Sapphire Radeon X1950 Pro 512 МБ AGP: обзор и сравнительное тестирование.
Часть 2.

Павел Болотов (Walter S. Farrell)

31.03.2007

Оглавление

1. Вступление. Первые впечатления. Система охлаждения.
2. Основные составляющие. Тестовая конфигурация и разгон.
3. Синтетические тесты.
4. Игровые тесты.
5. Заключение.

Основные составляющие

Как уже было замечено выше, в основе видеокарты лежит графпроцессор ATI RV570, который работает с тактовой частотой в 580,50 МГц. Он состоит из 330 млн. транзисторов и производится по 80-нанометровому техпроцессу на мощностях TSMC. Этот графпроцессор является упрощённым вариантом R580, состоящего из 384 млн. транзисторов и производимого по 90-нанометровому техпроцессу, который служит основой для видеокарт Radeon X1900 XTX / X1950 XTX и X1900 XT / X1950 XT. Основным архитектурным отличием RV570 от R580 является уменьшенное на 1/4 количество пиксельных и текстурных конвейеров: 36 (в блоках по 4 штуки) и 12 (также в блоках по 4 штуки) соответственно. Количество вершинных конвейеров осталось неизменным и равняется 8. На пиксельных и вершинных конвейерах выполняются соответствующие шейдерные команды (поддерживается Shader Model 3.0 и все предыдущие). Каждый текстурный конвейер обладает собственным растровым оператором (ROP), на котором лежат функции растеризации и сглаживания (anti-aliasing). Как видим, в графпроцессоре нет отключённых конвейеров или операторов. Справедливости ради стоит отметить, что производственный брак идёт в видеокарты Radeon X1650 XT под именем RV560, в котором отключена 1/3 от общего числа пиксельных и текстурных конвейеров, а также используется 128-битный канал данных к видеопамяти вместо 256-битного.

Кликните по картинке для увеличения [153 КБ]

Далее, микросхема моста PCIe-AGP под названием RIALTO. Эта микросхема была впервые применена в AGP-вариантах видеокарт серии Radeon X800, но не утратила актуальности и в данное время. Согласно спецификации AGP 3.0, поддерживается режим AGP 8x c SBA (SideBand Addressing) и FW (Fast Write).

Кликните по картинке для увеличения [84 КБ]

512 МБ видеопамяти было набрано на восьми 512 Мбит микросхемах Hynix GDDR3 SDRAM 1,4 нс (HY5RS123235 FP-14), каждая из которых состоит из 8 банков по 2097152 32-битных слова. Таким образом, общая ширина канала данных видеопамяти составляет 256 бит, что соответствует таковому у видеокарт Radeon X1950 XTX и X1950 XT. Реальная частота работы видеопамяти составляет 351 МГц (1404,00 МГц эффективных), что соответствует маркировке — 350 МГц (1400 МГц эффективных). В общем, с надеждами на её хороший разгон, скорее всего, придётся распрощаться.

Стабилизатор питания графпроцессора основан на микросхеме ШИМ-контроллера Volterra 1165MF (VT1165MF), управляющей 2 каналами, каждый из которых основан на полевом транзисторе Volterra 1165SF (VT1165SF). За питание видеопамяти несёт ответственность микросхема Volterra 233TF (VT233TF). Увы, сказать чего-то более определённого по поводу их характеристик не удастся, так как в свободном доступе отсутствует какая-либо документация. Теоретически, её можно получить непосредственно от Volterra под соглашение о неразглашении (NDA, Non-Disclosure Agreement), что в высшей степени странно, так как подобными договорами обычно защищают интеллектуальную собственность, к которой базовые характеристики транзисторов и стабилизаторов явно не относятся. Можно лишь констатировать, что несущая частота работы VT1165SF составляет 1 МГц, что слишком много для алюминиевых электролитических конденсаторов, даже в случае использования твёрдого электролита. Так и есть, на видеокарте распаяно только 2 жидкостно-электролитических 100 мкФ / 16 В конденсатора от неизвестного производителя, которым досталась явно не первостепенная роль. Основная нагрузка лежит на многослойных металлокерамических конденсаторах по 22 мкФ, которых распаяно немалое количество: 30 штук в обвязке графпроцессора и 10 штук в обвязке видеопамяти. В целом, качество исполнения видеокарты неприятно контрастирует с её ценой. Например, чего стоят вот такие огрехи, исправленные определённо вручную (перемычка слева от RIALTO, вместо которой должен был быть транзистор) или отсутствующая со всей обвязкой пьезоэлектрическая пищалка, стоимость которой мизерна.

