MSI N680GTX Lightning – гроза видеокарт

Компания MSI и ее серия Lightning – законодатель моды среди производителей видеокарт оригинального дизайна. На протяжении уже многих лет она выпускала видеокарты с внедрением самых передовых технологий, в числе которых «цифровое» питание, дополнительные слои текстолита, штатные разъемы измерения напряжений и многое другое. В MSI N680GTX Lightning к ним добавилась система удаления пыли и дополнительные танталовые конденсаторы, выведенные в отдельный блок. Основная направленность карты – экстремальный разгон – если Вы энтузиаст-оверлокер, то MSI N680GTX Lightning порадует Вас существенным повышением производительности при изменении штатных характеристик питания и рабочих частот. Видеокарту отличают низкие температуры компонент при работе, качественное исполнение системы питания, полная поддержка распространенных программ разгона графического адаптера и хорошая подготовка к работе при отрицательных температурах. При покупке MSI N680GTX Lightning в декабре Вы получаете в подарок профессиональную мышь Steel Series KANA в подарок.

MSI N680GTX Lightning

MSI N680GTX Lightning поставляется в коробке, выдержанной в духе всей серии. Внутри этой самой коробки:

• Краткая инструкция;

• Мостик SLI длинный;

• Переходник DVI->VGA;

• Видеокарта MSI N680GTX Lightning;

• Два переходника питания 6Pin -> 8Pin;

• Диск с драйверами и программным обеспечением;

• Инструкция по установке видеокарты в системный блок;

• Сертификат о пройденных ускорителем независимых тестах;

• Три адаптера под щуп мультиметра для измерения напряжений

Комплект поставки достаточно обычен для модельного ряда Lightning, а раз на задней панели видеоплаты нет никаких mini разъемов, то и переходники были бы излишней нагрузкой. MSI N680GTX Lightning обладает следующими габаритными размерами: 295*123*51 миллиметр. Дизайн новинки выглядит логичным продолжением линейки Lightning. К примеру, как и в моделях данной серии, MSI N680GTX Lightning оснащается аналогичной системой охлаждения памяти TwinFrozr IV. Основные изменения свелись к нескольким модификациям – больше нет панели охлаждения памяти, нависающей над SLI разъемами.

Нетрудно угадать, что данная видеокарта не увидела бы свет без собственного, отличного от референсного, дизайна печатной платы, являющейся логичным развитием Lightning версий GTX 480 и GTX 580. В свое время инженеры компании вовремя отказались от трех разъемов питания, оснастив GTX 580 двумя 8Pin, чего хватало даже экстремальным оверклокерам.

С другой стороны, NVIDIA ограничивает максимальный TDP, а значит, нет необходимости в избыточном питании. Но далее мы встретимся с любопытным переключателем, который полностью снимает все защиты, ну или почти все. И все же два 8Pin это приличный запас по силе тока.

MSI N680GTX Lightning

Обновив Lightning GTX 480 до GTX 580, MSI преследовала одну цель — продолжить унифицировать производство и максимально приблизить список используемых компонентов при смене версий видеокарт. Задача не только тривиальная, но и полезная для самой компании, впрочем, на тот момент качество конечной продукции не пострадало. Наоборот, видеокарта, лишенная причудливых переключателей и разъемов, стала максимально дружелюбной к покупателю.

Суммарное количество фаз, используемое на GTX 580 Lightning – двенадцать штук, чего достаточно для того, чтобы обеспечить потребности «молнии» в любых режимах ее работы. Напомню, что в ускорителе GTX 580 эталонного дизайна насчитывается всего шесть фаз. Двукратный прирост это не только дополнительная реклама продукта, но и реакция на растущие запросы оверклокеров. Впрочем, даже рядовому пользователю такая система питания будет полезна. Во-первых, она способствует лучшему распределению нагрузки на одну фазу, а тип упаковки транзисторов не боится ни перегрева, ни касания радиаторов.

