Огляд відеокарти ZOTAC GeForce GTX 470

Ми нещодавно представили читачам флагмана графічних прискорювачів компанії NVIDIA, але інтрига продуктивності його молодшого «брата» GeForce GTX 470 змусила нас внести в загальні таблиці результатів і відеокарту ZT-40201-10P, надану нам компанією ZOTAC.

Головною особливістю та відмінністю NVIDIA GeForce GTX 470 від флагмана NVIDIA GeForce GTX 480 стало використання ще більш спрощеної версії GF100 (GPU на основі дизайну Fermi). Саму архітектуру і розміщення елементів графічного ядра GF100 ми вже описували раніше в статті «Огляд відеокарти ZOTAC GeForce GTX 480», а в даному матеріалі спробуємо звернути увагу читача лише на відмінності NVIDIA GeForce GTX 470.

В оригінальному GF100 є 512 ядер CUDA (чотири кластери Graphics Processing Clusters [GPC], кожен з яких містить чотири мультипроцесори Streaming Multiprocessors [SM], що поєднують по 32 ядра CUDA). Але в GeForce GTX 470 залишили всього 448 ядер CUDA, що на 64 ядра менше, ніж в оригінальній архітектурі GF100 і на 32 ядра менше ніж в GeForce GTX 480. Такі спрощення були зроблені шляхом відключення двох мультипроцесорів SM в GF100 для GeForce GTX 470 і одного в GeForce GTX 480.

 Мультипроцесор SM в GF100

В свою чергу кожен мультипроцесор SM також містить власні текстурні блоки і движок PolyMorph (логіка з фіксованими функціями, що забезпечує підвищену продуктивність розрахунків геометрії). Отже, графічний процесор GeForce GTX 470 одержав 56 з 64 текстурних блоків і 14 движків PolyMorph, у той час як в GeForce GTX 480 їх 60 і 15 відповідно.

 Структура кристала GeForce GTX 470

У тій частині конвеєра GF100, яка незалежна від кластерів GPC, відключень блоків для GeForce GTX 480 не проводилося, але для GeForce GTX 470 все не так «райдужно», в неї «відібрали» один розділ ROP з шести, що забезпечить йому видачу 40 пікселів за такт, на відміну від 48 в GeForce GTX 480. Повноцінний GF100 з всіма розділами ROP підтримує 384-розрядний інтерфейс пам'яті GDDR5 (тобто по 64-бітному інтерфейсу на розділ), а ось графічному процесору GeForce GTX 470 залишили підтримку 320-бітного інтерфейсу, що дає йому можливість підтримувати всього 1280 МБ пам'яті з пропускною здатністю 134 ГБ/с і реальною тактовою частотою 837 МГц.

Такі спрощення явно повинні знизити загальну продуктивність, але вони не торкнулися фірмових технологій NVIDIA, що явно дасть відчутну перевагу щодо конкурентів у додатках, які спеціалізуються на роботі з графічними прискорювачами NVIDIA GeForce. Але наші думки цілком можуть спростувати або підтвердити саме тестові результати. Постараємося виразити всі переваги і недоліки відеокарти ZOTAC GeForce GTX 470 у реальних значеннях.

Особливості ZOTAC GeForce GTX 470

Серійна відеокарта ZOTAC GeForce GTX 470, що потрапила в нашу тестову лабораторію, має дуже характерний для цього виробника дизайн 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 технології NVIDIA PhysX 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 PhysX.

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

• Два перехідника живлення відеокарти з двох Molex-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.

Комплектація явно перекриє всі потреби користувача в роз’ємах підключення монітора і повноцінно доповнить відсутні роз’єми на його блоці живлення. Сама наявність двох перехідників живлення передбачає необхідність користувачем використовувати досить потужний блок живлення з відповідними роз’ємами для підключення відеокарти. Це може викликати деякі проблеми при підборі конфігурації. Але графічному прискорювачу з гарною продуктивністю закономірно необхідно мати потужний блок живлення.

Друкована плата

Сама відеокарта виконана на темному текстоліті, лицьова сторона якого закрита системою охолодження з кожухом із чорного 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 PhysX Technology, NVIDIA CUDA Technology і NVIDIA SLI Technology.

Зворотна сторона друкованої плати відеокарти виглядає значно скромніше. Тут можна відзначити лише керуючий стабілізатором живлення GPU чотирьохфазний ШІМ-контролер ON Semiconductor NCP5388. У кожній з чотирьох фаз стабілізатора встановлені по три силові МОП-транзистора. Такий підхід дозволяє краще відводити тепло від елементів підсистеми живлення. Живлення для мікросхем пам'яті здійснюється за допомогою лінійного перетворення, що сумарно дає нам 4+1-фазну систему живлення відеокарти.

