Видеокарты

Обзор и тестирование видеокарты MSI GeForce GTX 1080 Gaming X и тесты в 2-way SLI

#Предисловие

После тестирования ASUS ROG Strix GTX 1080 и Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming — двух оригинальных версий флагманской NVIDIA GeForce GTX 1080 — мы продолжаем знакомиться с новинками и сегодня исследуем третью по счёту видеокарту – MSI GeForce GTX 1080 Gaming X.

Тестовая часть статьи будет отведена под оценку эффективности работы технологии NVIDIA 2-way SLI на паре видеокарт GeForce GTX 1080.

Обзор видеокарты MSI GeForce GTX 1080 Gaming X 8 Гбайт (GeForce GTX 1080 Gaming X 8G)

Технические характеристики видеокарты и рекомендованная стоимость

Технические характеристики и стоимость видеокарты MSI GeForce GTX 1080 Gaming X приведены в таблице в сравнении с эталонной NVIDIA GeForce GTX 1080 и оригинальными ASUS ROG Strix GTX 1080 и Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming.

Наименование технических характеристикMSI GeForce GTX 1080 Gaming X
(GeForce GTX 1080 Gaming X 8G)
ASUS ROG
Strix GTX 1080
(ROG STRIX-GTX1080-O8G-GAMING)
Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming
(GV-N1080G1 GAMING-8GD)
NVIDIA GeForce GTX 1080
Графический процессор GP104-A1 Pascal
(TSMC)
GP104-A1 Pascal 
(TSMC)
GP104-A1 Pascal 
(TSMC)
GP104-A1 Pascal 
(TSMC)
Техпроцесс, нм 16 16 16 16
Площадь кристалла, мм2 314 314 314 314
Число транзисторов, млн 7200 7200 7200 7200
Частота графического процессора, МГц 3D 1708 (1847 – boost) 1785 (1936 – boost) 1696 / 1722 (1835 / 1861 – boost) 1607 (1734 – boost)
2D 253 329 139 139
Число унифицированных шейдерных процессоров, шт. 2560 2560 2560 2560
Число текстурных блоков, шт. 160 160 160 160
Число блоков растровых операций (ROPs), шт. 64 64 64 64
Теоретическая максимальная скорость закраски, Гпикс./с 109,4 114,2 108,5 / 110,2 102,8
Теоретическая максимальная скорость выборки текстур, Гтекс./с 273,4 285,6 271,4 / 275,5 257,1
Поддержка версии Pixel Shaders / Vertex Shaders 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0 5.0 / 5.0
Тип поддерживаемой памяти GDDR5X GDDR5X GDDR5X GDDR5X
Разрядность шины обмена с памятью, бит 256 256 256 256
Эффективная частота работы видеопамяти, МГц 3D 10 112 10 012 10 012 10 012
2D 810 810 810 810
Объем памяти, Гбайт 8 8 8 8
Полоса пропускания видеопамяти, Гбайт/с 323,6 320,3 320,3 320,3
Пиковая потребляемая мощность в 3D-режиме работы, Вт 3D 180 180 180 180
2D н/д н/д н/д н/д
Требования к мощности блока питания, Вт 500 500 500 500
Размеры видеокарты, мм (Д × В × Т) 279 × 130 × 40 300 × 123 × 41 282 × 105 × 41 268 × 102 × 37
Вес видеокарты, граммов 1102 1064 873 916
Интерфейс PCI-Express x16 (v3.0) PCI-Express x16 (v3.0) PCI-Express x16 (v3.0) PCI-Express x16 (v3.0)
Выходы DVI-D (Dual-Link), 1 HDMI v2.0b, 3 DisplayPort v1.4 DVI-D (Dual-Link), 2 HDMI v2.0b, 2 DisplayPort v1.4 DVI-D (Dual-Link), 1 HDMI v2.0b, 3 DisplayPort v1.4 DVI-D (Dual-Link), 1 HDMI v2.0b, 3 DisplayPort v1.4
Рекомендованная стоимость, долларов США 719,99 719,99 679 599-699

Упаковка и комплектация

Небольшая картонная коробка, в которой поставляется MSI GeForce GTX 1080 Gaming X, выделяется яркой алой раскраской и крупным изображением видеокарты на лицевой стороне.

Максимально информативная обратная сторона коробки расскажет потенциальному покупателю о новой системе подсветки видеокарты, системе охлаждения, программном обеспечении, технологиях NVIDIA и характеристиках MSI GeForce GTX 1080 Gaming X, а также о минимальных системных требованиях.