В GTX 680 Lightning россыпь фаз уменьшилась до восьми штук, что несколько меньше предыдущих двенадцати, но и общее энергопотребление сократилось чуть ли не в разы. Впрочем, тип применяемых компонентов остался прежним. В GTX 580 Lightning шесть фаз при помощи драйверов-умножителей uP6282AD превращались в двенадцать штук. Так было и в GTX 480 Lightning, но прогресс не стоит на месте, новые микросхемы сменили индекс с 6282 на 6287. Вполне естественно, что количественные показатели оставили на прежнем уровне. Возвращаясь к спору качества против количества, можно только рассуждать о том, что постоянное наращивание «мышц» благотворно влияет как на имидж видеокарты, так и на ее физические свойства. В MSI N680GTX Lightning используется аналогичная схема умножения фаз. Только в ход пошли иные драйверы, производства IOR. Напротив каждой микросхемы распаян светодиод, показывающий загрузку фазы. Светится — значит работает. В GTX 580 Lightning управление фазами осуществляется ШИМ- контроллером uPI uP6225AM. Задействовано шесть каналов, то есть фактически он отвечает только за шесть фаз. Естественно, поддерживается протокол I2C, и разнообразные софтвольтмоды (uP6225AM, 8/6/4/2-фазный контроллер VRM). В дополнение к нему на плате установлен трехфазный ШИМ-контроллер uP6207AI. Оба VRM обладают обширным перечнем современных функций, таких как адаптивная коррекция используемых фаз, компенсация понижения напряжений (Vdroop), плавная регулировка частоты и защиты уровня потребления тока, и так далее по списку. В качестве ключей для памяти применены сборки из пары IRF6725 и IRF6723. Три фазы питания памяти собраны на тех же, что и питание графического процессора, схемах. Но питаются они через восьмиштекерный разъем, а не через слот PCI-E. В GTX 680 Lightning управление фазами осуществляется ШИМ-контроллером CHil 8318. В нем задействовано четыре канала, а далее фазы раздваиваются. Контроллер поддерживает протокол I2C и разнообразные софтвольтмоды. Дополнительно установлен трехфазный ШИМ-контроллер uP1612Q. Обе микросхемы используют современные функции энергосбережения и позволяют дискретно отключать незадействованные фазы, включая их при необходимости. Как и в предыдущем случае, три фазы питания памяти питаются через восьмиштекерный разъем, а не через слот PCI-E.

MSI N680GTX Lightning

В транзисторной ветке преобразования напряжения применены катушки индуктивности и конденсаторы. А основной упор при выборе качественного дросселя уделяется типу сердечника. Учитывая специфику компьютерной тематики, на более высоких частотах применяются сердечники из пермаллоя или феррита. По мере качественного роста технических параметров дросселей в MSI решили использовать только современные комплектующие, такие как SFC (дроссель с «супер-ферритовым» стержнем). При этом компания уверяет о полном отсутствии паразитных высокочастотных колебаний, проявляющихся при работе катушек. В GTX 580 Lightning разработчики задействовали несколько интересных конденсаторов NEC/TOKIN. В данной версии дополнительная емкость образовалась после установки отдельного модуля GPU Reactor. Он съемный и… бесполезный для рядового пользователя, хотя нет, занимаемое им место не позволяет устанавливать другие карты в слот над «молнией».

Для проведения точных замеров основных напряжений на плате в боковой ее части выведены три разъема. Для них в комплекте приложены специальные переходники под щуп мультиметра. Данная находка MSI, копеечная по своей сути, серьезно облегчает участь оверклокеров. Во-первых, Вы одновременно можете отслеживать несколько напряжений, не удерживая концы щупа примкнутыми к карте. А во-вторых, нет опасения замкнуть «плюс» с «минусом». В-третьих, от случайного замыкания контактов в цепь интегрирована защита с предохранителями.

По сравнению с GTX 580 Lightning современная версия лишена DIP переключателей, которые отвечали за увеличение напряжения Vgpu (до 1.17 В), Vmem (до 1.65 В), снятие защиты по потребляемому току, повышение напряжения PLL, выбор частоты работы VRM 260-310 МГц. Вспомните, насколько неудобно было ими пользоваться, поскольку располагались они в углублениях пластины охлаждения, а подписи были едва различимы. В новой «молнии» большая часть функций уже включена в специальную версию BIOS. Сама MSI полностью не разглашает, какие именно свойства остались рабочими, а какие — убрали. Тем не менее, отныне у Lightning только один переключатель – выбор версии BIOS. Графический процессор GK104 площадью ~294 мм2 размещен на текстолитовой подложке на 18 неделе 2012 года. Вместо привычной цельной пластины кремниевый кристалл защищен металлической рамкой лишь по периметру. Финальная формулировка фаз питания звучит так: 8+3+1 (GPU/MEM/PLL).