Заглянувши під систему охолодження можна одразу констатувати факт повної ідентичності даної відеокарти з її «референсним» варіантом. Відеокарта ZOTAC GeForce GTX 470 використовує друковану плату довжиною 241 мм (9,5"), тобто приблизно на сантиметр коротше прискорювачів на Radeon HD 5850, це забезпечить їй можливість встановлення в будь-який сучасний корпус.

Для додаткового живлення (крім шини PCI Express) потрібне підключення двох шестиконтактних вилок. NVIDIA заявляє, що така карта має тепловий пакет (TDP) 215 Вт, що на 30 Вт менше, ніж у Radeon HD 5870. Але для GeForce GTX 470, як, втім, і для GeForce GTX 480, NVIDIA рекомендує блок живлення потужністю 600 Вт або 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 сітка, що забезпечує видув нагрітого повітря із системного блоку.

Система охолодження

Розглянемо ближче систему охолодження відеокарти. Вона стала трохи менше за габаритами, ніж у ZOTAC GeForce GTX 480, але також її можна назвати «референсною». Інженери компанії NVIDIA явно намагалися зробити її максимально ефективною, але через зменшені розміри самої відеокарти і ненажерливості графічного ядра результуюча температура компонентів однаково залишається на досить високому рівні.

П'ять теплових трубок, додатковий кожух для відведення тепла і аеродинамічна конструкція самої турбіни, як в і у старшого «брата», сумарно вражають своєю максимальною продуманістю. Повітря, що нагнітається бічною турбіною проходить через алюмінієвий радіатор, пронизаний п'ятьма мідними трубками, і виходить назовні корпуса.

Алюмінієві пластини радіатора взаємодіють з мідними трубками через пропаяні з'єднання, що є максимально надійною і ефективною конструкцією для системи охолодження. Тут, також як і в ZOTAC GeForce GTX 480, використовується додаткова пластина 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 і при автоматичному регулюванні швидкості обертання вентилятора температура GPU склала вагомі 93°С, що для цього графічного процесора не вважається критичною температурою. При цьому система охолодження працювала на 71% і створювала середній, але відчутний рівень шуму.

Якщо ж виставити швидкість обертання вентилятора на максимум, робота системи охолодження стане голосною, але температура графічного ядра помітно знизиться і складе 76°С, що можна вважати вже цілком гарним результатом із запасом для розгону.

А в простої (2D-режим) кулер працює на 40% від своєї максимальної потужності. У такому режимі його робота теж помітна на загальному шумовому фоні, але не дратує. Система охолодження, встановлена на даній відеокарті, забезпечує нормальну ефективність, але потреби GPU відеокарти явно змушують її постаратися для забезпечення прийнятних температур. Гучність системи охолодження прямо залежить від навантаження на відеокарту, і назвати її тихою ніяк не можна, але гучність її роботи трохи більш комфортна, ніж у ZOTAC GeForce GTX 480.

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

Модель	ZOTAC GeForce GTX 470, ZT-40201-10P
Графічне ядро	NVIDIA GeForce GTX 470 (GF100-275-A3)
Конвеєра	448 уніфікованих потокових
Підтримувані API	DirectХ 11 (Shader Model 5.0), OpenGL 3.2
Частота ядра, МГц	607
Частота уніфікованих процесорів, МГц	1215
Частота пам'яті (ефективна), МГц	837 (3348)
Об'єм (тип) пам'яті, МБ	1280 (GDDR5)
Шина пам'яті, біт	320
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 блока живлення, Ватт	~600
Максимально припустима температура ядра, ° С	105
Драйвери	Свіжі драйвери можна скачати зі сторінки підтримки або сайта виробника GPU.
Сайт виробника	http://www.zotac.com/

Встановлений тут графічний процесор NVIDIA GeForce GTX 470 має маркування GF100-275-A3.

Частотна схема роботи відеокарти та інші характеристики виглядають ось так:

Даний зразок повністю повторює всі характеристики «референсної» версії прискорювача на NVIDIA GeForce GTX 470. Графічний процесор на ZOTAC ZT-40201-10P працює з частотою 607 МГц, а шейдерні домени на частоті 1215 МГц відповідно. Відеопам'ять одержала 837 МГц реальної чи 3348 МГц ефективної частоти.

На тестуємій відеокарті застосовані мікросхеми пам'яті GDDR5 виробництва компанії SAMSUNG, сумарним об'ємом 1280 MБ. Маркування K4G10325FE-HC05 вказує на те, що дані чіпи забезпечують час вибірки 0,5 нс, що відповідає реальній частоті 1000 МГц чи 4000 МГц ефективної і забезпечує деякий запас для розгону.