Обзор и тестирование видеокарты GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 GAMING на основе NVIDIA GeForce GTX 970

Микроархитектура NVIDIA Maxwell будоражила умы пользователей еще с момента ее анонса в уже относительно далеком 2010 году. Разработчики обещали нам настоящий прорыв, который вначале оценивался почти в троекратном отрыве от предыдущей микроархитектуры NVIDIA Kepler. Уже на конечной стадии разработки дорожные карты говорили о стабильном двухкратном преимуществе. Тем не менее, даже такие показатели вызывают восторг у пользователей и уважение у конкурентов.

Честно говоря, изначально мы планировали объединить теоретическую часть (представленную обзором «Знакомство с микроархитектурой NVIDIA Maxwell и новыми технологиями для обработки графики») с практическим тестированием модели GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 GAMING (GV-N970G1 GAMING-4GD), первой видеокарты на основе графического процессора NVIDIA GM204, попавшей в нашу лабораторию. Однако теоретический материал вышел настолько объемным, глубоким и интересным самим по себе, что решено было их разделить.

Поэтому в данном обзоре мы поговорим исключительно об адаптере GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 GAMING, который по праву заслуживает быть в самом центре внимания. А все дело в том, что компания NVIDIA изначально позволила своим партнерам отойти от референсного дизайна и использовать собственные наработки в области создания печатной платы и системы охлаждения, предоставив им лишь производительный и энергоэффективный процессор NVIDIA GM204. Как мы увидим далее, специалисты компании GIGABYTE на отлично выполнили свою работу, создав отменный конечный продукт с эффективной, но тихоходной системой охлаждения, повышенным уровнем производительности и отличным разгонным потенциалом. Как им это удалось – читайте далее. А пока предлагаем ознакомиться с подробной спецификацией тестируемой видеокарты.

Как видим, GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 GAMING существенно отличается от эталонной версии NVIDIA GeForce GTX 970. Так, новинка получила фирменную систему охлаждения, немного доработанный набор видеовыходов, заводской разгон графического ядра, а также усиленную подсистему питания и оригинальную печатную плату.

Упаковка и комплектация

Модель GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 GAMING поставляется в достаточно крупной картонной коробке, на лицевой стороне которой находится логотип новой игровой серии видеокарт (GIGABYTE G1 GAMING), наименование модели и компании-производителя, а также отметки о поддержке технологий NVIDIA G-SYNC, DirectX 12, NVIDIA GAMESTREAM и NVIDIA GAMEWORKS. Отдельно отмечено использование фирменного кулера WINDFORCE, технологии Flex Display и принадлежность самой видеокарты к серии GIGABYTE Super OverСlock.

Обратная сторона отведена под описание ключевых преимуществ GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 GAMING, а именно:

• Unique blade fan design – благодаря уникальной форме лопастей вентиляторов снижается турбулентность воздушных потоков, которые более эффективно отводят тепло от радиаторов.
• Illuminated LED – любители моддинга по достоинству оценят подсветку логотипа WINDFORCE синего цвета на боковой стороне видеокарты.

• Direct Heat Pipe Touch – кулер WINDFORCE выгодно отличается непосредственным контактом тепловых трубок с графическим ядром через небольшой слой термопасты, что способствует более эффективному его охлаждению.
• Stylish Black Plate – массивная опорная пластина на обратной стороне видеокарты выполняет не только декоративную роль, но и повышает общую жесткость конструкции, а также участвует в охлаждении.
• Super OverClock – благодаря специальному процессу отбора графических чипов (GPU Gauntlet sorting), в серию GIGABYTE Super OverClock попадают только самые качественные экземпляры с отличным разгонным потенциалом.
• Flex Display – данная технология позволяет автоматически определять подключенные дисплеи и с легкостью организовать одновременную работу вплоть до четырех панелей.

Отдельно отмечена поддержка технологии GIGABYTE DualBIOS (использование двух микросхем BIOS), а также применение фирменной концепции Ultra Durable VGA для подбора элементной базы видеокарты (японские твердотельные конденсаторы, ферритовые дроссели и энергоэффективные МОП-транзисторы с низким сопротивлением открытого канала).

Список системных требований к компьютеру, в который планируется установка графического адаптера, также расположен на обратной стороне коробки. Исходя из рекомендаций, блок питания в такой системе должен обладать мощностью не менее 500 Вт и поддерживать один 6-контактный и один 8-контактный кабели питания PCIe.

В комплекте с GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 GAMING, помимо краткого руководства пользователя и диска с драйверами и утилитами, поставляются два переходника питания и адаптер DVI↔D-Sub, что поможет подключить аналоговый монитор. В целом подобный набор можно смело охарактеризовать как хороший, поскольку он поможет грамотно организовать питание видеокарты в случае отсутствия у используемого источника необходимых разъемов.

Для вывода изображения на тестируемой новинке предусмотрен немного отличающийся от эталонного набор интерфейсов:

• 1 х DVI-I;
• 1 х DVI-D;
• 1 х HDMI;
• 3 х DisplayPort.

То есть разница кроется лишь в наличии дополнительного порта DVI-D, что существенно упростит создание мультиэкранных конфигураций.

Поддерживаются следующие разрешения:

• цифровое - до 4096 x 2160;
• аналоговое - до 2048 x 1536.

Внешний вид и элементная база

Для производства GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 GAMING была использована оригинальная печатная плата черного цвета. От эталонной модели ее отличает немного иное расположение набортных элементов, однако основные принципы компоновки весьма схожи. Сама же элементная база соответствует фирменной концепции Ultra Durable VGA, согласно которой при производстве используются исключительно высококачественные комплектующие, а именно: японские твердотельные конденсаторы, дроссели с ферритовым сердечником и полевые транзисторы с низким сопротивлением открытого канала (RDS(on)). Также отметим, что некоторые слои меди в печатной плате имеют удвоенную толщину, что позволяет снизить общее электрическое сопротивление и обеспечить более эффективный отвод тепла.

Питание модели GIGABYTE GV-N970G1 GAMING-4GD выполнено по усиленной восьмифазной схеме (три фазы с удвоением для GPU и две для чипов памяти), в то время как эталонная версия включает в себя четыре фазы в цепи питания графического ядра и одну в цепи питания видеопамяти.

Подсистема питания графического процессора реализована на цифровом ШИМ-контроллере NCP81174 производства компании ON Semiconductor, который, согласно документации, оснащен защитой от короткого замыкания и характеризуется повышенной эффективностью работы благодаря поддержке функции энергосбережения (PSI).

Помимо слота PCI Express 3.0 х16, питание новинки обеспечивается через два дополнительных разъема, расположенных на боковой стороне видеокарты. В отличие от эталонной версии, где оба разъема 6-контактные, в данном случае один из разъемов усиленный 8-контактный. Отдельно отметим заботу компании GIGABYTE о пользователях, которая весьма удачно реализовала подключение и отключение кабелей PCIe.

Для обеспечения работы технологии NVIDIA SLI на GIGABYTE GeForce GTX 970 G1 GAMING используются два коннектора для подключения соответствующих мостиков. Они позволяют объединять от двух до четырех видеоускорителей для совместного расчета графических эффектов.

Обратная сторона новинки, изначально прикрытая массивной опорной пластиной, примечательна наличием упомянутого выше ШИМ-контроллера, а также четырех из восьми чипов видеопамяти. Отметим, что у эталонной NVIDIA GeForce GTX 970 все восемь микросхем памяти находятся на лицевой стороне печатной платы.

В основе тестируемой модели лежит графический чип NVIDIA GM204 (Maxwell) с маркировкой «GM204-200-A1», произведенный по 28-нм техпроцессу. Он включает в себя 1664 универсальных шейдерных конвейера (ядер CUDA по терминологии NVIDIA), 64 блока растеризации и 104 текстурных блока. Как мы уже говорили, видеокарта отличается наличием заводского разгона графического ядра, частоты работы которого составили 1178 и 1329 МГц для номинального и динамического режимов соответственно.

Память видеокарты GIGABYTE GV-N970G1 GAMING-4GD, общим объемом 4 ГБ, набрана с помощью 8-ми чипов Samsung K4G41325FC-HC28 емкостью 512 МБ каждый. Согласно документации, их эффективная частота равна 7 ГГц. Обмен данными между графическим процессором и памятью осуществляется через 256-битную шину, которая способна пропускать 224,4 ГБ информации за секунду.

Система охлаждения

Фирменная система охлаждения WINDFORCE, помимо весьма сдержанного дизайна, отличается довольно большими габаритами. Видеокарта с установленной СО занимает два слота расширения и имеет общую длину 311 мм (согласно измерениям в нашей тестовой лаборатории).

Непосредственно сам кулер состоит из трехсекционного радиатора, набранного из 20, 40 и 47 алюминиевых никелированных пластин, а также из трех осевых вентиляторов с диаметром лопастей 76 мм, закрепленных на алюминиевом кожухе, который накрывает всю конструкцию сверху. В качестве вертушек используются модели Power Logic PLD08010S12H с улучшенной формой лопастей и увеличенным сроком службы применяемых подшипников скольжения.

Для повышения эффективности теплообмена используются четыре медные тепловые трубки диаметром 6 мм. К сожалению, они не покрыты слоем никеля, который препятствует процессам окисления меди, что в будущем может негативно сказаться на эффективности охлаждения. При этом контакт тепловых трубок с медным основанием и ребрами радиаторов улучшен припоем.

Также на этой фотографии отчетливо виден принцип работы технологии GIGABYTE Direct Heat Pipe Touch, где тепловые трубки контактируют с графическим ядром напрямую через небольшой слой термопасты.

В свою очередь два из четырех чипов видеопамяти и силовые элементы подсистемы питания графического ядра охлаждаются благодаря непосредственному контакту с радиатором при помощи термоинтерфейса.

К сожалению, микросхемы видеопамяти на обратной стороне лишены какого-либо дополнительного охлаждения, поскольку опорная пластина не контактирует с ними напрямую. Тем не менее, она все же принимает активное участие в отводе излишков тепла. В процессе работы ее температура заметно повышается, поэтому следует быть аккуратным при извлечении видеокарты сразу же после остановки работы компьютера.

При автоматическом регулировании скорости вращения лопастей вентиляторов, в режиме максимальной нагрузки, графическое ядро нагрелось до 56 градусов, а кулер, судя по показаниям мониторинга, работал при этом на 57% от своей максимальной мощности. Уровень шума при этом является абсолютно комфортным, и по субъективной оценке его можно охарактеризовать как тихий.

В режиме максимальной скорости вращения вентиляторов температура GPU снизилась на 7 градусов. Издаваемый при этом шум немного превысил средний уровень, но оставался вполне приемлемым для постоянного использования.

При отсутствии нагрузки частоты графического ядра и памяти автоматически снижались, что приводило к меньшему их энергопотреблению и тепловыделению. Кулер в таком режиме работал тихо, а температура графического ядра не превышала отметку в 31 градус.

В итоге производительность и уровень акустического комфорта создают исключительно приятное впечатление от работы системы охлаждения GIGABYTE WINDFORCE. Благо она отлично справляется со своими непосредственными задачами и при этом не побеспокоит вас высоким уровнем шума при повседневном использовании.

Тестирование