Огляд відеокарти MSI GeForce GTX 480 Lightning

Компанія MSI вже давно стала помітна на ринку відеокарт завдяки своїм поліпшеним по елементній базі моделям, які відрізняються високим розгінним потенціалом. Кращими переробленими рішеннями від компанії MSI по праву можна назвати «топові» графічні прискорювачі сімейства Lightning. Вони давно завоювали симпатії оверклокерів і ентузіастів розгону. В цьому огляді ми познайомимо вас з ще одним представником лінійки MSI Lightning на основі графічного процесора GeForce GTX 480. Ця відеокарта належить до Hi-end сегменту ринку, має велику різноманітність цікавих нововведень і фірмових технологій. Така модель буде в першу чергу цікава досить вузькому колу ентузіастів, які оцінять можливість максимально високого розгону, а не ігрову продуктивність за ціну даного продукту. Але не варто забувати, що і продуктивність даної моделі теж повинна суттєво перевищувати таку в порівнянні з рішеннями конкурентів. Вже досить давно великими виробниками влаштовуються конкурси по розгону різного роду комплектуючих, а кращі команди, запрошувані на ці конкурси, визначаються по рейтингам таких сайтів як, наприклад, hwbot, де найголовнішим критерієм оцінки екстремального розгону комплектуючих (охолодження здійснюється азотом) є їх якомога більш високі результати в бенчмарках і тестових програмах. Саме такі цілі використання відеоприскорювачів і переслідували інженери компанії MSI, створюючи свій «шедевр» - MSI GeForce GTX 480 Lightning.

Графічний процесор даної відеокарти NVIDIA GeForce GTX 480 вже досить добре нам відомий. Більш детально про нього і його архітектуру можна довідатися в одній з наших попередніх статей. Розглянемо специфікацію MSI GeForce GTX 480 Lightning і порівняємо її з такою для «референсної» моделі:

У таблиці можна звернути увагу на досить відчутні відмінності між MSI GeForce GTX 480 Lightning і еталонною картою. Збільшена частота графічного ядра на 50 МГц щодо рекомендованого виробником чіпа компанії NVIDIA. Відеопам'ять стала швидше майже на 100 МГц. І, що саме цікаве, у даному рішенні розробники від MSI додали DisplayPort. Також не менш важливим для використання відеокарти буде факт необхідності мінімум 700 Вт блоку живлення, тоді як для роботи еталонного зразка було потрібно 600 Вт. Однак інші можливості, засновані на технологіях підтримуваних чіпом GeForce GTX 480, залишилися ті ж. Звісно, це не всі відмінності від «референсної» карти, які має модель MSI GeForce GTX 480 Lightning, їх тут достатньо, починаючи від системи охолодження і закінчуючи різними перемикачами, що допомагають поліпшити результати екстремального розгону.

Коробка, у якій графічний прискорювач потрапив до нас на тестування, у своєму об'ємі перевищує середньостатистичну упаковку відеокарти вдвічі. Такі розміри вселяють перевагу цієї моделі над іншими відеокартами ще при покупці. Однак упаковка не має пластикової ручки для переносу, яка була б до місця, враховуючи такі значні розміри. Зовнішня поліграфія наповнена тільки основними характеристиками даної відеокарти. Тут є її повна назва N480GTX Lightning, відзначені: архітектура виконання Power 4, 16 фазне живлення PWM, можливість збільшення напруги на GPU/MEM/PLL і спеціальна система охолодження Twin Frozr III. Більш детально всі ці можливості і їх реалізація описані під верхньою кришкою коробки.

Відкривши її, на внутрішній стороні верхньої кришки можна побачити досить значний набір відмінних рис відеокарти і технологій, які були застосовані при її створенні.

Архітектура виконання Power 4 містить у собі чотири особливості:

• 16 фаз PWM – застосовувана схема стабілізації живлення має цілих 16 фаз (12+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 в цілому.
• Окреме живлення пам'яті. Тут вперше була задіяна повністю незалежна схема живлення пам'яті з окремим шестиконтактним роз’ємом живлення.

• Proadlizer – чотири конденсатори (3 у живленні GPU, один у живленні пам'яті) з «твердотільним» діелектриком (танталові) підвищеної ємності (1000 мкФ) забезпечують поліпшену схему живлення Proadlizer x4, розроблену для екстремального розгону.
• CopperMOS – використання транзисторів з мідними радіаторами забезпечує можливість їх роботи на більш високих напругах, що теж може дозволити краще розігнати відеокарту.

