Hi-End недорого – видеокарта MSI R6950 Twin Frozr III 1GD5 Power Edition/OC

Введение

Судя по последним новостям из мира видеокарт, появления новых графических процессоров и видеокарт на их основе в этом году уже не будет. И AMD, и NVIDIA представят свои Hi-End решения ориентировочно в первом квартале 2012 года. Следовательно, всем любителям красивой и быстрой графики сегодня приходится выбирать из решений года прошлого, а именно – видеокарт на графических процессорах Cayman и Barts или GF110 и GF114. Поэтому мы продолжим знакомить наших читателей с интересными и оригинальными продуктами на их основе. На очереди у нас 4 уникальные видеокарты, каждая из которых заслуживает отдельного внимания и тестирования. Открывает цикл этих материалов статья про продукт всем известной компании Micro-Star Int'l Co.,Ltd., сочетающий в себе всё лучшее, что можно было «вложить» в чипы, печатную плату или систему охлаждения. Но, обо всём по-порядку.

Упаковка и комплектация

Героиня сегодняшнего обзора – видеокарта MSI R6950 Twin Frozr III 1GD5 Power Edition/OC – поставляется в большой и яркой коробке с переливающимися надписями на лицевой стороне и зависшей где-то в пространстве системой охлаждения, частично покрытой льдом:

Там же можно найти информацию о трёхлетней гарантии, восьмифазной системе питания, готовности работы видеокарты в 3DMark 2011 и прочее. На обратной стороне коробки приведены подробные спецификации новинки и системные требования. Если этого мало, то достаточно раскрыть верхнюю часть коробки, чтобы увидеть подробные описания каждого компонента этой оригинальной видеокарты и детально ознакомиться с ними.

Комплектация видеокарты исчерпывающая. Здесь есть два кабеля для подключения дополнительного питания, переходник с mini Display Port на Display Port, переходник с DVI-I на аналоговый выход, соединительный CrossFireX мостик, компакт-диск с драйверами и утилитами, инструкция по установке и рекламный буклет:

Для полного счастья не хватает какой-нибудь современной игры или хотя бы купона на её скачивание.

MSI R6950 Twin Frozr III Power Edition/OC выпускается в Китае, стоит в розничных сетях порядка 259 долларов США и на неё предоставляется гарантия сроком 3 года.

Конструктивные особенности

Посмотрим на новинку:

Вся её лицевая сторона закрыта двухслотовой системой охлаждения Twin Frozr III и её алюминиевым кожухом. Кстати, из-за этого кожуха длина видеокарты увеличивается на совершенно лишние 17 мм:

Так как никакой пользы данное удлинение кожуха в себе не несёт, то это явный недостаток видеокарты для небольших корпусов системных блоков, ведь общая её длина достигает внушительных 270 мм (длина самой печатной платы всего 242 мм). При этом нельзя не отметить, что внешне продукт выглядит весьма стильно и привлекательно.

MSI R6950 Twin Frozr III Power Edition/OC оснащена двумя DVI-I выходами с поддержкой Dual-Link, одним HDMI-выходом и двумя mini Display Port выходами:

Как видим, несмотря на «джентельменский набор» выходов, на панели осталось место и для решётки, через которую частично удаляется нагретый видеокартой воздух за пределы корпуса системного блока. При измерении уровня шума выяснилось, что через решётку действительно выбрасывается часть нагнетаемого вентиляторами воздуха, но львиная его доля всё же выбрасывается в противоположную сторону, то есть попросту остается внутри системного блока.

Видеокарта оснащена двумя интерфейсными разъёмами для создания CrossFireX-конфигураций, а также парой шестиконтактных разъёмов для подключения дополнительного питания:

Напомним, что по спецификациям AMD энергопотребление Radeon HD 6950 в 3D-нагрузке не должно превышать 200 ватт (типичное игровое – порядка 140 ватт). Однако сказать, что это справедливо и для видеокарты MSI было бы неверно, так как у неё не только оригинальная печатная плата, но вдвое меньший объём памяти, а также повышенные частоты.

