Обзор и тестирование видеокарты ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! c 2 ГБ GDDR5

Весьма успешный для калифорнийского гиганта анонс графического адаптера NVIDIA GeForce GTX 680, на наш взгляд, сумел заставить многих пользователей задуматься о целесообразности приобретения высокоуровневых и среднеценовых решений на основе чипсетов серии AMD Radeon HD 7000 до выхода прямых конкурентов из «зеленого лагеря». На примере «флагманского» продукта, специалистам NVIDIA удалось в полной мере продемонстрировать преимущества перехода на 28 нм техпроцесс, внедрения новой архитектуры Kepler и других не менее важных нововведений, многие из которых будут реализованы не только в hi-end решениях, но и более доступных продуктах.

Вслед за мощнейшим двухчиповым видеоускорителем ZOTAC GeForce GTX 690 в нашу тестовую лабораторию прибыла ещё одна новинка производства компании ZOTAC, которая является одним из ключевых партнёров калифорнийского «зеленого» гиганта. Видеокарта ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! основана на недавно представленном графическом процессоре NVIDIA GeForce GTX 670, однако, для этого продукта инженеры ZOTAC применили альтернативный дизайн печатной платы, а также оригинальную систему охлаждения вместо «референсной» турбины. Кроме того, принадлежность рассматриваемого решения к линейке AMP! свидетельствует о том, что штатные частоты работы его GPU и чипов памяти были повышены относительно эталонных в заводских условиях. Впрочем, перед тем как перейти к детальному изучению особенностей ZOTAC GeForce GTX 670 AMP!, стоит рассказать о характеристиках нового графического процессора GeForce GTX 670, который стоит на ступеньку ниже GeForce GTX 680 в иерархии дискретных видеоускорителей NVIDIA, и с рекомендованной стоимостью $400 также относится к верхнему ценовому сегменту.

На изображении выше приведена схема 28 нм чипа NVIDIA GK104 (архитектура Kepler) в его версии для GeForce GTX 670. Как мы видим, один из восьми доступных мультипотоковых процессоров (SMX) был отключен, что привело к уменьшению общего числа ядер CUDA с 1536 до 1344 штук. В сравнении с GeForce GTX 680 количество текстурных модулей также сократилось с 128 до 112. Что же касается блоков растеризации, объема и типа применяемой памяти, здесь все осталось без изменений: чипсет NVIDIA GeForce GTX 670 имеет в своём распоряжении 32 ROP юнита, а также 2 ГБ видеопамяти стандарта GDDR5, которая взаимодействует с GPU посредством 256-битной шины. Для GeForce GTX 670 рекомендованные компанией NVIDIA частоты графического ядра и памяти составляют 915 МГц (980 МГц с учётом технологии GPU Boost) и 6008 МГц соответственно. Сравнительно с одночиповым флагманом линейки GeForce GTX частоты были понижены не слишком существенно, однако это позволило разработчиками несколько снизить тепловыделение и энергопотребление новинки в целом (заявленный TDP составляет всего 170 Вт). Немаловажно, что все нововведения, впервые реализованные инженерами NVIDIA в GeForce GTX 680 на базе «полноценного» чипа GK104, в полной мере поддерживаются графическим адаптером на NVIDIA GeForce GTX 670. В первую очередь речь идёт о таких опциях как GPU Boost, Adaptive V-Sync, PhysX, 3D Vision Surround, поддержка алгоритмов FXAA- и TXAA-сглаживания, дисплеев ультравысокого разрешения и протокола PCI-E 3.0. Стоит отметить, что рекомендованная стоимость решений на NVIDIA GeForce GTX 670 составляет $400, а значит, основными конкурентами продуктов на его основе будут видеокарты на базе графического процессора AMD Radeon HD 7950, которые присутствуют на рынке уже несколько месяцев.