Triple Over-Voltage – можливість підвищувати напругу на трьох важливих для розгону компонентах GPU/MEM/PLL забезпечує цій відеокарті потенційне збільшення продуктивності на 34%.

Друкована плата MSI GeForce GTX 480 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.

У ланцюгах живлення відеокарти задіяні компоненти, як називає їх виробник, «військового» класу, що повинно обумовити їх підвищену надійність. Твердотільні і танталові конденсатори і дроселі з феритовою серцевиною, додають ще декілька плюсів у скарбничку високого розгінного потенціалу MSI GeForce GTX 480 Lightning і збільшують її стабільність роботи в «гарячих» режимах.

На нижній частині виробник помістив повноцінний опис всіх виняткових особливостей, які має поліпшена система охолодження Twin Frozr III. Фірмова системою охолодження, у порівнянні з «референсною турбіною», здатна зменшити температуру графічного ядра в режимах максимального навантаження на 18 °С. Такі результати стали можливі завдяки: двом 90 мм вентиляторам, двом додатковим мідним трубкам діаметром 8 мм, що проходять через алюмінієві пластини радіатора збільшеної площі, і нікелювання бази, що прилягає до GPU. Не менш важливу роль у зниженні загальної температури зіграла і додаткова пластина, що відводить тепло від елементів живлення і мікросхем пам'яті.

Зворотна сторона упаковки повноцінно знайомить покупця з мінімальними системними вимогами для комп'ютера, у який планується встановлення MSI GeForce GTX 480 Lightning. Тут описані підтримувані відеокартою технології і основні характеристики графічного прискорювача. Упаковку, як і саму відеокарту, можна назвати неординарною, а її інформативність і докладний опис використаних у продукті технологій лише підкреслює значимість її вмісту.

Багата комплектація ще одна перевага лінійки графічних прискорювачів Lightning. В упаковці з відеокартою розмістилися:

• Диск з драйверами і фірмовою утилітою MSI Afterburner, що дозволяє здійснювати розгін відеокарти;
• Короткий посібник користувача і книжечка з описом фірмових технологій;
• HDMI-кабель;
• Два перехідники DVI-to-VGA;
• Один перехідник Dvi-to-HDMI;
• Два перехідники з 6-контактного на 8-контактний роз’єм живлення;
• Один перехідник з двох периферійних роз’ємів на один 6-котактний роз’єм живлення;
• Три перехідники для підключення мультимера з метою моніторингу напруг.

Гарна повноцінна комплектація, яку і варто очікувати від «топового» рішення компанії MSI. Звертаємо увагу на інший набір компонентів у порівнянні з заявленими на сайті виробника. У нашого зразка, який розглядаємо, є два додаткові перехідники з 6-контактного на 8-контактний роз’єм живлення, а також ми маємо три перехідники підключення мультиметра, а не два як заявлено на сайті компанії MSI. Останньою розбіжністю можна назвати присутність у комплекті поставки двох однакових перехідників DVI-to-VGA з написом «MSI», а не одного як заявляв виробник. Таке збільшення комплекту поставки може тільки порадувати покупця, якому дістанеться відеокарта MSI GeForce GTX 480 Lightning саме з таким набором.

Прийшов час оцінити сам графічний прискорювач. Чорний металевий кожух системи охолодження має червоні вставки з прозорого пластику. Такий досить оригінальний дизайн системи охолодження Twin Frozr III лише ще більше підкреслює ексклюзивність підходу до розробки даного продукту. На зображенні вище графічний прискорювач не виглядає переконливо, але його габарити можна вважати самими великими серед одночіпових відеокарт, які нам доводилося бачити раніше. Тільки лише двочіпова ATI Radeon HD 5970 з її довжиною в 12,5 дюймів (31,75 см) перевершує зразок, який розглядаємо. MSI GeForce GTX 480 Lightning стала вище, довше і продуктивніше еталонного екземпляра на чіпі GeForce GTX 480. Маючи габаритні розміри 305x127x45 мм, відеокарта ледве втиснулася в наш тестовий корпус. Перешкодою стали саме роз’єми живлення. Їх розташування прийшлося саме на каркасну стійку корпуса. Була б відеокарта трохи нижче, як і всі інші графічні прискорювачі, такої б проблеми не виникло. По довжині відеокарта теж легко може впертися в кошик з дисками в середньостатистичних розмірах корпуса. Через ці причини споживач повинен замислитися про «правильний» корпус для такого «монстра».

