ABIT OTES - на радость оверклокерам?..

Введение

Эта небольшая статья посвящена новой видеокарте от ABIT оснащенной системой охлаждения OTES.
Именно эти четыре загадочных буквы - OTES, которые расшифровываются как Outside Thermal Exhaust System, и привлекли моё внимание к новой видеокарте от ABIT. Обостренное чутьё заядлого оверклокера уже подсказывало, что новая видеокарта заслуживает пристального внимания.
Как только в нашей тестовой лаборатории появился экземпляр ABIT Siluro GF4 Ti4200 OTES, я бросил все остальные дела и приступил к экспериментам :)...

Воздух, воздух!..

Обычно охлаждение видеокарт осуществляется воздухом. Тепловая энергия, выделяемая чипом, передается радиатору, а тот, в свою очередь, отдает его потоку воздуха, продуваемого вентилятором вдоль ребер радиатора. Куда попадает нагретый, честно отобравший тепло у радиатора воздух? Он остается в корпусе и, смешиваясь с остальным объемом воздуха, повышает его температуру.
Если движение воздушных потоков внутри корпуса построено правильно, то теплый воздух от кулеров видеокарты и процессора не задерживается внутри корпуса надолго и почти сразу выбрасывается вентилятором блока питания, работающим на выдув.
Дополнительные вентиляторы, работающие на выдув теплого воздуха сзади и "закачку" холодного с передней панели, обеспечивают еще более быструю смену воздуха в корпусе.
Однако, если по каким-то причинам постоянная смена объема воздуха в корпусе затруднена, начинаются проблемы: теплый воздух, "отработавший" в кулерах процессора и видеокарты, "подхватывается" кулером и прогоняется через радиатор вновь и вновь.
Это, естественно, затрудняет эффективное охлаждение - воздух уже заранее нагрет, а эффективность теплообмена между ребрами радиатора и воздухом попорциональна разнице их температур. В нашем случае для сохранения эффективности охлаждения приходится повышать эффективность теплообмена путем повышения скорости продува воздуха вдоль ребер, увеличения площади ребер, применения меди и т.д. - то есть, ставить более мощные и "навороченные" кулеры.
В случае с видеокартой ситуация может оказаться совсем плачевной, если в соседнем с ней слоте стоит какая-нибудь PCI-плата. При этом эффективность охлаждения графического ядра видеокарты может резко ухудшиться из-за того, что часть воздуха пропущенного кулером через радиатор, останется в маленьком объеме между видеокартой и соседней платой и будет постоянно иметь повышенную температуру.

Система OTES, разработанная компанией ABIT, способна эффективно решить эти проблемы.

Плата ABIT Siluro GF4 Ti4200

Пока компания ABIT предлагает лишь один вариант видеокарт с системой OTES - ABIT Siluro GF4 Ti4200.
Платы поставляются в Retail-варианте:

В комплект поставки, помимо видеокарты, как полагается, входит руководство пользователя, компакт-диски с драйверами и утилитами, а также комплект кабелей и переходников: переходник DVI-I -> D-Sub, переходник TV-Out -> S-Video + RCA, кабель S-Video, кабель RCA. Кабели и переходники выглядят весьма необычно: вместо привычного черного пластика в качестве изоляции и на разъемах используется прозрачный материал:

Видеокарта с установленной системой OTES выглядит просто устрашающе...:

...но под кулером находится обычный чип NVIDIA GeForce4 Ti4200:

Видеопамять на плате также не представляет собой ничего экстремального - 64 МБ 128 бит DDR SDRAM в стандартных модулях памяти от Hynix с временем цикла 3,6 нс:

Тактовые частоты платы подняты относительно стандартных частот NVIDIA GeForce4 Ti4200 и составляют 275/550(275 DDR) МГц - то есть, стандартные частоты для видеокарт на базе NVIDIA GeForce4 Ti4400.

Видеокарта оборудована выходами D-Sub, DVI-I и комбинированным разъемом TV-Out. На стандартном "костыле" видеокарты "выхлопная труба" системы OTES и все необходимые разъемы не поместились, и из-за этого "костыль" видеокарты ABIT Siluro GF4 Ti4200 оказался вдвое расширен по сравнению с обычными размерами:

Соответственно, на задней стенке корпуса видеокарта занимает две ячейки:



Из-за увеличения размеров "костыля" на видеокарте используется небольшая дочерняя плата, на которую перенесены разъемы D-Sub и TV-Out:

Использование дочерней платы с длинными неэкранированными проводниками, по которым передается видеосигнал, настораживает: это может отрицательно сказаться на качестве изображения на мониторе.
Впрочем, к качеству изображения мы вернемся позже, а сейчас остановимся на самом интересном - OTES.

