Огляд відеокарти ZOTAC GeForce GTX 480

Ще недавно гриміли перші анонси серії відеокарт на NVIDIA GeForce GTX 480 і GTX 470, засновані на тестуванні офіційних семплів NVIDIA, але тільки зараз такі графічні прискорювачі почали з'являтися на прилавках крамниць. Звісно, зберігається інтрига рівнозначності семплів і серійних зразків. Особливо це підкріплюється рішенням виробника навіть у флагмані лінійки, моделі NVIDIA GeForce GTX 480, використовувати трохи спрощену версію чіпа GF100 (GPU на основі дизайну Fermi). Але постараємося розповісти про все по черзі.

Сама архітектура Fermi, використовувана в Графічних процесорах (відеокартах) NVIDIA GeForce GTX 480 і GeForce GTX 470, була оголошена ще у вересні 2009 року і тільки через півроку користувачі змогли скористатися її перевагами. Заявлена вартість відеокарт архітектури GF100 повинна становити $500 на GeForce GTX 480 чи $350 на GeForce GTX 470, що трохи вище, ніж у одночіпових флагманів від AMD, хоча на нашому ринку ці відеокарти явно будуть ще дорожче. Варто відзначити, що наявні у компанії AMD проблеми виробництва GPU по 40-нм техпроцесу TSMC не дозволяють їй надати ринку належну кількість високопродуктивних продуктів з підтримкою DirectХ 11. Враховуючи залишену компанією NVIDIA можливість відключення проблемних частин GPU у всієї лінійки, адже навіть «топові» чіпи не використовують весь потенціал GF100, можна сподіватися на більш повноцінне забезпечення ринку відеокартами на GeForce GTX 480 і GeForce GTX 470.

Компанія NVIDIA визначила архітектуру Fermi як обчислювальну по своїй суті, що відсторонює традиційну роль GPU по прискоренню 3D-графіки в іграх на другий план. Архітектура Fermi є послідовним розвитком лінійки Tesla - обчислювальних карт, які використовуються у вимогливих до продуктивності системах. Цей факт підтверджує підтримка пам'яті з корекцією помилок (ECC) і посилена продуктивність обчислень з подвійною точністю. Потенційний приріст від паралельного виконання деяких технічних завдань просто величезний, а інвестиції NVIDIA у розробку програмного забезпечення обумовили значний відрив від AMD і Intel на цьому зростаючому ринку.

NVIDIA Fermi (GF100)

Плановані можливості нової відеокарти GeForce GTX 480 повинні були подвоїти продуктивний потенціал флагманської моделі на GF100 у порівнянні з відеокартою на основі GT200, такий як GeForce GTX 285. Але теорія не завжди втілюється в практичний результат.

Сам чіп GF100 має 512 ядер CUDA (чотири кластери Graphics Processing Clusters [GPC], кожен має чотири мультипроцесори Streaming Multiprocessors [SM], і кожен з них має 32 ядра CUDA). Але у GeForce GTX 480 залишили всього 480 ядер CUDA, що на 32 ядра менше ніж в оригінальній архітектурі GF100. Таке спрощення було зроблено шляхом відключення одного мультипроцесора SM в GF100, мабуть через неможливість одержання в достатньому обсязі повноцінних графічних процесорів.

В свою чергу, кожен мультипроцесор SM також має власні текстурні блоки і движок PolyMorph (логіка з фіксованими функціями, що забезпечує підвищену продуктивність розрахунків геометрії). Отже, GeForce GTX 480 одержав 60 з 64 текстурних блоків і 15 движків PolyMorph.

У тій частині конвеєра GF100, яка незалежна від кластерів GPC, відключення блоків для GeForce GTX 480 NVIDIA не проводилися. Тут залишилися всі шість розділів ROP. Кожен розділ здатний видавати вісім 32-бітних цілочисельних пікселів одночасно, тобто ми одержуємо 48 пікселів за такт. Повноцінний GF100 з всіма розділами ROP підтримує 384-розрядний інтерфейс пам'яті GDDR5 (тобто по 64-бітному інтерфейсу на розділ). Графічний процесор GeForce GTX 480 підтримує саме таку конфігурацію, а 256 МБ пам'яті на інтерфейс дають нам в сумі 1,5 ГБ пам'яті GDDR5 (пропускна здатність становить 177 ГБ/с, якщо врахувати тактову частоту 924 МГц).