На наклейке с одного из торцов коробки приведён серийный номер и сокращённые характеристики устройства. Если судить по маркировке, видеокарта выпущена в мае текущего года.

Внутри коробки видеокарта запечатана достаточно надёжно, чтобы выдержать все испытания на пути к своим новым обладателям.

В комплекте поставки можно найти только компакт-диск с драйверами и утилитами, наклейки и краткую инструкцию по установке.

Никаких кабелей, мостиков или бонусов здесь, к сожалению, нет.

Производится видеокарта в Китае, и на неё предоставляется фирменная трёхлетняя гарантия. Стоимость MSI GeForce GTX 1080 Gaming X составляет 719,99 доллара США, а в российских магазинах её можно приобрести по цене от 53 тысяч рублей.

#Дизайн и особенности печатной платы

Если сравнивать с предшествующей ей MSI GeForce GTX 980 Ti Gaming, то в плане дизайна  MSI GeForce GTX 1080  Gaming X практически не изменилась. Небольшие доработки коснулись кожуха вентиляторов, получившего дополнительные элементы, а также пластины с обратной стороны платы, где дракон – символ серии Gaming – переместился к разъёмам питания. Круглые отверстия вентиляции сменились треугольными.

 

В верхней и нижней частях видеокарты внешних изменений практически нет.

 

Длина MSI GeForce GTX 1080 Gaming X составляет 279 мм, высота – 130 мм, толщина – 40 мм. Весит она 1102 грамма.

Изображение дракона есть и на металлизированных роторах вентиляторов — выглядит довольно красиво.

 

На панель с выходами, стилизованную под систему охлаждения, выведены видеовыходы DVI-D, три DisplayPort версии 1.4 и один HDMI версии 2.0b.

 

C противоположного торца отметим прорези в кожухе, а также пару четырёхконтактных разъёмов, о которых мы расскажем чуть позже.

Стандартные разъёмы для создания SLI-конфигураций расположены на стандартном же месте (иначе и не было никогда), а вместо одного восьмиконтактного разъёма дополнительного питания у MSI GeForce GTX 1080 Gaming X их два: шести- и восьмиконтактный.

 

Максимальный уровень энергопотребления видеокарты в её характеристиках не указан, но требования к мощности блока питания такие же, как и в случае с референсной версией GeForce GTX 1080, – 500 ватт.

Под массивной системой охлаждения, которая крепится четырьмя винтами по периметру графического процессора, скрывается печатная плата в «броне» из пластины-радиатора на микросхемах памяти и ребристого радиатора на элементах силовых цепей.

Отметим, что пока это лучшее охлаждение печатной платы и видеопамяти среди трёх протестированных нами GeForce GTX 1080.

Печатная плата видеокарты несколько смущает увеличенной высотой текстолита и его пустотой в средней и левой части, но всё объясняет правая сторона платы, где размещена усиленная система питания.

 

Печатная плата видеокарты и все её компоненты построены в соответствии с американским военным стандартом Military Class IV (MIL-STD-810G).

В ней используются экономичные и компактные конденсаторы Hi-c CAP с повышенной до 93 % энергетической эффективностью. Катушки SFC (Super Ferrite Choke) примечательны сердечником из феррита, высокой проводимостью, на 30 % увеличенной стабильностью по максимальным токам и на 20 % – энергоэффективностью. По заявлениям MSI, они также греются на 35 градусов Цельсия меньше обычных. Японские твердотельные конденсаторы Solid CAP с алюминиевым сердечником могут похвастаться ультранизким эквивалентным последовательным сопротивлением и гарантированным десятилетним сроком службы.

Система питания видеокарты десятифазная. Восемь из десяти фаз приходятся на графический процессор, а оставшиеся две – на видеопамять и силовые цепи.

Четыре дополнительных твердотельных конденсатора распаяны на обратной стороне платы — ближе к графическому процессору.

Управляющий питанием графического процессора контроллер на MSI GeForce GTX 1080 Gaming X точно такой же, как и на других GeForce GTX 1080, – uP9511P производства uPI Semiconductor.

Графический процессор видеокарты в очередной раз установлен без защитной рамки. Мы будем акцентировать на этом внимание, пока производители это не исправят, тем более что уже есть оригинальные модели GeForce GTX 1080 с пластиковой рамкой по периметру GPU. У нашего экземпляра MSI GeForce GTX 1080 Gaming X чип выпущен на 17-й неделе 2016 года (конец апреля) и относится к версии A1.

