Обзор и тестирование видеокарты ASUS STRIX R9 285 и всей линейки AMD Radeon R9

⇡#Предисловие

Оригинальную видеокарту ASUS STRIX R9 285 2 Гбайт не назовешь первой графической картой на основе процессора AMD Tonga, зато с уверенностью можно сказать, что это одна из наиболее интересных моделей Radeon R9 285. Что тому «виной» — мы вам сегодня расскажем.

Однако обычным обзором видеокарты мы сегодня не ограничимся, а проведём полноценное сравнение производительности всей линейки однопроцессорных видеокарт AMD Radeon R9, в том числе и в недавно вышедших играх. Данный материал может стать финальным тестом девятой серии Radeon и поможет определить отставание/преимущество каждой модели видеокарты в этой линейке.

⇡#Технические характеристики и рекомендованная стоимость

Технические характеристики видеокарты ASUS STRIX R9 285 приведены в таблице.

* По данным «Яндекс.Маркета» за 11.11.2014. На момент написания статьи (03.11.2014) цена составляла 11 470 рублей.

⇡#Дизайн и особенности печатной платы

Видеокарта была предоставлена нам в OEM-исполнении, поэтому сразу переходим к её дизайну. Впрочем, и дизайн новой ASUS STRIX R9 285 не станет для вас откровением, если вы уже читали наши статьи про ASUS STRIX GTX 750 Ti OC Edition или ASUS STRIX GTX 780 OC Edition. Лицевую сторону видеокарты закрывает система охлаждения с двумя крупными вентиляторами, своими очертаниями и красными наклейками на статорах напоминающими глаза совы-неясыти.

Обратная сторона печатной платы закрыта перфорированной пластиной, выполняющей защитную функцию. Сверху виден логотип серии STRIX и выходящая из радиатора толстая тепловая трубка с никелировкой. Размеры видеокарты составляют 270x127x42 мм (без учёта панели с выходами).

ASUS STRIX R9 285 оснащается стандартным набором выходов: DVI-I и DVI-D (оба Dual-Link), DisplayPort 1.2 и HDMI 2.0, совмещёнными с решёткой для частичного выброса нагретого видеокартой воздуха за пределы корпуса системного блока.

Разъёмов для создания CrossFireX-конфигураций на печатной плате нет, поскольку взаимодействие двух видеокарт на AMD Tonga осуществляется по шине PCI-Express 3.0, а вот оба шестиконтактных разъёма для подключения дополнительного питания установлены на своих штатных местах.

Заявленный уровень энергопотребления ASUS STRIX R9 285 может достигать 225 ватт, хотя по спецификациям этой модели видеокарты он не должен превышать 180 ватт. Мощность рекомендованного блока питания для системы с одной такой видеокартой должна быть не ниже 500 ватт (честных ватт, разумеется).

Поскольку система охлаждения видеокарты, несмотря на свою массивность и габариты, крепится всего четырьмя винтами по периметру графического процессора, снять её не составило никакого труда.

Остаётся только отвернуть небольшой алюминиевый радиатор с силовых транзисторов и защитную пластину с обратной стороны платы, чтобы ничто не мешало изучить её.

Силовая схема питания графического процессора AMD Tonga размещена в зоне между графическим процессором и выходами видеокарты и реализована по шестифазной схеме. Ещё две фазы питания, расположенные на противоположном конце текстолита, отвечают за питание видеопамяти и цепей.

Как и в большинстве продуктов данного класса, выпускаемых компанией ASUS, в основе печатной платы лежит фирменная концепция ASUS Super Alloy Power, заключающаяся в увеличенном числе медных слоёв печатной платы, использовании японских твердотельных конденсаторов, ферритовых дросселей и тантал-полимерных конденсаторов POSCAP. По заявлениям разработчиков, такая высококачественная элементная база обязана обеспечить 30-процентное снижение электрических наводок и в 2,5 раза увеличить срок службы — по сравнению с аналогичными показателями эталонных продуктов. Кроме того, всё это должно способствовать увеличению шансов на высокий оверклокерский потенциал видеокарты.

Управление питанием графического процессора осуществляется контроллером DIGI+ VRM ASP1300, скорее всего, производства компании International Rectifier.

Если судить по маркировке, кристалл графического процессора AMD Tonga нашего экземпляра видеокарты ASUS STRIX R9 285 выпущен на Тайване на 27-й неделе 2014 года (начало июля).

Площадь кристалла огромна для видеокарты такого класса — 366 мм², а число транзисторов, по неофициальной информации (официальных сведений на этот счет нет), равно пяти миллиардам. В 3D-режиме частота графического процессора видеокарты увеличена с номинальных для эталонных Radeon R9 285 918 МГц до 954 МГц, или всего на 3,9%. Очень скромный, даже осторожный заводской разгон, нужно заметить. При переходе в 2D-режим частота GPU снижается до 300 МГц.

ASUS STRIX R9 285 оснащена двумя гигабайтами видеопамяти стандарта GDDR5, которые набраны восемью микросхемами в FCFBGA-упаковке, распаянными на лицевой стороне печатной платы. Производителем микросхем является компания Elpida (маркировка W2032BBBG-6A-F).

Теоретическая эффективная частота работы таких чипов составляет 6000 МГц, но на Radeon R9 285 память должна функционировать на 5500 МГц, и видеокарта ASUS в данном случае — не исключение. Теоретическая пропускная способность памяти на такой частоте при 256-битной шине составляет 176,0 Гбайт/с. При переходе видеокарты в 2D-режим работы частота памяти снижается до 600 МГц.

Со спецификациями ASUS STRIX R9 285 можно ознакомиться с помощью утилиты GPU-Z.

