Обзор и тест видеокарты ASUS ROG Strix GeForce RTX 2060 O6G Gaming: на основе GeForce RTX 207025.02.2019 09:21

Оглавление

Вступление

ASUS ROG Strix GeForce RTX 2060 O6G Gaming — тень ROG Strix GeForce RTX 2070. Немногие производители идут на удорожание модели, обычно процесс идет в другую сторону: более доступные видеокарты получают упрощенную печатную плату, системы охлаждения и питания.

Компания ASUS сделала совершенно неразумно с точки зрения себестоимости и затрат. Взяв за основу собственную версию ROG Strix GeForce RTX 2070 и слегка упростив разводку по системам мониторинга, инженеры выпустили младшую модель под кодовым именем ASUS ROG-Strix-RTX2060-O6G-Gaming.

Исходя из характеристик референсной видеокарты NVIDIA, ASUS ROG Strix GeForce RTX 2060 O6G Gaming имеет большие габариты, три вентилятора вместо двух, средняя частота Boost на 110 МГц выше (1970), печатная плата лишилась разъемов DVI и USB-C.

Кроме того, сама видеокарта стала шумнее и работает с большим энергопотреблением, но зато обеспечивает большую производительность. А в нюансах ее дизайна и характере работы мы сейчас разберемся…

Обзор ASUS ROG-Strix-RTX2060-O6G-Gaming

Внешний вид и размеры

А — длина печатной платы, без учета системы охлаждения и планки портов видеовыходов.
В — ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E и системы охлаждения.
С — высота от горизонтальной плоскости печатной платы до уровня верхней поверхности системы охлаждения.
D — диаметр вентилятора/ов по внешнему радиусу.

А1 — длина печатной платы, с учетом системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы) до планки портов видеовыходов.
В1 — ширина печатной платы, без учета контактов PCI-E, но с замером системы охлаждения (если выходит за пределы печатной платы).
С1 — высота, с учетом задней пластины (если есть)/винтов крепления радиатора до уровня верхней поверхности системы охлаждения. Если она ниже высоты задней планки портов видеовыходов, то измеряется высота до верхней точки планки.

Большинство производителей-партнеров NVIDIA стараются не менять конфигурацию видеовыходов, состоящую из одиночных выходов DP, HDMI, DVI и USB-C, но в компании ASUS решили иначе. Теперь на видеокарте стоят две пары DisplayPort и HDMI.

Заявленная частота графического ядра указывается в двух режимах:

• OC Mode — GPU Boost Clock 1860 МГц, GPU Base Clock 1395 МГц;
• Gaming Mode (Default) — GPU Boost Clock 1830 МГц, GPU Base Clock 1365 МГц.

Все тесты проводились в конфигурации OC Mode.

Система питания

Стандартная логическая схема питания видеокарт NVIDIA состоит из нескольких независимых цепей и контролирующей логики.

• Питание порта USB C — классическая схема, состоящая из фазы питания и шим-контроллера, подключена к цепи балансировки (о ней позже);
• Питание PCIe (иначе называется PLL Voltage — 1,8 В), пара фаз и шим-контроллер;
• Питание графического ядра, схема типичная — одна цепь питания, стоящая до Vgpu преобразует +12 В в +5В, а далее шим-контроллер + N-количество фаз питания Vgpu преобразующие +5 В в требуемое для GPU напряжение;
• Питание памяти, состоит из шим-контроллера и нескольких фаз;

Контролирующая логика

• Состоит из 1–2 контроллеров (обычно NCP45491), они отслуживают через шунты потребляемую мощность из 6–8 pin разъемов и с линии PCIe.
• Балансирующая логика цепей питания. Чтобы видеокарта не смогла потребить больше положенного, NVIDIA ввела несколько цепей балансирующих нагрузку. Логика контролирует Pin-коннекторы и шину PCIe. Может перемещать нагрузку между 3 источниками. Обычно стоит пара микросхем uP9651.

Надо добавить, что с новым поколением видеокарт NVIDIA запретила партнерам самостоятельно менять предельное энергопотребление, задав им четкие рамки дозволенного. В ряде исключительных случаев партнеры запрашивают измененную прошивку BIOS с корректированными значениями TDP.

