Обзор и тестирование видеокарты ASUS ROG Strix GeForce GTX 1660 Ti O6G Gaming27.03.2019 10:06

Оглавление

Вступление

ASUS ROG Strix GeForce GTX 1660 Ti O6G Gaming — добавить еще пару слов, и получится предложение. Увы, в названиях видеокарт у компании ASUS прослеживается нездоровая тенденция максимализма.

Можно только гадать, зачем давать столь сложную аббревиатуру продукту. Нам уже известно, что перед нами топовая модель на графическом ядре TU116, остается узнать ее потребительские свойства, чем мы сейчас и займемся…

Обзор ASUS ROG-Strix-GTX1660TI-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, хотя для GTX 1660 Ti не существует референсного дизайна, поэтому вендоры стараются максимально задействовать все доступные видеовыходы. На видеокарте стоят 2 пары DisplayPort и HDMI.

Заявленная частота графического ядра указывается в 2 режимах: OC Mode — GPU Boost Clock 1890 МГц, GPU Base Clock 1530 МГц; Gaming Mode (Default) — GPU Boost Clock 1860 МГц, GPU Base Clock 1500 МГц. Все тесты проводились в конфигурации OC Mode. Память всегда работает в 3D на частоте 12002 МГц (эффективная).

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.

Для оценки лимитов TDP советую пользоваться встроенными средствами диагностики NVIDIA. Легче всего использовать командную строку nvidia-smi. Более подробная информация о доступных командах можно подчерпнуть из описания NVIDIA System Management Interface. Вы можете извлечь данные о текущем лимите TDP, минимальном и максимальном введя соответствующие команды.

Например, наиболее актуальная для нас информация запрашивается чрезвычайно легким набором строк bat файла в папке C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI

echo on
cd C:\Program Files\NVIDIA Corporation\NVSMI
nvidia-smi -i 0 --format=csv --query-gpu=power.limit

Pause

Вместо power.limit можно подставить запросы:

• power.default_limit
• power.min_limit
• power.max_limit

Печатная плата

Несмотря на сниженное энергопотребление TU116, ASUS решила использовать полноценную печатную плату длинной 235 мм. Половина ее образно говоря пустует, а заодно создает видимость серьезной видеокарты =).

Питается видеокарта через единственный разъем 8pin, перевернутый относительно оси. Защелка располагается с обратной стороны. С лицевой стороны можно увидеть шунты для замера энергопотребления. Увы, 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. Несмотря на запрет NVIDIA в ASUS вывели целую площадку с напряжениями, однако найти описание маркировок вы не сможете. Левее стоит кнопочный выключатель подсветки RGB: нажимаете его, и она отключается. Для пользователей доступно 2 версии BIOS. В обоих 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 50С. Все 3 вентилятора имеют одинаковую настройку и вращаются синхронною. Управление подсветкой осуществляется отдельной утилитой и настраивается целиком для всей видеокарты. Она построена на RGB светодиодах.

Секрет определения выводов замера напряжений скрыт под декоративным кожухом. Сняв его с обратной стороны можно наблюдать сразу несколько точек замера:

• Памяти GDDR6;
• Vgpu;
• Питание 1,8 В;
• PCIe VDD;
• +3.3 В;
• +5 В;
• +12 В;
• Земля.

Для питания памяти используется 2 фазы (на фотографии слева) с шим-контроллером uP 9024Q. Над ним установлена микросхема NCP45491, отслеживающая токи и напряжения по 8pin разъему и PCIe, а заодно через шунты выводит суммарное потребление видеокартой.

Это относительно простой контроллер, и он обладает следующим списком характеристик (полное описание доступно только зарегистрированным пользователям на сайте https://www.upi-semi.com): поддерживает NVIDIA«s Open VReg Type 4i+ PWMVID стандарт, SMBus Interface, программируемые защиты, мониторинг выходных токов, до 2 фаз, частота работы до 1,2 МГц, совместим с Dr.MOS, поканальное ограничение силы тока, общее ограничение, различные защиты от перегрева и КЗ.

