Powercolor Radeon HD 5870 LCS: водяное охлаждение и разгон выше 1 ГГц – THG.RU

Введение

Когда в 1923 году альпиниста Джорджа Мэллори (George Mallory) в интервью New York Times спросили о том, почему он решил взойти на ещё не покорённую вершину Эвереста, то он ответил очень просто: “потому что она там.”

Да, новая Radeon HD 5870 – очень быстрая видеокарта, на самом деле её можно назвать самой быстрой в мире с одним GPU. Так почему бы не нарушить гарантию и не выжать ещё несколько мегагерц из этого “монстра”? Если вы читаете эту статью, то наверняка готовы пойти на такой шаг. Насколько сильно мы сможем разогнать графический процессор Cypress?

В данном случае нас не интересовал маленький прирост производительности. Мы хотели получить максимальный разгон Radeon HD 5870, для которого воздушное охлаждение уже не подходит. Нам требовалась более эффективная система охлаждения, что заставило обратиться к водяному охлаждению. Если вас интересует более подробная информация о самой видеокарте Radeon HD 5870, то мы рекомендуем обратиться к соответствующему обзору.

Вполне естественно, что мы взяли новую видеокарту PowerColor Radeon HD 5870 LCS в качестве нашего нового оружия для победы в гонке мегагерц (или даже гигагерц?). На видеокарту предустановлен водоблок EK, при этом данная модель обладает заводским разгоном, а производитель заявляет о сохранении температур ниже 50 градусов Цельсия под нагрузкой. Давайте начнём наши тесты разгона с внимательного изучения видеокарты.

Видеокарта и комплект поставки

Radeon HD 5870 LCS – это топовая модель видеокарты Powercolor на одном GPU Radeon. Она поставляется с графическим процессором, разогнанным до 875 МГц, а также с памятью на 1250 МГц, то есть прирост по сравнению с эталонными тактовыми частотами составляет 25 и 50 МГц, соответственно.

В комплект поставки входит мостик CrossFire, переходник DVI-to-VGA и руководство по быстрой установке. В качестве бонуса вы получите полную версию Dirt 2, вероятно, первой хитовой игры, которая поступила в розницу с поддержкой DirectX 11. Игра требует для установки скачивания Steam, при этом она была заблокирована до 4 декабря. Наши единственные нарекания касаются того, что устанавливаемая видеокарта не учла специфических проблем, связанных с водоблоком. Например, мы не смогли определить с первого взгляда, какое отверстие служит для поступления жидкости, а какое – для выброса. В комплект поставки входят 1/2″ и 3/8″ крепления для водоблока и соответствующие зажимы.

Что касается аппаратной части, то PowerColor LCS кажется стандартной моделью Radeon HD 5870, но со специальной версией водоблока EK. Дизайн простой, но эффективный, да и внешний вид весьма стильный.

Мы сняли водоблок, чтобы проверить, что скрывается под ним.

Обратите внимание, что водоблок покрывает не только GPU и память, но и стабилизаторы напряжения. Это очень хорошо. Сам водоблок довольно внушительный, он весит около полукилограмма. Мы разобрали и сам водоблок.

Крышка изготовлена из ацеталя (термопластик), а водоблок – из никелированной меди. Обратите внимание, что небольшие каналы заставляют хладагент проходить по своеобразному волнистому пути, что увеличивает поверхность передачи тепла и турбулентность, теоретически позволяя достичь максимально эффективного охлаждения.

Со снятым водоблоком видеокарта выглядит удивительно плоско для модели, которую мы видели только в очень массивном кожухе.

Характеристики чипов памяти GDDR5 считать сложно, но перед нами чипы Samsung K4G10325FE-HC04, заявленные со скоростью работы 1250 МГц. Поскольку память на видеокарте работает именно с такой частотой, мы не ожидали, что у нас будет значительный потенциал для дальнейшего разгона памяти.

К сожалению, панель ввода/вывода не позволяет назвать Powercolor HD 5870 LCS однослотовой видеокартой. Как можно видеть, второй выход DVI требует заглушки двойной ширины, хотя сама видеокарта с лёгкостью бы уместилась в габаритах одного слота. Обидно.