Печатную плату видеокарты MSI относит к так называемому «Military Class II», означающему использование высококачественных и долговечных компонентов. Хотя внешне она выглядит как обычная плата Radeon HD 6950 второй ревизии:

Питание PCB построено по восьмифазной схеме, шесть фаз из которой приходится на графический процессор, и две – на память видеокарты. Кроме этого, с помощью контроллера uPI Semiconductor uP6218 на видеокарте реализована поддержка функции «Triple Over-Voltage», которая позволяет с помощью фирменной утилиты MSI Afterburner изменять напряжения на графическом процессоре, памяти и цепях питания.

Недалеко от разъёмов питания в верхней части платы расположен маленький переключатель, отвечающий за выбор режима регулировки системы охлаждения «Performance» или «Silence» (по сути, выбор одного из двух вариантов, прошитых BIOS). С его помощью можно задать приоритет для эффективного охлаждения, либо понизить уровень шума. По-умолчанию переключатель выставлен в режим «Performance».

Выпущенный в Тайване в конце января 2011 года графический процессор «Cayman» имеет традиционно открытый кристалл площадью порядка 289 мм2:

Его конфигурация стандартна для Radeon HD 6950: 1408 универсальных шейдерных процессоров, 88 текстурных блоков и 32 блока растеризации. А вот частота в 3D-режиме относительно номинальных 800 МГц повышена на 6,3 % и составляет 850 МГц при напряжении 1,1 В. В 2D-режиме частота снижается до 250 МГц, а напряжение – до 0,9 В.

В отличие от большинства эталонных Radeon HD 6950, на MSI R6950 Twin Frozr III Power Edition/OC установлено не 2 Гбайт, а лишь 1 Гбайт видеопамяти стандарта GDDR5. Производителем восьми FCFBGA-микросхем, расположенных на лицевой стороне печатной платы, является компания Elpida Memory Inc. (маркировка чипов W1032BABG-50-F):

Данная 5-наносекундная память способна работать на 5000 МГц, тем не менее, эффективная частота работы памяти видеокарты MSI составляет 5200 МГц, что на 200 МГц или 4 % выше номинальной частоты памяти эталонных Radeon HD 6950. В 2D-режиме частота снижается до 600 МГц. Ширина шины обмена с памятью видеокарты составляет 256 бит.

Таким образом, спецификации MSI R6950 Twin Frozr III Power Edition/OC следующие:

Дополним обзор основных характеристик видеокарты ссылкой на её BIOS и перейдём к изучению системы охлаждения.

Система охлаждения

Видеокарта оснащена фирменной системой охлаждения MSI Twin Frozr III, состоящей из медного основания, пяти выходящих из него медных тепловых трубок, тонких алюминиевых пластин радиатора с закреплёнными на них вентиляторами, а также алюминиевого кожуха:

Тепловые трубки, центральные три из которых – диаметром 6 мм, а две крайние имеют диаметр 8 мм, припаяны как к основанию, так и к рёбрам радиатора и никелированы:

В также никелированном основании они лежат в специальных желобках, где минимальная толщина медной пластины не превышает 3 мм:

Для охлаждения силовых элементов и микросхем памяти на печатной плате установлен алюминиевый радиатор с термопрокладками:

Вентиляторы, диаметр которых составляет 74 мм, имеют интересные полированные скосы на концах лопастей:

По заверениям MSI, такой инновационный дизайн тринадцати лопастей позволяет генерировать на 20 % более высокий воздушный поток. В целом, система охлаждения MSI Twin Frozr III в сравнении с эталонным кулером обещает обеспечить на 11 градусов Цельсия более низкие температуры и на 13,9 дБА более низкий уровень шума.

Скорость вращения «вертушек» регулируется автоматически PWM-методом в диапазоне от 1500 до 4600 об/мин. Их производителем является компания Power Logic Tech.Inc. (модель PLD08010S12HH):

Максимальное энергопотребление каждого вентилятора не должно превышать 4,2 Вт (по измерениям – 4,45 Вт). Подшипник, по всей видимости – скольжения, но с увеличенным сроком службы.

