Обзор видеокарты ZOTAC GeForce GTX 480

Еще недавно гремели первые представления серии видеокарт на NVIDIA GeForce GTX 480 и GTX 470, основанные на тестировании официальных семплов NVIDIA, но только сейчас такие графические ускорители начали появляться на прилавках магазинов. Конечно, сохраняется интрига равнозначности семплов и серийных образцов. Особенно это подкрепляется решением производителя даже во флагмане линейки, модели NVIDIA GeForce GTX 480, использовать немного урезанную версию чипа GF100 (GPU на основе дизайна Fermi). Но постараемся рассказать обо всем по порядку.

Сама архитектура Fermi, используемая в Графических процессорах (видеокартах) NVIDIA GeForce GTX 480 и GeForce GTX 470, была объявлена ещё в сентябре 2009 года и только через полгода пользователи смогли воспользоваться ее преимуществами. Заявленная стоимость видеокарт архитектуры GF100 должна составлять $500 на GeForce GTX 480 или $350 на GeForce GTX 470, что немного выше, чем у одночиповых флагманов от AMD, хотя на нашем рынке эти видеокарты явно будет еще дороже. Стоит отметить, что наблюдаемые у компании AMD проблемы производства GPU по 40-нм техпроцессу TSMC не позволяют ей предоставить рынку должное количество высокопроизводительных продуктов с поддержкой DirectX 11. Учитывая оставленную компанией NVIDIA возможность отключения проблемных частей GPU у всей линейки , ведь даже «топовые» чипы не используют весь потенциал GF100, можно надеяться на более полноценное обеспечение рынка видеокартами на GeForce GTX 480 и GeForce GTX 470.

Компания NVIDIA определила архитектуру Fermi как вычислительную по своей сути, что отодвигает традиционную роль GPU по ускорению 3D-графики в играх на второй план. Архитектура Fermi является последовательным развитием линейки Tesla - вычислительных карт, которые используются в требовательных к производительности системах. Этот факт подтверждает поддержка памяти с коррекцией ошибок (ECC) и усиленная производительность вычислений с двойной точностью. Потенциальный прирост от параллельного выполнения некоторых технических задач просто огромен, а инвестиции NVIDIA в разработку программного обеспечения обусловили значительный отрыв от AMD и Intel на этом растущем рынке.

NVIDIA Fermi (GF100)

Планируемые возможности новой видеокарты GeForce GTX 480 должны были удвоить производительный потенциал флагманской модели на GF100 по сравнению с видеокартой на основе GT200, такой как GeForce GTX 285. Но теория не всегда воплощается в практический результат.

Сам чип GF100 имеет 512 ядер CUDA (четыре кластера Graphics Processing Clusters [GPC], каждый содержит четыре мультипроцессора Streaming Multiprocessors [SM], и каждый из них содержит 32 ядра CUDA). Но в GeForce GTX 480 оставили всего 480 ядер CUDA, что на 32 ядра меньше чем в оригинальной архитектуре GF100. Такое упрощение было сделано путем отключения одного мультипроцессора SM у GF100, видимо по причине невозможности получения в достаточном объеме полноценных графических процессоров.

В свою очередь каждый мультипроцессор SM также содержит собственные текстурные блоки и движок PolyMorph (логика с фиксированными функциями, обеспечивающая повышенную производительность расчёта геометрии). Следовательно, GeForce GTX 480 получил 60 из 64 текстурных блоков и 15 движков PolyMorph.

В той части конвейера GF100, которая независима от кластеров GPC, отключений блоков для GeForce GTX 480 NVIDIA не производилось. Здесь остались все шесть разделов ROP. Каждый раздел способен выдавать восемь 32-битных целочисленных пикселей одновременно, то есть мы получаем 48 пикселей за такт. Полноценный GF100 со всеми разделами ROP поддерживает 384-разрядный интерфейс памяти GDDR5 (то есть по 64-битному интерфейсу на раздел). Графический процессор GeForce GTX 480 поддерживает как раз такую конфигурацию, а 256 МБ памяти на интерфейс дают нам в сумме 1,5 ГБ памяти GDDR5 (пропускная способность составляет 177 ГБ/с, если учесть тактовую частоту 924 МГц).