Тестовая конфигурация и разгон

Для тестовой части данной статьи использовался открытый стенд в следующей конфигурации:

• процессор AMD Athlon 64 FX-51 (Sledgehammer, rev. C0, 130 нм SOI) 2,44 ГГц (11х222 МГц)
• материнская плата ASUS SK8V (VIA K8T800, Socket 940, BIOSrev. 1002)
• оперативная память Mushkin High Performance 2х512 МБ PC3200 DDR SDRAM ECC registered 222 МГц
  (tCAS=2, tRCD=3, tRP=2, tRAS=6, tRC=8, tRFC=14, tWR=2, tR2W=1)
• жёсткий диск Western Digital 800JB (IDE, 80 ГБ (1 ГБ = 1000 МБ), 8 МБ кэш-памяти)
• дисковод DVD-RW TEAC (фактически, Lite-On) DV-W516G (IDE, 2 МБ кэш-памяти)
• звуковая карта Turtle Beach Montego II PCI (Aureal Vortex 2)
• блок питания InWin 430 Вт (32 А по +3,3 В, 35 А по +5 В, 18 А по +12 В)

Штатная частота процессора — 2,20 ГГц (11х200 МГц) при напряжении питания 1,50 В. Все электролитические конденсаторы в стабилизаторе питания процессора на материнской плате были заменены (3 Nippon Chemi-Con KZE 1200 мкФ / 16 В на 3 Sanyo WG 1800 мкФ / 16 В, дополнительно установлен 1 твёрдоэлектролитический Fujitsu RE-SU 330 мкФ / 16 В; 6 OST RLX 1500 мкФ / 6,3 В на 6 Rubycon MBZ 2200 мкФ / 6,3 В, дополнительно установлены 3 твёрдоэлектролитические Sanyo SP 560 мкФ / 4 В и 3 танталовые EPCOS 220 мкФ / 10 В. Кроме того, на линиях питания процессора и оперативной памяти было распаяно около 50 многослойных металлокерамических конденсаторов (в основном, по 10 мкФ), которые окончательно решили проблему стабильности напряжений. Процессор вполне стабильно работал на частоте в 2,44 ГГц при напряжении питания 1,70 В (выше поднимать BIOS материнской платы отказался, а на разного рода эксперименты у автора нет ни времени, ни желания). Использовалось воздушное охлаждение на основе Thermaltake BigTyphoon (медное основание с 6 теплотрубками, ведущими к 140 алюминиевым рёбрам, обдуваемым 120-миллиметровым 1300 об/мин вентилятором c двойным шарикоподшипником). Поскольку поверхность основания была далека от идеала гладкости, то она была тщательно отполирована. Далее, так как воздухопоток от столь низкоскоростного вентилятора автору показался недостаточным, под ним через фторопластовые прокладки был установлен Titan TFD-12025H12B (120-миллиметровый, 2200 об/мин, двойной шарикоподшипник), а получившаяся конструкция была скреплена обычными оцинкованными 70-миллиметровыми самонарезами. На материнской плате заменялись и другие конденсаторы, но описание этого процесса не столь существенно. В конечном результате, после снятия с процессора крышки теплораспределителя и установки радиатора непосредственно на ядро, максимальная температура сократилась до 42 °С (58 °С в стандартном исполнении, 52 °С с двумя вентиляторами, но до полировки основания и снятия крышки теплораспределителя). Тем не менее, частоту шины HyperTransport в BIOS материнской платы пришлось понизить с 800 МГц до 600 МГц (666 МГц с учётом разгона), иначе время от времени система намертво зависала. Режим коррекции ошибок в оперативной памяти для достижения максимальной производительности был отключен. Во всех случаях использовался 8х режим шины AGP с включенными SBA и FW; поскольку системная логика VIA K8T800 не поддерживает фиксирование частот шин AGP и PCI (в отличие от K8T800 Pro, хотя и у неё с этим есть проблемы), то после разгона их частоты составили 74 МГц и 37 МГц соответственно, но никаких проблем это не вызвало.

Использовалась нелокализованная 32-битная Windows XP Professional SP1 с DirectX 9.0c (4.09.0000.0904), драйвера Nvidia ForceWare 93.71 и ATI Catalyst 7.1 со следующими настройками:

Использовались исключительно возможности панелей управления обоих драйверов, никакие скрытые опции не изменялись при помощи ручной правки системного реестра или использования утилит от других разработчиков. Таким образом, видеокарты от Nvidia и ATI были поставлены в максимально равные условия.

Sapphire Radeon X1950 Pro 512 МБ AGP оказалась почти неразгоняемой картой. Максимальные тактовые частоты, на которых наблюдалась стабильная работа, составили 594,00 МГц по графпроцессору и 722,25 МГц (1444,50 МГц эффективных) по видеопамяти. Столь небольшой прирост (+2,3% и +2,9% соответственно) практически лишает смысла тестирование производительности видеокарты в этом режиме. Что касается эффективности системы охлаждения видеокарты, то на штатных частотах максимальная температура графпроцессора смогла достичь 78°C. Дальнейшие комментарии по этому вопросу, наверное, излишни.

BFG GeForce 7800 GS OC 256 МБ AGP была выбрана в качестве основного конкурирущего решения. Подробнее о ней можно узнать из статьи BFG GeForce 7800 GS OC 256Mb AGP: обзор и сравнительное тестирование. Если коротко, то в её основе лежит урезанный графпроцессор Nvidia G70, производимый по 110-нанометровому техпроцессу. Активны 16 пиксельных/текстурных конвейеров, 6 вершинных конвейеров и 8 растровых операторов. Для доступа к видеопамяти (256 МБ GDDR3 SDRAM) используется 256-битный канал данных. Видеокарта работает со штатными тактовыми частотами в 398,25 МГц по графпроцессору и 312,63 МГц (1250,50 МГц эффективных) по видеопамяти, также была разогнана до 480,94 МГц по графпроцессору и 355,73 МГц (1422,90 МГц эффективных) по видеопамяти.

