Обзор и тестирование видеокарты MSI GeForce GTX 770 Lightning

С момента нашего знакомства с NVIDIA GeForce GTX 780 прошло всего несколько дней, а компания NVIDIA уже готова порадовать потребителя очередной новинкой, на сей раз под названием NVIDIA GeForce GTX 770.

Исходя из названия видеокарты, в теории она приходит на смену NVIDIA GeForce GTX 670, о чем собственно и заявлено в презентации, но так ли это на самом деле, и какое место отведено NVIDIA GeForce GTX 770 в 2013 году еще неизвестно, о чем мы и поговорим в дальнейшем.

Компания NVIDIA отмечает, что новая видеокарта обладает большим количеством ядер CUDA (по сравнению с NVIDIA GeForce GTX 670), более быстрой видеопамятью, которая теперь работает на эффективной частоте в 7010 МГц, а также поддержкой технологии GPU Boost 2.0, которая была представлена вместе с анонсом NVIDIA GeForce GTX TITAN.

Несмотря на то, что видеокарта NVIDIA GeForce GTX 770, в отличие от NVIDIA GeForce GTX 780, основана на уже хорошо нам знакомом графическом процессоре NVIDIA GK104, NVIDIA обещает увеличение уровня производительности на 22% по сравнению с NVIDIA GeForce GTX 670 и на 65% по сравнению с NVIDIA GeForce GTX 570. В теории это неплохо, однако наводит нас на мысль о том, что NVIDIA GeForce GTX 770 является всего лишь улучшенной и разогнанной модификацией NVIDIA GeForce GTX 680.

Конечно же, ни одна из презентаций новой видеокарты не обходится без сравнения с конкурентами, и именно в этой роли для NVIDIA GeForce GTX 770 выступает AMD Radeon HD 7970 GHz Edition. Исходя из данных NVIDIA, в игровых приложениях новинка демонстрирует, в среднем, на 10–15% более высокую частоту смены кадров, что конечно похвально, однако не стоит забывать про отличный разгонный потенциал решения от AMD, а также стоимость новинки, которая может оказаться не слишком гуманной.

Также отметим заявленную отличную масштабируемость двух NVIDIA GeForce GTX 770 в режиме 2-Way SLI, которая, опять же по данным NVIDIA, составляет порядка 80%. Причем, как видим, нам обещают практически одинаковый прирост в большинстве современных популярных играх, что не может не радовать, но в будущем мы, конечно же, самостоятельно протестируем работу пары видеокарт и постараемся либо подтвердить, либо опровергнуть это заявление.

Как и в случае с NVIDIA GeForce GTX 780, одной из важных особенностей NVIDIA GeForce GTX 770 является наличие нового контроллера работы вентилятора, который должен положительно повлиять на уровень шума «референсной» СО. Однако, как вы помните по итогам тестирования NVIDIA GeForce GTX 780, ее система охлаждения все также издавала достаточно высокий уровень шума при максимальных оборотах вентилятора, как и все «эталонные» кулеры турбинного типа.

Поскольку это все основные моменты, которые были озвучены на презентации, то пора переходить непосредственно к знакомству с NVIDIA GeForce GTX 770, однако для начала, поскольку в нашей лаборатории на тестировании оказалась «нереференсная» версия видеокарты, скажем несколько слов об эталонной NVIDIA GeForce GTX 770.

Как видим, новинка выполнена в том же стиле, что и NVIDIA GeForce GTX TITAN и NVIDIA GeForce GTX 780. Полностью совпадают как система охлаждения, так и дизайн текстолита, и его габариты. Для вывода изображения используется стандартный набор видеовыходов, который состоит из DVI-I, DVI-D, HDMI и DisplayPort. Единственной информацией, которой мы на данный момент не обладаем – это данные об элементной базе «референсной» видеокарты, а также об устройстве ее системы питания.

Предлагаем перейти непосредственно к обзору видеокарты MSI GeForce GTX 770 Lightning и начать его со знакомства с характеристиками:

Видеокарта MSI GeForce GTX 770 Lightning существенно отличается от «референсного» образца. Помимо фирменной системы охлаждения Twin Frozr IV, инженерами MSI для создания видеокарты был использован текстолит от MSI GeForce GTX 680 Lightning и аналогичная элементная база. Также отметим, что видеокарта поставляется с существенным заводским разгоном, так графическое ядро вместо рекомендованных 1046 МГц функционирует на частоте в 1150 МГц (разгон 10%), а с учетом работы GPU Boost 2.0 частота достигает, в среднем, 1202 МГц.