Инженеры MSI наделили свою видеокарту довольно скромным заводским разгоном графического процессора: в 3D-режиме его базовая частота составляет 1708 МГц, или +6,3 % к частоте эталонных GeForce GTX 1080 (1607 МГц). При увеличенном до максимума температурном лимите частота GPU может автоматически повышаться до 1847 МГц, а, по данным мониторинга, фактически она увеличивалась до 1962 МГц. Правда, в ассортименте MSI есть и более быстрая Z-версия GeForce GTX 1080 с частотами GPU 1771-1911 МГц, что уже ближе к видеокартам тех производителей, которые меньше скромничали с разгоном процессора. Добавим, что при переходе в 2D-режим частота процессора снижается до 253 МГц одновременно со снижением напряжения с 1,062 до 0,8 В (может отличаться на каждом семпле).

На лицевой стороне печатной платы распаяны восемь микросхем памяти типа GDDR5X в FCFBGA-упаковке с маркировкой Micron D9TXS (MT58K256M32JA-100).

Теоретическая эффективная частота таких чипов составляет 10 ГГц, но в MSI, в отличие от других производителей, решили разогнать и память. Правда, сделали это очень и очень скромно, увеличив её частоту всего на 100 МГц (10112 МГц результирующая). В играх эффект от такого разгона заметить попросту невозможно. При 256-битной шине такая память способна обеспечить пиковую пропускную способность 323,6 Гбайт/с. В 2D-режиме частота памяти снижается до 810 эффективных мегагерц.

Дополнит наш технический обзор MSI GeForce GTX 1080 Gaming X информация утилиты GPU-Z.

Переходим к изучению особой гордости компании MSI – системы охлаждения Twin Frozr VI.

#Система охлаждения Twin Frozr VI – эффективность и уровень шума

Шестая версия фирменной системы охлаждения MSI Twin Frozr является эволюционным развитием пятой версии и принципиально свою конструкцию не поменяла. Она по-прежнему состоит из большого алюминиевого радиатора на тепловых трубках и пластикового кожуха с двумя вентиляторами.

Если в пятой версии данного кулера было четыре тепловые трубки (6+8+6+8 мм), то в шестой их шесть. Пять из них шестимиллиметровые и одна – восьмимиллиметровая.

В MSI особо обращают внимание на тот факт, что тепловые трубки имеют гладкое никелированное покрытие, что способствует повышению скорости теплообмена. Все места сопряжений тепловых трубок с пластинами радиатора пропаяны, теплораспределительная пластина выполнена из меди, и её контактная поверхность очень качественно обработана. Кроме этого, в MSI говорят об использовании какого-то специфического термоинтерфейса с повышенной теплопроводностью (жаль, конкретных цифр не приводится).

Радиатор MSI Twin Frozr VI состоит из тонких алюминиевых пластин. В MSI также говорят, что в нем реализована некая технология под названием Airflow Control.

Ее суть заключается в наличии небольших дефлекторов на пластинах радиатора, направляющих воздушный поток от вентиляторов на тепловые трубки и одновременно увеличивающих полезную площадь радиатора.

За охлаждение основного радиатора, «расчески» на силовых цепях и теплораспределительной пластины на видеопамяти отвечают два вентилятора Torx 2.0.

Их диаметр составляет 95 мм, а выпущены они компанией Power Logic (маркировка модели PLD10010B12HH).

Вентиляторы базируются на двойных шарикоподшипниках с увеличенным сроком службы, а их крыльчатки имеют дисперсионные лопасти.

За столь «сколковским» названием скрывается специальный профиль лопастей и их смещение друг  относительнодруга, за счёт чего, по заверениям разработчиков, достигается 22-процентное увеличение воздушного потока. Скорость вращения вентиляторов регулируется широтно-импульсной модуляцией и, по данным мониторинга, может изменяться в диапазоне от нуля (технология MSI ZeroFrozr) до 2500 об/мин.

Закончим говорить о системе охлаждения MSI GeForce GTX 1080 Gaming X, разве что напоследок приведем фото декоративной пластины с обратной стороны печатной платы, дополнительной пластины-радиатора с модулей оперативной памяти с термопрокладками и радиатора с силовых цепей.

В дополнение к описанным оптимизациям данная версия MSI Twin Frozr получила систему подсветки с восемью режимами работы и возможностью выбора цвета через приложение MSI Gaming App.

Для проверки температурного режима работы видеокарты в качестве нагрузки мы использовали девятнадцать циклов стресс-теста 3DMark.

