Видеоускоритель Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming: топовое решение с очень тихой системой охлаждения и немного повышенными частотами работы23.09.2016 12:02

gigabyte-gtx1080-front-small.jpg
gigabyte-gtx1080-back-small.jpg

Содержание

  1. Особенности устройств (а)
  2. Конфигурация тестового стенда, список инструментов тестирования
  3. Результаты тестов
  4. Выводы

Справочные материалы

Объект исследования: Серийно выпускаемый ускоритель трехмерной графики (видеокарта) Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming 8 ГБ 256-битной GDDR5X

Сведения о производителе: Компания Gigabyte Technology (торговая марка Gigabyte) основана в 1986 году в Китайской Республике (Тайвань). Штаб-квартира в Тайбэе/Тайвань. Изначально создавалась как группа разработчиков и исследователей. В 2004 году на базе компании был образован холдинг Gigabyte, в который вошли Gigabyte Technology (разработка и производство видеокарт и материнских плат для ПК); Gigabyte Communications (производство коммуникаторов и смартфонов под маркой GSmart (с 2006 г.)); Gigazone International (корпуса, блоки питания и системы охлаждения для ПК, мониторы (торговая марка Envision)); G-Style Co (производство ноутбуков и планшетных ПК). Производство на Тайване и в Китае.

Устройство (а)

Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming 8 ГБ 256-битной GDDR5X (P/N 7 719331 322168)
Параметр Значение Номинальное значение (референс)
GPU GeForce GTX 1080 (GP104)
Интерфейс PCI Express x16
Частота работы GPU (ROPs), МГц 1741—1974 1607—1885
Частота работы памяти (физическая (эффективная)), МГц 2500 (10000) 2500 (10000)
Ширина шины обмена с памятью, бит 256
Число вычислительных блоков в GPU 20
Число операций (ALU) в блоке 128
Суммарное количество блоков ALU 2560
Число блоков текстурирования (BLF/TLF/ANIS) 160
Число блоков растеризации (ROP) 64
Размеры, мм 280×100×40 270×100×35
Количество слотов в системном блоке, занимаемые видеокартой 2 2
Цвет текстолита черный черный
Энергопотребление Пиковое в 3D, Вт 186 182
В режиме 2D, Вт 52 51
В режиме «сна», Вт 23 28
Уровень шума В режиме 2D, дБА 20,0 20,5
В режиме 2D (просмотр видео), дБА 21,0 20,5
В режиме максимального 3D, дБА 24,0 27,5
Выходные гнезда 1×DVI (Dual-Link/HDMI), 1×HDMI 2.0b, 3×DisplayPort 1.3 1×DVI (Dual-Link/HDMI), 1×HDMI 2.0b, 3×DisplayPort 1.3
Поддержка многопроцессорной работы SLI
Максимальное количество приемников/мониторов для одновременного вывода изображения 4 4
Дополнительное питание: количество 8-контактных разъемов 1 1
Дополнительное питание: количество 6-контактных разъемов Нет Нет
Максимальное разрешение 2D Display Port 4096×2160
HDMI 4096×2160
Dual-Link DVI 2560×1600
Single-Link DVI 1920×1200
Максимальное разрешение 3D Display Port 4096×2160
HDMI 4096×2160
Dual-Link DVI 2560×1600
Single-Link DVI 1920×1200

Комплектация локальной памятью
Карта имеет 8 ГБ памяти GDDR5X SDRAM, размещенной в 8 микросхемах по 8 Гбит на лицевой стороне PCB.

Микросхемы памяти Micron (GDDR5X). Микросхемы рассчитаны на номинальную частоту работы в 2500 (10000) МГц.

 micron100x-ddr5-mem.jpg

Сравнение с эталонным дизайном (reference)
Вид спереди
Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming 8 ГБ 256-битной GDDR5X Nvidia GeForce GTX 1080
gigabyte-gtx1080-scan-front-small.jpg gtx1080-scan-front-small.jpg
Вид сзади
Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming 8 ГБ 256-битной GDDR5X Nvidia GeForce GTX 1080
gigabyte-gtx1080-scan-back-small.jpg gtx1080-scan-back-small.jpg

Печатная плата переделана и отличается от эталонного дизайна.

