Обзор и тестирование видеокарты PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC

Комплектующие с неординарными системами охлаждения всегда привлекают повышенное внимание, особенно если речь идет не об очередном варианте воздушного кулера, а о СВО. Еще лет пять назад наличие циркулирующей жидкости внутри компьютера автоматически причисляло вас к кругу оверклокеров и других энтузиастов. Сегодня же ситуация кардинально изменилась, а СВО перестала быть диковинкой в составе настольных конфигураций. Да и сами компании, занимающиеся разработкой и выпуском комплектующих, все чаще обращаются к ее услугам. Взять хотя бы мощные процессоры из семейств Intel Ivy Bridge-E или AMD Vishera, для охлаждения которых производители настоятельно рекомендуют использовать системы с жидким хладагентом. Но некоторые компании пошли еще дальше, например, двухчиповая видеокарта AMD Radeon R9 295X2 сразу же с завода оснащена СВО. И на наш взгляд, данная тенденция в дальнейшем будет только расти, так как воздушные кулеры уже не всегда в состоянии справиться с растущим тепловыделением современных комплектующих.

Хорошим подтверждением этих слов является графический адаптер PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC, который изначально оснащен водоблоком. Однако перед тем как перейти непосредственно к его обзору, мы бы хотели более детально остановиться на преимуществах и недостатках систем водяного охлаждения, собранных вручную из отдельных компонентов.

Почему мы делаем такое уточнение? Дело в том, что заводские СВО закрытого типа очень редко по своей эффективности превосходят воздушные кулеры, зачастую уступая им по показателю «цена/возможности». Действительно стоящих результатов можно добиться лишь при сборке СВО с отдельных компонентов. Итак, давайте вкратце рассмотрим, какие же преимущества несет данный тип охлаждения для пользователя.

1. Отличное охлаждение

В заводских СВО закрытого типа, как правило, водоблок совмещен с помпой в маленьком корпусе, что делает эти компоненты малоэффективными. Использование же помпы отдельно от водоблока значительно улучшает показатели СВО, так как в этом случае можно существенно увеличить ее мощность, а значит, скорость циркуляции жидкости в контуре. Также это позволяет использовать более массивный водоблок с полноценной внутренней микроканальной структурой.

2. Отвод горячего воздуха за пределы корпуса

При использовании стандартных кулеров, горячий воздух в основном находится внутри корпуса. Поэтому при сборке системы из мощных комплектующих необходимо хорошо продумать, как быстро и эффективно выводить его за пределы системного блока.

В случае использования СВО такая проблема отпадает сама собой, так как теплообмен здесь осуществляется за счет радиатора. А его можно закрепить на верхней стенке корпуса или же вообще вынести за пределы системного блока.

3. Низкий уровень шума

В связи с особенностями конструкции СВО, они обладают более низким уровнем шума по сравнению с их воздушными аналогами, особенно при максимальных нагрузках. Дело в том, что для ускорения передачи тепла от хладагента к внешней среде достаточно создать лишь небольшой поток воздуха для обдува ребер радиатора. К тому же эффективность всей СВО можно увеличивать разными способами, например, устанавливать более мощную помпу или радиатор больших размеров. Тогда как в воздушном кулере для этих целей придется поднимать скорость вращения вентиляторов, что в любом случае приведет к возрастанию уровня шума.

4. Хорошая масштабируемость

Этот пункт вытекает из трех предыдущих. Универсальность и взаимозаменяемость компонентов СВО позволяет легко наращивать ее эффективность, а также изменять конфигурацию при добавлении в систему новых комплектующих или в случае их замены.

5. Поле для экспериментов

И наконец, сборка собственной СВО довольно приятный и увлекательный процесс, где можно проявить себя в качестве инженера и дизайнера. Ничто не мешает вам экспериментировать с разными составляющими системы охлаждения и ее внешним видом. Например, использовать автомобильные радиаторы или промышленные помпы, делать собственные водоблоки, менять хладагенты, выносить компоненты системы далеко за пределы компьютера и многое другое. А красивая подсветка и аккуратная прокладка трубок превратит ваш корпус в привлекательный и оригинальный моддинг-проект.

Однако есть у СВО и один недостаток, который часто перечеркивает описанные выше достоинства. Речь идет о высокой стоимости компонентов. Для сборки одноконтурной СВО с охлаждением процессора и графического адаптера придется потратиться на сумму около 250-300 долларов США, что равняется примерной стоимости новенькой видеокарты уровня NVIDIA GeForce GTX 760. Однако, опять же, вспомните о пункте «Поле для экспериментов», ведь всегда можно использовать б/у компоненты или же усовершенствовать старые. Как говорится, было бы желание, а возможности всегда найдутся.

А теперь давайте поближе познакомимся с героем данного обзора, графическим адаптером PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC, и посмотрим как он вписывается в общую концепцию СВО.

Спецификация:

Упаковка и комплект поставки

Видеокарта PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC поставляется в коробке из плотного картона, которая обеспечивает защиту от ударов и возможных механических повреждений. Упаковка имеет красочное оформление, стилизованное под поверхность льда. Кроме названия графического адаптера на лицевой поверхности можно также обнаружить ряд логотипов, сообщающих о наличии 4-х ГБ памяти стандарта GDDR5, поддержке технологии AMD Eyefinity, разрешения 4K (Ultra HD), API DirectX 11.2 и интерфейса PCI Express 3.0.

В верхней части находятся маленькая пиктограмма с изображением водоблока и надпись «OverClocking», напоминающие, что мы имеем дело с видеокартой с оптимизированными параметрами и оборудованной улучшенной системой охлаждения.

На обратной стороне коробки, кроме списка технических параметров и стандартных технологий компании AMD, можно также обнаружить и краткие сведения, касающиеся непосредственно модели PowerColor AXR9 290X 4GBD5-WMDH/OC. Отдельное внимание уделено описанию цифровой подсистемы питания, в которой используются высокоэффективные элементы: твердотельные конденсаторы, ферритовые дроссели и микросхемы, выполненные по технологии DirectFET.

Однако самый большой интерес все же вызывает система охлаждения, которая здесь представлена водоблоком типа full cover. По словам производителя, температура GPU под нагрузкой не превышает 60°С. Что ж, довольно впечатляющий показатель, который мы обязательно проверим чуть позже во время тестирования.

В коробке с тестируемым решением мы также обнаружили:

• руководство пользователя;
• диск с драйвером и утилитами;
• переходник питания с 6-контактного на 8-контактный разъем PCIe;
• набор прокладок, фитингов и зажимов для трубок диаметром G3/8" и G1/2";
• шестигранную угловую отвертку;
• коврик для мышки с логотипом серии PowerColor LCS.

Данный комплект поставки можно назвать оптимальным для видеокарты подобного класса. Отметим наличие переходника с 8-контактным разъемом PCIe, что позволит легко подключить графический адаптер, даже если блок питания не оснащен необходимым коннектором.

Внешний вид

Внешне модель PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC отличается от аналогичных решений с воздушными кулерами. Вместо традиционных вентиляторов и пластмассового кожуха мы здесь можем наблюдать сплошную металлическую поверхность, полностью закрывающую лицевую сторону текстолита.

Обратная сторона видеокарты также скрыта за металлической пластиной, которая кроме дополнительного охлаждения выполняет еще одну важную функцию - обеспечивает хорошую жесткость всей конструкции и предотвращает провисание заднего края графического адаптера.

Использование нестандартной системы охлаждения сказалось на размерах модели PowerColor AXR9 290X 4GBD5-WMDH/OC. Они здесь составляют 281 х 137 мм (по замерам, сделанным в тестовой лаборатории) против 290 х 112 мм у «референсного» аналога AMD Radeon R9 290X.

В корпусе графический адаптер перекроет всего лишь два слота для карт расширения. Однако по фотографиям хорошо видно, что если бы не желание производителя оборудовать новинку большим количеством разъемов для вывода изображения, то модель PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC легко могла бы получиться однослотовым устройством.

Для вывода изображения предусмотрен следующий набор интерфейсов:

• 2 х DL DVI-D;
• 1 х HDMI;
• 1 х DisplayPort.

Он полностью совпадает с эталонным решением и для видеокарты такого уровня является наиболее удачным, поскольку обеспечивает комфортное подключение разных мониторов и телевизоров, а также облегчает организацию мультиэкранных систем. Отметим, что все интерфейсы являются цифровыми, поэтому аналоговые дисплеи сюда подключить не удастся.

Поддерживаются следующие разрешения:

• HDMI / DisplayPort - до 4096 x 2160;
• DVI-D - до 2560 x 1600.

Печатная плата и элементная база

Печатная плата модели PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC полностью повторяет «референсный» дизайн, включая подсистему питания.

Здесь она выполнена по эталонной для решений AMD Radeon R9 290X 7-фазной схеме (5+1+1 для графического процессора, чипов памяти и PLL соответственно) под управлением ШИМ-контроллера IR3567B. Он оснащен поддержкой протоколов связи I2C / SMBus / PMBus, с помощью которых осуществляется контроль температуры, напряжения питания, силы тока и энергопотребления. Кроме того, в нем реализованы все основные типы защит и ряд современных технологий энергосбережения (в том числе предусмотрено отключение фаз питания во время простоя). В узлах фильтрации выходных напряжений также используются качественные компоненты, включающие твердотельные конденсаторы и катушки с ферритовыми сердечниками в закрытых корпусах.

Силовая часть DC-DC преобразователей состоит из микросхем IR6894 и IR6811, построенных по технологии DirectFET. Данные элементы выполнены в тонком корпусе с металлической крышкой и включают в себя транзистор и диод. Такая компоновка позитивным образом сказывается на их эффективности и нагреве во время эксплуатации. Драйверы фаз питания GPU вынесены на обратную сторону текстолита и охлаждаются большой алюминиевой пластиной, о которой мы упоминали ранее.

Помимо слота PCI Express х16, питание новинки обеспечивается через два дополнительных разъема: 6-контактный и 8-контактный, которые расположены на торце графического адаптера. Отметим, что отсоединение коннекторов PCIe довольно удобное: водоблок никак не мешает этому процессу. Разъемы для подключения мостиков AMD CrossFireX отсутствуют, так как работа связок из нескольких AMD Radeon R9 290X реализуется на программном уровне.

Из интересных особенностей модели PowerColor AXR9 290X 4GBD5-WMDH/OC также отметим наличие двух микросхем с прошивками BIOS, переключение между которыми осуществляется с помощью маленького ползунка на торце видеокарты. Данная возможность пригодится во время экспериментов с разгоном графического адаптера и заменой кода BIOS.

В основе новинки лежит графический чип AMD Radeon R9 290X (AMD Hawaii XT), который изготовлен в соответствии с нормами 28-нм технологического процесса. Он базируется на микроархитектуре AMD Graphics Core Next (GCN) и включает в себя 2816 универсальных шейдерных конвейеров (потоковых процессоров), 64 блока растеризации и 176 текстурных блоков.

Частота работы графического ядра равняется 1060 МГц против 1000 МГц у «референсной» модели AMD Radeon R9 290X. Таким образом вследствие заводской оптимизации параметров прирост номинальной частоты работы GPU составляет 6%.

Память видеокарты PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC, общий объем которой составляет 4 ГБ, набрана из 16-ти чипов ELPIDA W2032BBBG-6A-F. Их эффективная частота равняется 5400 МГц, тогда как у эталонной AMD Radeon R9 290X - всего лишь 5000 МГц. Как видим, в данном случае заводской разгон чуть больше и составляет 8%. К слову, точно такие же микросхемы используются на графическом адаптере ASUS GeForce GTX 780 POSEIDON PLATINUM и при этом работают на частоте 6008 МГц. Поэтому, скорее всего, 5400 МГц не является пределом и в ходе тестирования нам удастся превзойти это значение.

Обмен данными между графическим процессором и памятью в видеокарте PowerColor AXR9 290X 4GBD5-WMDH/OC осуществляется посредством 512-битной шины, при этом пропускная способность достигает 345,6 ГБ/с.

Система охлаждения

Как уже было сказано в начале статьи, традиционный воздушный кулер здесь заменен на водоблок (модель EK-FC R9-290X). Он сделан словенской компанией EKWB, которая специализируется на выпуске оборудования для СВО и широко известна среди энтузиастов компьютерной техники. В данном случае водоблок принадлежит к типу full cover, то есть охлаждает не только графический процессор, но также чипы памяти и силовые элементы модуля VRM. С технической точки зрения такая конструкция значительно лучше традиционных водоблоков и позволит не переживать о перегреве каких-либо компонентов видеокарты. Особенно это актуально во время продолжительной работы при максимальных нагрузках и разгоне.

Для большей эффективности теплообмена водоблок сделан из меди и имеет микроканальную структуру (диаметр капилляра − 0,6 мм). Сверху он полностью никелирован, а в некоторых местах покрыт темной краской. В последнем случае это является скорее декоративным элементом. Полировка основания выполнена довольно хорошо, отпечаток термопасты ровный, что еще раз подтверждает высокое качество продукции компании EKWB.

Чипы памяти и силовые элементы контактируют с водоблоком через слой теплопроводного материала наподобие «терможвачки».

Отверстия в водоблоке имеют резьбовое соединение G1/4". Это самый популярный стандарт, поэтому под него легко будет подобрать соответствующие штуцера для подсоединения контура СВО. Кроме того, в комплекте поставки уже имеются переходники под внутренний диаметр трубок G1/2" и G3/8", поэтому проблем с совместимостью быть не должно.

Отверстия для подсоединения штуцеров сделаны перпендикулярно текстолиту. Такое расположение выбрано неспроста, так как оно значительно упрощает организацию контура СВО в случае использования нескольких видеокарт в режиме AMD CrossFireX.

А теперь давайте оценим эффективность работы системы охлаждения на практике. Для мониторинга показателей видеокарты использовалась фирменная утилита MSI Afteburner. Так как целью нашего тестирования было исследование возможностей именно видеокарты PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC, то в контур СВО был включен только ее водоблок. Процессор охлаждался воздушным кулером, который мы традиционно используем на нашем тестовом стенде. Характеристики других компонентов СВО приведены ниже:

• помпа: внешняя с производительностью 400 л/ч;
• радиатор: 275 х 120 х 35 мм, продуваемый двумя 120-мм вентиляторами (1300 об/мин, 54,4 CFM);
• расширительный бачок: объем 350 мл;
• хладагент: дистиллированная вода.

При продолжительной максимальной нагрузке температура графического ядра не превышала отметку 58°С, что является превосходным результатом для продукта такого уровня. Для сравнения, на эталонной модели AMD Radeon R9 290X с «турбиной» GPU прогревался до 94°С. И даже использование улучшенной системы охлаждения на основе 5-ти медных трубок и 2-х 95 мм осевых вентиляторов, как на видеокарте ASUS Radeon R9 290X DirectCU II OC, не позволяет ей и близко подобраться к результату, зафиксированному в данном эксперименте (85°С против 58°С).

При отсутствии нагрузки частоты графического ядра и памяти автоматически понижались, что приводило к их меньшему энергопотреблению и тепловыделению. При этом температура графического процессора не превышала 36°С. Излишне, наверное, напоминать, что в обоих случаях видеокарта PowerColor LCS R9 290X 4GB GDDR5 OC не издавала ни единого звука.

Тестирование