Для проверки температурного режима работы видеокарты в качестве нагрузки мы использовали пять циклов теста игры Aliens vs. Predator (2010) при максимальном качестве графики в разрешении 1920х1080 с анизотропной фильтрацией уровня 16х и сглаживании степени 4x. Для мониторинга температур и прочих параметров были использованы MSI Afterburner версии 2.2.0 Beta 7 и утилита GPU-Z версии 0.5.5. Все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока, конфигурацию которого вы сможете увидеть в соответствующем разделе статьи, при комнатной температуре 24 градуса Цельсия. Так как видеокарта до проведения тестирования разбиралась, то её штатный термоинтерфейс на графическом процессоре был заменён на высокоэффективную термопасту ARCTIC MX-4.

Посмотрим на эффективность работы системы охлаждения в её производительном и тихом режимах:

В режиме «Performance» максимальная температура графического процессора достигла 71 градуса Цельсия, а скорость вращения вентиляторов поднялась с 1840 до 3060 об/мин. Что интересно, в режиме «Silent» температура процессора всего на 1 градус Цельсия выше, хотя скорость вентиляторов изменялась в диапазоне от 1560 до 2700 об/мин, что заметно тише, чем в производительном режиме, но всё ещё шумно. Поэтому мы решили проверить, справится ли MSI Twin Frozr III с охлаждением видеокарты при приемлемых 1920 об/мин (43 % мощности). И кулер легко справился с этой задачей, позволив температуре подняться лишь до 77 градусов Цельсия:

Ну, а на максимальных 4580 об/мин температура поднялась всего до 61 градуса Цельсия:

Безусловно, уровень шума видеокарты на такой скорости вентиляторов весьма высок. Кстати, как раз переходим к его измерению.

Измерение уровня шума системы охлаждения видеокарты MSI осуществлялось с помощью электронного шумомера CENTER-321 после часа ночи в полностью закрытой комнате площадью около 20 м² со стеклопакетами. Измерения проводились вне корпуса системного блока, когда источником шума в комнате являлся только сам кулер и его 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 подложке из вспененного полиэтилена. Нижняя граница измерений шумомера составляет 29,8 дБА, а субъективно комфортный (не путать с низким) уровень шума кулеров при измерениях с такого расстояния находится около отметки 36 дБА. Скорость вращения вентиляторов изменялась во всём диапазоне их работы с помощью контроллера путём изменения питающего напряжения с шагом 0,5 В.

Для сравнения мы включили на диаграмму результаты измерений уровня шума системы охлаждения видеокарты Sapphire Radeon HD 6950 Toxic Edition:

Очевидно, что уровень шума MSI R6950 Twin Frozr III Power Edition/OC ниже, чем у Sapphire Radeon HD 6950 Toxic Edition, которая, в свою очередь, функционирует немного тише, чем эталонная AMD Radeon HD 6970. Тем не менее, нельзя сказать, что видеокарта работает действительно тихо. Пожалуй, это справедливо лишь для 2D-режимов без нагрузки, когда скорость вентиляторов не поднимается выше 1550 об/мин (то есть минимум для «Silent»). На скоростях выше 1950 об/мин система охлаждения Twin Frozr III вносит явный дискомфорт в работу тихого системного блока. Поэтому истинным ценителям и эффективного, и тихого охлаждения кулер новой карты MSI всё-таки не подойдёт в полной мере.

Оверклокерский потенциал

Графический процессор видеокарты MSI R6950 Twin Frozr III Power Edition/OC без дополнительного увеличения напряжения смог стабильно функционировать на частоте 940 МГц, что довольно неплохо для младших «Кайманов». В свою очередь, разгон видеопамяти остановился на эффективной частоте 5680 МГц:

После разгона видеокарты температурный режим графического процессора изменился лишь на 1 градус Цельсия в сторону увеличения, но при этом вентиляторы функционировали уже не на 3060 об/мин, как на номинальных частотах MSI, а на 3300 об/мин (режим «Performance»):

Технические характеристики

Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Все тесты производительности видеокарт были проведены в закрытом корпусе системного блока следующей конфигурации:

