Огляд і тестування відеокарти MSI Radeon HD 7870 HAWK

Ентузіастам розгону і запеклим любителям комп'ютерних баталій лінійка відеокарт MSI HAWK, імовірно, знайома вже досить добре. Початково, графічні прискорювачі з цієї серії позиціонувалися розробниками як оптимальні по співвідношенню ціна/можливості рішення для геймерів і оверклокерів, які могли відповідно оцінити використання для цих продуктів якісної елементної бази, посиленої підсистеми живлення, а також ефективної системи охолодження з серії Twin Frozr.

Нагадаємо, що першим продуктом з лінійки MSI HAWK стала відеокарта MSI Radeon HD 5770 HAWK, анонсована давно за мірками комп'ютерної індустрії 2010 року. Выдзначимо, що це рішення зберігало свою актуальність протягом досить довгого терміну, залишаючись одним з найбільш вдалих «альтернативних» версій Radeon HD 5770 на ринку. В 2010-2012 рр. серію HAWK поповнили продукти на базі графічних процесорів AMD Radeon HD 6870, NVIDIA GeForce GTX 460 і GeForce GTX 560 Ti, які також заслужили чималу популярність у колі ентузіастів.

Сьогодні ж у нашу тестову лабораторію потрапила відеокарта MSI Radeon HD 7870 HAWK (MSI R7870 Hawk), яка є логічним продовженням лінійки HAWK і націлена на оверклокерів, а також вимогливих геймерів, не готових витратити більше $400 на покупку сучасного графічного прискорювача, орієнтованого на серйозний розгін. Нагадаємо, що докладно про особливості графічного ядра Pitcairn XT, виробленого за нормами 28 нм технологічного процесу, а також архітектури Graphics Core Next ми розповідали в наших попередніх матеріалах, тому не будемо повторюватися, а перейдемо безпосередньо до вивчення особливостей MSI Radeon HD 7870 HAWK.

В першу чергу ми зупинимося на ключових характеристиках графічного прискорювача MSI Radeon HD 7870 HAWK, які виділяють його в порівнянні з аналогічними продуктами на базі чіпсету AMD Radeon HD 7870:

• Можливість зняття всіх обмежень BIOS, які стосуються живлення, підняття частот і моніторингу температур, що повинні відповідно оцінити любителі екстремального оверклокінга.

• Застосування фірмової системи охолодження оригінального дизайну, що належить до серії Twin Frozr і охолоджує не тільки графічне ядро, а також чіпи пам'яті і силові елементи модуля стабілізації живлення, завдяки використанню додаткової пластини-радіатора. За словами інженерів MSI, кулер відеокарти MSI Radeon HD 7870 HAWK здатен охолоджувати GPU Pitcairn XT на 15 градусів ефективніше в порівнянні з «референсною» системою охолодження, розробленою інженерами AMD і при цьому видавати на 6,3 дБ менше шуму в роботі.

• Використання при виробництві відеокарти тільки високоякісних компонентів, відповідно до внутрішньої концепції Military Class III і військового стандарту MIL-STD-810G, про що свідчить сертифікат незалежної тестової лабораторії. Безумовно, застосування якісних твердотільних і танталових конденсаторів, «золотих» дроселів SSC (Solid State Choke) і силових транзисторів CopperMOS у мідному корпусі повинно позитивно позначитися на розгінному потенціалі MSI Radeon HD 7870 HAWK, знизити тепловиділення кола живлення і відчутно збільшити термін служби цього рішення.

• Розроблена для MSI Radeon HD 7870 HAWK схема стабілізації живлення, за словами виробника, включає цілих 11 фаз (8+2+1) замість 7 (5+1+1) в «звичайної» Radeon HD 7870, що повинно забезпечити максимально стабільну роботу карти, як у штатному режимі, так і при серйозному розгоні з використанням повітряного, водяного або навіть «екстремального» охолодження. Більше того, використання цифрового ШІМ-контролера дозволило розробникам задіяти технологію активного перемикання фаз (Active Phase Switching), яка забезпечує надійне живлення GPU і чіпів пам'яті в процесі високого навантаження і дозволяє заощаджувати електроенергію, відключаючи «непотрібні» фази в 2D-режимі.

• Спеціальний модуль з назвою GPU Reactor, підключається до спеціальних роз’ємів з зворотної сторони друкованої плати і, за словами інженерів MSI, дозволяє відчутно знизити рівень пульсацій напруги живлення GPU, що також повинно позитивно вплинути на розгінний потенціал.