Прежде чем переходить непосредственно к обзору видеокарты, предлагаем выяснить основные отличия модификации NVIDIA GK104 для NVIDIA GeForce GTX 770 по сравнению с NVIDIA GeForce GTX 670 и NVIDIA GeForce GTX 680.

Как видим, сам GK104 в его первоначальной версии для NVIDIA GeForce GTX 680 состоит из 8 SMX, 1536 ядер CUDA и 128 текстурных модулей. Как ни странно, но тоже самое мы видим и у его модификации для новой видеокарты NVIDIA GeForce GTX 770 и, по сути, единственными значимыми отличиями новинки от прошлогоднего флагмана являются более высокие частоты графического ядра и видеопамяти, а также поддержка GPU Boost 2.0. Получается новая линейка видеокарт от NVIDIA немного странной, на место NVIDIA GeForce GTX 680 пришла урезанная версия NVIDIA GeForce GTX TITAN по более высокой цене (750 долларов США для Украины и России) в то время как на второе место по производительности претендует улучшенная версия прошлогоднего флагмана. Самым интересным для нас будет узнать, какой именно реальный прирост производительности мы получим от новинки по сравнению с NVIDIA GeForce GTX 680. Также немаловажным фактором будет рекомендованная стоимость для новой видеокарты, поскольку покупать, по сути, прошлогоднее решение с рядом доработок, за более высокую стоимость, чем текущие 500-550 долларов США для NVIDIA GeForce GTX 680, готовы будут не все. С другой стороны, если мы получим видеокарту, более производительную чем NVIDIA GeForce GTX 680, но по цене, о которой ходят слухи, а именно 450 долларов США, то это будет очень странным шагом со стороны компании. Во-первых, образуется очень большой свободный диапазон между NVIDIA GeForce GTX 770 за 450$ и NVIDIA GeForce GTX 780 за 750$, и чем его будут заполнять неизвестно, и, возможно, в будущем нас ждут упрощенные модификации NVIDIA GeForce GTX 780 с индексом SE. Во-вторых, стоимость в 450 долларов США убивает текущие продажи как NVIDIA GeForce GTX 670, так и NVIDIA GeForce GTX 680, что также является не самым логичным шагом, поскольку в ближайшие несколько месяцев они еще могут отлично продаваться в ожидании насыщения рынка версиями новинок от партнеров-производителей.

Упаковка и комплектация

Видеокарта MSI GeForce GTX 770 Lightning поставляется в стандартной, для видеокарт серии Lightning, упаковке с откидывающейся вверх крышкой, под которой находится небольшое смотровое окно. По сути, перед нами практически полная копия упаковки MSI GeForce GTX 680 Lightning, которая уже была у нас на тестировании. На лицевой стороне, помимо цветной полиграфии, можно обратить внимание на наименование видеокарты и компании производителя, указание объема и типа используемой видеопамяти, отметку о поддержке DirectX 11, а также логотип Unlocked Digital Power, который свидетельствует о том, что на видеокарте установлена цифровая система питания, улучшена элементная база, плюс разблокирован BIOS.

Обратная сторона откидывающейся крышки полностью отведена перечислению и описанию фирменных улучшений и доработок в элементной базе видеокарты.

На обратной стороне видеокарты установлен специальный модуль под названием GPU Reactor, который, по словам инженеров MSI, позволяет ощутимо снизить уровень пульсаций напряжения питания GPU, что в теории должно положительно повлиять на разгонный потенциал видеокарты.

На видеокарте MSI N770GTX Lightning используется усиленная схема питания, которая включает в себя 12 фаз. Также используется цифровой ШИМ-контроллер, поддерживающий активное переключение фаз, что позволяет не только оптимизировать энергопотребление видеокарты в режимах минимальной и средней нагрузки, но и позволяет более точно управлять разгоном видеокарты при помощи фирменного ПО от MSI – MSI Afterburner. Как мы сказали немного выше, BIOS видеокарты разблокирован, что позволит без особых трудностей снять все ограничения по увеличению напряжения при разгоне видеокарты с использованием экстремальных способов охлаждения, к примеру, жидкого азота.

