Обзор и тестирование видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP

Для компании NVIDIA графический процессор GeForce GTX 680, безусловно, является одним из наиболее удачных продуктов в hi-end сегменте рынка, выпущенных за последние несколько лет. Высочайшая производительность в современных играх, прогрессивная архитектура Kepler, поддержка новых алгоритмов сглаживания и других фирменных технологий, а также умеренный нагрев и рекордно низкое энергопотребление актуального флагмана линейки GeForce сделали его привлекательным приобретением для любителей компьютерных баталий и энтузиастов, готовых потратить более $500 на апгрейд графической подсистемы. По традиции, спустя некоторое время после официального анонса партнеры калифорнийского графического гиганта представили свои «альтернативные» версии GeForce GTX 680, предлагающие улучшенную функциональность в сравнении с «эталоном». В нашей тестовой лаборатории уже успела побывать «нереференсная» видеокарта на основе чипсета NVIDIA GeForce GTX 680 от компаний Palit, а сегодня мы имеем возможность протестировать графический ускоритель ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP (ASUS GTX680-DC2T-2GD5). Это решение выделяется среди аналогичных продуктов, прежде всего, применением фирменной системы охлаждения из серии DirectCU II, усиленной 10-фазной системой питания, а также заметным заводским разгоном. Насколько полезными окажутся эти и другие особенности флагманского ускорителя ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP на практике, мы постараемся сегодня выяснить.

Модель	ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP (GTX680-DC2T-2GD5)
Графический процессор	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	1137 (1201 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/

Для того чтобы повысить привлекательность рассматриваемого продукта в глазах потенциальных покупателей, многие характеристики видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP были улучшены в сравнении с эталонным вариантом GeForce GTX 680, разработанным инженерами NVIDIA. Помимо применения альтернативной версии системы охлаждения и печатной платы уникального дизайна, штатная частота графического ядра видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP была повышена в заводских условиях, о чем красноречиво свидетельствует приставка TOP в названии. Вместо штатной частоты GPU 1006 МГц (1058 МГц в турбо режиме), рекомендованной специалистами NVIDIA, графическое ядро функционирует на частоте 1137 МГц, а с учетом технологии GPU Boost она может достигать внушительных 1201 МГц, что должно обеспечить ощутимый прирост быстродействия. Стоит отметить, что в модельном ряду компании ASUS также присутствует видеокарта ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II OC (GTX680-DC2O-2GD5), которая отличается от рассматриваемого решения лишь более скромным уровнем фабричного оверклокинга. Подробнее об эффективности кулера, альтернативном дизайне печатной платы и других особенностях ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP мы расскажем в соответствующих частях обзора, а начнем наше знакомство, традиционно, с изучения упаковки продукта.

Графический ускоритель ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP 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 — 1201 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 TOP, 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.

Внутри красочной коробки мы обнаружили еще одну — полностью черного цвета с небольшим логотипом ASUS. Вероятно, такой формат был выбран для предохранения высокоуровневого продукта от повреждений в процессе транспортировки и приданию упаковки более серьезного вида.

Комплект поставки рассматриваемой видеокарты показался нам довольно скромным, как для решения стоимостью около $600. Помимо самого графического ускорителя в коробке мы обнаружили только руководство пользователя, упакованное в аккуратный черный конверт, 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 TOP 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 обзоре ASUS GeForce GTX 680, 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 TOP 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 TOP выполнена на текстолите черного 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 TOP 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, что должно положительно сказаться на охлаждении видеокарты в целом.

Графический чип NVIDIA GK104-400-A2 (Kepler), произведенный с соблюдением норм 28 нм технологического процесса является центральной частью тестируемой видеокарты. 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 TOP была повышена относительно эталона и составляет 1137 МГц (1201 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.

Значение ASIC Quality, определяемое утилитой GPU-Z для нашего образца ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP, составило 97,5%. Напомним, что высокое значение этого параметра свидетельствует о низком напряжении питания GPU и позволяет надеяться на лучший разгонный потенциал при использовании штатного охлаждения. В то же время для экспериментов с разгоном с использованием экстремальных методов охлаждения (жидкий азот, гелий, сухой лёд) лучше подходят видеокарты с низким показателем ASIC Quality.

Видеопамять стандарта GDDR5 общим объемом 2 ГБ набрана с помощью восьми чипов по 256 МБ производства компании Hynix. Микросхемы имеют маркировку H5GQ2H24MFR T2C и согласно документации могут функционировать на эффективной частоте 6 ГГц. На видеокарте ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP видеопамять (в отличие от GPU) функционирует без заводского разгона на рекомендованной специалистами NVIDIA частоте — 6008 МГц.

Как мы уже упоминали, одной из ключевых особенностей видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP 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.

Контакт медных тепловых трубок с радиатором, к сожалению, не улучшен с помощью припоя, что должно немного снизить эффективность системы охлаждения в целом, однако критичным недостатком это, безусловно, назвать нельзя.

Что ж, пришло время проверить систему охлаждения видеокарты ASUS GeForce GTX 680 DirectCU II TOP 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 69 градусов, что является действительно хорошим результатом для продукта такого уровня. При этом вентиляторы работали на 50 % 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 30% 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 TOP, продемонстрировала себя в качестве достойной замены штатной «турбины». Принимая во внимание, что рассматриваемый графический ускоритель имеет ощутимый заводской разгон, можно констатировать, что кулер отлично справился со своей задачей, обеспечивая невысокую температуру GPU при умеренном уровне шума в режиме автоматического регулирования скорости вращения вентиляторов.