Установка

Для установки требуется отдельная система водяного охлаждения. Как мы предполагаем, покупатели данной видеокарты уже используют какую-либо систему водяного охлаждения для CPU, поэтому им достаточно просто добавить в контур Radeon HD 5870 LCS.

Мы решили найти пределы видеокарты, поэтому мы выбрали систему водяного охлаждения Koolance Exos-2 с мощностью 750 Вт, к которой была подключена исключительно видеокарта.

Как мы уже упоминали выше, документацию неплохо было бы сделать более понятной в области правильного подключения трубок СВО. Поскольку мы сняли водоблок для изучения, мы выбрали направление течения жидкости, при котором холодная жидкость будет сначала поступать на GPU, а затем омывать чипы памяти и выходить из водоблока на внешний теплообменник.

После установки и закрепления трубок процедура вполне стандартная. Сначала нужно пропустить жидкость через водоблок видеокарты, не устанавливая её в материнскую плату, чтобы убедиться в отсутствии протекания и воздушных карманов внутри водоблока. Когда мы убедились, что все пузырьки воздуха исчезли, мы установили видеокарту в материнскую плату и закрепили её.

Мы сравним PowerColor Radeon HD 5870 с двумя Radeon HD 4890 в CrossFire. Это должно быть интересное сравнение, поскольку цены одинаковые (если вы будете сравнивать эталонные карты с эталонными; водоблок PowerColor вполне естественно увеличивает цену, как если бы вы купили две 4890 с водяным охлаждением), и мы предполагаем, что производительность тоже должна быть на одном уровне. С другой стороны, Radeon HD 5870 занимает намного меньше места и потребляет меньше энергии, чем две видеокарты Radeon HD 4890.

Разгон PowerColor Radeon HD 5870 LCS

Разгон PowerColor Radeon HD 5870 LCS оказался весьма любопытным. Начнём с основ.

Когда дело касается видеокарт Radeon, то каждый производитель указывает пределы разгона в BIOS своего продукта. Большинство утилит разгона учитывают эти пределы – они являются максимальными уровнями частот памяти и ядра, которые может выставить оверклокер. Есть, конечно, некоторые утилиты, которые могут обойти это ограничение, но у них есть свои недостатки, о которых мы поговорим чуть позже.

Линейка Radeon HD 5800 обладает довольно серьёзным потенциалом разгона, поскольку можно менять напряжение GPU “на лету”, если у вас есть подходящие программные утилиты. С их помощью оверклокеры могут увеличивать напряжение GPU для достижения более высоких тактовых частот – примерно так же, как в случае центрального процессора, установленного в материнскую плату. Мы планировали получить максимальный разгон, так что эта возможность нас заинтересовала.

Есть несколько утилит для разгона Radeon HD 5870, самая распространённая из которых – ATI Overdrive, встроенная в Catalyst Control Center. К сожалению, Overdrive не позволяет менять напряжение, да и она ограничена пределами, выставленными в BIOS, поэтому оверклокерам, желающим получить максимум производительности, приходится искать другие варианты.

Есть ряд утилит, которые будут игнорировать ограничения BIOS, включая RivaTuner, AMD GPU Clock Tool и ATITool. Однако у них есть существенный недостаток – они не очень хорошо работают вместе с функцией ATI PowerPlay, то есть если вы выполните через них разгон, то видеокарта всё время будет работать на полной мощности. Если использовать эти утилиты для разгона, то ваша Radeon HD 5870 будет сильно нагреваться и потенциально потреблять сотни ватт энергии даже в режиме бездействия. Кроме того, мы не знаем, смогут ли эти утилиты дать серьёзный прирост напряжения. Из-за всех упомянутых недостатков, ни одну из этих утилит мы не считаем элегантным решением, так что мы продолжили наши поиски.

Asus предлагает утилиту разгона под названием “SmartDoctor”, которая позволяет гибко регулировать напряжение и частоту, причём оверклокер может увеличить напряжение GPU вплоть до 1,5 В со штатного уровня 1,16 В. Проблема заключается в том, что утилита проверяет BIOS видеокарты Radeon HD 5870, чтобы гарантировать, что она была изготовлена Asus. Если производитель другой, то утилита не заработает.

