В нашей тестовой лаборатории уже побывали несколько видеокарт GeForce GTX 1080. Кроме Founders Edition мы протестировали еще девять моделей. Но видеокарта ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm занимает особое место, поскольку она оснащена водоблоком с полным покрытием. До сих пор мы тестировали GeForce GTX 1080 только с воздушным охлаждением. Будет интересно посмотреть, на что способна видеокарта GeForce GTX 1080 с водяным охлаждением.
ZOTAC является эксклюзивным партнером NVIDIA, поэтому компания выпускает широкий ассортимент моделей. Мы уже протестировали GeForce GTX 1080 AMP! Extreme Edition, которая в тестах занимала место среди лидеров, став одной из самых быстрых видеокарт на рынке. Но вполне возможно, что видеокарта GeForce GTX 1080 ArcticStorm обойдет все другие модели благодаря водоблоку с полным покрытием. Все же современный механизм Boost лучше всего работает при низких температурах, когда частота упирается в ограничения по энергопотреблению и напряжению, а не в температуру. И здесь видеокарты с водяным охлаждением способны дать существенный прирост. Будет интересно посмотреть на результаты тестов.
Ранее ZOTAC уже предлагала видеокарты ArcticStorm, но они относились к гибридным решениям. Так, у GeForce GTX 980 Ti ArcticStorm использовался воздушный кулер, который можно было опционально усилить, добавив в контур СВО водоблок GPU. Как часто бывает, производитель попытался получить лучшее из двух миров, но на практике видеокарта не впечатлила, поскольку сочетала и недостатки обоих методов охлаждения. В случае GeForce GTX 1080 ArcticStorm ZOTAC выбрала более экстремальный подход, полностью перейдя на водяное охлаждение.
Технические спецификации ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm (ZT-P10800F-30P) в сравнении | ||
---|---|---|
Модель | NVIDIA GeForce GTX 1080 | ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm |
Цена | от 47 тыс. рублей от 789 евро |
от 899 евро |
Сайт производителя | NVIDIA | ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm |
Техническая информация | ||
GPU | GP104 | GP104 |
Техпроцесс | 16 нм | 16 нм |
Число транзисторов | 7,2 млрд. | 7,2 млрд. |
Тактовая частота GPU (базовая) | 1.607 МГц | 1.633 МГц |
Тактовая частота GPU (Boost) | 1.733 МГц | 1.772 МГц |
Частота памяти | 2.500 МГц | 2.500 МГц |
Тип памяти | GDDR5X | GDDR5X |
Объём памяти | 8 GB | 8 GB |
Ширина шины памяти | 256 бит | 256 бит |
Пропускная способность памяти | 320 Гбайт/с | 320 Гбайт/с |
Версия DirectX | 12 | 12 |
Потоковые процессоры | 2.560 | 2.560 |
Текстурные блоки | 160 | 160 |
Конвейеры растровых операций (ROP) | 64 | 64 |
Тепловой пакет | 180 Вт | 270 Вт |
SLI/CrossFire | SLI | SLI |
По спецификациям ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm нельзя сказать ничего примечательного, ZOTAC не стала добавлять высокий уровень заводского разгона, ограничившись весьма скромными характеристиками. По сравнению с Founders Edition базовая частота была увеличена с 1.607 до 1.633 МГц. В режиме GPU Boost минимальная частота составляет 1.772 МГц вместо 1.733 МГц. В нашу тестовую лабораторию уже поступали видеокарты с частотой более 1.800 МГц, была даже модель с частотой чуть выше 1.900 МГц. Но реальная частота на практике – вопрос совсем другой.
В конечном итоге, уровень заводского разгона ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm не так и важен. Гораздо более интересно посмотреть, какую частоту Boost выдаст видеокарта на практике благодаря водяному охлаждению. Здесь кроется серьезный потенциал.
Если вам интересна архитектура Pascal, мы рекомендуем ознакомиться с нашим обзором эталонной версии GeForce GTX 1080. В нем мы рассмотрели архитектуру Pascal, новый 16-нм техпроцесс FinFET и другие подробности.
Скриншот GPU-Z подтверждает спецификации ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm.
Как мы уже отмечали во многих тестах GPU, будь то AMD или NVIDIA, видеокарты показывают лучшие результаты в паре с альтернативными системами охлаждения, поскольку производительность зависит от частот и температур. Все это было отлично заметно по видеокартам в первом сводном обзоре GeForce GTX 1080.
Сравнение температур и тактовых частот | ||
---|---|---|
Игра | Температура | Частота |
The Witcher 3: Wild Hunt | 46 °C | 2.063 МГц |
Rise of the Tomb Raider | 46 °C | 2.063 МГц |
Hitman | 46 °C | 2.063 МГц |
Far Cry Primal | 46 °C | 2.063 МГц |
DiRT Rallye | 46 °C | 2.063 МГц |
Anno 2205 | 46 °C | 2.063 МГц |
The Division | 46 °C | 2.063 МГц |
Fallout 4 | 46 °C | 2.063 МГц |
DOOM | 46 °C | 2.063 МГц |
Благодаря водяному охлаждению у ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm температура GPU очень низкая – всего 46 °C, рекордный результат для видеокарт GeForce GTX 1080 в нашей тестовой лаборатории. Во всех тестах GPU работал на максимальной частоте 2.063 МГц, видеокарта занимала в тестах лидирующую позицию. Даже после продолжительной нагрузки частота оставалась на уровне 2.063 МГц без какого-либо снижения. Температуры GPU были иногда и чуть ниже, в зависимости от других компонентов в контуре СВО. Для наших тестов мы использовали СВО aquaduct 360 от aqua computer.
Перед тем, как мы перейдем к детальному обзору ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm, позвольте привести спецификации кулера, PCB и т.д.
ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm | |
---|---|
Длина печатной платы | 280 мм |
Длина с кулером | 287 мм |
Толщина | 2 слота |
Дополнительное питание | 2x 8-конт. |
Вентиляторы | - |
Выходы на дисплей | 1x HDMI 2.0b 3x Displayport 1.3/1.4 1x Dual-Link-DVI |
Пассивная работа вентиляторов в режиме бездействия | - |
Видеокарта с установленным водоблоком отличается от традиционных моделей. У нее нет вентиляторов, поэтому отсутствует и опция их выключения в режиме бездействия. Ниже мы подробно рассмотрим печатную плату.
ZOTAC использовала водоблок собственной разработки, а не продукт от именитых производителей, таких как EKWB или Aerocool. Производители видеокарт нередко прибегают к специалистам сторонних компаний, которые обладают большим опытом. В любом случае, ZOTAC выбрала медный водоблок с никелированным покрытием и черно окраской. Сверху водоблок закрыт крышкой из оргстекла. Алюминиевая панель в задней части водоблока добавлена для красоты.
Сзади видеокарта весьма интересна, ZOTAC выбрала свои традиционные цвета. Задняя пластина сплошная, хотя и с несколькими отверстиями для вентиляции. Из-за немалых габаритов пластина довольно тяжелая.
Если присмотреться к водоблоку, можно заметить каналы для прохождения жидкости. Вода через штуцер поступает внутрь водоблока, после чего проходит по широкому каналу. Над GPU расположен массив из микро-канальцев шириной всего 0,3 мм. Такой подход позволил производителю увеличить контактную площадь, чтобы лучше передавать тепло жидкости. В результате и производительность охлаждения лучше. Водоблок отводит тепло не только от GPU, но и от чипов памяти и компонентов подсистемы питания. У него имеются соответствующие контактные площадки.
Алюминиевая пластина в задней части видеокарты смотрится хорошо, хотя кому-то больше нравится видеть PCB. Никаких дополнительных нагрузок пластина не несет, под ней располагается все та же крышка из оргстекла. Новый дизайн ZOTAC подразумевает наличие круглого фирменного логотипа.
ZOTAC использовала для GeForce GTX 1080 ArcticStorm ту же PCB, что и для AMP! Extreme Edition. Питание подается через два 8-контактных гнезда. Каждое обеспечивает мощность 150 Вт, добавим к этому 75 Вт через слот PCI Express, что позволяет подавать на видеокарту до 375 Вт мощности. Конечно, эти числа теоретические, на основе спецификации PCI Express. ZOTAC указывает тепловой пакет 270 Вт, так что запас по мощности есть.
ZOTAC выбрала стандартные штуцеры. Заглушки скрывают отверстия G 1/4, но в комплект поставки входят переходники с G 1/4" на внутренний диаметр 10 мм. Так что видеокарту можно без проблем интегрировать в существующий контур СВО.
На слотовой заглушке мы получаем типичные интерфейсы поколения Pascal. А именно по одному двухканальному DVI и HDMI 2.0b, три DisplayPort 1.3/1.4. Теоретически видеокарту можно было бы сделать однослотовой, поскольку водоблок по габаритам вписывается.
Продолжим детальное рассмотрение ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm.