К тому же теперь нельзя размещать на печатной плате элементы, способствующие снятию защит; иными словами, официальный разгон сильно ограничен. И впридачу нельзя маркировать измерительные площадки точными надписями (Vgpu, Vmem и тому подобными). Поэтому пусть у ряда партнеров и предусмотрены площадки, но вместо названий там присутствуют странные буквосочетания. А снятие защит формально есть, но без пояснений, какие цепи стоит замыкать или размыкать.

Печатная плата

Вся идеология создания такой видеокарты свелась к одному решению — у нас есть PCB от 2070, давайте используем ее на 100%. Поэтому от референсного дизайна тут не осталось и следа. Увеличена длина видеокарты, добавлены фазы питания GPU и памяти.

Питается видеокарта через разъемы 6 и 8pin, перевернутые относительно оси. Защелка располагается с обратной стороны. Установлены предохранители по всем цепям входного напряжения. С обратной стороны расположены шунты замера энергопотребления. Третий шунт расположен рядом с разъемами для вентиляторов.

Увы, ради удешевления плата лишена балансирующей логики цепей питания. С одной стороны, это хорошо, но с другой, в BIOS четко прописаны лимиты по разъемам питания и линии PCIe.

Рядом с разъемами питания есть индикации наличия подключенного кабеля, правее расположены точки для измерения напряжений. Но поскольку NVIDIA запрещает помечать их, то промаркированы они странными названиями. Правее стоит кнопочный выключатель подсветки RGB: нажимаете его, и она отключается. Но вот незадача, при полном обесточивании материнской платы и БП, она автоматически включается снова. Равно как и вход в утилиту AURA RGB Graphic card принудительно восстанавливает последнее изменение.

Для пользователей доступно две версии BIOS. В обеих максимальная частота GPU Boost различается, впрочем, в «P» режиме (Performance) вентиляторы не прекращают вращения, а в «Q» (Quite) настройка принудительно их останавливает на отметке в 50°C.

Получается странный подход, которые реализовали инженеры ASUS: зачем было убирать остановку, если при отсутствии нагрузки или ее частичных проявлениях система охлаждения ASUS ROG Strix RTX2060 O6G Gaming итак избыточна! Достаточно было разрешить алгоритму останавливать вентиляторы в «P» и несуразица исчезла бы. Но нет, ASUS делала как посчитала нужно, вполне допускаю, что обновление BIOS P все же выйдет и ликвидирует это безобразие.

Второй нюанс трех вертушек — это различные рабочие обороты. Начинается все у трех вентиляторов синхронно, но по мере прогрева два внешних раскручиваются в два раза быстрее.

Управление подсветкой осуществляется отдельной утилитой и настраивается целиком для всей видеокарты. Она построена на RGB светодиодах.

Для питания памяти используется две фазы (на фотографии слева) с ШИМ-контроллером uP 9512Q.

Это относительно продвинутый контроллер, и он обладает целым списком достоинств: поддерживает NVIDIA«s Open VReg Type 4i+ PWMVID стандарт, SMBus Interface, программируемые защиты, мониторинг выходных токов, до 4 фаз, частота работы до 2 МГц, совместим с Dr.MOS, поканальное ограничение силы тока, общее ограничение, различные защиты от перегрева и КЗ.

Основной ШИМ-контроллер — это Monolithic Power Systems MP2888A. Он является стандартным выбором для ряда референсных видеокарт NVIDIA. В перечне функций находится немало интересных характеристик, но в целом, что нужно знать — это поддержка до 10 фаз с частотой до 5 МГц.

Характеристики:

• Programmable Multi-Phase up to 10 Phases
• PWM-VID Interface Compatible with NVIDIA Open VReg Specification
• PMBus/I2C Compliant (1MHz Bus Speed)
• Pin Programmable for PMBus Address
• Built-In EEPROM to Store Custom Configurations
• Switching Frequency Range 200kHz to 5MHz
• Automatic Loop Compensation
• Fewer External Components than Conventional Analog Controller
• Best Transient Performance with Non-Linear Digital Control
• Flexible Phase Assignment
• Auto-Phase Shedding to Improve Overall Efficiency
• Phase-to-Phase Active Current Balancing with Programmable Offsets for Thermal Balance
• Output Voltage/Current, Input Voltage/ Power Monitoring
• Regulator Temperature Monitoring
• VIN UVLO, Output OVP/UVP, OCP, OTP with No Action, Latch, Retry, or Hiccup Mode Options
• Detecting for Intelli-Phase MOSFET Fault Type and Auto-Record to EEPROM
• Register Map Password Lock
• Digital Load-Line Regulation.

GPU обслуживает система из восьми фаз (референсная система питания на RTX 2060 состоит из 6 фаз). Фазы не имеют ни удвоителей, ни параллельного подключения. Состоят из интегрированного в микросхему Texas Instruments драйвера и двх мосфетов NexFET с максимальной силой тока отдачи до 90 А. Типичный же показатель составляет две трети от максимального — 60 А. Максимальная рабочая температура — 150°C.

Графическое ядро TU106 Turing площадью 445 мм² содержит 10.8 млрд транзисторов и очень крупное для видеокарт среднего класса.

Все микросхемы памяти GDDR6 размещены на лицевой стороне платы. В сумме их 6 штук и рассчитаны они на частоту 1750 МГц.

С торца печатной платы установили несколько разъемов для вентиляторов и один для ленты RGB.

Система охлаждения

ASUS использует для охлаждения три 88 мм вентиляторов с режимом полной остановки в простое (при выборе BIOS «Q»), когда температура составляет менее 50°C. С обратной стороны установлена декоративная платина. В ней сделали отверстия для отвода тепла.

Под радиатором расположена пластина, усиливающая печатную плату, а заодно являющаяся радиатором для микросхем памяти. Система питания охлаждается основным радиатором, поэтому температура цепей вряд ли будет высокой.

Задняя пластина привинчивается к передней во многих точках, что исключает перекос или неравномерное стягивание.

Основной радиатор состоит из 6 тепловых трубок и часто стоящих ребер. Толщина радиатора приличная для энергопотребления до 250 ватт, поэтому под нагрузкой мы ожидаем увидеть хорошие результаты.

Три вентилятора накрывают более 80% внешней плоскости радиатора, но как я уже говорил, центральный вентилятор работает на уменьшенных в 2 раза оборотах относительно крайних.

Место касание GPU имеет идеальную плоскость и шлифовку.

Система питания охлаждается этим же радиатором через термопрокладку, которая охватывает все силовые транзисторы. Причем в местах, где остается еще запас пространства, радиатор имеет увеличенную высоту оребрения.

Минимальная высота радиатора составляет 28 мм.

Тестовый стенд

Конфигурация:

• Материнская плата: ASUS ROG Maximus XI Hero (Intel Z390, LGA 1151 v2);
• Процессор: Intel Core i9–9900K;
• Система охлаждения: система водяного охлаждения:
• • Phobya G-Changer 240 V. 2;
  • Scythe Minebea Silent IC 2000 об/мин x2;
  • Laing DDC + DDC Tank Reservoir XSPC;
  • EK-Supremacy EVO;
  • Шланги 15/19;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4, 3400 CL16, 4×8 Гбайт;
• Накопители:
• • SSD Intel Optane 905P 480 Гбайт;
  • SSD Samsung 960 Evo, 500 Гбайт;
  • SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i Digital, 1500 Ватт.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Microsoft Windows 10×64.

Перечень контрольно-измерительных приборов и инструментов:

• Шумомер: Center 320;
• Мультиметр: Fluke 289;
• Тарификатор электроэнергии: E305EMG.

Инструментарий и методика тестирования

Для корректного замера температуры и шума использовались приведенные ниже условия. Помещение, внутри которого располагается система автоматической поддержки климатических условий. В данном случае уровень температуры был установлен на отметке 24°C +/-1°C. За точностью соблюдения заданных параметров наблюдало четыре датчика, один из которых находился в 5 см от вентилятора системы охлаждения видеокарты и был ведущим. По нему происходила основная коррекция температуры в помещении.