Возможно, наиболее интересной утилитой можно назвать MSI Afterburner. Она совместно разработана MSI и командой программистов знаменитой утилиты RivaTuner, при этом вы сможете увеличивать напряжение до 1,35 В и управлять тактовой частотой. Утилита, кроме всего прочего, отслеживает самые важные параметры видеокарты, такие как температура, скорости вентиляторов и напряжения. Красота утилиты заключается в том, что она не привязана к производителю, поэтому без проблем заработала на нашей видеокарте PowerColor Radeon HD 5870 LCS.

Проблемы BIOS и их решение

В итоге мы остановились на утилите MSI Afterburner, увеличили напряжение до 1,35 В и максимально разогнали видеокарту, не так ли? Но возникла небольшая проблема: помните ограничения разгона, прошитые в BIOS, которые мы упоминали чуть раньше? Видеокарта PowerColor Radeon HD 5870 LCS в нашей лаборатории обладала пределом разгона 900 МГц по ядру и 1300 МГц по памяти. Это довольно скромно для видеокарты, оснащённой системой водяного охлаждения. По сути, мы получаем прирост 50 МГц по сравнению с эталонной частотой ядра и 100 МГц по частоте памяти.

Мы связались с PowerColor и запросили BIOS с более высокими ограничениями, которые лучше соответствовали бы видеокарте для энтузиастов, поскольку другие BIOS, доступные в Интернете, дают более высокие пределы разгона. Мы предполагали получить BIOS, который смог бы дать частоту ядра до 1200 МГц.

PowerColor ответила нам и выслала BIOS, который ведёт себя чуть лучше оригинала, позволяя выставить 1000 МГц для ядра и 1500 МГц для памяти. Конечно, это не предел 1200 МГц по ядру, который мы надеялись получить, но всё равно шаг сделан в правильном направлении. На момент написания статьи PowerColor объявила, что будущие версии Radeon HD 5870 LCS будут получать обновлённый BIOS с завода, и покупатели видеокарты с оригинальным BIOS смогут перейти на обновлённую версию при желании. Как мы предполагаем, было выпущено всего около сотни видеокарт с оригинальной версией BIOS, так что последствия должны быть незначительными.

Одна видеокарта, два разгона

Впрочем, нам было всё равно интересно узнать, насколько сильно мы сможем разогнать эту видеокарту, так что мы сделали два разгона. Сначала мы попытались достичь ограничений, указанных PowerColor – 1000 МГц для ядра и 1500 МГц для памяти.

С помощью утилиты MSI Afterburner мы смогли увеличить частоту видеокарты до 1000 МГц для ядра при максимальном напряжении 1,35 В, которое позволяет выставить эта утилита. Память не разогналась вообще без потери стабильности и снижения производительности, поэтому мы оставили её на штатном значении 1250 МГц. То есть наш первый уровень разгона соответствует 1000 МГц для ядра и 1250 МГц для памяти.

Изначально мы хотели узнать, насколько сильно мы сможем разогнать видеокарту, поэтому мы прошили в неё разблокированный BIOS Asus Radeon HD 5870, обнаруженный нами в Интернете. BIOS видеокарты Asus не только увеличивал предел частоты ядра до 1200 МГц, что мы хотели получить изначально от PowerColor, но и позволял нам использовать утилиту SmartDoctor, где ограничение напряжения составляло 1,5 В.

Недостаток такого подхода, конечно же, заключается в том, что прошивка стороннего BIOS лишает вас гарантии (в лучшем случае) или может вывести видеокарту из строя (в худшем). Мы пошли на этот риск, но вам такой шаг делать вовсе необязательно. В любом случае, вы сможете оценить оправданность такого риска по нашим результатам. В любом случае, рисковать прошиванием BIOS с видеокартой ценой больше $520 нам не кажется очень разумным, но решайте на свой страх и риск.

С помощью утилиты SmartDoctor мы смогли увеличить максимальную тактовую частоту ядра до 1076 МГц при напряжении 1,45 В. Увеличение напряжения не давало нам больший потенциал разгона, пусть даже система водяного охлаждения сохраняла температуры на низком уровне. Что ещё хуже, на высоких частотах ядра памяти начинала снижать производительность, поэтому нам пришлось вернуться на уровень 1219 МГц для сохранения стабильности памяти, что оставило нам финальный разгон ядра 1076 МГц, но с частотой памяти, сниженной до 1219 МГц. Обидно, что ни одна из этих утилит не дала нам возможность увеличить напряжение памяти, но мы сделали всё, что могли без вмешательства с паяльником.