Для мониторинга температур и всех прочих параметров применялись программа MSI Afterburner версии 4.3.0 Beta 4 и утилита GPU-Z версии 1.9.0. Тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в следующем разделе статьи, при довольно высокой комнатной температуре — 26,0~26,5 градусов Цельсия.

Как обычно, сначала мы проверили температурный режим работы видеокарты при полностью автоматической регулировке скорости вентиляторов, и вот какие результаты получили.

Автоматический режим (0~1770 об/мин, х2)

Автоматический режим (0~1770 об/мин, х2)

Эффективность кулера видеокарты MSI в режиме автоматической регулировки скорости вентиляторов  в пике нагрузки оказалась на 9 градусов Цельсия лучше, чем у эталонного варианта GeForce GTX 1080, но на 3 и 1 градус Цельсия ниже, чем у оригинальных версий ASUS и Gigabyte соответственно. При этом стоит обратить внимание на тот факт, что максимальная скорость вентиляторов MSI значительно ниже, чем у других видеокарт, а значит, теоретически данная модель может оказаться тише конкурентов. Так это или нет, мы с вами совсем скоро узнаем, а пока проверим эффективность кулера при максимальной скорости вентиляторов.

Максимальная скорость (2500 об/мин, х2)

Максимальная скорость (2500 об/мин, х2)

Добавив 730 об/мин к скорости вентиляторов, удалось снизить максимальную температуру графического процессора видеокарты MSI GeForce GTX 1080 Gaming X сразу на 10 градусов Цельсия.

Измерение уровня шума систем охлаждения видеокарт осуществлялось электронным шумомером «ОКТАВА-110А» 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 исключительно система охлаждения и её вентиляторы. Шумомер, зафиксированный на штативе, всегда располагался строго в одной точке на расстоянии ровно 150 мм от ротора вентилятора 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 22 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.

На график с данными об уровне шума MSI GeForce GTX 1080 Gaming X мы внесли результаты измерений уровня шума ранее протестированных нами Gigabyte GeForce GTX 1080 G1 Gaming с системой охлаждения WindForce 3X и ASUS ROG Strix GTX 1080 с кулером DirectCU III. Добавим, что вертикальными пунктирными линиями соответствующего цвета отмечены верхние границы скорости вентиляторов систем охлаждения при их автоматической ШИМ-регулировке. Вот что у нас получилось.

На одинаковых скоростях вентиляторов кулера MSI с вентиляторами систем охлаждения ASUS и Gigabyte героиня сегодняшнего тестирования шумит сильнее (кривая проходит выше), однако дело в том, что при автоматической регулировке скорости в идентичных условиях «вертушки» MSI Twin Frozr VI работают медленнее, чем у конкурентов. Благодаря этому, видеокарта MSI GeForce GTX 1080 Gaming X в 3D-режиме тише двух других оригинальных моделей, причём тише сразу на 3 дБА, что хорошо слышно. Тише она работает и при максимальной скорости, где разница ещё больше, чем в автоматическом режиме. Однако не стоит воспринимать эти слова как «видеокарта работает тихо». Ни одна из трёх протестированных нами GeForce GTX 1080 не является комфортной по уровню шума при запуске игр. Лишь в 2D-режиме или при невысокой нагрузке такие мощные видеокарты затихают. Добавим, что треска вентиляторов MSI нет во всём скоростном диапазоне их работы, как нет и писка дросселей видеокарты при очень высоких FPS.

Оверклокерский потенциал

При проверке оверклокерского потенциала MSI GeForce GTX 1080 Gaming X мы увеличили предел по питанию на максимально возможные 107 %, а температурный предел повысили до 92 градусов Цельсия. К ручной регулировке скорости вентиляторов на сей раз мы не прибегали. После нескольких часов тестов выяснилось, что без потери стабильности и появления дефектов изображения базовую частоту графического процессора можно увеличить на 85 МГц (+5 %), а эффективную частоту видеопамяти поднять на 1020 МГц (+10 %).

В результате частоты разогнанной видеокарты MSI GeForce GTX 1080 Gaming X в 3D-режиме составили 1794-1933/11128 МГц.

По данным мониторинга, в тестах температурного режима разогнанной видеокарты MSI частота ядра кратковременно увеличивалась до 2012 МГц и затем стабилизировалась на отметке 1974 МГц.

Автоматический режим (0~1830 об/мин, х2)

Автоматический режим (0~1830 об/мин, х2)

После разгона видеокарта автоматически увеличила скорость вентиляторов до 1830 об/мин, благодаря чему максимальная температура графического процессора повысилась всего на один градус Цельсия в сравнении с номинальным режимом работы.

Следующая страница →
 
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии