Обзор и тестирование видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС

С появлением на рынке hi-end сегмента графического процессора NVIDIA GeForce GTX 680 перевес сил пошёл явно в пользу компании NVIDIA. Высочайшая производительность в современных играх, прогрессивная архитектура Kepler, изготовление на новом 28-нм техпроцессе, поддержка новых алгоритмов сглаживания и других фирменных технологий, а также умеренный нагрев и рекордно низкое энергопотребление, сделали его привлекательным приобретением для любителей компьютерных баталий. Особое внимание требует наличие технологии GPU Boost, позволяющей производить автоматический разгон (до 10%) графического ядра видеокарты в сверх тяжёлых режимах нагрузки, что было положительно воспринято геймерами. Однако, у этих технологий есть и «другая сторона медали». Профессиональные оверклокеры отмечают, что в последней серии графических ускорителей GeForce калифорнийские специалисты ограничили возможности для экспериментов с разгоном. Основные причины - ограничение на потребляемую мощность и невозможность отключения технологии GPU Boost, которая в процессе разгона ещё сильнее увеличивает показатели, что приводит к включению «тротлинга» (технологии защиты видеокарты от перегрева и внутренних ошибок), сводящего усилия разгона к минимуму.

По традиции, спустя некоторое время после официального анонса партнеры калифорнийского графического гиганта представили свои «альтернативные» версии карт на GeForce GTX 680, предлагающие улучшенную функциональность в сравнении с «эталоном». В нашей тестовой лаборатории уже успела побывать «нереференсная» видеокарта ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP (ASUS GTX680-DC2T-2GD5), при обзоре которой мы рассматривали её основные отличия от «эталона», сегодня же мы имеем возможность протестировать видеокарту ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС, которая отличается от ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP, по заявлению производителя, не таким значительным разгоном.

Спецификация:

Модель	ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II OС (ASUS GTX680-DC2О-2GD5)
Графический процессор	NVIDIA GeForce GTX 680 (GK 104)
Поддерживаемые API	Microsoft DirectX 11, OpenGL 4.2
Поддержка фирменных технологий	GPU Boost, Adaptive V-Sync, PhysX, SLI, NVIDIA Surround, 3D Vision, CUDA
Количество конвейеров	1536 унифицированных
Частота ядра, МГц	1019 (1084 МГц средняя частота с учетом использования технологии GPU Boost)
Частота памяти (эффективная), МГц	1502 (6008)
Объём памяти, МБ	2048
Шина памяти, бит	256
Тип памяти	GDDR5
Тип шины	PCI-E 3.0 x16
Максимальное разрешение	До 2560x1600 Dual-link DVI До 2048x1536 VGA (через переходник) До 3840x2160 HDMI До 3840x2160 DisplayPort
Выходы	1x DVI-I Dual-Link DVI 1x DVI-D Dual-Link DVI 1x HDMI 1.4а 1x DisplayPort 1.2
Поддержка HDCP и декодирования HD-видео	Есть Декодирование MPEG-2, MPEG-4, DivX, WMV9, VC-1 и H.264/AVC. Дополнительный блок аппаратного декодирования NVENC.
Размеры, мм	299 х 129
Рекомендуемая мощность блока питания, Вт	550
Драйверы	Свежие драйверы можно скачать: - сайта производителя GPU; - с сайта поддержки.
Сайт производителя	http://www.asus.ua/

Как видно из спецификации, отличия от ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP действительно лишь в частоте графического ядра, остальные характеристики идентичны.

Оставив теорию, перейдём к практике и, традиционно, начнём изучение упаковки продукта.

Графический ускоритель ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС поставляется в большой картонной коробке, оформление которой характерно для нового поколения видеокарт производства компании ASUS на базе чипсетов NVIDIA GeForce. На лицевой стороне упаковки присутствуют упоминания об объеме и типе используемой видеопамяти, поддержке функции VGA Hotwire, применении фирменной системы охлаждения из линейки DirectCU II, а также цифрового модуля стабилизации питания Digi+VRM и качественной элементной базы. Отдельное внимание дизайнеры уделили максимальной частоте графического ядра в режиме GPU Boost с учетом фабричного разгона — 1084 МГц.

На обратной стороне упаковки производитель разместил основные спецификации видеокарты на 12 языках (включая русский), краткую схему подключения дисплеев с различными интерфейсами, а также рекламное описание ключевых особенностей видеокарты. Отдельного внимания, безусловно, заслуживает функция VGA Hotwire, которая предлагает опытным пользователям возможность вручную соединить специальные контактные площадки на печатной плате и соответствующие колодки на материнских платах ASUS серии ROG и после этого осуществлять разгон и мониторинг видеокарты средствами UEFI системной платы. Аналога этой опции пока ещё не имеет в своем арсенале ни один конкурент тайваньского «вендора».

Список системных требований к компьютеру, в который планируется установка ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС, расположен на одной из боковых сторон упаковки. Исходя из рекомендации на коробке, блок питания в такой системе должен обладать мощностью не менее 550 Вт и быть способным выдавать до 38 А по линии 12 В.

Комплект поставки рассматриваемой видеокарты показался нам довольно скромным, как для решения стоимостью около $550 (на сентябрь 2012). Помимо самого графического ускорителя в коробке мы обнаружили только руководство пользователя, диск с драйверами, длинный мостик SLI, а также переходник с двух 6-контактных разъёмов питания видеокарты на один 8-контактный разъём PCI-E Power. Для подавляющего большинства сценариев эксплуатации дополнительные аксессуары и не понадобятся, однако даже само их наличие в комплекте поставки hi-end продукта, как правило, является довольно приятным бонусом для покупателей.

Набор портов для вывода изображения на видеокарте ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС не отличается от того, что мы видели на графическом адаптере «референсного» дизайна. На интерфейсной панели присутствуют следующие разъёмы:

• 1x DVI-D Dual-Link DVI;
• 1х DVI-I Dual-Link DVI;
• 1х HDMI 1.4a;
• 1х DisplayPort 1.2.

Для большинства пользователей такого набора интерфейсов будет вполне достаточно для распространенных сценариев эксплуатации. Немаловажно, что разъёмы HDMI и DisplayPort имеют полноразмерное исполнение, что избавляет от необходимости использования дополнительных переходников даже при подключении нескольких дисплеев. Как мы уже упоминали в предыдущих обзорах, видеокарты на основе графического процессора GeForce GTX 680 поддерживают одновременное подключение до 4-х устройств для вывода изображения без дополнительных активных хабов. Также к графическому адаптеру ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС можно подключить одновременно три дисплея с поддержкой технологии NVIDIA 3D Vision (режим 3D Vision Surround), ведь двухчиповые связки для этого режима более не являются необходимостью. Неплохим заделом на будущее также является поддержка плазменных панелей и мониторов ультравысокого разрешения вплоть до 3840x2160 пикселей.

Печатная плата видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС выполнена на текстолите тёмно-коричневого цвета и имеет уникальный дизайн, разработанный инженерами компании ASUS, который существенно отличается от «эталонного». В соответствии с фирменной концепцией Super Alloy Power при производстве рассматриваемого графического ускорителя была применена только качественная элементная база: твердотельные и танталовые конденсаторы, а также дроссели с ферритовыми сердечниками. По заявлению разработчиков, это позволяет не только получить больший срок службы продукта и меньший нагрев элементов PCB, но и заметно повысить его разгонный потенциал.

Вместо «референсной» 5+2-фазной схемы, преобразователь питания на ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС включает 8+2 фазы (для графического ядра и микросхем памяти соответственно), которые работают под управлением цифрового ШИМ-контроллера Digi+ VRM ASP1212. Разработчики отмечают, что применение цифрового контроллера с поддержкой активного переключения фаз позволяет снизить пульсации напряжения на GPU на целых 30%.

В связи с направленностью рассматриваемого решения на оверклокинг с использованием не только воздушного, но и экстремального охлаждения (жидкий азот, сухой лёд) для обеспечения питания видеокарты, помимо разъёма PCI-E, разработчики применили один 6-контакный и один 8-контактный разъёмы питания, которые расположены сбоку в конце платы. Напомним, что для графического адаптера GeForce GTX 680 «референсного» дизайна применяются два 6-контактных разъёма PCI-E Power.

С обратной стороны платы напротив силовых коннекторов установлено 4 светодиода, которые позволят наглядно определить, достаточное ли питание получает видеокарта.

Изначально обратная сторона печатной платы скрыта за массивным «бекплейтом», а из расположенных здесь элементов удается рассмотреть лишь несколько контактных площадок у края печатной платы, которые используются для технологии VGA Hotwire. Отметим также наличие на плате двух разъёмов для подключения мостиков SLI, что позволяет объединять до четырех видеокарт на базе NVIDIA GeForce GTX 680 для совместного расчета графических эффектов и получения высочайшей производительности даже при построении мультимониторных конфигураций с поддержкой стереоскопического изображения.