• Беручи до уваги, що розглянуте сьогодні рішення орієнтоване на оверклокінг, варто відзначити, що значення трьох основних напруг (на GPU, пам'яті і блоці VDDCI) користувач може самостійно змінювати за допомогою фірмової утиліти MSI Afterburner, яка включена в комплект поставки відеокарти. Замір напруги живлення на цих вузлах при необхідності можна робити і вручну за допомогою спеціальних точок вимірювання напруги на друкованій платі (V-Check Points). Також розробники звертають увагу користувачів на можливість моніторингу температури не тільки GPU і чіпів пам'яті, але і силових транзисторів (MOSFET).

Наскільки корисними на практиці виявляться перелічені вище опції, реалізовані для відеокарти MSI Radeon HD 7870 HAWK, ми розповімо у відповідних розділах нашого матеріалу, а поки давайте глянемо на таблицю з детальними специфікаціями цього продукту, розглянемо його упаковку і комплект поставки.

Крім суттєво переробленого дизайну друкованої плати і застосування фірмової системи охолодження Twin Frozr IV, розглянута відеокарта також відрізняється від аналогічних продуктів наявністю заводського розгону. Так частота графічного ядра становить 1100 МГц замість рекомендованих фахівцями AMD 1000 МГц, що є досить значним фабричним оверклокінгом, здатним вплинути на рівень продуктивності. Водночас частота роботи пам'яті не відрізняється від «еталона» і становить 4800 МГц. Відзначимо, що в асортименті тайванської компанії MSI на теперішній момент присутні три моделі графічних адаптерів на базі AMD Radeon HD 7870, а MSI Radeon HD 7870 HAWK є найбільш функціональною з них, що, зрозуміло, позначиться і на ринковій вартості цього продукту.

Картонна коробка середніх розмірів, у якій поставляється відеокарта MSI Radeon HD 7870 HAWK, виконана у формі валізки і оформлена в сіро-блакитних тонах з використанням зображення літака F-117 Nighthawk (Stealth), що характерно для продуктів з лінійки HAWK. На лицьову сторону упаковки дизайнери помістили логотипи технологій, підтримуваних відеоприскорювачем, а також деякі його специфікації.

Зворотна сторона коробки більш інформативна: тут користувач може ознайомитися з мінімальними системними вимогами для комп'ютера, у який планується встановлення MSI Radeon HD 7870 HAWK, а також основними характеристиками графічного прискорювача, які представлені на 29 мовах (включаючи російську). Відзначимо, що джерело живлення в системі з відеокартою MSI Radeon HD 7870 HAWK повинно мати потужність не менше 550 Вт і бути оснащеним двома 6-контактними роз’ємами живлення PCI-E Power.

Крім самої відеокарти в коробці ми знайшли:

• Диск з драйверами і фірмовою утилітою MSI Afterburner, що дозволяє здійснювати розгін відеокарти;
• Посібник користувача і книжечку з описами фірмових технологій;
• Перехідник з mini DisplayPort на DisplayPort;
• Перехідник DVI-to-VGA;
• Три перехідники для підключення щупів мультимера до крапок виміру напруги V-Check Points.
• Два перехідники з двох 4-контактних периферійних роз’ємів живлення на один 6-контактний роз’єм живлення відеокарти;
• Сертифікат від незалежної тестової лабораторії, що підтверджує відповідність елементної бази військовому стандарту MIL-STD-810G, застосованої при виробництві відеокарти.

За винятком містка CrossFireX, який може знадобитися ентузіастам при побудові конфігурацій з декількох графічних адаптерів на базі чіпсетів AMD Radeon HD, комплект поставки прискорювача MSI Radeon HD 7870 HAWK включає всі аксесуари, необхідні як для повсякденної експлуатації в штатних режимах, так і для оверклокінга. Присутність у комплекті сертифіката від незалежної тестової лабораторії, що підтверджує високу якість застосовуваної елементної бази, безумовно, є приємним бонусом для споживача, однак практичної користі від нього немає.

Для виводу зображення на відеокарті MSI Radeon HD 7870 HAWK передбачені наступні інтерфейси:

• 1x Dual-Link DVI;
• 1х HDMI 1.4a (з можливістю передачі 7.1-канального звуку і 3D-зображення 1080p);
• 2х mini DisplayPort 1.2.

Для більшості сценаріїв експлуатації такого набору інтересів повинно бути цілком достатньо, а підключення одного або навіть декількох моніторів, плазмових панелей або проекторів не повинно викликати у користувачів незручності, враховуючи наявність у комплекті поставки двох додаткових перехідників. Не менш важливо, що рішення на базі Radeon HD 7870 підтримують роботу з моніторами і плазмовими панелями ультрависокої роздільної здатності (4096 × 2160 пікселей), що на теперішній час є непоганим заділом на майбутнє. Також нагадаємо, що завдяки підтримці технології AMD Eyefinity 2.0, до розглянутого графічного прискорювача можна підключити до 6-ти моніторів з загальною роздільною здатністю до 14080 х 8800 крапок, однак для приєднання більше, ніж трьох пристроїв для виводу зображення потрібно придбати додаткові активні перехідники.

Друкована плата відеокарти MSI Radeon HD 7870 HAWK виконана на текстоліті коричневого кольору, а її довжина становить досить значні 277 мм, що варто враховувати при виборі, адже не кожний компактний корпус буде з нею сумісний. Зрозуміло, з більшістю сучасних шасі формату Middle- або Full-Tower ніяких проблем виникнути не повинно. Розведення елементів на платі навіть на перший погляд суттєво відрізняється від еталонної, а окрему увагу на себе звертають золоті дроселі і силові транзистори CopperMOS, корпус яких виконаний з міді.

Як ми вже згадували вище, замість «референсної» 5+1+1- фазної схеми, перетворювач живлення на MSI Radeon HD 7870 HAWK включає 8+2+1 фази (для графічного ядра, мікросхем пам'яті і блоку VDDCI відповідно), які працюють під керуванням цифрового ШІМ-контролера Chil CHL8225G. Розробники відзначають, що більш немає необхідності у встановленні фірмової утиліти для активації опції Active Phase Switching, адже тепер ця енергозберігаюча технологія реалізована на апаратному рівні.

 Крім шини PCI-Express живлення відеокарти забезпечується через два 6-контактних роз’єми на бічній стороні відеокарти.

Колодки V-Check Points для ручного виміру напруги, встановлені в правому нижньому куті текстоліту, будуть корисні для тих користувачів, які потребують максимально точного моніторингу напруги на основних вузлах плати і не довіряють програмним показанням. Нагадаємо, що в комплекті з відеокартою поставляються три спеціальні перехідники, які суттєво полегшують процес підключення щупів мультимера до контактів.

Зворотна сторона друкованої плати початково схована за масивною металевою пластиною, яка є частиною системи охолодження відеокарт і до того ж грає роль монтажного кріплення для модуля GPU Reactor і основного кулера.

Після демонтажу підсилювальної пластини ми знайшли, що зворотна сторона друкованої плати практично позбавлена елементів, а це повинно позитивно позначитися на охолодженні відеокарти взагалі.

Роз’єми для підключення модуля GPU Reactor встановлені на звороті друкованої плати напроти GPU. Підключення цього елемента є опціональним, однак, за словами розробників, його використання дозволяє суттєво знизити рівень пульсацій напруги, що подається на GPU, і тим самим позитивно вплинути на розгінний потенціал відеокарти.

Розібравши модуль GPU Reactor, ми з'ясували, що він являє собою невелику додаткову плату з рядом конденсаторів і світлодіодів, які, імовірно, могли б просто не поміститися і на основній друкованій платі.

Варто враховувати, що в конфігурації з встановленим модулем GPU Reactor, відеокарта MSI Radeon HD 7870 HAWK буде блокувати два сусідні слоти розширення на материнській платі (верхній і нижній).

Наявність роз’єму для підключення містка CrossFireX дозволяє поєднувати дві відеокарти на основі графічних процесорів AMD Radeon HD для спільного розрахунків графічних ефектів.

Поруч з містком CrossFireX розташовується невеликий перемикач BIOS, який призначений в першу чергу для ентузіастів розгону. У положенні Original активується прошивання, з яким відеокарта функціонує в режимі заводського розгону, однак, всі обмеження по збільшенню струму, напруги і частот GPU і пам'яті при цьому активні. При активації режиму «LN2» (сама назва якого красномовно свідчить про його призначення), використовується версія BIOS у якому частоти графічного ядра і відеопам'яті знижуються до «еталонних», але і всі вищезгадані обмеження зняті. Це дозволить досягти більш високих результатів при здійсненні оверклокінга з використанням рідкого азоту, рідкого гелію або сухого льоду.

Графічний чіп Pitcairn XT, виконаний за нормами 28 нм технологічного процесу, є центральною частиною розглянутої відеокарти. Він включає 1280 уніфікованих процесорів і 32 блоки растеризації, а обмін даними між графічним ядром і пам'яттю здійснюється за допомогою 256- бітної шини. На скріншоті вище наведені його основні характеристики.

