Огляд і тестування відеокарти Inno3D GeForce GTX 960 iChill Ultra на основі NVIDIA GeForce GTX 960

22 січня 2015 року компанія NVIDIA офіційно представила нове поповнення сімейства відеокарт, виконаних на мікроархітектурі NVIDIA Maxwell. Мова йде про NVIDIA GeForce GTX 960, яка зайняла своєї місце в модельному ряду після NVIDIA GeForce GTX 980 і NVIDIA GeForce GTX 970. Під час презентації найбільший акцент був зроблений на тому, що новинка поєднує в собі всі переваги й технології більш дорогих відеокарт, такі як Voxel Global Illumination, NVIDIA MFAA й інші, а також низький рівень TDP (120 Вт) і доступну вартість. Озвучені $199 (без врахування податків для ринку США), звичайно ж, стосуються рекомендованої вартості тільки NVIDIA GeForce GTX 960 з еталонним дизайном, тоді як модифіковані моделі із заводським розгоном і оригінальними СО традиційно коштуватимуть на $50 – $100 дорожче. Рекомендована вартість для Росії становить 13 990 рублів.

Згідно із заявами виробника, відеокарта NVIDIA GeForce GTX 960 є «золотою серединою» за співвідношенням таких параметрів як продуктивність, вартість і енергоефективність. Не секрет, що раніше ця ніша в NVIDIA була зайнята моделями NVIDIA GeForce GTX 660 і NVIDIA GeForce GTX 760, на зміну яким і прийшла новинка.

Давайте ж поглянемо на використовуване графічне ядро NVIDIA GM206, щоб з'ясувати, якими характеристиками володіє новинка.

Як бачимо, графічне ядро як і раніше виконане за модульним принципом. Воно включає до свого складу два графічні процесорні кластери (Graphics Processing Cluster, скорочено GPC), кожний із яких складається з чотирьох потокових мультипроцесорів (Streaming Multiprocessor, скорочено SMM). Кожен кластер оснащений окремим растровим рушієм (Raster Engine), який є фінальним блоком растеризації.

У свою чергу кожен потоковий мультипроцесор (SMM) розділений на чотири окремі обчислювальні блоки. Кожний із них має буфер інструкцій, планувальник, 32 CUDA-ядра та ряд інших необхідних для повноцінної роботи конструктивних елементів. Кожна пара таких обчислювальних блоків має у своєму розпорядженні 4 текстурні блоки та спільну кеш-пам'ять L1 (24 КБ), яка також використовується в якості кеш-пам'яті текстурних блоків. Таким чином, один модуль SMM поєднує в собі 128 CUDA-ядер, 8 текстурних блоків і 48 КБ кеш-пам'яті L1.

Загальна структура графічного ядра NVIDIA GM206 включає до свого складу 1024 ядра CUDA, 64 текстурних блоки та 32 блоки растеризації.

Підсумкова порівняльна таблиця специфікації графічних ядер відеоприскорювачів NVIDIA GeForce GTX 960, NVIDIA GeForce GTX 970 і NVIDIA GeForce GTX 980 виглядає наступним чином:

Відразу ж привертає до себе увагу використання 128-бітної шини пам'яті, тоді як у попередниці, NVIDIA GeForce GTX 760, застосовується 256-бітна. Звичайно ж, дану особливість новинки не можна віднести до її переваг, однак вона компенсується технологією стиснення текстур.

Також хотілося б нагадати, що в нас є окремий і досить глибокий матеріал, який присвячений усім ключовим особливостям мікроархітектури NVIDIA Maxwell, ну а ми тим часом перейдемо безпосередньо до огляду Inno3D GeForce GTX 960 iChill Ultra.

Як бачимо, Inno3D GeForce GTX 960 iChill Ultra відрізняється від еталонної версії NVIDIA GeForce GTX 960. Дана модифікація одержала фірмову систему охолодження, а також заводський розгін графічного ядра та відеопам'яті до 1329 МГц і 7200 МГц відповідно. Нагадаємо, що рекомендовані частоти становлять 1126 МГц і 7010 МГц. Також не варто забувати про технологію NVIDIA GPU Boost 2.0, з урахуванням якої графічне ядро в середньому працює на частоті 1393 МГц замість рекомендованої 1178 МГц.