Шум измерялся на расстоянии 100 см до видеокарты. Фоновый уровень составлял менее 20 дБА. В качестве жесткого диска использовался SSD, а блок питания, помпа и радиатор с вентиляторами во время замера находились за пределами комнаты. На стенде отсутствовали иные комплектующие, издающие какие-либо шумы.

Уровень потребления электричества в играх оценивался специальным приспособлением по всем линиям 6–8 pin и шине PCI-e. Под нагрузкой видеокарты тестировались программой 3DMark Time Spy. После 10–15 минут температура и обороты вентиляторов достигали своего теоретического максимума, после чего данные заносились в таблицу.

Тест ASUS ROG-Strix-RTX2060-O6G-Gaming

Исследование потенциала системы охлаждения

Пояснения к графикам:

• Синяя линия — в режиме простоя;
• Красная линия — максимальная температура;
• Черная линия показывает уровень издаваемого шума при определенных оборотах вентилятора;
• Пунктирная линия указывает на диапазон регулировки в автоматическом режиме вентилятора.

В процентах указана скорость вентилятора/ов, выставленная в MSI Afterburner, начиная от 0% до 100%, с шагом 5%. Таким образом, чтобы понять, насколько нагреется видеокарта, и как сильно она будет шуметь, скажем, при 50% скорости вентилятора, достаточно провести вертикальную линию через отметку 50%. В местах пересечения получаем три значения: с красной линией — максимальную температуру в нагрузке, с синей линией — температуру в простое, с черной линией — уровень шума.

Все видеокарты тестировались с заводскими частотами.

Температуры графического ядра и обороты вентилятора/ов.

В простое BIOS Q: 0 об/мин, 0 дБа, ГП 42С, VRM 51C;

В простое BIOS P: 800 об/мин, 21,8 дБа, ГП 32С, VRM 36C;

Под нагрузкой: вентилятор 1 и 3 работают синхронно — 1700 об/мин, 34,6 дБа, ГП 58С, VRM 66С;

Для сравнения результаты референсной видеокарты NVIDIA RTX 2060 FE

А теперь я вам приоткрою еще одну тайну зависимости Boost частоты от температуры ГП.

Так при нагреве до 67°C GPU на видеокарте ASUS работает с частотой 1920 МГц, а NVIDIA только 1815 МГц, при 61°C частоты также отличаются: 1965 МГц против 1845 МГц. В среднем выигрыш составляет более 100 МГц.

Детальные данные

Для оценки поведения видеокарт в номинальном режиме обратимся к более чем часовому стресс-тесту стабильности 3DMark, параллельно соберем данные с графического ядра, а также значения частот памяти, энергопотребления и температур. Объединяем полученные данные в единые графики и видим, насколько точно соответствуют заводские характеристики реальным цифрам, и что происходит с важными показателями при разгоне.

Частота ядра.

Сначала рассмотрим поведение видеокарт в заводском режиме: NVIDIA RTX 2060 в зависимости от нагрузки меняет частоту в достаточно большом диапазоне, не позволяя себе превысить TDP заложенное в BIOS. Увеличенный лимит до 190 ватт на ASUS позволяет GPU работать в более узком диапазоне частот, при этом средний показатель находится выше. Фактически ASUS выпустила видеокарту со стандартными частотами сопоставимыми RTX 2060 FE в разгоне. А увеличенный TDP до 238 ватт позволяет GPU разогнаться до частоты выше 2050 МГц.

Энергопотребление.

С номинальными настройками ASUS опережает референс по среднему потреблению и это не открытие: выше частота, больше запас по TDP. Вполне предсказуемые результаты.

Но вот парадокс — в разгоне ASUS быстрее и экономичнее FE 2060, всего на несколько ватт, но экономичнее. К тому же средняя частота ASUS оказывается на 100 МГц выше. Что касается памяти, то все попавшие ко мне в руки образцы RTX 2060 от партнеров NVIDIA разгоняются хуже референсной видеокарты. Например, 2060 FE осилила 2000 МГц по памяти, а остальные только 1950–1975 МГц.