Элементная база видеокарты соответствует концепции Military Class III. Используются исключительно высококачественные твердотельные и танталовые конденсаторы, «золотые» дроссели SSC (Solid State Choke) и силовые транзисторы CopperMOS в медной корпусировке, что опять же должно положительно сказаться на стабильности работы и разгонном потенциале видеокарты.

Отдельно отмечено, что видеокарта соответствует концепции «3х3 OC Kits», что означает наличие на текстолите контрольных точек подключения щупов мультиметра для точного контроля напряжения при разгоне, поддержку увеличения напряжения на трех основных компонентах видеокарты (графическое ядро, видеопамять и PLL), а также возможность мониторинга их температурных показателей.

Свободное пространство вокруг смотрового окна отведено под описание преимуществ фирменной системы охлаждения Twin Frozr IV:

• SuperPipe Technology – в системе охлаждения видеокарты используются пять медных тепловых трубок диаметром 8 мм, которые благодаря технологии SuperPipe более быстро отводят тепло от основания, чем обычные трубки.
• Dust Removal Technology – при запуске ПК с установленной видеокартой, вентиляторы в течение первых 30 секунд вращаются в обратном направлении, что позволяет удалить скопившуюся пыль из системы охлаждения.
• Propeller Blade Technology – благодаря особой форме лопастей вентиляторов они генерируют на 20% более мощный воздушный поток, что делает процесс охлаждения более эффективным.
• Также отдельно отмечено преимущество перед «референсной» системой охлаждения как по температуре, так и по уровню шума. Согласно заверениям MSI, кулер Twin Frozr IV обеспечивает на 14 градусов более низкую температуру и на 5,2 дБ меньший уровень шума.

Обратная сторона коробки отведена под небольшое описание основных характеристик видеокарты на нескольких языках, включая русский.

Также на обратной стороне расположился список системных требований к компьютеру, в который планируется установка MSI GeForce GTX 770 Lightning. Исходя из них блок питания в системе должен обладать мощностью не менее 600 Вт, быть способным выдавать не менее 42 А по линии питания 12 В и оснащаться двумя восьмиконтактными разъемами питания PCI-Express.

Комплект поставки видеокарты MSI GeForce GTX 770 Lightning включает в себя диск с драйверами и утилитами, два переходника для питания видеокарты, три переходника для подключения щупов мультиметра к разъемам на текстолите, руководство пользователя, переходник с DVI на VGA, сертификат качества и мостик 2-Way SLI.

Для вывода изображения на видеокарте MSI GeForce GTX 770 Lightning предусмотрен следующий набор интерфейсов:

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

Учитывая наличие в комплекте переходника DVI-VGA, а соответственно и беспроблемное подключение аналогового монитора, подобную конфигурацию видеовыходов смело можно назвать оптимальной.

Поддерживаются следующие разрешения:

• Цифровое - до 4096x2160;
• Аналоговое - до 2048x1536.

Внешний вид и элементная база

Видеокарта MSI GeForce GTX 770 Lightning выполнена на текстолите абсолютно идентичном MSI GeForce GTX 680 Lightning длиной в 280 мм. Также используется аналогичная усиленная элементная база.

Система стабилизации питания видеокарты выполненная по схеме 8+3+1 фаза (для GPU, чипов памяти и блока VDDCI соответственно). Как видим, компания MSI явно идет по пути унификации процессов, как разработки, так и производства, выполнив новую видеокарту практически полностью идентичной прошлогодней MSI GeForce GTX 680 Lightning, что в принципе вполне объяснимо и пользователи от этого нисколько не страдают.

В качестве ШИМ-контроллера используется микросхема CHil 8318. Аналогичную мы видели в составе MSI GeForce GTX 680 Lightning. Как мы уже говорили выше, данный контроллер поддерживает активное переключение фаз для оптимизации уровня энергопотребления видеокарты.

Помимо слота PCI-Express, питание видеокарты обеспечивается через два дополнительных разъема на боковой стороне. Оба разъема выполнены в восьмиконтактном исполнении.

MSI GeForce GTX 770 Lightning оснащается двумя коннекторами для мостиков SLI, которые позволяют объединять от двух до четырех видеокарт для совместного расчета графических эффектов.