Результаты тестов покажут нам, получили ли мы серьёзное преимущество по производительности при использовании разблокированного BIOS Asus и утилиты SmartDoctor по сравнению со штатными утилитами в комплекте PowerColor (и утилитой MSI Afterburner).

Тестовая конфигурация

Мы не будем терять время на тесты в разрешениях 1280×1024 или 1680×1050. Если вы покупаете видеокарту такого класса, то наверняка планируете играть в разрешениях 1920×1200 или 2560×1600. В результате мы остановились на тестах в двух самых высоких разрешениях как с активными анизотропной фильтрацией (AF) и полноэкранным сглаживанием (AA), так и с отключёнными.

Тесты и настройки

Результаты тестов

3DMark Vantage

Как обычно, мы начнём с нашего синтетического теста 3DMark Vantage.

Видеокарты Radeon HD 4890 в режиме CrossFire легко обходят PowerColor Radeon HD 5870 LCS на штатных тактовых частотах, но после разгона ситуация меняется. Похоже, более высокая частота GPU модифицированного BIOS сказывается лучше, чем более высокая частота памяти штатного BIOS PowerColor, хотя разница не так и велика.

Crysis

Crysis показывает, что даже с экстремальным разгоном Radeon HD 5870 данная игра предпочитает пару Radeon HD 4890 в CrossFire. Фактически, наш разгон не дал существенно преимущества по сравнению со штатными тактовыми частотами вообще.

Far Cry 2

Far Cry 2 показывает значимое преимущество пары Radeon HD 4890 в CrossFire. Разгон Radeon 5870 не дал существенного отрыва по сравнению со штатными тактовыми частотами в данной игре, да и на геймплей разгон всё равно никак не сказывается. Впрочем, частота кадров высокая, так что повода для жалоб всё равно нет.

World In Conflict: Soviet Assault

World in Conflict: Soviet Assault не очень выигрывает от разгона, но всё равно демонстрирует преимущество двух видеокарт Radeon HD 4890 в режиме CrossFire.

Resident Evil 5

Resident Evil 5 даёт примерно такую же картину, когда разогнанная видеокарта Radeon HD 5870 может конкурировать с парой Radeon HD 4890 в CrossFire только в разрешении 1920×1200 без сглаживания AA. После наложения сглаживания или повышения напряжения победителем становится пара 4890. Впрочем, при столь высокой частоте кадров проигравших всё равно нет.

Fallout 3

Fallout 3, как видим, упирается в CPU в настройке Ultra без активных AA и AF. Включение сглаживания 4x AA и анизотропной фильтрации 15x AF привело к тому, что только Radeon HD 5870 LCS на штатных тактовых частотах немного снизила частоту кадров в разрешении 1920×1200, хотя все видеокарты испытали падение производительности в 2560×1600. Опять же, пара Radeon HD 4890 в CrossFire побеждает на самом высоком разрешении.

Tom Clancy’s H.A.W.X.

H.A.W.X. явно тяготеет к паре CrossFire 4890, но в самом высоком разрешении 2560×1600 с наложенным сглаживанием 8x AA мы получаем выравнивание результатов. Вновь все видеокарты дают плавную производительность, хотя Radeon HD 5870 LCS на штатных частотах снижается до опасного уровня в самом требовательном режиме.

Left 4 Dead

Данная игра очень сильно упирается в производительность CPU, поэтому все мощные видеокарты дают примерно равные результаты.

Энергопотребление и температура

Тесты энергопотребления и температуры должны показать нам победу Radeon HD 5870 LCS в паре с системой водяного охлаждения.

Сначала взглянем на энергопотребление в режиме бездействия и под нагрузкой GPU с помощью теста 3DMark Vantage Perlin Noise (в экстремальном режиме).

