Обзор и тестирование видеокарты GIGABYTE Radeon HD 7870 OC Windforce 3х 2 ГБ

Представление графических процессоров Radeon HD 7870/7850 (GPU Pitcairn), которые призваны заполнить образовавшуюся нишу между флагманскими продуктами на основе Radeon HD 7970($550)/7950($500) и бюджетными игровыми решениям на базе Radeon HD 7770($160)/7750($100), состоялось 5 марта 2012 года — спустя почти 3 месяца после анонса первого представителя линейки Radeon HD 7000. Вероятно, такую паузу можно объяснить желанием компании из Саннивейла максимально распродать скопившиеся складские запасы 40-нм графических чипов семейства Radeon HD 6000, либо же стремлением максимально доработать и оптимизировать графическое ядро Pitcairn для того, чтобы итоговый продукт стал действительно привлекательной покупкой для геймеров и энтузиастов. Учитывая, что конкурент из зелёного лагеря явно испытывает трудности с представлением нового поколения графических адаптеров семейства NVIDIA Kepler, такое решение руководства AMD выглядит вполне оправданным и логичным. Сегодня в нашу тестовую лабораторию попала видеокарта GIGABYTE Radeon HD 7870 OC Windforce 3х (GV-R787OC-2GD), на примере которой мы сможем детально изучить функциональность и уровень производительности нового графического процессора AMD Radeon HD 7870, ориентированного на требовательных геймеров и энтузиастов, не готовых тратить более $400 на видеоускоритель.

Принимая во внимание, что видеокарты, основанные на флагманском чипе AMD Tahiti XT пока ещё явно дороговаты для рядовых геймеров, многие энтузиасты и любители компьютерных баталий с нетерпением ожидали выпуска последователей весьма удачных видеокарт на основе Radeon HD 6850/6870, которые должны стать основным предложением красного графического гиганта в сегменте $200-400.

В официальной презентации графических процессоров Radeon HD 7870 и Radeon HD 7850, основанных на 28-нм чипе с кодовым именем Pitcairn, маркетологи AMD отдельно подчеркивают, что, несмотря на то, что видеокарты на базе Radeon HD 7770 способны обеспечить достойную частоту смены кадров практически во всех современных играх при средних настройках качества изображения, для настоящих геймеров такого уровня производительности недостаточно. По мнению специалистов компании, именно от цены $200 начинаются «настоящие» игровые видеокарты, способные удовлетворить запросы заядлых любителей компьютерных баталий.

В сравнении с актуальным флагманом линейки Radeon, который основан на GPU с кодовым именем Tahiti XT, графический процессор Radeon HD 7870 (Pitcairn XT) перетерпел немало заметных упрощений, что неудивительно, учитывая его более низкую рекомендованную стоимость ($350). Так, графическое ядро включает 20 Compute Units вместо 32 у Radeon HD 7970,  что в сумме дает 1280 потоковых процессоров (ALU) и 80 текстурных юнитов (TMU). Приятно отметить, что количество блоков растеризации осталось прежним и равно 32-м, а общее число транзисторов, уместившееся на чипе площадью 216 мм², составляет 2,8 миллиарда. Взаимодействие с видеопамятью стандарта GDDR5 объёмом 2 ГБ (эффективная частота 4800 МГц) осуществляется посредством 256-битной шины. Рекомендованная производителем частота самого GPU составляет 1000 МГц, что, так же, как и в случае с Radeon HD 7770, всячески подчёркивается в рекламных материалах, добавлением к названию графического процессора приставки GHz Edition. Стоит также отметить относительно невысокий уровень энергопотребления «новичка», который в среднем составляет около 175 Вт.

Немаловажно, что упрощения никак не коснулись поддержки инновационных технологий и стандартов (Eyefinity 2.0, AMD Power Tune, AMD Zero Core, PCI-E 3.0, HDMI 1.4a 3 ГГц, UHD), о которых мы детально рассказывали в соответствующем материале. В действительности, графический процессор Radeon HD 7870 предлагает рациональным геймерам все прогрессивные технологии, реализованные во флагманской модели Radeon HD 7970, при более доступной стоимости.

В таблице ниже также приведены основные характеристики нового GPU в сравнении с основными конкурентами и предшественниками:

Итак, от теории переходим к практическому тестированию. Как мы уже упоминали выше, сегодня к нам в лабораторию попал графический ускоритель GIGABYTE Radeon HD 7870 OC Windforce 3х (GIGABYTE GV-R787OC-2GD). Это решение оснащено фирменной системой охлаждения Windforce 3х и к тому же имеет доработанный в соответствии с концепцией «Ultra Durable VGA» дизайн печатной платы. Появление «нереференсных» версий Radeon HD 7870 в такие короткие сроки, на наш взгляд, является весомым плюсом, как для AMD и её партнёров, так и для пользователей, которым изначально предоставлено немало различных вариантов для выбора.

Помимо переработанного дизайна печатной платы и фирменной системы охлаждения, рассматриваемая видеокарта отличится наличием заводского разгона, о чем свидетельствует приставка OC в названии продукта. Частота графического ядра составляет 1100 МГц вместо рекомендуемых специалистами AMD 1000 МГц, что является достаточно внушительным фабричным оверклокингом, способным заметно повлиять на уровень производительности. В то же время частота работы памяти не отличается от «эталона» и составляет 4800 МГц. О производительности и о практической пользе вышеупомянутых уникальных особенностей видеокарты GIGABYTE Radeon HD 7870 OC мы расскажем немного ниже, а пока, традиционно, скажем несколько слов об упаковке и комплектации.