Упаковка та комплектація

Новинка постачається в досить великій коробці, виконаній зі щільного і якісного картону, який прикрашений характерною для даного виробника поліграфією в темно-червоних тонах. Із ключової інформації, розташованої на лицьовій стороні коробки, варто виділити обсяг і тип використовуваної відеопам'яті, підтримку технологій NVIDIA G-SYNC, NVIDIA GameWorks, NVIDIA GameStream і DirectX 12, а також згадування про те, що новинка належить до фірмової серії «Ultra» – розігнаних у заводських умовах відеоприскорювачів. Окремо відзначена наявність у комплекті поставки фірмового килимка й повної версії бенчмарка 3DMark Advanced Edition. У верхній частині привертає до себе згадування про те, що в режимі простою відеокарта працює абсолютно безшумно, оскільки вентилятори починають обертатися тільки при високому навантаженні.

Зворотна сторона упаковки відведена винятково під невеликий рекламний опис переваг відеокарти кількома мовами, включаючи російську.

Усередині упаковки графічний адаптер Inno3D GeForce GTX 960 iChill Ultra (C960-2SDN-E5CNX) надійно зафіксований за допомогою спеціальної м'якої амортизуючої форми, тому турбуватися про можливі проблеми під час його транспортування не варто.

Комплект поставки відеокарти включає до свого складу:

• інструкцію;
• диск із ПЗ;
• килимок для мишки;
• шестигранник для зняття металевих пластин із кожуха кулера;
• код для безкоштовного завантаження повної версії бенчмарка 3DMark Advanced Edition;
• перехідник для живлення відеокарти;
• перехідник з DVI на D-Sub.

Для виведення зображення на тестованій новинці передбачений еталонний набір інтерфейсів:

• 1 х DVI-I;
• 1 х HDMI;
• 3 х DisplayPort.

Підтримуються наступні роздільні здатності:

• цифрова - до 4096 x 2160;
• аналогова - до 2048 x 1536.

Зовнішній вигляд і елементна база

Новинка виконана на оригінальній друкованій платі чорного кольору із цілком звичним розташуванням ключових компонентів, де чіпи відеопам'яті розташовані навколо графічного ядра на обох сторонах текстоліту. Підсистема живлення GPU розташовується по ліву від нього сторону, а відеопам'яті – по праву. При цьому елементна база набрана за допомогою високоякісних твердотільних конденсаторів і дроселів з феритовим осердям.

Незважаючи на те, що на момент написання огляду схема живлення еталонної NVIDIA GeForce GTX 960 нам не відома, можна припустити, що живлення Inno3D GeForce GTX 960 iChill Ultra виконане за еталонною конфігурацією (чотири фази для GPU і одна для чіпів пам'яті), оскільки вона відповідає такій у більш продуктивній NVIDIA GeForce GTX 970. Очікувати більшої кількості фаз у молодшої моделі було б нелогічно.

Підсистема живлення ядра реалізована на цифровому ШІМ-контролері ON Semiconductor NCP81174. Згідно з документацією, він оснащений захистом від короткого замикання й характеризується підвищеною ефективністю роботи завдяки підтримці функції енергозбереження (PSI).

Крім слоту PCI Express 3.0 х16, для живлення тестованого графічного адаптера використовуються два 6-контактні роз’єми, хоча еталонний варіант передбачає лише один. Вони розташовані на бічній стороні плати, а кулер анітрошки не ускладнює відключення кабелів PCIe.

Для забезпечення роботи технології NVIDIA SLI в Inno3D GeForce GTX 960 iChill Ultra використовується один конектор для підключення відповідного містка. Він дозволяє об'єднати два відеоприскорювачі для спільних розрахунків графічних ефектів.

Зворотна сторона новинки, з самого початку прикрита масивною металевою опорною пластиною, примітна не тільки згаданим вище ШІМ-контролером, але й двома із чотирьох чіпів відеопам'яті.