Системная плата: Gigabyte GA-X58A-OC (Intel X58 Express, LGA 1366, BIOS F5с 06.09.2011);
Центральный процессор: Intel Core i7 Extreme Edition i7-980X 3,33 ГГц (Gulftown, B1, 1,225 В, 6x256 Kбайт L2, 12 Мбайт L3);
Система охлаждения CPU: Thermalright Archon (TY-140, 600–1260 об/мин);
Термоинтерфейс: ARCTIC MX-4;
Оперативная память: DDR3 3x2 Гбайт OCZ Platinum Low-Voltage Triple Channel (1600 МГц, 7-7-7-24-1Т, 1,65 В);
Видеокарты:

MSI R6950 Twin Frozr III 1GD5 Power Edition/OC 1 Гбайт/256 бит, 850/5200 МГц и 940/5680 МГц;
Sapphire Radeon HD 6950 Toxic Edition 2 Гбайт/256 бит, 850/5200 МГц, @HD 6970 880/5500 МГц и 940/6000 МГц;

Системный диск: RAID-0 2xSSD Kingston V-series SNV425S2128GB (SATA-II, 2x128 Гбайт, MLC, Toshiba TC58NCF618G3T);
Диск для программ и игр: Western Digital VelociRaptor (SATA-II, 300 Гбайт, 10000 об/мин, 16 Мбайт, NCQ) в коробке Scythe Quiet Drive 3,5";
Архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI (SATA-II, 2 Тбайт, 5400 об/мин, 32 Мбайт, NCQ);
Корпус: Antec Twelve Hundred (передняя стенка – три Noiseblocker NB-Multiframe S-Series MF12-S2 на 1020 об/мин; задняя – два Noiseblocker NB-BlackSilentPRO PL-1 на 1020 об/мин; верхняя – штатный 200-мм вентилятор на 400 об/мин);
Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC2;
Блок питания: Xigmatek «No Rules Power» NRP-HC1501 (1500 Вт), 140-мм вентилятор;
Монитор: 30" Samsung 305T Plus.

Для оценки производительности новой видеокарты MSI в тестирование включена уже знакомая вам видеокарта Sapphire Radeon HD 6950 2 Гбайт Toxic Edition:

Она была протестирована в трёх вариациях:

в режиме HD 6950 на частотах 850/5200 МГц, что позволит оценить разницу в производительности двух одинаковых видеокарт с разным объёмом памяти;
в режиме HD 6970 на эталонных частотах 880/5500 МГц – для изучения отставания разогнанной видеокарты MSI от эталонных Radeon HD 6970;
в режиме HD 6970 на максимальных частотах при разгоне до 940/6000 МГц.

Для снижения зависимости производительности видеокарт от скорости платформы 32-нм шестиядерный процессор при множителе 25 и активированной функции «Load-Line Calibration» (Level 2) был разогнан до 4,5 ГГц при повышении напряжения в BIOS материнской платы до 1,46875 В:

При этом 6 Гбайт оперативной DDR3-памяти функционировали на частоте 1,44 ГГц с таймингами 7-7-7-16-1T при напряжении 1,5 В. Технологии «Turbo Boost» и «Hyper-Threading» во время тестирования были отключены.

Тестирование, стартовавшее 2 октября 2011 года, было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 7 Ultimate x64 SP1 со всеми критическими обновлениями на указанную дату и с установкой следующих драйверов:

чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers – 9.2.3.1020 WHQL;
библиотеки DirectX End-User Runtimes, дата выпуска – 30 ноября 2010 года;
драйверы видеокарт на графических процессорах AMD – Catalyst 11.9 от 28.09.2011.

Производительность видеокарт была проверена в одном наиболее актуальном на сегодняшний день разрешении – 1920х1080 пикселей. Для тестов были использованы два режима качества графики: «High Quality + AF16x» – качество текстур в драйверах на максимальный уровень с включением анизотропной фильтрации уровня 16х, и «High Quality + AF16x + MSAA 8х(4х)» с включением анизотропной фильтрации уровня 16х и полноэкранного сглаживания степени 8x или 4x, в случаях, когда среднее число кадров в секунду оставалось достаточно высоким для комфортной игры. Включение анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания выполнялось непосредственно в настройках игр. Если данные настройки в играх отсутствовали, то параметры изменялись в панели управления драйверов Catalyst. Там же была отключена вертикальная синхронизация. Больше никаких изменений в настройки драйверов не вносились.

Список тестовых приложений состоит из двух полусинтетических пакетов, одного техно-демо и 15 игр:

3DMark Vantage (DirectX 10) – версия 1.0.2.1, профили настроек «Performance» и «Extreme» (тестировались только основные тесты);
3DMark 2011 (DirectX 11) – версия 1.0.1.0, профили настроек «Performance» и «Extreme»;
Unigine Heaven Demo (DirectX 11) – версия 2.5, максимальные настройки качества, тесселляция на уровне «normal», AF16x, разрешение 1280х1024 без MSAA и 1920х1080 с MSAA 4x;
BattleForge: Lost Souls (DirectX 11) – версия 1.2 (18.08.2011), максимальные настройки качества графики, тени включены, технология SSAO включена, двойной прогон встроенного в игру теста;
S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (DirectX 11) – версия 1.6.02, профиль настроек «Улучшенное динамическое освещение DX11» с дополнительным выставлением вручную всех параметров на максимум, тестировалась собственная демо-запись «cop03» на уровне «Затон»;
Left 4 Dead 2 (DirectX 9) – версия игры 2.0.8.8, максимальное качество, тестировалась собственная демо-запись «d81» (два цикла) на карте «Gold Stream (Beta)», этапе «Alpine Greek»;
Metro 2033: The Last Refuge (DirectX 10/11) – версия 1.2, использовался официальный тест, настройки качества «Very High», тесселляция и DOF включены, использовалось ААА-сглаживание, двойной последовательный проход сцены «Frontline»;
Just Cause 2 (DirectX DX10.1) – версия 1.0.0.2, максимальные настройки качества, методики «Размытие фона» и Симуляция воды GPU» активированы, двойной последовательный проход демо-записи «Тёмная башня»;
Aliens vs. Predator (2010) (DirectX 11) – качество текстур в режиме «Very High», «Shadow Quality» в режиме «High», технология SSAO включена, два цикла теста в каждом разрешении;
Lost Planet 2 (DirectX 11) – версия игры 1.0, максимальные настройки качества графики, размытие движения включено, использовался тест производительности «В»;
StarCraft II: Wings of Liberty (DirectX 9) – версия игры 1.0, все настройки графики на уровень «Ultra», физика «Ultra», отражения включены, двукратный двухминутный тест собственного демо «jt1»;
Sid Meier's Civilization V (DirectX 11) – версия игры 1.0.1.217, максимальные настройки качества графики, двойной прогон «дипломатического» теста из пяти самых тяжёлых сцен;
Tom Clancy's H.A.W.X. 2 (DirectX 11) – версия 1.04, максимальные настройки качества графики, тени активированы, тесселляция включена, двойной прогон тестовой сцены;
Crysis 2 (DirectX 11) – версия 1.9, использовался Adrenaline Crysis 2 Benchmark Tool v1.0.1.12 beta, профиль настроек качества графики «Ultra High», текстуры высокого разрешения активированы, двукратный цикл демо-записи на сцене «Times Square».
Total War: Shogun 2 (DirectX 11) – версия 2.0, встроенный тест (битва при Sekigahara) на максимальных настройках качества графики;
DiRT 3 (DirectX 11) – версия 1.1, встроенный тест на трассе «Aspen» при максимальных настройках качества графики;
World of Planes (DirectX 9) – альфа версия теста (от 19.08.2011), максимальные настройки качества, один проход тестовой сцены;
Hard Reset Demo (DirectX 9) – встроенный в демо-версию тест при Ultra-качестве графики, один проход тестовой сцены.

Более подробное описание методик тестирования видеокарт и графических настроек в некоторых из перечисленных играх вы можете найти в специально для этого созданной ветке нашей конференции, а также поучаствовать в обсуждении и совершенствовании этих методик.

Если в играх реализована возможность фиксации минимального числа кадров в секунду, то оно также отражалось на диаграммах. Каждый тест проводился дважды, за окончательный результат принималось лучшее из двух полученных значений, но только в случае, если разница между ними не превышала 1 %. Если отклонения прогонов тестов превышали 1 %, то тестирование повторялось ещё, как минимум, один раз, чтобы получить достоверный результат.

Результаты тестов производительности

3DMark Vantage


3DMark 2011


Unigine Heaven Demo


BattleForge: Lost Souls


S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat


Left 4 Dead 2


Metro 2033: The Last Refuge


Just Cause 2


Aliens vs. Predator (2010)


Lost Planet 2


StarCraft II: Wings of Liberty


Sid Meier's Civilization V


Tom Clancy's H.A.W.X. 2


Crysis 2


Total War: Shogun 2


DiRT 3


World of Planes (alpha)


Hard Reset Demo

Все диаграммы, по большому счёту, продемонстрировали одинаковую расстановку сил между MSI R6950 Twin Frozr III Power Edition/OC и разными вариациями работы Sapphire Radeon HD 6950 Toxic Edition.
Во-первых, разница в производительности видеокарт Radeon HD 6950 на частотах 850/5200 МГц с объёмом памяти 1 и 2 Гбайт очень и очень мала, что лучше всего видно по следующей сводной диаграмме:

Чаще всего разница не превышает одного процента, причём не всегда в пользу 2-гигабайтной версии видеокарты. Изредка она достигает 2-3 процентов, но не более того. Впрочем, для пущей объективности нужно заметить, что мы ещё не учитываем возможно отличающиеся тайминги работы чипов, ведь на картах MSI и Sapphire установлены микросхемы памяти разных производителей. Также можно напомнить, что эти результаты справедливы только для разрешения 1920х1080, а в более высоком 2560х1600 как раз объём памяти видеокарт может стать краеугольным камнем. Тем не менее, за исключением отдельных нетребовательных игр тестового списка, производительность Radeon HD 6950/6970 уже при 1920х1080 низка для комфортной игры, не говоря о практически вдвое более ресурсоёмком 2560х1600. Поэтому с практической точки зрения такое исследование оказалось бы малополезным.

Во-вторых, MSI R6950 Twin Frozr III Power Edition/OC, разогнанная до частот 940/5680 МГц, опережает более дорогую эталонную Radeon HD 6970 с частотами 880/5500 МГц. И пусть это преимущество не превышает в среднем по всем тестам 2-3 %, оно позволяет наглядно понять, что при наличии такой видеокарты MSI смысла в приобретении более дорогих HD 6970 попросту нет:

В данном подразделе остаётся лишь приложить таблицу с результатами тестов, и можно переходить к подведению итогов.

Заключение

MSI R6950 Twin Frozr III Power Edition/OC оставила о себе самое позитивное впечатление. В первую очередь, это очень быстрая видеокарта, способная на равных соперничать с Hi-End решениями на графических процессора AMD, и при этом стоит не так дорого, как мы привыкли – всего 259 долларов США. В связи с этим, целесообразность приобретения более дорогих видеокарт Radeon HD 6970 весьма сомнительна, ведь потеря производительности от уменьшения объема видеопамяти до 1 Гбайт, установленной на видеокарте MSI – минимальна, или и вовсе отсутствует. Очень эффективная система охлаждения с двумя режимами работы и высококачественная элементная база обеспечат данному продукту стабильность и долговечность на повышенных частотах. Трёхлетняя гарантия, исчерпывающая комплектация, красивая и, главное, надёжная упаковка, чего ещё можно желать? Пожалуй, ещё более низкого уровня шума системы охлаждения Twin Frozr III и укороченного кожуха (на те самые бесполезно висящие 17 мм). Жаль только, что такие видеокарты выходят спустя год после появления эталонных HD 6970 и HD 6950, а не хотя бы, один месяц.