По заявлению разработчиков NVIDIA, графический адаптер GeForce GTX 670 демонстрирует на 41% более высокую производительность в сравнении с предшественником на базе GeForce GTX 570 (Fermi) и обходит прямого конкурента в лице Radeon HD 7950 в подавляющем большинстве игровых приложений и бенчмарков. К тому же, оглядываясь на слайды из официальной презентации, новинка обладает ещё и наилучшей энергоэффективность в своём классе. Разумеется, эти заявления звучат весьма заманчиво, однако их нам ещё предстоит проверить на практике. Детальные характеристики новинки в сравнении с актуальными конкурентами и предшественниками можно оценить в таблице ниже:

	NVIDIA GeForce GTX 670	NVIDIA GeForce GTX 570	NVIDIA GeForce GTX 680	AMD Radeon HD 7970	AMD Radeon HD 7950
Кодовое имя	GK 104	GF 110	GK 104	Tahiti XT	Tahiti Pro
Техпроцесс, нм	28	40	28	28	28
Количество потоковых процессоров	1344	480	1536	2048	1792
Текстурные блоки	112	60	128	128	112
Блоки растеризации (ROP)	32	40	32	32	32
Частота графического процессора, МГц	915	732	1006	925	800
Шейдерная частота, МГц	915	1464	1006	925	800
Частота видеопамяти, МГц	1502	950	1502	1375	1250
Объём памяти GDDR5, МБ	2048	1280	2048	3072	2048
Интерфейс видеопамяти, бит	256	320	256	384	384
Разъёмы питания	2 х 6-pin	2 x 6-pin	2 x 6-pin	1 x 6-pin, 1 х 8-pin	2 x 6-pin
Рекомендуемая мощность блока питания, Вт	500	550	550	500	500

Итак, от теории переходим к практическому тестированию. Как мы уже упоминали выше, сегодня к нам в лабораторию попал графический ускоритель ZOTAC GeForce GTX 670 AMP!.

Модель	ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! (ZOTAC ZT-60302-10P)
Графический процессор	GeForce GTX 670 (GK104)
Поддерживаемые API	Microsoft DirectX 11, OpenGL 4.2
Поддержка фирменных технологий	GPU Boost, Adaptive V-Sync, PhysX, SLI, NVIDIA Surround, 3D Vision, CUDA
Количество конвейеров	1344 унифицированных
Частота ядра, МГц	1098 (1176 МГц средняя частота с учетом использования технологии GPU Boost)
Частота памяти (эффективная), МГц	1652 (6608)
Объём памяти, МБ	2048
Шина памяти, бит	256
Тип памяти	GDDR5
Тип шины	PCI-E 3.0 x16
Максимальное разрешение	До 2560x1600 Dual-link DVI До 2048x1536 VGA (через переходник) До 3840x2160 DisplayPort
Выходы	1x DVI-I Dual-Link DVI 2x DVI-D Dual-Link DVI 1x mini DisplayPort 1.2
Поддержка HDCP и декодирования HD-видео	Есть Декодирование MPEG-2, MPEG-4, DivX, WMV9, VC-1 и H.264/AVC. Дополнительный блок аппаратного декодирования NVENC.
Размеры, мм	256 х 110
Рекомендуемая мощность блока питания, Вт	500
Драйверы	Свежие драйверы можно скачать: - сайта производителя GPU - с сайта поддержки.
Сайт производителя	http://www.zotac.com/

Исходя из данных таблицы со спецификациями, мы видим, что перед нами существенно переработанная версия графического ускорителя на основе NVIDIA GeForce GTX 670. Помимо оригинальной системы охлаждения и альтернативного дизайна печатной платы, видеокарта ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! имеет ощутимый заводской разгон, как мы уже упоминали выше. Так, графическое ядро вместо эталонных 915 МГц функционирует на частоте 1098 МГц, а с учётом работы технологии GPU Boost частота GPU может достигать 1176 МГц вместо 980 МГц. Эффективная частота видеопамяти стандарта GDDR5 также была повышена с 6008 МГц до 6608 МГц, что весьма неплохо для фабричного разгона. О практической пользе особенностей видеокарты ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! мы расскажем в соответствующих разделах обзора, а пока, традиционно, начнем наше знакомство с продуктом с рассмотрения упаковки.

Видеоускоритель ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! (ZT-60302-10P) поставляется в картонной коробке средних размеров, в оформлении которой доминирует привычная для продуктов этого вендора черно-оранжевая цветовая гамма. Лицевую сторону упаковки украшают логотипы поддерживаемых видеокартой технологий, а особое внимание производитель обращает на пиктограмму «AMP!», которая свидетельствует о том, что данная версия видеокарты является разогнанной и как следствие, демонстрирует более высокую производительность в сравнении с «референсом».