Отметим, что для того чтобы демонтировать усилительную пластину и систему охлаждения предварительно потребуется снять заглушку интерфейсной панели и дополнительное ребро жесткости.

При взгляде на обратную сторону печатной платы, на себя обращает внимание сложность разводки элементов на текстолите, однако помимо нескольких танталовых конденсаторов и ряда светодиодов, других элементов мы здесь не обнаружили – все важные узлы расположены на лицевой стороне, что должно положительно сказаться на охлаждении видеокарты в целом.

Кристалл GK104 включает 1536 универсальных шейдерных процессоров (или ядер CUDA по терминологии NVIDIA) и 32 блока растеризации, а обмен данными с видеопамятью осуществляется через 256-битную шину. Повторимся, что базовая частота работы графического ядра на ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС была повышена относительно эталона(1006 МГц) и составляет 1020 МГц (1085 МГц с учетом технологии GPU Boost). Напомним также, что шейдерный блок в  новом поколении графических адаптеров NVIDIA GeForce работает на той же частоте, что и остальные блоки GPU. Остальные характеристики чипа GK104 приведены на скриншоте выше.

Видеопамять стандарта GDDR5 общим объемом 2 ГБ набрана с помощью восьми чипов по 256 МБ производства компании Hynix. Микросхемы имеют маркировку H5GQ2H24MFR ROC и согласно документации могут функционировать на эффективной частоте 6 ГГц. На видеокарте ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II OC видеопамять (в отличие от GPU) функционирует без заводского разгона на рекомендованной специалистами NVIDIA частоте — 6008 МГц.

Одной из ключевых особенностей видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС является фирменная система охлаждения DirectCU II, которая занимает 3 слота расширения и согласно заявлению производителя, обеспечивает на 20% более высокую эффективность по сравнению с «референсным» кулером для GeForce GTX 680 при уровне шума на 14 дБ ниже.

Применяемый охладитель состоит из массивного двухсекционного алюминиевого радиатора, пронизанного двумя медными тепловыми трубками с внутренним сечением 7 мм и тремя — 8 мм, которые контактируют с графическим ядром напрямую, а также кожуха с двумя 90 мм вентиляторами, которые поддерживают регулировку скорости вращения с помощью метода широтно-импульсной модуляции (PWM).

Отдельный небольшой радиатор предусмотрен и для охлаждения силовых элементов питания, да и «бекплейт», расположенный с обратной стороны печатной платы, способствует лучшему охлаждению видеокарты в целом. Учитывая направленность рассматриваемого решения на геймеров и энтузиастов разгона, столь продуманное охлаждение элементов модуля стабилизации питания отнюдь не будет излишеством, но в то же время микросхемы памяти не имеют контакта с основным радиатором и охлаждаются лишь воздушным потоком, которые генерируют вентиляторы, что не позволяет надеяться на их выдающийся разгон.

Тепловые трубки у основания сильно подогнаны друг к другу, однако ни у основания, ни на рёбрах радиатора следов пайки не обнаружено, что мы считаем, хоть и незначительным, но упущением инженеров ASUS.

Что ж, пришло время проверить систему охлаждения видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС в деле и для этого мы провели наш стандартный набор испытаний с помощью утилиты MSI Kombustor. Тесты проводились в двух режимах работы кулера: автоматическое управление и максимальная скорость вращения вентиляторов.

В автоматическом режиме при продолжительной максимальной нагрузке температура графического ядра не превышала отметку 70 градусов, что является действительно хорошим результатом для продукта такого уровня. При этом вентиляторы работали на 38% своей мощности, не слишком выделяясь на фоне остальных компонентов системного блока.

После того как мы установили скорость вращения «пропеллеров» на максимум и провели тестирование еще раз, мы зафиксировали снижение максимальной температуры GPU на целых 13 градусов, однако уровень шума, издаваемый кулером, при этом ощутимо вырос и его можно было охарактеризовать как «выше среднего».

При отсутствии нагрузки, частоты графического ядра и памяти автоматически понижаются, что приводит к меньшему энергопотреблению и тепловыделению. Кулер в таком режиме работает всего на 20% от максимальной мощности, практически не издавая шума, а температура GPU не превышает 33 градуса.

По итогам наших тестов, система охлаждения, применяемая для видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II ОС, продемонстрировала себя в качестве достойной замены штатной «турбины». Данный кулер отлично справился со своей задачей, обеспечивая невысокую температуру GPU при умеренном уровне шума в режиме автоматического регулирования скорости вращения вентиляторов.