Два интерфейса SLI позволяют теоретически объединить до четырех видеокарт в массив SLI. Впрочем, в реальности масштабирование на более чем двух GPU не такое хорошее. Тем более что под 12 системы multi-GPU в играх ограничиваются двумя GPU. Да по цене покупать больше двух видеокарт очень накладно.
На задней пластине видны многочисленные вентиляционные отверстия. Можно заметить различные логотипы и обозначения, которые вносят разнообразие на темно-сером фоне.
Если присмотреться, то между компонентами системы питания и GPU располагается довольно крупный конденсатор, обеспечивающий стабильное питание даже в экстремальных условиях. В повседневной эксплуатации он вряд ли нужен, но хардкорным оверклокерам пригодится.
Крышка из оргстекла имеет толщину 8 мм. Хорошо видны и резиновые прокладки, обеспечивающие герметичность контура. Мы не стали снимать водоблок, поскольку PCB идентична AMP! Extreme Edition, ее можно детально рассмотреть в нашем обзоре.
У видеокарты есть и подсветка с несколькими LED, которые светят на оргстекло, что придает приятный визуальный эффект. Через утилиту Spectra, которая входит в пакет Firestorm для разгона видеокарты, можно управлять цветами LED. Также доступна и регулировка яркости в восемь ступеней.
Мы существенно обновили программное обеспечение в виде игр и тестов, но аппаратное обеспечение осталось, по большей части, прежним. Чтобы наша тестовая система была максимально приближена к практическим условиям, мы проводили тесты в закрытом корпусе. Операционная система Windows 10 была установлена на SSD, но для игр мы использовали жесткий диск. На результаты тестов это не влияет.
Компоненты | |
---|---|
Процессор | Intel Core i7-3960X 3,3 ГГц, разгон до 3,9 ГГц |
Система охлаждения | Corsair H110i GT СВО с замкнутным контуром |
Материнская плата | ASUS P9X97 Deluxe |
Оперативная память | G.Skill |
SSD | OCZ Arc 100 240 GB |
Блок питания | Seasonic Platinum Series 1.000 Вт |
Операционная система | Windows 10 64 Bit |
Корпус | Fractal Design Define R5 |
Наша тестовая система содержит компоненты Intel, ASUS, Fractal Design, Corsair, G.Skill, OCZ и Seasonic. Мы выражаем благодарность всем производителям, предоставившим нам комплектующие!
Мы использовали следующие версии драйверов:
- Все видеокарты NVIDIA: GeForce 369.39
- Все видеокарты AMD: Radeon Software 16.8.3
Мы использовали следующие игры и тесты:
- Futuremark 3DMark
- Luxmark 3.0
- GPUPI 2.2
- The Witcher 3: Wild Hunt
- Rise of the Tomb Raider
- Hitman
- Far Cry Primal
- DiRT Ralley
- Anno 2205
- The Division
- Fallout 4
- The Talos Principle
- DOOM
Перейдём к оценке уровня шума, энергопотребления и температуры.
Выключением вентиляторов в режиме бездействия сегодня никого не удивишь, даже у high-end видеокарт мы получаем бесшумную работу. Единственным исключением стала KFA2 GeForce GTX 1080 HOF. У видеокарты ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm вентиляторов нет, поэтому охлаждается она полностью пассивно. Конечно, здесь стоит учитывать уровень шума компонентов СВО, таких как насос и вентиляторы на теплообменнике.
То же самое касается и работы под нагрузкой, видеокарта ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm не имеет активных компонентов и работает бесшумно. Если грамотно подобрать остальные компоненты СВО, система может работать очень тихо.
Мы использовали внешнюю СВО со сравнительно небольшим объемом жидкости в контуре, поэтому она довольно быстро нагревалась. В режиме бездействия температура GPU составила 42 °C. Вполне нормальное значение, хотя и не такое низкое, как у некоторых конкурентов с воздушным кулером. Опять же, другая СВО может дать существенно меньшую температуру.
Зато под нагрузкой система водяного охлаждения раскрыла свой потенциал. Температура увеличилась с 42 °C в режиме бездействия до всего 46 °C под нагрузкой. Она оставалась на этом уровне, независимо от игры или теста. В результате видеокарта ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm вышла в лидеры, оставив позади даже AMD Radeon R9 Fury X с компактной СВО с замкнутым контуром.
Энергопотребление в режиме бездействия ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm оказалось на ожидаемом уровне, мы не обнаружили каких-либо аномалий.
Низкая температура GPU под нагрузкой положительно сказывается на энергопотреблении. Несмотря на высокие тактовые частоты, видеокарта потребляла меньше энергии. Причина кроется в меньших точках утечки и меньшем напряжении, несмотря на высокие частоты ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm. Здесь мы еще раз видим отличный потенциал системы водяного охлаждения, будет интересно посмотреть на результаты разгона.