У попередніх матеріалах ми вже відзначали, що з недавнього часу утиліта GPU-Z дозволяє визначати таку характеристику графічного чіпа, як ASIC Quality. Високе значення цього параметра свідчить про низьку напругу живлення GPU і дозволяє сподіватися на кращий розгінний потенціал при використанні штатного повітряного охолодження. У той же час для експериментів з розгоном з використанням екстремальних методів охолодження (рідкий азот, гелій, сухий лід) краще підходять відеокарти з низьким показником ASIC Quality. Для розглянутої відеокарти значення ASIC Quality було рівне 79%.

Відеопам'ять стандарту GDDR5 загальним об'ємом 2 ГБ набрано за допомогою восьми чіпів по 256 МБ виробництва компанії Hynix. Чіпи мають маркування H5GQ2H24MFR T2C і згідно з документацією можуть функціонувати на ефективній частоті до 6 ГГц. Враховуючи, що пам'ять у досліджуваної відеокарти працює на частоті 4800 МГц, є сенс спробувати прискорити її в процесі ручного розгону, щоб одержати додатковий приріст продуктивності.

Для відеокарти MSI Radeon HD 7870 HAWK виробник застосував фірмову систему охолодження Twin Frozr IV, яка не занадто суттєво відрізняється від попередніх версій охолоджувачів з цієї лінійки. Алюмінієвий радіатор кулера пронизано трьома нікельованими тепловими трубками діаметром 6 мм і двома — 8 мм для кращого розподілу тепла по всій його площі. З графічним кристалом радіатор контактує через мідну нікельовану основу, на яку нанесений невеликий шар термопасти.

Охолодження радіатора здійснюється за допомогою двох вентиляторів типу «Propeller Blade» з діаметром крильчатки 80 мм. За заявою виробника, завдяки особливій формі лопатів, ці «пропелери» генерують на 20% більш потужний повітряний потік у порівнянні з «звичайними» вентиляторами при меншому рівні шуму.

Окрема металева пластина призначена для відводу тепла від чіпів пам'яті і силових елементів підсистеми живлення відеокарти, які контактують з нею через спеціальні термопрокладки. Таке рішення розробників, також як і встановлення «бекплейта» на звороті друкованої плати, зовсім не буде зайвим, враховуючи спрямованість MSI Radeon HD 7870 HAWK на геймерів і ентузіастів розгону.

Для підвищення ефективності кулера, контакт теплових трубок, як з мідною нікельованою пластиною, так і з радіатором, покращений припоєм.

Функція автоматичного очищення радіатора від пилу при старті системи за назвою Dust Removal також є відмінною рисою розглянутої системи охолодження. По суті, ця опція полягає лише в тому, що перші тридцять секунд після включення ПК вентилятори системи охолодження відеокарти обертаються проти годинникової стрілки, видуваючи пил, що скопився між ребрами радіатора. У повсякденній експлуатації таке рішення, на наш погляд, є досить суперечливим, адже пил однаково потрібно буде забирати з системного блоку, а деякі компоненти ПК, на яких пил осідає після такого «очищення», ще більше забруднюються.

Для оцінки ефективності застосовуваної системи охолодження ми провели наш стандартний набір тестів за допомогою утиліти MSI Kombustor. Тести проводилися у двох режимах роботи кулера: автоматичне керування і максимальна швидкість обертання вентиляторів.

При автоматичному регулюванні швидкості обертання вентиляторів, у режимі максимального навантаження графічне ядро нагрілося до 75 градусів, температура чіпів пам'яті дорівнювала 56 градусів, а силових елементів системи стабілізації живлення — 66 градусів. При цьому кулер, згідно з показань моніторингу, працював всього на 63% своєї потужності, створюючи практично непомітний рівень шуму на фоні інших компонентів системного блоку, що свідчить про його високу ефективність.

У режимі максимальної швидкості обертання вентиляторів застосовувана система охолодження створює рівень шуму, який можна охарактеризувати як середній, але високий по тону і комфортним його назвати не можна. Температура GPU у цьому режимі склала 67 градусів, чіпів пам'яті і силових транзисторів — 51 і 60 градусів відповідно.

При відсутності навантаження, частоти роботи графічного ядра і пам'яті автоматично знижуються, дозволяючи мінімізувати його енергоспоживання і тепловиділення. У такому режимі шум системи охолодження відеокарти, що функціонує всього на 30% своєї потужності, не розрізнюється на фоні інших елементів системи, температура графічного ядра не перевищує 38 градусів.