Всі ці скорочення в робочих потужностях вихідного чіпа є наслідком проблем з виходом придатних кристалів в NVIDIA, але необхідність представлення нових рішень на ринок Hi-End прискорювачів змусила «викинути» у продаж хоча б спрощені версії графічного процесора GF100 з архітектурою Fermi. Але який би не був результат, він є і його варто протестувати і описати.

Особливості ZOTAC GeForce GTX 480

До нас у тестову лабораторію потрапила вже серійна відеокарта ZOTAC GeForce GTX 480, з дуже характерним для цього виробника дизайном коробки.

Упаковка відеокарти оформлена в чорному і жовтому кольорі. На лицьовій стороні картонної коробки зазначена модель відеокарти, об'єм пам'яті, її тип і пропускна здатність шини пам'яті. Є згадування і про підтримку фірмової технологій NVIDIA PhysХ і наявності роз’єму HDMI. У правому верхньому куті виробник звертає увагу на підтримку фірмових технологій: NVIDIA GeForce CUDA, NVIDIA PureVideo HD, NVIDIA SLI.

На звороті коробки помістився невеликий огляд можливостей даної відеокарти. Описані переваги використання технологій: NVIDIA 3D Vision Surround і PhysХ.

Всередині розмістилася сама відеокарта і додаткові компоненти поставки. Разом з графічним прискорювачем можна отримати наступне:

• Перехідник живлення відеокарти з двох шестиконтактних роз’ємів на один восьмиконтактний PCI Express;
• Перехідник живлення відеокарти з двох MULEX роз’ємів на один шестиконтактний PCI Express;
• Перехідник з DVI на VGA;
• Перехідник з Mini-HDMI на HDMI;
• Інструкцію користувача;
• Диск з ПЗ і драйверами;
• Демонстраційний диск, що описує всі нові можливості цієї відеокарти.

Хочеться відзначити, що перехідники живлення, які маємо в комплекті поставки, явно змусять користувача використовувати досить потужний блок живлення з відповідними роз’ємами для підключення відеокарти. Це може викликати деякі проблеми при доборі конфігурації. В цілому комплектація повинна повноцінно заповнити всі нюанси установки даної відеокарти в сучасний системний блок.

Друкована плата

Сама відеокарта виконана на темному текстоліті, лицьова сторона якого закрита системою охолодження з кожухом із темного пластику. Нагадаємо, що дана відеокарта підтримує шину PCI Express 2.0 x16, сумісна з DirectХ 11 Shader Model 5.0 і OpenGL 3.2, а також підтримує технології NVIDIA PureVideo HD Technology, NVIDIA 3D Vision Surround, NVIDIA PhysХ Technology, NVIDIA CUDA Technology і NVIDIA SLI Technology.

На звороті друкована плата відеокарти виглядає значно скромніше. Тут тільки можна відзначити чіп системи живлення GPU - ШІМ контролер CHL8266, що використовує шість фаз. На кожну фазу живлення доводиться по три транзистори (один у верхньому плечі і два у нижньому). Такий підхід дозволяє краще відводити тепло від елементів підсистеми живлення. Другий чіп uP6210AG вже добре знайомий нашим читачам по іншим відеокартам на основі графічних процесорів від NVIDIA. Він надає дві фази живлення для мікросхем пам'яті даної відеокарти. Таким чином, сумарно одержуємо 6+ 2-фазну систему живлення відеокарти.

Заглянувши під систему охолодження можна одразу констатувати факт повної ідентичності даної відеокарти з її «референсним» варіантом. Відеокарта ZOTAC GeForce GTX 480 використовує друковану плату довжиною 267 мм (10,5"), тобто приблизно на сантиметр коротше прискорювачів на  Radeon HD 5870, це може допомогти їй поміститися практично в будь-який сучасний корпус.

Для додаткового живлення (крім шини PCI Express) потрібне підключення однієї шестиконтактної і однієї восьмиконтактної вилки. NVIDIA заявляє, що така карта має тепловий пакет (TDP) 250 Вт, що суттєво менше, ніж Radeon HD 5970, яка ледь поміщається в межу 300 Вт, встановлений групою PCI-SIG. Тому для «топового» рішення NVIDIA рекомендує блок живлення потужністю 600 Вт чи вище.

Плата займає на задній панелі корпуса два слоти. Для досить об'ємної системи охолодження користувачу доведеться звільнити місце і всередині корпуса.

На інтерфейсну панель виведені: два порти DVI і один mini-HDMI. Плюс другий слот повністю займе випускна сітка, що забезпечує видув нагрітого повітря із системного блоку.