MSI N680GTX Lightning

Восемь микросхем памяти с шиной обмена данных 256 бит и плотностью 2 Гбита распаяны по сторонам от GPU. Это продукция Hynix, маркированная как H5GQ2H24MFR- R0C и рассчитанная на частоту до 1500 МГц (эффективная частота 6000 МГц). Штатные частоты MSI N680GTX Lightning составляют соответственно 1110 МГц (Turbo Boost до 1176 МГц) и 1502 МГц для графического процессора и памяти. Заявленная частота совпадает с реальной. Вопрос только в том, будет ли она держаться в стресс-тесте Furmark. В играх все просто, зачастую Boost частота вовсе не означает максимальную, чаще диапазон составляет от 1176 МГц до 1230 МГц.

Система охлаждения MSI N680GTX Lightning состоит из нескольких частей.

Среди них можно различить крупный кожух с вентиляторами и непосредственно сам радиатор с охлаждающей память и систему питания пластиной. К сожалению, кожух без полной разборки СО не снимается. Но удаление пыли теоретически должно осуществляется с помощью специального алгоритма управления вентиляторами. Когда стартует система, то вентиляторы на время раскручиваются в обратную сторону, тем самым удаляя накопившуюся пыль. Такая настройка не сможет полностью удалить пыль, да и возможности управлять очисткой у пользователя нет. Поэтому считать данный алгоритм полноценной заменой кисточке и ручной чистке невозможно. Добавлю, что мониторинг оборотов по-прежнему отслеживает только один вентилятор. Впрочем, работать они должны синхронно.

Под кожухом находится крупный радиатор, вытянутый на всю длину карты, в основании которого размещена алюминиевая вставка. В центре сделано пять углублений под тепловые трубки, а сверху закреплена ответная часть. Тепловые трубки диаметром 6 и 8 мм расходятся по бокам. Крепление трубок к ребрам радиатора плотное, сами ребра соединены между собой замками. В местах контакта тепловых трубок с основанием и ребрами отчетливо видны следы припоя. Единственное, за что можно покритиковать сборщиков, так это за качество запрессовки 8 мм трубок. Крайние ламели радиатора легко перемещаются вдоль них. В отличие от многих других систем охлаждения, трубки не стали плющить, контакт происходит по всей площади. В целом же, в радиаторе не нашлось критичных мест, которые могли возникнуть вследствие ошибок проектирования, либо сборки. Пара больших вентиляторов обдувает большую часть радиатора и, что не менее важно — пластину охлаждения памяти и VRM. Сама пластина в толщину достигает размера трех миллиметров – рекорд на данный момент.

Вентиляторы MSI N680GTX Lightning в простое работают на низких оборотах, но профиль лопастей производит достаточный шум, чтобы его можно было услышать. По собственным ощущениям гудят не вентиляторы, а воздух, проходящий через ребра радиатора. Температура большинства карт держится на отметке 28-33°C, но здоровенный радиатор MSI под действием пары крупных вентиляторов охлаждает GPU лучше остальных. Зона VRM остается прохладной. Система охлаждения MSI N680GTX Lightning на одинаковых с конкурентами оборотах оказалась очень эффективной и достаточно тихой. Это результат правильно подобранных оборотов, профиля вентиляторов и грамотно спроектированного радиатора. Здесь стоит уточнить, что автоматический режим управления вентиляторами не позволяет им развивать обороты выше 1600 об/мин, а значит, исключается выход на сверхшумные режимы.