Первое, что можно заметить – очень высокое энергопотребление системы в режиме бездействия пары видеокарт Radeon HD 4890 в CrossFire. Впечатляющие 286 Вт – столько многие сносные геймерские компьютеры не требуют даже под стрессовой нагрузкой. Под нагрузкой конфигурация CrossFire потребляет почти в два раза больше, но разогнанная видеокарта 5870 с модифицированным BIOS ставит рекорд энергопотребления в данной статье.

Впрочем, Powercolor HD 5870 LCS на штатных тактовых частотах и разогнанная версия со штатным BIOS дают вполне разумное энергопотребление под нагрузкой, обеспечивая производительность почти на том же уровне, что и с экстремальным разгоном.

В этом тесте водяное охлаждение модели LCS показывает себя с лучшей стороны. Даже при максимальном разгоне при штатном BIOS видеокарта остаётся холоднее 50 градусов Цельсия, а при прошивке разблокированного BIOS и экстремальном разгоне мы получаем температуру лишь чуть выше 50 градусов. Сравните это с температурами видеокарт Radeon HD 4890 в CrossFire, которые в режиме бездействия уже нагреваются до 63 градусов Цельсия, а под нагрузкой достигают 80 градусов.

Заключение

Данный обзор дал нам немало почвы для размышлений, а результаты удивили нас.

Radeon HD 5870 против 2 x Radeon HD 4890

Начнём с рассмотрения штатной производительности PowerColor Radeon HD 5870 LCS по сравнению с двумя Radeon HD 4890 в CrossFire. Поскольку видеокарта PowerColor обладает заводским разгоном всего 25 МГц для ядра и 50 МГц для памяти, то мы не должны обнаружить серьёзной разницы по сравнению с производительностью эталонной Radeon HD 5870.

В данном случае конфигурация Radeon HD 4890 CrossFire показала удивительно приличный отрыв по сравнению с Radeon HD 5870. Это нас немало удивило, и мы даже связались с AMD, чтобы узнать причину. Всё же у Radeon HD 5870 используется такое же число потоковых процессоров, ROP и текстурных блоков на такой же тактовой частоте, что и в случае пары видеокарт Radeon HD 4890 в CrossFire. Radeon HD 5870 также обладает преимуществом по пропускной способности памяти. Поскольку конфигурация CrossFire теоретически должна получить падение производительности из-за масштабируемости на две видеокарты, то почему же одна Radeon HD 5870 не стала победителем по производительности? Или драйверам для линейки 5800 требуется дополнительное время на оптимизацию?

Представитель AMD сообщил нам, что причина, вероятно, связана с тем, что видеокарта Radeon HD 5870 оптимизирована под игры DirectX 11, а не под игры DirectX 10 и 9. По мере выхода игр DirectX 11 мы должны увидеть, что линейка 5800 будет обеспечивать более высокую производительность.

Данное объяснение даёт дополнительную почву для обсуждений двух конфигураций. Если видеокарты Radeon HD 4890 обеспечили более высокую частоту кадров в целом, то видеокарта Radeon HD 5870 давала более плавную игру в разрешении 2560×1600 со сглаживанием при выборе максимального режима качества картинки. Единственная игра, в которую невозможно играть в самом высоком режиме качества на максимальном разрешении – это всё та же Crysis, где ни одно из решений нельзя назвать приемлемым.

Итак, учитывая выбор между эталонной Radeon HD 5870 или парой 4890 в CrossFire, что бы мы предпочли: плавную производительность и поддержку DirectX 11 или плавную производительность и отсутствие поддержки DirectX 11? Не забывайте и о том, что пара Radeon 4890 в CrossFire использует намного больше энергии под нагрузкой, чем эталонная видеокарта Radeon HD 5870. Конечно, для обоих вариантов можно найти свои привлекательные аргументы, но мы бы выбрали одиночную Radeon HD 5870 за эффективность, простоту и ориентацию на будущие игры. Однако с точки зрения производительность/цена пара Radeon HD 4890 в конфигурации CrossFire остаётся непревзойдённой – особенно с учётом проблем с доступностью Radeon HD 5870.

Но видеокарта PowerColor LCS стоит на $105 дороже эталонной модели. Что вы получите за эти деньги?