Зворотну сторону відеокарти закриває металева пластина, з наскрізним написом MSI і невеликими вентиляційними отворами. Також на ній є прорізи, «щоб користувач міг спозирати» чотири твердотільні конденсатори технології Proadlizer. Пластина виконує не тільки естетичну роль, але і підсилює жорсткість текстоліту плати, щоб він не деформувався під вагою системи охолодження.

Для забезпечення живлення MSI GeForce GTX 480 Lightning замість двох 6-контактних роз’ємів застосовуються два 8-контактних роз’єми (крім самої шини PCI-Express) і один 6-контактний, що забезпечує окреме живлення мікросхем пам'яті. Теоретично, в екстремальних режимах розгону такий набір живлення дозволяє відеокарті споживати до 375 Вт енергії тільки на сам GPU, а на мікросхеми пам'яті доводиться окремі 75 Вт. Сумарно графічний прискорювач MSI GeForce GTX 480 Lightning може споживати до 450 Вт, і це не враховуючи споживання інших компонентів комп'ютера. Варто відзначити, що виробник дозволяє використовувати 6-контактний роз’єм замість одного 8-контактного. Однак це не дозволить досягти найкращих результатів при розгоні.

Наявність двох роз’ємів для підключення містків SLI дозволяє поєднувати для спільної роботи до чотирьох відеокарт на графічному процесорі GeForce GTX 480 для одержання суперпродуктивної графічної системи.

Відеокарта займає два слоти. Не найкращою її особливістю стане відсутність видува системою охолодження гарячого повітря за межі корпуса. У задній частині можна відзначити присутність спареного чотирьохконтактного роз’єму для підключення двох вентиляторів і невеликого звукового динаміка поруч з ним, відповідального за сигналізацію кодів помилок відеокарти.

Для виведення зображення на MSI GeForce GTX 480 Lightning передбачені наступні інтерфейси: 2xDVI-I, mini-HDMI і DisplayPort. На всі роз’єми нанесена позолота, що повинно запобігти окисненню контактів і як наслідок погіршення якості зображення. Враховуючи наявність у комплекті як кабелю HDMI, так і двох перехідників DVI-to-VGA, навряд чи у користувача виникнуть будь-які проблеми з підключенням монітора проектора або плазмової панелі.

Дизайн друкованої плати суттєво відрізняється від еталонного. Для розміщення всіх елементів 16-фазної схеми живлення виробнику довелося збільшити висоту текстоліту плати на 18 мм. На цьому виступі, що починається після другого роз’єму SLI, розмістився ряд виняткових особливостей сімейства відеокарт Lightning.

Тут є перемикач між двома біосами відеокарти. Перший призначений для використання графічного адаптера при повітряній системі охолодження, другий оптимізований для екстремального розгону під рідким азотом. У спеціальних місцях (V-GPU/V-MEM/V-PLL) за допомогою мультимера можна заміряти напругу, яка подається на GPU, пам'ять і PLL (Phase-Locked Loop – cистема фазового автоналаштування частоти) MSI GeForce GTX 480 Lightning. Це без сумніву дуже зручно при розгоні і до того ж значення напруги, отримані таким чином, будуть більш точними. Тепер перейдемо до основних елементам графічного прискорювача: його чіпу GeForce GTX 480 і мікросхем пам'яті.

Графічне ядро з кодовою назвою GF100-375-A3 є центральною частиною розглянутої відеокарти. Воно зроблено по нормам 40 нм техпроцесу, містить 480 універсальних шейдерних процесорів і 48 блоків растеризації. Розробники компанії MSI розігнали його до 750 МГц, що на 50 більше, ніж рекомендована частота для цього GPU. Обмін даними між графічним ядром і пам'яттю здійснюється через 384-бітну шину пам'яті.