Несмотря на всю веру простых покупателей в GPU Boost (как в превосходную систему авторазгона для новичков), я склонен полагать, что оверклокерам она будет только мешать. Тому есть несколько причин, а присутствие новой технологии во всей линейке видеокарт NVIDIA лишь раздражает энтузиастов. Но все же придется разбираться, как она работает. Отдельный вопрос, как совмещать пару или более видеокарт разных производителей с разными частотами в SLI конфигурациях… Встроенный алгоритм управления частотой и напряжением графического процессора работает по своим стандартам, и разгон GTX 680 осуществляется несколько в ином формате. Обращаю Ваше внимание, что сейчас в руки пользователей попадает несколько переменных. Новая технология, ориентируясь на максимально допустимую нагрузку и достигнутую температуру, автоматически подстраивает частоту и задает напряжение. В теории максимальная температура равна 82-85°C, вентилятор системы охлаждения постоянно подстраивается под изменяющиеся условия тестирования, не позволяя GPU разогреться выше приведенных чисел. Естественно, что GPU Boost учитывает и температуру. И если видеокарта по каким-то причинам превысит эту цифру, то в дело вступят функции защиты. Практический максимум, по заявлениям NVIDIA, равен 98°C – это критическая температура, после которой система может полностью выключиться, предварительно применив все доступные методы защиты.

MSI N680GTX Lightning

Вторая – это желаемая частота. Я не пишу «базовая», поскольку при установке этой частоты можно поймать себя в ловушку. Все дело в том, что при значительном нагреве или в случае аномальной загрузки видеокарта может понижать данную частоту и ниже ваших установок. Разгон стоит начинать со статичного предельного энергопотребления, например, 100%. Затем понемногу увеличиваете желаемую частоту — до тех пор, пока не увидите один из признаков достижения лимита. Видеокарта либо начнет сбрасывать частоты на начальные значения, либо зависать. Любой из этих признаков означает, что придется увеличивать предел. Не советую сразу бросаться на амбразуру и выставлять максимально допустимое энергопотребление. Данное действие мгновенно приведет к перегреву и зависанию карты. Зато набравшись терпения, чутья и времени, вы гарантированно мелкими шажками разгоните карту до 1.2-1.3 ГГц.

В свою очередь GPU Boost автоматически добавляет напряжение в зависимости от выставленного предела энергопотребления, следом растет и частота. В конечном итоге видеокарта постепенно разгоняется. В чем же суть обоих инструментов управления? Не в том ли, что отныне нет смысла задавать базовую частоту и напряжение? Фактически, испробовав различные комбинации и варианты, мне удалось балансировать на грани фола и удерживать хороший разгон во время проверки программой Furmark. Делается это двумя переменными. Необходимо тонко чувствовать работу GPU Boost и подстраиваться под нее, устанавливая правильную базовую частоту и предел энергопотребления. В отдельных случаях приходится менять подход к разгону графических карт GeForce GTX 660/ 660 Ti/ GTX 670/ GTX 680. Связано это с тем, что производитель закладывает в выставленное по умолчанию энергопотребление фактический потолок работы видеокарты. На таких картах превышение определенной частоты приводит к срабатыванию защиты по энергопотреблению, и разгон превращается в антиразгон. В таком случае сначала необходимо увеличить Power Target, а уж затем наращивать частоту.

Говоря проще, Power Target указывает на максимальное энергопотребление видеокарты, под которое подстраиваются Turbo Boost и ваши настройки разгона. Чем выше значение Power Target, тем больше шансов разогнать GPU, при условии нормальных температур графического ядра и силовой части. Как только Вы упираетесь в верхнюю грань и параллельно пытаетесь задать большую частоту (нежели ту, на которой может работать видеокарта), алгоритм, заложенный в драйвер, сбрасывает частоту. После этого достаточно убрать с десяток мегагерц и повторить тест. И так до тех пор, пока не найдете максимально стабильную частоту ядра. А далее — новый маневр с Power Target. Совет здесь один — поднимать на одно-два деления и не забывать при этом о проверке работоспособности видеокарты на заданных параметрах.

Как итог, Вы получаете отличную видеокарту серии Lightning. Недостатками можно посчитать внушительные общие габариты карты, общее ограничение максимального TDP, недостаточно проработанную систему очистки от пыли, а также редкий, но иногда проявляющий себя избыточный шум, однако взамен карта даст Вам мощную систему питания графического ядра, двойной биос, адаптивное управление фазами питания и разъемы для измерения напряжений, низкую температуру GPU, средний уровень шума, высокое качество сборки. Карта предназначена в первую очередь для энтузиастов- оверлокеров, поскольку основная ее направленность – экстремальный разгон.

Автор: Глуцшков Павел