Также на видеокарте расположен интересный элемент, свойственный большинству видеокарт серии Lightning, который отвечает за переключение между различными версиями BIOS и имеет три положения.

На правой стороне находятся три разъема для подключения щупов мультиметра при помощи комплектных переходников. Каждый из разъемов отвечает за мониторинг напряжения на одном из трех основных компонентов видеокарты: графическом ядре, видеопамяти и PLL.

На обратной стороне текстолита, помимо разъема для крепления модуля GPU Reactor, располагается внушительное количество элементов системы питания и ряд светодиодов, которые наглядно иллюстрируют работу системы питания и уровень нагрузки на нее.

Непосредственно сам модуль GPU Reactor представляет собой небольшую печатную плату с распаянными на ней конденсаторами и светодиодами. По заявлению компании MSI, использование данного модуля позволяет ощутимо снизить уровень пульсаций напряжения питания GPU, что в теории должно положительно повлиять на разгонный потенциал видеокарты.

Одно можно сказать точно, если на вашей материнской плате слоты для установки видеокарт расположены через один, то установить две MSI GeForce GTX 770 Lightning с подключенным модулем GPU Reactor у вас не получится, поскольку он существенно увеличивает ширину видеокарты.

В основе MSI GeForce GTX 770 Lightning лежит графический чип NVIDIA GK104-425-A2 (Kepler), произведенный по 28 нм техпроцессу, который состоит из 8 активных SMX, 1536 универсальных шейдерных конвейеров (ядер CUDA по терминологии NVIDIA) и 32 блоков растеризации. Как мы уже говорили, частота работы графического ядра была повышена относительно рекомендаций NVIDIA и составляет 1150 МГц. Благодаря поддержке рассматриваемым продуктом технологии GPU Boost 2.0, в турборежиме частота графического ядра в среднем составляет 1202 МГц. Обмен данными между графическим ядром и памятью осуществляется через 256-битную шину.

Память видеокарты MSI GeForce GTX 770 Lightning, общий объем которой составляет 2 ГБ, набрана с помощью 8-и чипов емкостью 256 МБ каждый, производства компании Samsung. Чипы имеют маркировку K4G20325FD-FC28 и согласно документации их номинальная частота равна 7 ГГц.

Система охлаждения

Система охлаждения MSI GeForce GTX 770 Lightning полностью соответствует таковой у MSI GeForce GTX 680 Lightning. Видеокарта с установленной СО занимает два слота расширения и имеет общую длину в 285 мм.

Непосредственно сам кулер состоит из достаточно крупного радиатора, набранного из 58 алюминиевых никелированных пластин, двух вентиляторов с диаметром лопастей в 100 мм, и металлического кожуха, который накрывает всю конструкцию сверху.

Для повышения эффективности теплообмена используются пять тепловых трубок, две диаметром 8 мм и три 6 мм. Отметим, что слоем никеля покрыты не только ребра радиатора, но и медное основание и тепловые трубки. Это должно снизить шанс возможного окисления меди, что, как мы знаем, негативно сказывается на эффективности охлаждения.

Для охлаждения силовых элементов платы и чипов памяти используется отдельная металлическая пластина с термопрокладками. Похожий элемент отвечает за охлаждение обратной стороны печатной платы.

Предлагаем приступить непосредственно к тестированию системы охлаждения видеокарты MSI GeForce GTX 770 Lightning.

При автоматическом регулировании скорости вращения вентиляторов, в режиме максимальной нагрузки графическое ядро нагрелись до 70 градусов, а кулер, судя по показаниям мониторинга, работал при этом всего на половине своей мощности. Система охлаждения в подобном режиме работает практически бесшумно и абсолютно не выделяется на фоне других компонентов ПК.

В режиме максимальной скорости вращения вентиляторов температура GPU снизилась на 8 градусов. Шум, издаваемый системой охлаждения на максимальных оборотах вентиляторов, можно охарактеризовать как средний и достаточно комфортный.

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

В итоге, система охлаждения MSI GeForce GTX 770 Lightning проявила себя исключительно с наилучшей стороны, не только отлично справившись с охлаждением существенно разогнанного GPU, но и даже на максимальных оборотах вентиляторов не превысила средний уровень шума.