 

На боковых стенках упаковки перечислены основные характеристики видеокарты и список технологий, которые она поддерживает. Также здесь указаны требования к системе, в которую планируется установка видеокарты ZOTAC GeForce GTX 670 AMP!. Отметим, что блок питания в таком ПК должен обладать мощностью не менее 500 Вт и быть способным выдавать 30 А по линии 12 В.

На обратной стороне упаковки мы обнаружили краткое рекламное описание технологий NVIDIA, которые поддерживает продукт, находящийся внутри коробки, а также краткий список ключевых особенностей видеокарты ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! на 15 языках, включая русский.

Помимо самого графического ускорителя в коробке мы обнаружили:

• Диск с драйверами и дополнительными утилитами, демонстрирующими возможности видеокарты;
• Инструкции по установке и эксплуатации;
• Фирменную наклейку на корпус;
• Переходник DVI-to-VGA;
• Два переходника с двух 4-контактных периферийных разъёмов питания на один 6-контактный разъём питания видеокарты;
• ключ для игры TrackMania Canyon сроком на три дня.

Комплект поставки содержит не только самые необходимые аксессуары для эксплуатации видеокарты, но также приятный бонус в виде ключа для триал-версии популярной игры. Отсутствие в нём каких-либо переходников помимо DVI-to-VGA в полной мере компенсируется тем, что на видеокарте присутствуют все самые распространенные интерфейсы для вывода изображения в полноразмерном исполнении. Возможно, некоторым пользователям хотелось бы видеть в комплекте мостик для объединения двух видеокарт на GeForce GTX 670 в режиме SLI, однако этот аксессуар обычно поставляется с материнскими платами, поддерживающими эту технологию.

Для вывода изображения на видеокарте ZOTAC GeForce GTX 670 AMP!, так же, как и на адаптерах «референсного» дизайна, предусмотрены следующие интерфейсы:

• 1x DVI-D Dual-Link DVI;
• 1х DVI-I Dual-Link DVI;
• 1х HDMI 1.4a;
• 1х DisplayPort 1.2.

Конфигурация видеовыходов не перетерпела изменений в сравнении с GeForce GTX 680, что можно с уверенностью отнести к достоинствам рассматриваемого решения. Принимая во внимание наличие в комплекте поставки переходника DVI-to-VGA, осмелимся предположить, что для подавляющего большинства пользователей, имеющегося набора портов будет вполне достаточно для подключения одного или даже нескольких мониторов, плазменных панелей и других устройств для вывода изображения. Стоит отметить, что также как и флагман линейки GeForce, графический процессор GeForce GTX 670 предоставляет пользователям возможность одновременно подключить до 4-х мониторов к одной видеокарте без использования дополнительный переходников, при условии, что один из дисплеев оснащен разъёмом DisplayPort. Неплохим заделом на будущее также является поддержка плазменных панелей и мониторов ультравысокого разрешения вплоть до 3840x2160 пикселей.

Дизайн печатной платы видеокарты ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! заметно отличается от «референсного» варианта, предлагаемого инженерами NVIDIA для графического процессора GeForce GTX 670, однако уникальным его можно назвать лишь условно. По сути, для ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! разработчики использовали печатную плату эталонного дизайна, разработанную специалистами NVIDIA для «топового» чипсета GeForce GTX 680 без каких-либо изменений, помимо использования «урезанной» версии графического чипа GK104.

Модуль стабилизации питания так же выполнен по 4+2-фазной схеме (для GPU и чипов памяти соответственно), а в качестве ШИМ-контроллера используется микросхема Richtek RT8802A, установленная на небольшой дополнительной плате с обратной стороны основной PCB. Разработчики обращают внимание геймеров и энтузиастов, что при производстве видеокарты использовались только твердотельные конденсаторы, что должно положительно сказаться на сроке службы и стабильности работы ZOTAC GeForce GTX 670 AMP!.

Помимо разъёма PCI-Express 3.0, дополнительное питание рассматриваемого видеоускорителя обеспечивается через два 6-контактных разъёма на боковой стороне видеокарты, которые установлены вертикально друг над другом. Ввиду того, что графический ускоритель ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! использует более сложный дизайн печатной платы в сравнении с «референсом», а также имеет повышенные в фабричных условиях частоты GPU и памяти, его заявленный уровень TDP составляет 190 Вт, вместо «эталонных» 170 Вт.

Два коннектора для мостиков SLI позволяют объединять несколько видеокарт на основе графического процессора GeForce GTX 670 для совместного расчета графических эффектов.