Кликните по картинке для увеличения [138 КБ]

Кликните по картинке для увеличения [133 КБ]

Sapphire Radeon X1600 Pro 256 МБ AGP не так уж давно был самым производительным решением от ATI/AMD на рынке видеокарт для шины AGP. В его основе лежит графпроцессор ATI RV530, состоящий из 4 текстурных конвейеров с 4 растровыми операторами, а также из 12 пиксельных конвейеров (3 блока по 4 конвейера в каждом) и 5 вершинных конвейеров; физически состоит из 157 млн. транзисторов, производится по 90-нанометровому техпроцессу с низкоёмкостными диэлектриками. Для доступа к видеопамяти (256 МБ DDR2 SDRAM) используется 128-битный канал данных. Видеокарта работает со штатными тактовыми частотами в 499,50 МГц по графпроцессору и 202,50 МГц (810,00 МГц эффективных) по видеопамяти, также была разогнана до 580,50 МГц по графпроцессору и 216,00 МГц (864,00 МГц эффективных) по видеопамяти.

Кликните по картинке для увеличения [122 КБ]

Кликните по картинке для увеличения [138 КБ]

В конце концов, автор откопал Sapphire Radeon 9600 XT 128 МБ AGP. Эта видеокарта урожая 4-летней давности покажет, на что она ещё способна в наше время. Как бы странно это ни звучало, но на момент написания этой статьи совершенно новую такую видеокарту всё ещё можно было приобрести. В её основе находится графпроцессор ATI RV360, состоящий из 4 пиксельных/текстурных конвейеров с 4 растровыми операторами, а также 2 вершинных конвейеров; физически состоит из 75 млн. транзисторов, производился по 130-нанометровому техпроцессу с низкоёмкостными диэлектриками. Для доступа к видеопамяти (128 МБ DDR SDRAM) используется 128-битный канал данных. Видеокарта работает со штатными тактовыми частотами в 499,50 МГц по графпроцессору и 297,00 МГц (594,00 МГц эффективных) по видеопамяти, также была разогнана до 553,00 МГц по графпроцессору и 371,25 МГц (742,50 МГц эффективных) по видеопамяти.

Кликните по картинке для увеличения [138 КБ]

Кликните по картинке для увеличения [134 КБ]

Небольшой субъективный комментарий в заключение обзорной части данной статьи. Sapphire Radeon X1950 Pro работает, можно сказать, на пределе. Подтверждением тому служит как вышеуказанная неразгоняемость, так и множество второстепенных факторов. В частности, уже после проведения всех тестовых замеров, автор заменил штатную систему охлаждения видеокарты на Accelero X2 от Arctic Cooling, немного доведённую для большей эффективности. Следует отдать ей должное, что даже на 50% оборотов вентилятора максимальная температура графпроцессора не превысила 50°C. Плохо другое. В то время как штатная система охлаждения позволяет эффективно контролировать температуру транзисторов питания графпроцессора (тех самых двух VT1165SF), прилегая к ним через прокладки, то Accelero X2 обеспечивает их лишь небольшим обдувом. А эти транзисторы в процессе работы могут нагреваться до весьма высоких температур. Это всё к тому, что через несколько дней видеокарта перестала работать в 3D, да и video overlay также приказал долго жить, хотя в 2D сохранилась полная функциональность. Через несколько секунд после запуска какой-либо 3D-программы экран покрывался артефактами, вскоре после этого видеосигнал и вовсе пропадал, а VPU Recover не срабатывал. Стабильной работы вновь удалось достичь на частоте графпроцессора в 300,38 МГц, то есть на 52% от штатной. Быстрый осмотр видеокарты показал, что один из VT1165SF подозрительно сильно нагревается даже при небольших нагрузках, а один из его углов попросту отвалился. Скорее всего, там была микротрещина, а высокие температуры довели начатое до логического конца. Диагноз окончательно подтвердило замеренное R_DS(off) этого транзистора, которое составило 1,8 кΩ против 4,5 МΩ у соседнего. Фактически, стабилизатор питания графпроцессора потерял один из двух каналов, что привело к вдвое увеличенным пульсациям напряжения на выходе, отсюда и неспособность к работе на штатной тактовой частоте. Безусловно, дефектный транзистор следует заменить (хотя неплохо бы для начала узнать его характеристики). Чтобы второй транзистор не последовал вслед за первым к компьютерным богам, пришлось сообразить нижеследущую конструкцию. Кстати, довольно эффективную. По крайней мере, с момента её установки хуже не стало. Между прочим, отключить канал с умершим транзистором никак не получилось, так как при пропадании входного напряжения (+12 В) в канале стабилизатор отключал всё, что мог. Опять же, при отсутствии документации чем-либо помочь проблематично.

Страницы: 1 | 2 | 3 | 4 | 5