К сожалению, к нам на тестирование попала видеокарта без упаковки и розничного комплекта поставки, однако, основываясь на информации с официального сайта производителя, помимо самого графического ускорителя, в коробке пользователи должны обнаружить:

• Диск с драйверами и утилитами;
• Подробную инструкцию по установке и эксплуатации видеокарты;
• Гибкий мостик CrossFireX;
• Два переходника с двух 4-контактных периферийных разъёмов питания на один 6-контактный разъём питания видеокарты.

Такой набор аксессуаров можно назвать стандартным для большинства современных видеокарт, а отсутствие переходника DVI-to-VGA едва ли можно считать существенным недостатком для решения такого уровня.

Для вывода изображения на видеокарте GIGABYTE Radeon HD 7870 OC 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. Немаловажно, что решения на базе Radeon HD 7870 поддерживают работу с мониторами и плазменными панелями ультравысокого разрешения (7,680 × 4,320 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 8192 х 8192 точек, однако для подсоединения более чем трёх устройств для вывода изображения потребуется приобретение дополнительных активных переходников.

Печатная плата выполнена на текстолите светло синего цвета и имеет длину 28 см, что позволит установить видеокарту GIGABYTE Radeon HD 7870 OC практически в любой современный игровой корпус формата Middle- или Full-Tower. В сравнении  с «референсным» образцом, инженеры GIGABYTE лишь немного переработали дизайн платы, в первую очередь, улучшив элементную базу. За основу при этом, без сомнений, был взят эталонный образец печатной платы Radeon HD 7870, разработанный специалистами AMD.

Модуль стабилизации питания выполнен по 5+1-фазной схеме, а в качестве ШИМ-контроллера используется микросхема CHiL CHL8225G. Как мы уже упоминали, в процессе производства видеокарты GIGABYTE Radeon HD 7870 OC применяются комплектующие соответствующие концепции Ultra Durable VGA (качественные твердотельные конденсаторы, дроссели с ферритовыми сердечниками, силовые транзисторы с низким последовательным сопротивлением), которые должны положительно повлиять на разгонный потенциал, обеспечить длительный срок службы видеокарты и меньший нагрев элементов цепей питания.

Помимо шины PCI-Express 3.0, питание видеокарты обеспечивается через два 6-контактных разъёма на боковой стороне платы.

Наличие разъёма для подключения мостика CrossFireX позволяет объединять две видеокарты на основе графических процессоров AMD Radeon HD 7870 для совместного расчета графических эффектов. Напомним, что флагманские продукты на базе чипов Tahiti XT/Pro, ориентированные на обеспеченных энтузиастов, выгодно отличаются возможность построения связок из трёх и даже четырёх видеокарт благодаря наличию двух коннекторов CrossFireX.

Обратная сторона платы практически лишена элементов, здесь находятся лишь нескольких компонентов модуля VRM, что должно положительно сказаться на охлаждении видеокарты в целом.

Так выглядит графический чип Pitcairn XT, выполненный по нормам 28 нм процесса, который является центральной частью рассматриваемой видеокарты. Как мы уже упоминали, он включает 1280 унифицированных процессоров и 32 блока растеризации, а обмен данными между графическим ядром и памятью осуществляется через 256-битную шину. 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 воздушного и жидкостного 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 81,6%.

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 изначально работает на частоте 4800 МГц, есть смысл попробовать немного ускорить ее в процессе ручного разгона.

Для видеокарты GIGABYTE Radeon HD 7870 OC производитель применил фирменную систему охлаждения из серии Windforce, с различными версиями которой, мы уже имели возможность ознакомиться на примере других продуктов этого тайваньского производителя. Безусловно, выглядит фирменный кулер очень эффектно и внушительно, что должно порадовать любителей моддинга и обладателей корпусов с прозрачной боковой панелью.

Две медные тепловые трубки с внутренним сечением 8 мм контактируют с графическим чипом через тонкую медную пластину-теплосъёмник, и позволяют равномерно распределить тепло по всей площади алюминиевого радиатора. Чипы памяти также контактируют с основным радиатором через специальный термоинтерфейс, что должно положительно сказаться на их разгонном потенциале. В то же время силовые элементы цепей питания охлаждаются лишь воздушным потоком, который генерируют вентиляторы.

Обдув радиатора осуществляется с помощью трёх вентиляторов с диаметром крыльчатки 80 мм. По заявлению производителя, благодаря особой форме лопастей, эти низкооборотистые «пропеллеры» генерируют более мощный воздушный поток по сравнению с «обычными» вентиляторами, сохраняя при этом невысокий уровень шума.

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

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

В режиме максимальной нагрузки температура графического ядра не превышала отметку 58 градусов, что является превосходным результатом. При этом вентилятор работал всего на 56 % своей мощности, производя уровень шума практически незаметный на общем фоне работы системы.

После того как мы установили скорость вращения вентилятора на максимум и провели тестирование еще раз, мы зафиксировали снижение максимальной температуры GPU всего на 4 градусов, но и уровень шума, издаваемый кулером, при этом вырос крайне незначительно всё также лишь немного выделяясь на общем фоне работы системного блока.

При отсутствии нагрузки, частоты графического ядра и памяти автоматически понижаются, что приводит к меньшему энергопотреблению и тепловыделению. Кулер в таком режиме работает почти бесшумно, а температура графического ядра не превышает отметку 30 градусов.

В целом система охлаждения Windforce 3х, применяемая для рассматриваемой видеокарты, продемонстрировала высочайшую эффективность охлаждения при крайне низком уровне шума.