Температура GPU.

Вот чем действительно может гордиться ASUS — эффективной системой охлаждения. Еще бы, перенеся без изменений с ASUS RTX 2070 с TDP больше 230 ватт на 190 ватт сложно ждать провальных результатов. Но дьявол скрыт в деталях: только с биосом Q вентиляторы останавливаются в простое.

Обороты вентиляторов.

Здесь отображен характер работы крайних вентиляторов на видеокарте ASUS. В обоих случаях они раскручиваются на меньшее число оборотов, но объемная величина шумности от них оказывается выше при одинаковой скорости.

Производительность 3D Mark

Настройки:

• Предустановки: Port Royal, Fire Strike Ultra, Fire Strike Extreme, Fire Strike.

Что касается игровой производительности GeForce RTX 2060, то она уже была рассмотрена нами в соответствующем обзоре. И вряд ли небольшое различие в частотных характеристиках способно значительно повлиять на итоговые результаты.

Заключение

ASUS ROG Strix GeForce RTX 2060 O6G Gaming — это призрак более старшей видеокарты с увеличенным до почти 240 Вт лимитом энергопотребления, парой прошивок BIOS и высокими частотами в штатном режиме.

Фактически инженеры ASUS целиком скопировали старшую модель GeForce RTX 2070 собственного дизайна, включая печатную плату. Но в этом море позитива нашлось место и для мелких недочетов, касающихся бесшумной работы, принципа отключения подсветки, отсутствия подписей и даже косвенных пояснений на сайте о точках измерения напряжений.

По сравнению с референсным вариантом NVIDIA GeForce RTX 2060 FE версия ASUS отличается в лучшую сторону базовой средней частотой Boost (1825 →1970 МГц), гораздо лучше разгоняется (1958 → 2056 МГц), имеет увеличенный TDP (190 –> 240 Вт), меньше греется (69 → 59°C, а в разгоне 67 → 60°C), да и запас прочности системы питания выше (8+2 против 6+1 фазы). Но ряд вещей некоторых пользователей может не устроить, в том числе больший шум под нагрузкой (34.6 дБА против 31.5 дБА) и отсутствие разъема USB C.

В остальном перед нами прекрасный «мутант», основанный на печатной плате ROG Strix GeForce RTX 2070, но с младшим графическим процессором в линейке GeForce RTX 2060 и доступнее, чем модель эталонного дизайна NVIDIA.

Плюсы ASUS ROG Strix GeForce RTX 2060 O6G Gaming:

• Хорошие подсистемы питания (10 фаз; 8+2) и охлаждения (до 59°C при 1675 об/мин и 34.6 дБА);
• Отключаемая кнопкой RGB подсветка;
• Независимая настройка всех вентиляторов;
• Высокий лимит энергопотребления (240 Вт);
• Дешевле версии NVIDIA GeForce RTX 2060 FE;
• Высокая базовая частота;
• Двойная прошивка BIOS;
• Точки измерения напряжений;
• Разъемы под два внешних вентилятора и RGB ленту;
• Легкий и удобный демонтаж основного радиатора (провода находятся в одном месте и позволяют снять радиатор без разъединения коннекторов);
• Выбрана идеальная схема охлаждения системы питания;
• Громадный запас прочности системы питания с 10 фазами NextFET и 6+8 pin;
• Индикация подключения кабелей питания.

Минусы видеокарты:

• Слишком много опций для пользователя, которые могут его запутать (две версии BIOS с различными настройками охлаждения, отключение и настройка подсветки работает как аппаратно через кнопку, так и через утилиту, которая сбрасывает установку кнопкой);
• Отсутствие внятных объяснений в инструкции и на сайте по поводу двух BIOS, площадок измерения напряжений, кнопки отключения подсветки;
• Шумнее референсной модели NVIDIA GeForce RTX 2060 FE;
• Отсутствие балансирующих цепей питания и разъема USB C.

Выражаем благодарность:

• Компании ASUS за предоставленную на тестирование видеокарту ASUS ROG Strix GeForce RTX 2060 O6G Gaming.
• А также лично donnerjack за помощь в подготовке материала.

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru