Обзор и тестирование видеокарты MSI Radeon HD 7870 HAWK

Энтузиастам разгона и заядлым любителям компьютерных баталий линейка видеокарт MSI HAWK, вероятно, знакома уже достаточно хорошо. Изначально, графические ускорители из этой серии позиционировалась разработчиками как оптимальные по соотношению цена/возможности решения для геймеров и оверклокеров, которые могли по достоинству оценить использование для этих продуктов качественной элементной базы, усиленной подсистемы питания, а также эффективной системы охлаждения из серии Twin Frozr.

Напомним, что первым продуктом из линейки MSI HAWK стала видеокарта MSI Radeon HD 5770 HAWK, анонсированная в далёком по меркам компьютерной индустрии 2010 году. Примечательно, что это решение сохраняло свою актуальность на протяжении весьма долгого срока, оставаясь одной из наиболее удачных «альтернативных» версий Radeon HD 5770 на рынке. В 2010-2012 гг. серию HAWK пополнили продукты на базе графических процессоров AMD Radeon HD 6870, NVIDIA GeForce GTX 460 и GeForce GTX 560 Ti, которые также заслужили немалую популярность в кругу энтузиастов.

Сегодня же в нашу тестовую лабораторию попала видеокарта MSI Radeon HD 7870 HAWK (MSI R7870 Hawk), которая является логичным продолжением линейки HAWK и нацелена на оверклокеров, а также требовательных геймеров, не готовых потратить более $400 на покупку современного графического ускорителя, ориентированного на серьезный разгон. Напомним, что подробно об особенностях графического ядра Pitcairn XT, производимого по нормам 28 нм технологического процесса, а также архитектуры Graphics Core Next мы рассказывали в наших предыдущих материалах, поэтому не будем повторяться, а перейдем непосредственно к изучению особенностей MSI Radeon HD 7870 HAWK.

В первую очередь мы остановимся на ключевых характеристиках графического ускорителя MSI Radeon HD 7870 HAWK, которые выделяют его в сравнении с аналогичными продуктами на базе чипсета AMD Radeon HD 7870:

• Возможность снятия всех ограничений BIOS, которые касаются питания, поднятия частот и мониторинга температур, что должны по достоинству оценить любители экстремального оверклокинга.

• Применение фирменной системы охлаждения оригинального дизайна, принадлежащей к серии Twin Frozr и охлаждающей не только графическое ядро, но также чипы памяти и силовые элементы модуля стабилизации питания, благодаря использованию дополнительной пластины-радиатора. По словам инженеров MSI, кулер видеокарты MSI Radeon HD 7870 HAWK способен охлаждать GPU Pitcairn XT на 15 градусов эффективнее по сравнению с «референсной» системой охлаждения, разработанной инженерами AMD и при этом издавать на 6,3 дБ меньше шума в работе.

• Использование при производстве видеокарты только высококачественных компонентов, соответствующих внутренней концепции Military Class III и военному стандарту MIL-STD-810G, о чем свидетельствует сертификат независимой тестовой лаборатории. Безусловно, применение качественных твердотельных и танталовых конденсаторов, «золотых» дросселей SSC (Solid State Choke) и силовых транзисторов CopperMOS в медной корпусировке должно положительно сказаться на разгонном потенциале MSI Radeon HD 7870 HAWK, снизить тепловыделение цепи питания и ощутимо увеличить срок службы этого решения.

• Разработанная для MSI Radeon HD 7870 HAWK схема стабилизации питания, по словам производителя, включает целых 11 фаз (8+2+1) вместо 7 (5+1+1) у «обычной» Radeon HD 7870, что должно обеспечить максимально стабильную работу карты, как в штатном режиме, так и при серьёзном разгоне с использованием воздушного, водяного или даже «экстремального» охлаждения. Более того, использование цифрового ШИМ-контроллера позволило разработчикам задействовать технологию активного переключения фаз (Active Phase Switching), которая обеспечивает надёжное питания GPU и чипов памяти в процессе высокой нагрузки и позволяет экономить электроэнергию, отключая «ненужные» фазы в 2D-режиме.

• Специальный модуль под названием GPU Reactor, подключается к специальным разъёмам с обратной стороны печатной платы и, по словам инженеров MSI, позволяет ощутимо снизить уровень пульсаций напряжения питания GPU, что также должно положительно повлиять на разгонный потенциал.

• Принимая во внимание, что рассматриваемое сегодня решение ориентировано на оверклокинг, стоит отметить, что значения трех основных напряжений (на GPU, памяти и блоке VDDCI) пользователь может самостоятельно изменять с помощью фирменной утилиты MSI Afterburner, которая включена в комплект поставки видеокарты. Замер напряжения питания на этих узлах при необходимости можно производить и вручную с помощью специальных точек замер напряжения на печатной плате (V-Check Points). Также разработчики обращают внимание пользователей на возможность мониторинга температуры не только GPU и чипов памяти, но и силовых транзисторов (MOSFET).

Насколько полезными на практике окажутся вышеперечисленные опции, реализованные для видеокарты MSI Radeon HD 7870 HAWK, мы расскажем в соответствующих разделах нашего материала, а пока давайте взглянем на таблицу с детальными спецификами этого продукта, рассмотрим его упаковку и комплект поставки.

Помимо существенно переработанного дизайна печатной платы и применения фирменной системы охлаждения Twin Frozr IV, рассматриваемая видеокарта также отличается от аналогичных продуктов наличием заводского разгона. Так частота графического ядра составляет 1100 МГц вместо рекомендуемых специалистами AMD 1000 МГц, что является достаточно внушительным фабричным оверклокингом, способным повилять на уровень производительности. В то же время частота работы памяти не отличается от «эталона» и составляет 4800 МГц. Отметим, что в ассортименте тайваньской компании MSI на теперешний момент присутствует три модели графических адаптеров на базе AMD Radeon HD 7870, а MSI Radeon HD 7870 HAWK является наиболее функциональной из них, что, разумеется, скажется и на рыночной стоимости этого продукта.

Картонная коробка средних размеров, в которой поставляется видеокарта MSI Radeon HD 7870 HAWK, выполнена в форме чемоданчика и оформлена в серо-голубых тонах с использованием изображения самолёта F-117 Nighthawk (Stealth), что характерно для продуктов из линейки HAWK. На лицевую сторону упаковки дизайнеры поместили логотипы технологий, поддерживаемых видеоускорителем, а также некоторые его спецификации.

Обратная сторона коробки более информативна: здесь пользователь может ознакомиться с минимальными системными требованиями для компьютера, в который планируется установка MSI Radeon HD 7870 HAWK, а также основными характеристиками графического ускорителя, которые представлены на 29 языках (включая русский). Отметим, что источник питания в системе с видеокартой MSI Radeon HD 7870 HAWK должен обладать мощностью не менее 550 Вт и быть оснащенным двумя 6-контактными разъёмами питания PCI-E Power.

Помимо самой видеокарты в коробке мы обнаружили:

• Диск с драйверами и фирменной утилитой MSI Afterburner, позволяющей осуществлять разгон видеокарты;
• Руководство пользователя и книжечку с описаниями фирменных технологий;
• Переходник с mini DisplayPort на DisplayPort;
• Переходник DVI-to-VGA;
• Три переходника для подключения щупов мультимера к точкам замера напряжения V-Check Points.
• Два переходника с двух 4-контактных периферийных разъёмов питания на один 6-контактный разъём питания видеокарты;
• Сертификат от независимой тестовой лаборатории, подтверждающий соответствие элементной базы, примененной при производстве видеокарты, военному стандарту MIL-STD-810G.

За исключением мостика CrossFireX, который может понадобиться энтузиастам при построении конфигураций из нескольких графических адаптеров на базе чипсетов AMD Radeon HD, комплект поставки ускорителя MSI Radeon HD 7870 HAWK включает все аксессуары, необходимые как для повседневной эксплуатации в штатных режимах, так и для оверклокинга. Присутствие в комплекте сертификата от независимой тестовой лаборатории, подтверждающего высокое качество применяемой элементной базы, безусловно, является приятным бонусом для покупателя, однако практической пользы от него нет.

Для вывода изображения на видеокарте MSI Radeon HD 7870 HAWK предусмотрены следующие интерфейсы:

• 1x Dual-Link DVI;
• 1х HDMI 1.4a (с возможностью передачи 7.1-канального звука и 3D-изображения 1080p);
• 2х mini DisplayPort 1.2.

Для большинства сценариев эксплуатации такого набора интересов должно быть более чем достаточно, а подключение одного или даже нескольких мониторов, плазменных панелей или проекторов не должно причинить пользователям неудобств, учитывая наличие в комплекте поставки двух дополнительных переходников. Немаловажно, что решения на базе Radeon HD 7870 поддерживают работу с мониторами и плазменными панелями ультравысокого разрешения (4096 × 2160 пикселей), что на теперешний момент является неплохим заделом на будущее. Также напомним, что благодаря поддержке технологии AMD Eyefinity 2.0, к рассматриваемому графическому ускорителю можно подключить до 6-ти мониторов с общим разрешением до 14080 х 8800 точек, однако для подсоединения более чем трёх устройств для вывода изображения потребуется приобретение дополнительных активных переходников.

Печатная плата видеокарты MSI Radeon HD 7870 HAWK выполнена на текстолите коричневого цвета, а ее длина составляет достаточно внушительные 277 мм, что стоит учитывать при выборе, ведь не каждый компактный корпус будет с ней совместим. Разумеется, с большинством современных шасси формата Middle- или Full-Tower никаких проблем возникнуть не должно. Разводка элементов на плате даже на первый взгляд существенно отличается от эталонной, а отдельное внимание на себя обращают золотистые дроссели и силовые транзисторы CopperMOS, корпус которых выполнен из меди.

Как мы уже упоминали выше, вместо «референсной» 5+1+1-фазной схемы, преобразователь питания на MSI Radeon HD 7870 HAWK включает 8+2+1 фазы (для графического ядра, микросхем памяти и блока VDDCI соответственно), которые работают под управлением цифрового ШИМ-контроллера CHiL CHL8225G. Разработчики отмечают, что более нет необходимости в установке фирменной утилиты для активации опции Active Phase Switching, ведь теперь эта энергосберегающая технология реализована на аппаратном уровне.

Помимо шины PCI-Express питание видеокарты обеспечивается через два 6-контактных разъёма на боковой стороне видеокарты.

Колодки V-Check Points для ручного замера напряжения, установленные в правом нижнем углу текстолита, будут полезны для тех пользователей, которые нуждаются в максимально точном мониторинге напряжения на основных узлах платы и не доверяют программным показаниям. Напомним, что в комплекте с видеокартой поставляется три специальных переходника, которые существенно облегчают процесс подключения щупов мультимера к контактам.

Обратная сторона печатной платы изначально скрыта за массивной металлической пластиной, которая является частью системы охлаждения видеокарт и к тому же играет роль монтажного крепления для модуля GPU Reactor и основного кулера.

После демонтажа усилительной пластины мы обнаружили, что обратная сторона печатной платы практически лишена элементов, что должно положительно сказаться на охлаждении видеокарты в целом.

Разъёмы для подключения модуля GPU Reactor установлены на обратной стороне печатной платы напротив GPU. Подключение этого элемента является опциональным, однако, по словам разработчиков, его использование позволяет существенно снизить уровень пульсаций напряжения, подаваемого на GPU, и тем самым положительно повлиять на разгонный потенциал видеокарты.

Разобрав модуль GPU Reactor, мы выяснили, что он представляет собой небольшую дополнительную плату с рядом конденсаторов и светодиодов, которые, вероятно, могли бы просто не поместиться и на основной печатной плате.

Стоит учитывать, что в конфигурации с установленным модулем GPU Reactor, видеокарта MSI Radeon HD 7870 HAWK будет блокировать два соседних слота расширения на материнской плате (верхний и нижний).

Наличие разъёма для подключения мостика CrossFireX позволяет объединять две видеокарты на основе графических процессоров AMD Radeon HD для совместного расчета графических эффектов.

Рядом с мостиком CrossFireX располагается небольшой переключатель BIOS, который предназначен в первую очередь для энтузиастов разгона. В положении Original активируется прошивка, с которой видеокарта функционирует в режиме заводского разгона, однако, все ограничения по увеличению тока, напряжения и частот GPU и памяти при этом активны. При активации режима «LN2» (само название которого красноречиво свидетельствует о его предназначении), используется версия BIOS в котором частоты графического ядра и видеопамяти понижаются до «эталонных», но и все вышеупомянутые ограничения сняты. Это позволит добиться более высоких результатов при осуществлении оверклокинга с использованием жидкого азота, жидкого гелия или сухого льда.

Графический чип Pitcairn XT, выполненный по нормам 28 нм технологического процесса, является центральной частью рассматриваемой видеокарты. Он включает 1280 унифицированных процессоров и 32 блока растеризации, а обмен данными между графическим ядром и памятью осуществляется посредством 256-битной шины. На скриншоте выше приведены его основные характеристики.

В предыдущих материалах мы уже отмечали, что с недавнего времени утилита GPU-Z позволяет определять такую характеристику графического чипа, как ASIC Quality. Высокое значение этого параметра свидетельствует о низком напряжении питания GPU и позволяет надеяться на лучший разгонный потенциал при использовании штатного воздушного 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. Для рассматриваемой видеокарты значение ASIC Quality было равно 79%.

Видеопамять стандарта GDDR5 общим объемом 2 ГБ набрана с помощью восьми чипов по 256 МБ производства компании Hynix. Чипы имеют маркировку H5GQ2H24MFR T2C и согласно документации могут функционировать на эффективной частоте до 6 ГГц. Учитывая, что память в тестируемой видеокарте работает на частоте 4800 МГц, есть смысл попробовать ускорить ее в процессе ручного разгона, чтобы получить дополнительный прирост производительности.

Для видеокарты MSI Radeon HD 7870 HAWK производитель применил фирменную систему охлаждения Twin Frozr IV, которая не слишком существенно отличается от предыдущих версий охладителей из этой линейки. Алюминиевый радиатор кулера пронизан тремя никелированными тепловыми трубками диаметром 6 мм и двумя — 8 мм для лучшего распределения тепла по всей его площади. С графический кристаллом радиатор контактирует через медное никелированное основание, на которое нанесен небольшой слой термопасты.

Обдув радиатора осуществляется с помощью двух вентиляторов типа «Propeller Blade» с диаметром крыльчатки 80 мм. По заявлению производителя, благодаря особой форме лопастей, эти «пропеллеры» генерируют на 20% более мощный воздушный поток по сравнению с «обычными» вентиляторами при меньшем уровне шума.

Отдельная металлическая пластина предназначена для отвода тепла от чипов памяти и силовых элементов подсистемы питания видеокарты, которые контактируют с ней через специальные термопрокладки. Такое решение разработчиков, также как и установка «бекплейта» с обратной стороны печатной платы, совсем не будет лишним, учитывая направленность MSI Radeon HD 7870 HAWK на геймеров и энтузиастов разгона.

Для повышения эффективности кулера, контакт тепловых трубок, как с медной никелированной пластиной, так и с радиатором, улучшен припоем.

Функция автоматической очистки радиатора от пыли при старте системы под названием Dust Removal также является отличительной особенностью рассматриваемой системы охлаждения. По сути, эта опция состоит лишь в том, что первые тридцать секунд после включения ПК вентиляторы системы охлаждения видеокарты вращаются против часовой стрелки, выдувая скопившуюся между ребрами радиатора пыль. В повседневной эксплуатации такое решение, на наш взгляд, является довольно противоречивым, ведь пыль всё равно нужно будет убирать из системного блока, а некоторые компоненты ПК, на которых пыль оседает после такой «очистки», еще больше повергаются загрязнению.

Для оценки эффективности применяемой системы охлаждения мы провели наш стандартный набор тестов с помощью утилиты MSI Kombustor. Тесты проводились в двух режимах работы кулера: автоматическое управление и максимальная скорость вращения вентиляторов.

При автоматическом регулировании скорости вращения вентиляторов, в режиме максимальной нагрузки графическое ядро нагрелось до 75 градусов, температура чипов памяти составляла 56 градусов, а силовых элементов системы стабилизации питания — 66 градусов. При этом кулер, судя по показаниям мониторинга, работал всего на 63% своей мощности, создавая практический незаметный уровень шума на фоне остальных компонентов системного блока, что свидетельствует о его высокой эффективности.

В режиме максимальной скорости вращения вентиляторов применяемая система охлаждения создает уровень шума, который можно охарактеризовать как средний, но высокий по тону и комфортным его назвать нельзя. Температура GPU в этом режиме составила 67 градусов, чипов памяти и силовых транзисторов — 51 и 60 градусов соответственно.

При отсутствии нагрузки, частоты работы графического ядра и памяти автоматически понижаются, позволяя минимизировать его энергопотребление и тепловыделение. В таком режиме шум системы охлаждения видеокарты, функционирующей всего на 30% своей мощности, не различим на фоне остальных элементов системы, температура графического ядра не превышает 38 градусов.