Все эти сокращения в рабочих мощностях исходного чипа являются следствием проблем с выходом годных кристаллов у NVIDIA, но необходимость представления новых решений на рынок Hi-End ускорителей заставила «выбросить» в продажу хотя бы урезанные версии графического процессора GF100 с архитектурой Fermi. Но каков бы ни был результат, он есть и его стоит протестировать и описать.

Особенности ZOTAC GeForce GTX 480

К нам в тестовую лабораторию попала уже серийная видеокарта ZOTAC GeForce GTX 480, с очень характерным для этого производителя дизайном коробки.

Упаковка видеокарты оформлена в черном и желтом цветах. На лицевой стороне картонной коробки указана модель видеокарты, объём памяти, ее тип и пропускная способность шины памяти. Есть упоминания и о поддержке фирменной технологий NVIDIA PhysX и наличии разъема HDMI. В правом верхнем углу производитель обращает внимание на поддержку фирменных технологий: NVIDIA GeForce CUDA, NVIDIA PureVideo HD, NVIDIA SLI.

На обратной стороне коробки поместился небольшой обзор возможностей данной видеокарты. Описаны преимущества использования технологий: NVIDIA 3D Vision Surround и PhysX.

Внутри разместилась сама видеокарта и дополнительные компоненты поставки. Вместе с графическим ускорителем можно получить следующее:

• Переходник питания видеокарты с двух шестиконтактных разъемов на один восьмиконтактный PCI Express;
• Переходник питания видеокарты с двух MULEX разъемов на один шестиконтактный PCI Express;
• Переходник с DVI на VGA;
• Переходник с Mini-HDMI на HDMI;
• Инструкцию пользователя;
• Диск с ПО и драйверами;
• Демонстрационный диск, описывающий все новые возможности этой видеокарты.

Хочется отметить, что идущие в комплекте поставки переходники питания явно заставят пользователя использовать достаточно мощный блок питания с соответствующими разъемами для подключения видеокарты. Это может вызвать некоторые проблемы при подборе конфигурации. В целом комплектация должна полноценно восполнить все нюансы установки данной видеокарты в современный системный блок.

Печатная плата

Сама видеокарта выполнена на темном текстолите, лицевая сторона которого закрыта системой охлаждения с кожухом из темного пластика. Напомним, что данная видеокарта поддерживает шину PCI Express 2.0 x16, совместима с DirectX 11 Shader Model 5.0 и OpenGL 3.2, а также поддерживает технологии NVIDIA PureVideo HD Technology, NVIDIA 3D Vision Surround, NVIDIA PhysX Technology, NVIDIA CUDA Technology и NVIDIA SLI Technology.

Обратная сторона печатной платы видеокарты выглядит значительно скромнее. Здесь только можно отметить чип системы питания GPU - ШИМ контроллер CHL8266 использующий шесть фаз. На каждую фазу питания приходится по три транзистора (один в верхнем плече и два в нижнем). Такой подход позволяет лучше отводить тепло от элементов подсистемы питания. Второй чип uP6210AG уже хорошо знаком нашим читателям по другим видеокартам на основе графических процессоров от NVIDIA. Он предоставляет две фазы питания для микросхем памяти данной видеокарты. Таким образом, суммарно получаем 6+2-фазную систему питания видеокарты.

Заглянув под систему охлаждения можно сразу констатировать факт полной идентичности данной видеокарты с ее «референсным» вариантом. Видеокарта ZOTAC GeForce GTX 480 использует печатную плату длиной 267 мм (10,5"), то есть примерно на сантиметр короче ускорителей на  Radeon HD 5870, это может помочь ей поместиться практически в любой современный корпус.

Для дополнительного питания (помимо шины PCI Express) требуется подключение одной шестиконтактной и одной восьмиконтактной вилок. NVIDIA заявляет, что такая карта имеет тепловой пакет (TDP) 250 Вт, что существенно меньше, чем Radeon HD 5970, которая едва умещается в потолок 300 Вт, установленный группой PCI-SIG. Поэтому для «топового» решения NVIDIA рекомендует блок питания мощностью 600 Вт или выше.

Плата занимает на задней панели корпуса два слота. Для достаточно объемной системы охлаждения пользователю придется освободить место и внутри корпуса.

На интерфейсную панель выведены: два порта DVI и один mini-HDMI. Плюс второй слот полностью займет выпускная решетка, обеспечивающая выдув нагретого воздуха из системного блока.