Система питания получила 8 фаз для GPU и 2 фазы для микросхем памяти, что дает возможность регулировать вольтажи с малым шагом для достижения максимального разгона с сохранением стабильной работоспособности и с защитой элементов от перегорания. Управляется эта схема цифровым контроллером uP9511P производства uPI Semiconductor. Ускоритель поддерживает функции мониторинга, за которые отвечает контроллер Holtek HT32F52241 на базе микроконтроллера ARM Cortex -M0+. Стоит упомянуть и технологию производства PCB — Ultra Durable, которая подразумевает двойные медные слои печатной платы и набор высококачественных дросселей и твердотельных конденсаторов. Карты, изготовленные по технологии Ultra Durable, должны меньше греться, а также не должны страдать свистом катушек при работе ускорителя (что за многие годы выпуска ускорителей стало привычным бедствием, о котором упорно умалчивают производители).

Гибкое регулирование частот и напряжений производится с помощью фирменной утилиты Gigabyte Xtreme Engine, которая поставляется с картой на диске, а также ее можно скачать с сайта производителя. Программа позволяет выбрать один из уже предустановленных режимов работы ускорителя в 3D: OC, Gaming, Eco (различия между ними заключаются лишь в частотах работы). Либо можно создать свой собственный профиль режима работы, установив частоты и вольтажи. Утилита также позволяет выставить режим подсветки кулера, управлять кулером вручную.
app1-small.png
app2-small.png
app3-small.png
app4-small.png

У ускорителя Gigabyte частоты работы прилично повышены (на 5%) относительно стандартных параметров референс-карты, что может обеспечить прирост производительности от 3% до 5% в зависимости от разрешения и режима работы.

Система охлаждения
Перед нами кулер серии WindForce, которая давно уже зарекомендовала себя с самой лучшей стороны, ибо практически все кулеры WindForce очень тихие. Главной частью кулера являются два массивных пластинчатых никелированных радиатора, соединенные между собой тепловыми трубками, впрессованными в основание и обеспечивающими равномерное распределение тепла по ребрам радиатора.

Поверх радиаторов установлен кожух с тремя вентиляторами, работающими на одинаковой частоте вращения. Лопасти имеют особый профиль (поперечное сечение), и производитель декларирует сильно пониженный уровень шума при аналогичном потоке воздуха в сравнении с обычными лопастями. Следует также напомнить, что кулеры WindForce останавливают вентиляторы в случае простоя или малой нагрузки (если температура GPU не выше 55 градусов). Поэтому не стоит пугаться, если при запуске ПК вентиляторы на ускорителе не вращаются. Кстати, индикатор на торце кулера информирует о том, вращаются ли вентиляторы.

Микросхемы памяти и силовые транзисторы охлаждаются особыми пластинами, прикрученными к основному радиатору. На обороте видеокарты установлена толстая пластина, которая обеспечивает жесткость относительно массивной видеокарты (предотвращая изгиб печатной платы) и также участвует в охлаждении, прижимаясь через термоинтерфейс к оборотной стороне печатной платы в районе преобразователей напряжения.

СО оснащена подсветкой, цветом которой можно управлять с помощью вышеуказанной утилиты.

После 6-часового прогона под нагрузкой максимальная температура ядра не превысила 66 градусов, что является великолепным результатом для видеокарты такого уровня.

gigabyte-gtx1080-cooler1-small.jpg
gigabyte-gtx1080-cooler2-small.jpg
Мониторинг температурного режима с помощью MSI Afterburner (автор А. Николайчук AKA Unwinder)
hm.png

Методика измерения шума

  • Помещение шумоизолировано и заглушено, снижены реверберации.
  • Системный блок, в котором исследовался шум видеокарт, не имеет вентиляторов, не является источником механического шума.
  • Фоновый уровень 20 дБА — это уровень шума в комнате и уровень шумов собственно шумомера.
  • Измерения проводились на расстоянии 50 см от видеокарты на уровне системы охлаждения.
  • Режимы измерения:
    1. Режим простоя в 2D: загружен интернет-браузер с сайтом iXBT.com, окно Microsoft Word, ряд интернет-коммуникаторов.
    2. Режим 2D с просмотром фильмов: используется SmoothVideo Project (SVP) — аппаратное декодирование со вставкой промежуточных кадров.
    3. Режим 3D с максимальной нагрузкой на ускоритель: используется тест FurMark.

В режиме простоя

Полный текст статьи читайте на iXBT