Основной шим-контроллер — это uP9512R. Он является стандартным выбором для ряда видеокарт партнеров 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:

• Support NVIDIA«s Open VReg Type 4i+ PWMVID Technology;
• SMBus Interface for Performance and Efficiency Optimization;
• Dynamic Programmable VR Parameters;
• Programmable Protection Thresholds;
• VR Output Reporting;
• Selectable 8/7/6/5/4/3/2/1-Phase Operation by Hardware Setting;
• Support up to 2MHz Operation Frequency;
• Continuous Inductor DCR Current Sensing;
• Auto-Phase Shedding;
• Adjustable Soft-Start Time;
• Power State Input (PSI);
• Power Good Indication;
• Channel Current Limit Protection;
• Total Output Over Current Protection;
• Over/Under Voltage Protection;
• Over Temperature Protection.

GPU обслуживает система из 6 фаз. Фазы не имеют ни удвоителей, ни параллельного подключения. Состоят из интегрированного в микросхему Vishay SiC638 драйвера и 2 мосфетов с максимальной силой тока отдачи до 50 А. SiC638 в зависимости от частоты коммутации выдает от 25 до 50 А, при этом выделяет 2,4–3,7 Вт, при 45 А выделяет от 7,8 до 10,4 Вт. Максимальная рабочая температура — 150 С.

Графическое ядро TU116 Turing 284 мм² и содержит 6,6 млрд. транзисторов. Все микросхемы памяти GDDR6 размещены на лицевой стороне платы. В сумме их 6 штук и рассчитаны они на частоту до 12 000 МГц, а объем памяти составляет 6 ГБ.

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

Система охлаждения

ASUS использует для охлаждения три 89 мм вентиляторов с режимом полной остановки в простое (при выборе BIOS «Q»), когда температура составляет менее 50 С. С обратной стороны установлена декоративная платина. В ней сделали отверстия для отвода тепла. Сами вентиляторы получили внешний ободок, для создания большого потока воздуха без ухудшения акустического комфорта.

Под радиатором расположена платина, усиливающая печатную плату, а заодно являющаяся радиатором для микросхем памяти и системы питания. Задняя пластина привинчивается к передней во многих точках, что исключает перекос или неравномерное стягивание.

Основной радиатор состоит из 3 тепловых трубок и часто стоящих ребер. Место касание GPU имеет идеальную плоскость и шлифовку, а также полировку.

Толщина и длина радиатора достаточно приличная для заложенного в этой видеокарте энергопотребления 130 ватт, поэтому под нагрузкой мы ожидаем увидеть хорошие результаты.

Три вентилятора накрывают более 80% внешней плоскости радиатора.

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:
• • Alphacool NexXxoS Monsta 360;
  • Scythe Minebea Silent IC 2000 об/мин x3;
  • EK-XRES 140 Revo D5 PWM;
  • EK-Supremacy EVO;
  • Шланги 15/19;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4, 3400 CL16, 2×8 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.

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 чёрной линией — уровень шума.

Все видеокарты тестировались с заводскими частотами.

Температуры графического ядра и обороты вентилятора/ов.

Температуры системы питания и обороты вентилятора/ов.

В простое BIOS Q: 0 об/мин, 0 дБа, ГП 39С, VRM 41C;

В простое BIOS P: 900 об/мин, 22,4 дБа, ГП 29С, VRM 32C.

Под нагрузкой: вентилятор ½ и 3 работают синхронно — 1650 об/мин, 32,4 дБа, ГП 56С, VRM 63С;

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

Так при нагреве до 50 С GPU на видеокарте ASUS работает с частотой 1920 МГц, в диапазоне 50–51 С частота понижается до 1910 МГц, между 51–57 С частота составляет 1905 МГц, а выше 57 С — 1890 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: ASUS GTX 1660Ti в зависимости от нагрузки меняет частоту в достаточно узком диапазоне (1890–1965 МГц), не позволяя себе превысить TDP заложенное в BIOS, которое составляет 130 ватт. Увеличенный лимит до 156 ватт на ASUS позволяет GPU работать на большей частоте (1950–2055 МГц), при этом средний показатель находится выше.

Как вы могли заметить, средний разгон у пары видеокарт GTX 1660 Ti приблизительно одинаковый, и сильно не зависит от потребления. Чуть позже я поясню в чем кроется загвоздка разгона… Напомню, заявленные частоты Gaming Mode (Default) — GPU Boost Clock 1860 МГц, GPU Base Clock 1500 МГц. Кстати, память разогналась с 12 000 МГц до частоты 14 800 МГц (эффективная).

Энергопотребление.

С номинальными настройками ASUS потребляет немногим менее 130 ватт. Всплески доходят до 134 Вт при номинальном ограничении 130 ватт.

Причиной ограничения разгона остается максимальное значение Vgpu, выше которого видеокарта просто не может подняться. Поэтому 1 с копейками вольта недостаточно чтобы преодолеть частоту 2100 МГц.

Температура GPU.

ASUS действительно может гордиться эффективной системой охлаждения. Она с легкостью обходит вариант MSI даже с повышенным энергопотреблением. Однако, для бесшумного режима работы в простое требуется перевести BIOS в положение «Q».

Обороты вентиляторов.

За низкие температуры приходится расплачиваться повышенными оборотами работы системы охлаждения. Шум, впрочем, остается в пределах комфортной зоны. Остальное можно поправить в ручном режиме через программы.

Производительность 3D Mark

Настройки:

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

Что касается игровой производительности GeForce GTX 1660 Ti, то она уже была рассмотрена нами в соответствующем обзоре. И вряд ли небольшое различие в частотных характеристиках способно значительно повлиять на итоговые результаты.

Заключение

Пожалуй, с рассмотренной видеокартой ASUS ROG Strix GeForce GTX 1660 Ti O6G Gaming все ясно и так, но, тем не менее, информацию стоит разложить по полочкам.

Плюсы ASUS ROG Strix GeForce GTX 1660 Ti O6G Gaming:

• Хорошая система питания (6 фаз; 6+2 GDDR6) и охлаждения (до 55–56 С при 1550–1600 об/мин и до 33 дБа);
• Отключаемая кнопкой RGB подсветка;
• Независимая настройка вентиляторов;
• Высокий лимит энергопотребления (156 ватт);
• Высокая базовая частота (заявлено до 1860 МГц, по факту 1920 МГц);
• Двойной BIOS;
• Точки измерения напряжений;
• Разъемы под 2 внешних вентилятора и RGB ленту;
• Легкий и удобный демонтаж основного радиатора (провода находятся в 1 месте и позволяют снять радиатор без разъединения коннекторов);
• Наличие 7 точек измерений с подписями на текстолите (увы, добраться можно будет только сняв заднюю пластину и нарушив пломбу);
• Большой (до 200 ватт как минимум) запас прочности системы питания с 6 фазами;
• Легкий аппаратный вольтмод с учетом отсутствия балансирующих цепей питания;
• Индикация подключения кабелей питания;
• Цена от 22.990 рублей (Рекомендованная цена NVIDIA — 22990 руб.);

Минусы видеокарты:

• По сути ничем не отличающиеся 2 версии BIOS с остановкой вентиляторов и без (в 2D);
• Отсутствие объяснений в инструкции по поводу площадок измерения напряжений, кнопки отключения подcветки;
• Отсутствие балансирующих цепей питания.

Выражаем благодарность:

• Компании ASUS за предоставленную на тестирование видеокарту ASUS ROG Strix GeForce GTX 1660 Ti O6G Gaming.
• А также лично donnerjack за помощь в подготовке материала.

За кадром

Полный текст статьи читайте на overclockers.ru