Outside Thermal Exhaust System

Итак, что представляет собой система OTES от ABIT? "Outside Thermal Exhaust System" более-менее адекватно можно перевести как "Система выброса тепла наружу", хотя "Exhaust" можно перевести и буквально - "выхлоп". В общем, идея понятна: теплый воздух, поработавший во имя охлаждения графического чипа, сразу выводится наружу, не оставаясь внутри корпуса.
Реализовано это, как всё гениальное, просто: на плате установлен маленький центробежный вентилятор, который, забирая воздух из пространства над видеокартой, прогоняет его вдоль ребер радиатора и выбрасывает наружу:

В разобранном состоянии система OTES выглядит так:

Обратите внимание на качество обработки поверхностей. "Подошва" медного основания системы также почти зеркальна:

Что интересно, ребра радиатора расположены достаточно далеко от графического ядра. Тепло, выделяемое чипом, передается через толстое медное основание системы. Для того, чтобы сделать перенос тепла к ребрам более эффективным, используется термотрубка - запаянная медная трубка, в которой находится легкокипящая жидкость.
Принцип действия термотрубки прост: у основания, то есть, в наиболее нагретой области, жидкость испаряется, забирая тепло, выделяемое графическим чипом. У ребер радиатора, то есть, на холодном конце термотрубки, пары конденсируются, отдавая тепло радиатору. Такой "круговорот" происходит в термотрубке непрерывно, в результате чего передача тепла от теплого конца трубки к холодному происходит гораздо эффективнее, чем передача тепла через толщу металла.
В результате мы имеем высокоэффективную систему охлаждения графического чипа, ко всему еще и избавленную от проблем перегрева в замкнутом пространстве.

Эффективность "Outside Thermal Exhaust System" от ABIT мы как раз сейчас и оценим.

Условия тестирования

Для того, чтобы оценить эффективность OTES в реальных условиях, я использовал две совершенно разные системы, собранные в разных корпусах:


Cистема A:

Корпус - GMCorporation "Noblesse" MidiTower
Материнская плата - Gigabyte GA-8IGX (Intel 845G)
Процессор - Intel Pentium 4 2.2 ГГц
Оперативная память - 2*256 МБ DDR SDRAM PC 2700 Crucial CL2.5;
Жесткий диск - IBM DTLA 305030 30GB 5400RPM;
СD-ROM - Mitsumi CRMC-FX322M2;

Windows XP Professional;
DirectX8.1
Драйвер Detonator версии 30.82 под Windows XP.

Особенность этой системы - превосходный температурный режим внутри корпуса из-за наличия мощных дополнительных 80-мм вентиляторов, обеспечивающих приток холодного воздуха и отвод теплого воздуха. Это два вентилятора, расположенных под лицевой панелью и работающих на "закачку" холодного воздуха:



...и два вентилятора, работающих на выдув теплого воздуха: один в блоке питания и один на задней стенке корпуса:


Cистема B:

Корпус Yeng Yuang "Casper" mATX;
Материнская плата - Chaintech 7SID0 (SiS 735);
Процессор - AMD Athlon 1 ГГц;
Оперативная память - 256 МБ DDR SDRAM PC 2100 Samsung;
Жесткий диск - Seagate Barracuda ATA IV 40GB 7200 RPM;
СD-ROM - Pioneer DR-714S;
Сетевая плата - 3Com 3с900-combo;
Модем - Lucent 1646T00;

Windows XP Professional;
DirectX8.1
Драйвер Detonator версии 30.82 под Windows XP.

Эта система (домашняя система Вашего покорного слуги) почти не издает шума, зато отличается отвратительным температурным режимом: отвод теплого воздуха из корпуса обеспечивают два маломощных 60-миллиметровых вентилятора, запитанных на 7 вольт - один в блоке питания и один дополнительный, установленный на задней стенке корпуса:



Еще одно неприятное качество системы - рядом с видеокартой установлена сетевая плата, создающая возле кулера видеокарты практически замкнутый объем: размеры корпуса таковы, что видеокарта и сетевая плата своими верхними гранями почти вплотную прижимаются к боковой стенке корпуса.

Для того, чтобы сравнить эффективность OTES от ABIT со стандартными кулерами для видеокарт, я взял кулер с референс-платы NVIDIA GeForce4 Ti4600 - самый что ни на есть стандартный кулер - и установил на ABIT Siluro GF4 Ti 4200:

Так как напрямую измерить температуру графического чипа не представляется возможным, пришлось использовать показания температуры, снятые с задней стороны платы напротив графического чипа:

Результаты, полученные таким образом, разумеется, не равны реальной температуре графического ядра, но находятся с ней в прямой зависимости. Поэтому эффективность охлаждения графического ядра при измерении температуры таким способом оценивается вполне объективно.
Для измерения температуры использовался термодатчик, установленный на "кулере" для жесткого диска Thermaltake HardCano 3 - он виден на фотографиях систем.

Итак, температура видеокарты ABIT Siluro GF4 Ti 4200 была измерена в следующих сочетаниях условий: две различные тестовые системы, два типа системы охлаждения (OTES и стандартный кулер) и три режима тактовых частот (250/500 МГц - стандартные тактовые частоты для NVIDIA GeForce4 Ti4200, 275/550 МГц - номинальные тактовые частоты ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES и 310/600 МГц - максимальные тактовые частоты ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES при разгоне).

В каждом случае показания температуры снимались дважды:

Режим Idle - никаких приложений не запущено, на экране - "Рабочий стол" Windows. Показания температуры снимались по истечении получаса работы системы в таком режиме.

Режим Burn - запущен BotMatch на уровне Anubis Unreal Tournament 2003 Demo v.1027, все настройки в игре - по умолчанию, разрешение - 1024х768, дополнительно в драйвере принудительно включено полноэкранное сглаживание 4х. Показания температуры снимались по истечении получаса работы системы в таком режиме.

Комнатная температура при тестировании составляла 20 градусов Цельсия.

Тестирование - измеряем температуру

Система А:

Итак, в системе с хорошим температурным режимом система OTES от ABIT обеспечивает более эффективное охлаждение графического ядра по сравнению со стандартным кулером. Разница результатов при применении OTES и стандартного кулера составляет 13-17 градусов.
В этом корпусе обеспечивается превосходная циркуляция воздуха, поэтому здесь преимущество OTES в виде "выхлопа" теплого воздуха наружу не играет большой роли. Более эффективное охлаждение обеспечивается в основном благодаря применению в OTES массивного медного основания, термотрубки, медных ребер и мощного вентилятора, прокачивающего вдоль них поток воздуха.
Кстати, со стандартным кулером от референс-платы при разгоне до 310/600МГц видеокарта не смогла отработать положенные полчаса в Unreal Tournament 2003 Demo. Зависания прекратились лишь тогда, когда частота графического ядра была снижена до 290 МГц.

Система B:

Посмотрите, как разогревается видеокарта при установке стандартного кулера!
90 градусов Цельсия на задней стороне платы - это очень много. Остается только удивляться, как графический чип сохраняет работоспособность при таких условиях. Как говорил Маяковский - "Гвозди бы делать из этих" ...чипов :).
Здесь как раз проявляется самая неприятная особенность этой системы - между видеокартой и PCI-платой, стоящей по соседству, образуется почти замкнутый объем, и нагретый воздух, прошедший через кулер, циркулирует в этом объеме, нагреваясь всё сильнее и сильнее.
Система OTES от ABIT показывает себя с наилучшей стороны - теплый воздух сразу выбрасывается за пределы корпуса, и температура видеокарты находится в допустимых пределах.

Вы спросите - "Как же так, получается, что в таких случаях мощные видеокарты ставить нельзя? Только ABIT с системой OTES?". А я отвечу - "Можно" :). Столкнувшись в свое время с проблемой перегрева видеокарты (кстати, также основанной на чипе NVIDIA GeForce4 Ti4200), я поступил просто: снял защитный "костыль" с задней стенки корпуса между видеокартой и сетевой платой и поставил туда планку от неисправного System Blower'a:

Теперь между видеокартой и сетевой платой протекает постоянный поток холодного "забортного" воздуха, и, отработав на кулере видеокарты, он, не задерживаясь, увлекается дальше вглубь корпуса.

Тестирование - скорость в 3D

Тестирование было произведено на системе A.
С точки зрения производительности в 3D видеокарта ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES, очевидно, не несет никаких сюрпризов, поэтому измерения скорости я провел лишь в Unreal Tournament 2003 Demo при настройках "по умолчанию" - для того, чтобы лишний раз убедиться, что никаких неожиданностей нет:

На номинальных частотах видеокарта ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES демонстрирует производительность на уровне NVIDIA GeForce4 Ti4400, и это неудивительно - номинальные частоты ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES как раз соответствуют стандартным частотам NVIDIA GeForce4 Ti4400.

Качество 2D

Несмотря на все мои опасения, качество вывода изображения на экран у ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES оказалось хорошим - на уровне остальных видеокарт на базе NVIDIA GeForce4 Ti4200. Качество изображения я оценивал совместно с мониторами HItachi CM776ET и ViewSonic P775.

Заключение

Итак, кому же можно посоветовать ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES?
Любителям тишины, к которым Ваш покорный слуга относит и себя - ни в коем случае. Системе охлаждения с ротором, вращающимся с частотой 7200 оборотов в минуту, оказалось вполне под силу перекричать три мощных 80-миллиметровых вентилятора, установленных в корпусе Noblesse.
Любителям разгона? Вполне возможно, однако, микросхемы видеопамяти на ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES дополнительно никак не охлаждаются, и для достижения хорошего разгона видеопамяти нужно установить на них хотя бы пассивные радиаторы.
Остается три варианта. Во-первых, ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES подойдет тем, кто имеет "неудобные" корпуса, но ценит надежность - OTES превосходно работает в самых "тяжелых" с точки зрения температурного режима ситуациях.
Во-вторых, ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES прекрасно выглядит, и тем, кто имеет корпус с окошками или прозрачными стенками, эта видеокарта просто необходима :).
Ну и, наконец, третий вариант: ABIT Siluro GF4 Ti 4200 OTES не стыдно преподнести в подарок - "одаряемый" не будет разочарован, заполучив такую необычную видеокарту.