елементи 18-фазної схеми живлення. Такі габарити зобов'язують користувача звернути на себе увагу при виборі корпуса.

Каскади елементів 18-фазної схеми стабілізації живлення виглядають дуже переконливо, але в реальності тут за живлення GPU відповідає 8 фаз з подвоєнням елементів, які забезпечує ШІМ-контролер up6218AM. 3 фази відповідальні за подачу напруги на мікросхеми пам'яті мають керування ШІМ-контролером uР6207AI. Отже, це повинно дати гарну стабільність роботи і високі результати при розгоні.

У спеціальних крапках за допомогою мультимера можна поміряти напругу, яка подається на GPU, пам'ять і тактовий генератор (PLL) відеокарти MSI Radeon HD 6970 Lightning. Це без сумніву дуже зручно і до того ж значення напруги, отримані таким чином, будуть більш точними.

Графічне ядро Radeon HD 6970 з кодовою назвою AMD Cayman є центральною частиною розглянутої відеокарти. Воно зроблено по нормам 40-нм техпроцессу, містить 1536 універсальних шейдерних конвеєрів і 32 блоки растеризації. Розробники компанії MSI розігнали його до 940 МГц, що на 60 МГц більше, ніж рекомендована частота для цього GPU. Обмін даними між графічним ядром і пам'яттю здійснюється через 256-бітну шину. На зображенні вище наведені основні характеристики прискорювача.

Всього на відеокарті встановлено 2 ГБ відеопам'яті стандарту GDDR5 мікросхемами виробництва Hynix з маркуванням H5GQ2H24MFR (4нс). Згідно з документацією ці чіпи можуть працювати на ефективній частоті до 6000 МГц. Враховуючи що початково ефективна частота роботи пам'яті становить 5500 МГц, можна буде спробувати прискорити її за допомогою розгону і одержати деякий приріст продуктивності.

Фірмова система охолодження третього покоління, використана на MSI Radeon HD 6970 Lightning, зветься Twin Frozr III і складається з:

• додаткової пластини, що прилягає через термоінтерфейс до елементів підсистеми живлення і мікросхемам пам'яті, для їх кращого охолодження;

• нікельованої основи, що прилягає до GPU;
• алюмінієвого радіатора збільшеної площі, пронизаного трьома 6 мм і двома 8 мм тепловими трубками;

• металевого кожуха з двома 90 мм вентиляторами з ШІМ-керуванням швидкістю обертання.

Всі алюмінієві пластини якісно припаяні до мідних трубок, що забезпечує гарний теплообмін.

Виробник заявляє про збільшення ефективності системи охолодження Twin Frozr III, щодо стандартної турбіни, на цілих 26°С. Постараємося перевірити таку заяву в реальних тестах. Для цього ми скористалися фірмовою утилітою моніторингу і розгону MSI Afterburner, а для створення високого навантаження була використана програма MSI Kombustor.

При автоматичному режимі керування швидкістю обертання турбіни інтенсивне навантаження змушує графічний процесор розігріватися до терпимих 67°C. Кулер у такому режимі працює на 53% своїх можливостей, це становить до 2250 об/хв. Такі швидкості обертання вентиляторів створюють ледве помітний на загальному фоні роботи системи шум.

Якщо порівнювати ефективність роботи стандартної турбіни і системи охолодження Twin Frozr III в автоматичному режимі, то різниця в температурі буде в 23 градуса. Такий розбіг температури майже відповідає ствердженню компанії MSI.

Однак, якщо встановити оберти вентиляторів обох систем на максимум, то тут різниця в температурі буде незначна, всього 5 градусів. Хоча варто підкреслити, що рівень шуму стандартної турбіни при її максимальних обертах набагато більший, ніж від системи Twin Frozr III в аналогічному режимі використання.

При максимальному навантаженні графічне ядро нагрівалося до температури 60 градуси при максимальній частоті вентиляторів, що можна назвати відмінним результатом.

При відсутності навантаження частоти графічного ядра і пам'яті знижуються, а також відключаються не задіяні фази стабілізатора, що в свою чергу веде до меншого тепловиділення. Система охолодження в такому режимі працює досить тихо.

Отже, можливості кулера Twin Frozr III склали дуже позитивне враження. Це дає обґрунтовану надію на перспективи істотного розгінного потенціалу графічного прискорювача MSI Radeon HD 6970 Lightning. Постараємося це перевірити в розділі тестування.