Разгон Radeon HD 5870

Видеокарта PowerColor Radeon HD 5870 LCS с лёгкостью достигла уровня тактовой частоты 1 ГГц при подъёме напряжения, и при этом температура под нагрузкой составила ниже 50 градусов Цельсия. К сожалению, нам не удалось увеличить тактовые частоты памяти. В любом случае, данное увеличение частоты GPU на 175 МГц по сравнению с эталонным значением 5870 позволило нам выжать лишь несколько кадров в секунду по сравнению со штатными частотами.

Если пойти экстремальным путём и прошить разблокированную версию BIOS, то можно выжать дополнительные 76 МГц по частоте GPU, но при этом нам пришлось немного снизить частоту памяти из-за проблем со стабильностью. Данный прирост частоты GPU 251 МГц по сравнению со штатной тактовой частотой может показаться впечатляющим, но увеличение производительности по сравнению со штатным ограничением 1 ГГц оказалось незначительным.

Считаем ли мы, что прошивка BIOS видеокарты Radeon HD 5870 LCS на разблокированный BIOS Asus оправдывает риск? Вряд ли. Разница в производительности была настолько мизерной, что мы были разочарованы. Учитывая значительное увеличение энергопотребления, шансы сжечь видеокарту и лишение гарантии, нам кажется, что сохранение штатного BIOS будет лучше всего. И ограничение 1000 МГц по частоте GPU в BIOS PowerColor кажется нам вполне разумным.

Powercolor Radeon HD 5870 LCS

Наконец, насколько интересна видеокарта PowerColor с водяным охлаждением сама по себе?

Сначала нужно определиться с тем, для кого предназначена эта видеокарта. Подразумеваем ли мы, что вы пойдёте и купите систему водяного охлаждения только для охлаждения этой видеокарты? Вряд ли. Графическая производительность после разгона сама по себе не оправдывает такую покупку, равно как и дополнительные $100, которые вы заплатите за видеокарту PowerColor LCS. Цена PowerColor Radeon HD 5870 LCS дороже $600 опасно приближается к самым дешёвым моделям Radeon HD 5970 с двумя GPU, и это без учёта затрат на систему водяного охлаждения. Если вы не имеете под рукой рабочую систему водяного охлаждения, то повод для размышлений есть. С хорошим охлаждением или без него, но Radeon HD 5870 с агрессивным разгоном не сравнится по производительности с видеокартой Radeon HD 5970, оснащённой двумя GPU.

Конечно, видеокарта с водяным охлаждением лучше всего подойдёт для пользователей, кто уже собрал соответствующую систему по причинам низкой температуры и лучших возможностей разгона. Эти пользователи прекрасно осведомлены о преимуществах и недостатках жидкостного охлаждения, и они уже приняли решение пойти таким путём, несмотря на дополнительные издержки. И для таких энтузиастов добавление видеокарты в существующий контур СВО станет самым приемлемым решением. Независимо от используемых видеокарт, будь то 5870, пара 4890 или одна 5970, эти пользователи готовы потратить дополнительные деньги, чтобы оснастить графическую подсистему поддержкой жидкостного охлаждения.

Сегодня весьма сложно обсуждать цены, особенно в России, поскольку Radeon HD 5870 уже продаётся намного выше рекомендованного уровня. Если посмотреть на цены международных магазинов, например, Newegg, то большинство видеокарт 5870 продаются по цене около $410, а PowerColor LCS заявлена по цене $515. Мы получаем разницу в $105 – собственно, она соответствует приличному водоблоку, покрывающему все горячие компоненты видеокарты.

Собственно, в этом и заключаются сильные стороны модели PowerColor. Если у вас уже есть система водяного охлаждения, то PowerColor Radeon HD 5870 LCS предоставит следующие преимущества по цене отдельного водоблока: отсутствие трудностей с установкой или совместимостью водоблока, полноценная двухлетняя гарантия на карту, которая не исчезнет в тот момент, когда вы будете менять штатную систему охлаждения на водоблок, прекрасное ограничение 1 ГГц по разгону графического ядра (если вы прошьёте новую версию BIOS, для этого достаточно связаться с PowerColor). По этим причинам PowerColor Radeon HD 5870 LCS можно рекомендовать для энтузиастов водяного охлаждения, которым требуется мощная современная видеокарта. А всем остальным лучше взять рядовые модели.