Обратная сторона печатной платы практически лишена элементов, а исключение составляет лишь вышеупомянутый ШИМ-контроллер и несколько танталовых конденсаторов, установленных напротив графического ядра.

Так выглядит графический чип NVIDIA GK104-325-A2 (Kepler), произведенный с соблюдением норм 28 нм техпроцесса, который является центральной частью тестируемой видеокарты.

Напомним, что в версии для GeForce GTX 670 он имеет 1344 универсальных шейдерных конвейеров (или ядер CUDA по терминологии NVIDIA), 112 текстурных юнитов и 32 блока растеризации. Частоты работы графического ядра и памяти, как мы уже упоминали, были повышены относительно рекомендаций NVIDIA и составляют 1098 МГц для ядра и 6608 МГц для памяти. Благодаря поддержке рассматриваемым продуктом технологии GPU Boost, инженеры ZOTAC заявляют, что в турборежиме частота графического ядра может достигать внушительных 1176 МГц. Обмен данными между графическим ядром и памятью осуществляется через 256-битную шину. Остальные характеристики приведены на скриншоте выше.

Значение ASIC Quality, определяемое утилитой GPU-Z для нашего образца ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! составило 100%. Напомним, что высокое значение этого параметра свидетельствует о низком напряжении питания GPU и позволяет надеяться на лучший разгонный потенциал при использовании штатного 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.

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 их номинальная частота равна 6 ГГц. Учитывая, что память в тестируемой видеокарте с учётом фабричного разгона уже работает на частоте 6608 МГц, вряд ли у нас есть шансы значительно ускорить ее в процессе ручного разгона, чтобы получить дополнительный прирост производительности.

Одной из ключевых особенностей видеокарты ZOTAC GeForce GTX 670 AMP!, выделяющей этот продукт среди множества аналогичных решений, безусловно, является фирменная система охлаждения.

Применяемый кулер занимает три слота расширения и выглядит весьма внушительно благодаря своим немалым габаритам, а также использованию в его оформлении черного и оранжевого цветов.

Охладитель состоит из массивного алюминиевого радиатора, двух вентиляторов с диаметром крыльчатки 80 мм и поддержкой ШИМ-метода управления скоростью вращения, а также металлического кожуха, закрывающего всю конструкцию сверху.

Контакт графического ядра с кулером осуществляется через медную пластину-теплосъёмник, на которую нанесен слой термопасты.

Отметим, что теоретически применяемая модель системы охлаждения допускает использование пяти тепловых трубок, что могло бы ощутимо повысить эффективность охлаждения в целом, однако принимая во внимание невысокое тепловыделение чипа GK104, разработчики, вероятно, посчитали, что в этом нет необходимости.

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

Отдельная металлическая рамка и небольшой радиатор предназначены для отвода тепла от чипов памяти и полевых транзисторов (MOSFET) системы питания видеокарты, которые контактируют с ними через специальные термопрокладки. Такое решение разработчиков совсем не будет лишним, учитывая направленность ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! на геймеров и энтузиастов разгона.

Что ж, пришло время проверить систему охлаждения видеокарты ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! Edition в деле и для этого мы провели наш стандартный набор тестов с помощью утилиты MSI Kombustor.

При автоматическом регулировании скорости вращения вентиляторов, в режиме максимальной нагрузки графическое ядро нагрелось всего до 71 градуса, а кулер, судя по показаниям мониторинга, работал при этом всего на 43% своей мощности, создавая практически незаметный уровень шума на фоне остальных компонентов системного блока.

В режиме максимальной скорости вращения вентиляторов система охлаждения создает уже гораздо более ощутимый уровень шума, который нельзя назвать комфортным, однако температура GPU опускается до 63 градусов. Это свидетельствует о том, что система охлаждения видеокарты ZOTAC GeForce GTX 670 AMP! не только отлично справляется с охлаждением графического чипа GK104, но и явно имеет некоторый запас эффективности, которым мы попробуем воспользоваться в процессе ручного разгона.

При отсутствии нагрузки, частоты работы графического ядра и памяти автоматически понижаются, позволяя снизить энергопотребление и тепловыделение графического ядра. В таком режиме шум системы охлаждения видеокарты не различим на фоне остальных элементов системы, а температура GPU не превышает 34 градуса.