В основі тестованої моделі лежить графічний чіп NVIDIA GM206-300-A1 (Maxwell), виготовлений за 28-нм техпроцесом. Він включає до свого складу 1024 універсальні шейдерні конвеєри (ядра CUDA згідно з термінологією NVIDIA), 32 блоки растеризації та 64 текстурні блоки. Як ми вже говорили, відеокарта відрізняється заводським розгоном графічного ядра, частоти роботи якого склали 1329 і 1393 МГц для номінального та динамічного режимів відповідно.

Пам'ять тестованої відеокарти, загальним обсягом 2 ГБ, набрана за допомогою 4-х чіпів Samsung K4G41325FC-HC28 ємністю 512 МБ кожний. Згідно з документацією, їхня ефективна частота рівна 7 ГГц, однак у цьому випадку вона була підвищена до 7200 МГц. Обмін даними між графічним процесором і пам'яттю здійснюється через 128-бітну шину, яка здатна пропускати 115,2 ГБ інформації за секунду.

Система охолодження

Загальна довжина відеоприскорювача зі встановленою фірмовою системою охолодження HerculeZ X3 Air Boss, яка займає три слоти розширення, становить 303 мм (згідно з вимірами в нашій тестовій лабораторії).

Сам охолоджувач складається з масивного двосекційного радіатора, у конструкції якого застосовуються 51 і 70 алюмінієвих нікельованих пластин, трьох вентиляторів з діаметром крильчатки 86 мм та пластикового кожуха з металевими накладками, який накриває всю конструкцію зверху.

У якості вертушок використовуються три вентилятори Colorful CF-12915S на основі підшипників ковзання. Номінальна напруга їхньої роботи становить 12 В, а сила струму − 0,35 А, що дає в підсумку потужність в 4,2 Вт.

Для більш рівномірного розподілу тепла по всій площі радіатора використовуються п'ять мідних теплових трубок діаметром 6 мм. Чотири з них контактують із основою та радіаторами, тоді як п'ята лише з'єднує між собою дві секції радіатора. Відзначимо, що трубки покриті шаром нікелю, який служить для запобігання процесу окиснення міді при експлуатації й наступного падіння ефективності теплообміну.

Із графічним процесором мідна основа системи охолодження контактує через невеликий шар термопасти. Для підвищення ефективності роботи кулера контакт теплових трубок з мідною основою поліпшений за допомогою припою.

Окремий радіатор відповідає за відведення тепла від двох чіпів відеопам'яті, розташованих на лицьовій поверхні друкованої плати.

Ще один низькопрофільний радіатор відповідає за охолодження польових транзисторів підсистеми живлення графічного ядра.

Металева пластина, встановлена на звороті відеокарти, позбавлена якого-небудь термоінтерфейсу. Проте в процесі роботи вона помітно нагрівалася, тому даний елемент виконує не тільки опорну функцію, запобігаючи зламу друкованої плати під вагою кулера, але й служить додатковим радіатором.

При автоматичному регулюванні швидкості обертання лопатей вентиляторів, у режимі максимального навантаження, графічне ядро нагрілося до 60 градусів, а кулер, судячи з показів моніторингу, працював при цьому на 40% від своєї максимальної потужності. Рівень шуму можна охарактеризувати як тихий.

У режимі максимальної швидкості обертання вентиляторів температура GPU знизилася на 10 градусів. Створюваний при цьому шум підвищився до середнього рівня. Він був не дуже комфортним для тривалого використання.

При відсутності навантаження частоти графічного ядра та пам'яті автоматично знижуються, що приводить до меншого їхнього енергоспоживання й тепловиділення. Кулер у даному режимі, як уже згадувалося вище, працює абсолютно безшумно, оскільки вентилятори починають обертатися тільки при певному навантаженні.

Як і очікувалося, досить потужний і габаритний фірмовий охолоджувач HerculeZ X3 Air Boss відмінно впорався з охолодженням розігнаного графічного ядра, забезпечивши при цьому комфортний рівень шуму при повсякденному використанні.

Тестування