В дополнение к обзору дизайна видеокарты публикуем её BIOS и далее переходим к изучению системы охлаждения.

⇡#Cистемы охлаждения — эффективность и уровень шума

Видеокарта ASUS STRIX R9 285 оснащена оригинальной системой охлаждения DirectCU II.

В основе кулера лежит алюминиевый радиатор на трёх медных тепловых трубках диаметром 10 и 8 мм (2 штуки).

Отметим, что толщина пластин радиатора составляет 0,4 мм, а межрёберное расстояние равно 1,2 мм. Контакт пластин и тепловых трубок обеспечен пайкой.

Основание радиатора выполнено по технологии прямого контакта. Иными словами, оно состоит непосредственно из сплочённых друг с другом трубок. Примечательно, что в случае с ASUS STRIX R9 285 кристалл графического процессора контактирует со всеми тремя тепловыми трубками.

Добавим, что на силовых цепях, отвечающих за питание графического процессора, установлен небольшой алюминиевый радиатор, контактирующий с ними через термопрокладку. Перфорированная пластина с обратной стороны платы скорее выполняет защитную функцию, чем способствует отводу тепла.

Радиатор охлаждается двумя одиннадцатилопастными вентиляторами, закреплёнными на двух стойках в пластиковой рамке.

Вентиляторы с реальным диаметром крыльчатки 94 мм выпущены компанией FirstD и имеют маркировку FD9015U12S.

Скорость их вращения регулируется PWM-методом и, по данным мониторинга, может изменяться в диапазоне от 0 до 3100 об/мин. То есть в 2D-режиме или при невысоких нагрузках, когда температура графического процессора не превышает отметку 65 градусов Цельсия, вентиляторы не будут вращаться совсем, не издавая совершенно никакого шума.

Для проверки температурного режима работы видеокарты ASUS STRIX R9 285 в качестве нагрузки мы использовали пять циклов теста весьма ресурсоёмкой игры Aliens vs. Predator (2010) при максимальном качестве графики в разрешении 2560х1440 пикселей с анизотропной фильтрацией уровня 16х, но без MSAA-сглаживания.

Для мониторинга температур и всех прочих параметров применялись программа MSI Afterburner версии 4.0.0 и утилита GPU-Z версии 0.7.9. Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в следующем разделе статьи, при средней комнатной температуре 23,0 градуса Цельсия.

Проверим эффективность работы системы охлаждения видеокарты при автоматической регулировке скорости вентиляторов.

Температура графического процессора видеокарты во время данного теста увеличилась до 78 градусов Цельсия, а скорость вентиляторов плавно возрастала с 0 до 1590 об/мин. Довольно неплохо для кристалла такой площади с пятью миллиардами транзисторов. При максимальной скорости вентиляторов температура GPU снизилась на 15 градусов Цельсия при итоговых 63 градусах.

Разумеется, уровень шума видеокарты в таком режиме слишком высок. К его оценке мы сейчас и переходим.

Измерение уровня шума систем охлаждения видеокарт осуществлялось с помощью электронного шумомера CENTER-321 после часа ночи в полностью закрытой комнате площадью около 20 м² со стеклопакетами. Уровень шума измерялся вне корпуса системного блока, когда источником шума в комнате являлась только система охлаждения и её вентиляторы. Шумомер, зафиксированный на штативе, всегда располагался строго в одной точке на расстоянии ровно 150 мм от ротора вентилятора/турбины кулера. Материнская плата, в которую была вставлена видеокарта с установленной на неё системой охлаждения, размещалась на самом углу стола на пенополиуретановой подложке. Нижняя граница измерений шумомера составляет 29,8 дБА, а субъективно комфортный (не путать с низким) уровень шума при измерениях с такого расстояния находится около отметки 36 дБА. Скорость вращения вентиляторов изменялась во всём диапазоне их работы с помощью специального точного контроллера путём изменения питающего напряжения с шагом 0,5 В.

Для сравнения на график с уровнем шума системы охлаждения видеокарты ASUS STRIX R9 285 мы включили результаты измерений уровня шума оригинальных видеокарт MSI Radeon R9 280X Gaming с кулером Twin Frozr IV Advanced и Gigabyte GeForce GTX 760 OC с кулером WindForce 3X, а также компактной ASUS GeForce GTX 760 DirectCU Mini. Вертикальными пунктирными линиями соответствующего цвета отмечены верхние границы скорости систем охлаждения при их автоматической PWM-регулировке.

При прямом сопоставлении кривых уровня шума видеокарт на графике ASUS DirectCU II уступает всем трём конкурентам, однако если сравнивать уровень шума видеокарт при автоматической регулировке скорости вентиляторов, то ASUS STRIX R9 285 проиграла только Gigabyte GeForce GTX 760 OC с кулером WindForce 3X. Что касается 2D-режима работы, то ASUS STRIX с её полностью останавливающимися вентиляторами и вовсе нет равных — это бесшумная видеокарта вплоть до 65 градусов Цельсия на GPU.

⇡#Оверклокерский потенциал

К сожалению, в плане оверклокерского потенциала ASUS STRIX R9 285 не смогла нас чем-то порадовать, ведь частоту её графического процессора без потери стабильности нам удалось увеличить всего на 106 МГц, или на 11,1%, а эффективную частоту видеопамяти поднять только на 340 МГц, или на 6,2%.

Таким образом, частоты разогнанной видеокарты составили 1060/5840 МГц.

Более того, даже для достижения такого скромного разгона нам пришлось зафиксировать скорость вентиляторов на 60%, или 2030 об/мин, чтобы температура графического процессора в пике нагрузки не сильно превышала отметку 70 градусов Цельсия.

Похоже, что из графических процессоров AMD нынешнего поколения выжато уже всё, что только можно.