Система охлаждения

Рассмотрим поближе систему охлаждения видеокарты. Она полностью повторяет «референсный» вариант и инженеры компании NVIDIA явно старались сделать ее максимально эффективной, но в виду прожорливости видеокарты результирующая температура компонентов все равно остается на достаточно высоком уровне.

Пять тепловых трубок, дополнительный теплоотводящий кожух и аэродинамическая конструкция самой турбины сумарно впечатляют своей максимальной продуманностью. Это явно самая эффективная конструкция системы охлаждения из всех моделей эталонного дизайна, которые мы встречали раньше. Нагнетаемый боковой турбиной воздух проходит через алюминиевый радиатор, пронизанный пятью медными трубками, и выходит наружу корпуса.

Уникальной особенностью этой конструкции можно назвать расположение одной из сторон радиатора непосредственно на поверхности кожуха карты, что явно улучшает теплоотвод, но в виду хорошего нагрева системы охлаждения взявшись за эту часть видеокарты можно обжечься.

Заметным новшеством здесь можно назвать дополнительную пластину радиатора, отводящую тепло от поверхности GPU и микросхем памяти. Общая пластина закрывает верхнюю часть платы видеокарты и обеспечивает теплоотвод через специальный термоинтерфейс от микросхем памяти и транзисторов системы питания.

Перейдем к тестированию системы охлаждения. При максимальной нагрузке температура GPU составила впечатляющие 101 °С, что для этого графического процессора не считается критической температурой. При этом система охлаждения работала на 92% и создавала ощутимый уровень шума.

А в простое (2D-режим) кулер работает на 44% от своей максимальной мощности. В таком режиме его работа тоже заметна на общем шумовом фоне. Система охлаждения, установленная на данной видеокарте, обеспечивает нормальную эффективность, но потребности GPU видеокарты явно заставляют ее постараться для обеспечения приемлемых температур. Шумность системы охлаждения явно зависит от нагрузки на видеокарту, и назвать ее тихой никак нельзя.

Что ж, а теперь перейдем к детальному изучению технических характеристик видеокарты. Для начала приведем краткую характеристику в виде таблицы:

Модель	ZOTAC GeForce GTX 480, ZT-40101-10P
Графическое ядро	NVIDIA GeForce GTХ 480 (GF100-375-A3)
Конвейера	480 унифицированных потоковых
Поддерживаемые API	DirectX 11 (Shader Model 5.0), OpenGL 3.2
Частота ядра, МГц	700
Частота унифицированных процессоров, МГц	1401
Частота памяти (эффективная), МГц	924 (3696)
Объем (тип) памяти, МБ	1536 (GDDR5)
Шина памяти, бит	384
Стандарт шины	PCI Express X16 2.0
Максимальное разрешение	До 2560 x 1600 (Dual-link DVI) или 1920x1200 (Single-link DVI)
	До 1920x1080 (HDMI)
	До 2048x1536 (VGA)
Выходы	2xDVI-I, mini-HDMI
Поддержка HDCP и HD-видео	Есть
	Декодирование MPEG-2, MPEG-4, DivX, WMV9, VC-1 и H.264/AVC
Размеры, мм	111x267
Требования к мощности блока питания, Ватт	~600
Максимально допустимая температура ядра, °С	105
Драйверы	Свежие драйверы можно скачать со страницы поддержки или сайта производителя GPU.
Сайт производителя	http://www.zotac.com/

Установленный здесь графический процессор NVIDIA GeForce GTX 480 имеет маркировку GF100-375-A3.

Частотная схема работы видеокарты и прочие характеристики выглядят так:

Данный образец полностью повторяет все характеристики «референсной» версии ускорителя на NVIDIA GeForce GTX 480. Графический процессор на ZOTAC ZT-40101-10P работает с частотой 701 МГц, а шейдерные домены на частоте 1401 МГц соответственно. Видеопамять получила 924 МГц реальной или 3696 МГц эффективной частоты.

На тестируемой видеокарте применены микросхемы памяти GDDR5 производства компании SAMSUNG, суммарным объемом 1536 MБ. Маркировка K4G10325FE-HC04 указывает на то, что данные чипы обеспечивают время выборки 0,4 нс, что соответствует реальной частоте 1250 МГц или 5000 МГц эффективной и обеспечивает весомый запас для разгона.