Всього на відеокарті встановлено 1536 МБ відеопам'яті, набраної дванадцятьома мікросхемами K4G10325FE-HC04 стандарту GDDR5 виробництва SAMSUNG. Згідно з документацією вони мають час вибірки 0,4 нс, що дозволяє їм працювати на ефективній частоті до 5000 МГц. Враховуючи, що початково відеопам'ять даного графічного адаптера працює на ефективній частоті в 4000 МГц, то запас в 1000 МГц для розгону таких мікросхем може суттєво вплинути на продуктивність відеокарти, але все буде перевірено нижче.

На звороті друкованої плати нас зацікавив ряд подвійних перемикачів, заклеєних жовтою прозорою плівкою.

Перший, самий близький до місць виміру напруги, V-Switch відключає захист, що обмежує максимальну напругу на GPU, OCP Unlock відключає захист по струму, PWM Clock Tuner перемикає PWM з 266 в 350 МГц, що усуває пульсації. Останній перемикач XtremeCool, розташований аж унизу трохи вище контактів PCI-E роз’єму, призначений для боротьби з проблемою cold bug, яка виникає на наднизьких температурах при розгоні під рідким азотом. Всі ці перемикачі призначені для екстремальних методів розгону графічного прискорювача під рідким азотом, і при розгоні з повітряною системою охолодження їх перемикати немає сенсу.

На звороті текстоліту плати помітний ряд танталових конденсаторів, що забезпечують технологію Proadlizer – чотири конденсатори (3 у живленні GPU, один у живленні пам'яті) з «твердотільним» діелектриком підвищеної ємності (1000 мкФ) забезпечують поліпшену схему живлення Proadlizer x4, розроблену для екстремального розгону.

Тепер варто звернути увагу на елементи пов'язані з роботою 16-фазної схеми стабілізації живлення. ШІМ-контролер uР6225AM виробництва компанії uPI Semiconductor, забезпечує шість каналів, кожний по дві фази з керуючим контролером uР6282AD на парі, сумарно 12 фаз живлення GPU. Живлення мікросхем пам'яті забезпечується трьома фазами через ШІМ-контролер uР6207AI того ж виробника. Остання фаза припадає на PLL логику відеокарти. Такий розподіл живлення по 16 фазах повинен забезпечити гарну стабільність роботи і високі результати при розгоні.

Варто також відзначити підтримку стабілізатором живлення відеокарти MSI GeForce GTX 480 Lightning, можливості динамічного перемикання активних фаз, яка забезпечує відключення «не потрібних» фаз при низькому навантаженні на прискорювач. Найбільш точна інформація про кількість задіяних фаз відображається світлодіодами на звороті плати (LED19-LED35).

Фірмова система охолодження третього покоління, застосовувана для MSI GeForce GTX 480 Lightning, зветься Twin Frozr III і складається з:

• 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;
• нікельованої бази, що прилягає до GPU;

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

Виробник заявляє про збільшення ефективності системи охолодження Twin Frozr III, щодо стандартної турбіни, на цілих 18 °С. Постараємося перевірити таку заяву в реальних тестах. Для цього ми скористалися фірмовою утилітою моніторингу і розгону MSI Afterburner, а також програмою GPU-Z для проведення аналогії з результатами минулих тестувань еталонної відеокарти. Для екстремального навантаження були задіяні програми MSI Kombustor і oZone3D.net FurMark.

При максимальному навантаженні програмою MSI Kombustor графічне ядро нагрівалося до температури 76 градуси, оберти вентиляторів в автоматичному режимі, згідно графікам, піднялися до 100%, що робить систему досить гучною.

При максимальному навантаженні програмою oZone3D.net FurMark температура еталонної відеокарти на GeForce GTX 480 склала 101 °С при цьому система охолодження працювала на 92%.

Температура графічного прискорювача MSI GeForce GTX 480 Lightning при максимальному навантаженні тією ж програмою oZone3D.net FurMark склала 82 °С, але при цьому система охолодження працювала на всі 100%.

Порівнюючи отримані нами результати можна впевнено сказати про поліпшену ефективність системи охолодження Twin Frozr III щодо еталонної на обіцяне значення.

При відсутності навантаження частоти графічного ядра знижуються до 405 МГц, а пам'яті до 324 МГц. Частота шейдерних блоків у цьому режимі становить 810 МГц. Система стабілізації напруги відключає не задіяні фази, що в свою чергу веде до меншого тепловиділення і тихої роботі системи охолодження.