Система охолодження

Розглянемо ближче систему охолодження відеокарти. Вона повністю повторює «референсний» варіант і інженери компанії NVIDIA явно намагалися зробити її максимально ефективною, але через ненажерливість відеокарти результуюча температура компонентів однаково залишається на досить високому рівні.

П'ять теплових трубок, додатковий кожух, що відводить тепло, і аеродинамічна конструкція самої турбіни сумарно вражають своєю максимальною продуманістю. Це явно найефективніша конструкція системи охолодження серед всіх моделей еталонного дизайну, які ми зустрічали раніше. Повітря, що нагнітається бічною турбіною, проходить через алюмінієвий радіатор, пронизаний п'ятьма мідними трубками, і виходить назовні корпуса.

Унікальною особливістю цієї конструкції можна назвати розташування однієї зі сторін радіатора безпосередньо на поверхні кожуха карти, що явно поліпшує тепловідведення, але через гарне нагрівання системи охолодження, коли візьмешся за цю частину відеокарти, то можна обпектися.

Помітним нововведенням тут можна назвати додаткову пластину радіатора, що відводить тепло від поверхні GPU і мікросхем пам'яті. Загальна пластина закриває верхню частину плати відеокарти і забезпечує тепловідведення через спеціальний термоінтерфейс від мікросхем пам'яті і транзисторів системи живлення.

Перейдемо до тестування системи охолодження. При максимальному навантаженні температура GPU склала вражаючі 101°С, що для цього графічного процесора не вважається критичною температурою. При цьому система охолодження працювала на 92% і створювала відчутний рівень шуму.

А в простої (2D-режим) кулер працює на 44% від своєї максимальної потужності. В такому режимі його робота теж помітна на загальному шумовому фоні. Система охолодження, встановлена на даній відеокарті, забезпечує нормальну ефективність, але потреби GPU відеокарти явно змушують її постаратися для забезпечення прийнятних температур. Гучність системи охолодження залежить від навантаження на відеокарту, і назвати її тихою ніяк не можна.

Що ж, а тепер перейдемо до детального вивчення технічних характеристик відеокарти. Спочатку наведемо коротку характеристику у вигляді таблиці:

Модель	ZOTAC GeForce GTX 480, ZT-40101-10P
Графічне ядро	NVIDIA GeForce GTХ 480 (GF100-375-A3)
Конвеєра	480 уніфікованих потокових
Підтримувані API	DirectХ 11 (Shader Model 5.0), OpenGL 3.2
Частота ядра, МГц	700
Частота уніфікованих процесорів, МГц	1401
Частота пам'яті (ефективна), МГц	924 (3696)
Об'єм (тип) пам'яті, МБ	1536 (GDDR5)
Шина пам'яті, біт	384
Стандарт шини	PCI Express X16 2.0
Максимальна роздільна здатність	До 2560 x 1600 (Dual-link DVI) або 1920x1200 (Single-link DVI)
	До 1920x1080 (HDMI)
	До 2048x1536 (VGA)
Виходи	2xdvi-i, mini-HDMI
Підтримка HDCP і Hd-Відео	Є
	Декодування MPEG-2, MPEG-4, DivХ, WMV9, VC-1 і H.264/AVC
Розміри, мм	111x267
Вимоги до потужності блоку живлення, Ват	~600
Максимально припустима температура ядра, °С	105
Драйвери	Свіжі драйвери можна скачати зі сторінки підтримки чи сайта виробника GPU.
Сайт виробника	http://www.zotac.com/

Встановлений тут графічний процесор NVIDIA GeForce GTX 480 має маркування GF100-375-A3.

Частотна схема роботи відеокарти та інші характеристики виглядають ось так:

Даний зразок повністю повторює всі характеристики «референсної» версії прискорювача на NVIDIA GeForce GTX 480. Графічний процесор на ZOTAC ZT-40101-10P працює з частотою 701 МГц, а шейдерні домени на частоті 1401 МГц відповідно. Відеопам'ять одержала 924 МГц реальної або 3696 МГц ефективної частоти.

На тестуємій відеокарті застосовані мікросхеми пам'яті GDDR5 виробництва компанії SAMSUNG, сумарним об'ємом 1536 MБ. Маркування K4G10325FE-HC04 вказує на те, що дані чіпи забезпечують час вибірки 0,4 нс, що відповідає реальній частоті 1250 МГц чи 5000 МГц ефективній і забезпечує вагомий запас для розгону.