С подключением двух мониторов никаких проблем не наблюдалось. Энергопотребление всей системы увеличилось незначительно.
Futuremark 3DMark
Тест 3DMark от Futuremark – один из наиболее популярных синтетических тестов, он позволяет удобно сравнивать разные системы или отдельные компоненты. Отдельные режимы (Preset) позволяют оценить различные аспекты работы системы – вплоть до разрешения UltraHD/4K. Тест изначально разрабатывался под DirectX 11, но сегодня 3DMark также позволяет оценить оптимизацию под DirectX 12, анализируя число вызовов Draw calls.
Luxmark 3.0
Luxmark 3.0 – тест рендеринга, который опирается на интерфейс OpenCL и широкую аппаратную базу видеокарт. Luxmark разрабатывался в качестве теста определения производительности LuxRender. Для расчета сцены используется LuxRender 2.x API. Результат выдается в семплах в секунду.
GPUPI 2.2
В тесте GPUPI вычисляется число пи через разные интерфейсы. Программы, такие как SuperPi, уже давно используются для оценки вычислительной производительности "железа", возможен расчет через процессоры и видеокарты. Как видно по названию GPUPI, данный тест опирается для расчета на GPU. Мы использовали OpenCL API и вычисляли число пи до 500 млн. или 1 млрд. знаков. GPUPI позволяет удобно ценить 64-битную производительность "железа".
The Witcher 3: Wild Hunt
Ролевая игра Ведьмак 3: Дикая охота базируется на книгах и игровом мире известного фантаста Анджея Сапковски. Протагонист Геральт из Ривии открывает средневековый фантастический мир и выполняет разнообразные квесты. Игровой движок был разработан студией CD Projekt Red самостоятельно, в игре используется версия 3. Ролевая игра опирается на открытый мир и устанавливает новые стандарты компьютерной графики.
Rise of the Tomb Raider
Hitman
Far Cry: Primal
DiRt Rally
С игрой Dirt Rally студия разработчиков Codemasters вновь сместила акцент на симуляцию по сравнению с предшественницей. В игре доступны 17 автомобилей, в том числе Audi S1 quattro, Lancia Delta и Ford Fiesta RS WRC, а также 36 трасс в трех уголках мира: Греции, Уэльсе и Монте-Карло. После выхода игры в Steam продолжает появляться дополнительный контент, в том числе Pikes Peak, Rally Deutschland и FIA Rallycross Championship.
Anno 2205
The Division
Fallout 4
The Talos Principle
DOOM
Система водяного охлаждения должна помочь выжать дополнительные мегагерцы при разгоне. К преимуществам можно отнести низкую температуру GPU, поскольку при равных тактовых частотах мы получаем меньшее напряжение и меньший уровень энергопотребления, что тоже позволяет выжать больший уровень тактовых частот. Сначала мы увеличили планку энергопотребления до максимума по сравнению со штатным тепловым пакетом Zotac 270 Вт. После чего постепенно повышали частоту GPU и проводили тесты стабильности.
Мы смогли достичь частоты Boost 2.323 МГц, что соответствует приросту 12,6% по сравнению со штатным уровнем Boost. Прирост весьма существенный, он наглядно демонстрирует потенциал разгона архитектуры Pascal и нового техпроцесса NVIDIA. Под экстремальным охлаждением жидким азотом оверклокеры достигают частоты 2.800 МГц и выше. Память мы смогли разогнать до 2.800 МГц, то тоже неплохо по сравнению со штатным уровнем 2.500 МГц. При более высоких тактовых частотах производительность памяти начинает снижаться.
В тестах мы получили следующие результаты после разгона:
Как показали тесты видеокарт на архитектуре Maxwell, механизм Boost позволяет раскрыть потенциал и достичь высоких тактовых частот GPU при максимально эффективном охлаждении. То же самое мы наблюдаем и с видеокартами Pascal. Причем зависимость стала даже сильнее, 16-нм техпроцесс FinFET позволяет выжать еще более высокие тактовые частоты из GPU Pascal.
Как мы обнаружили в тестах видеокарт GeForce GTX 1080, большинство моделей действительно обеспечивают обещанную частоту Boost – по крайней мере, какое-то время. Но, в зависимости от корпуса и вентиляции, а также температуры внешней среды, видеокарта может и не достигать заявленной частоты Boost. Что наверняка разочарует покупателей.
Подобного недостатка у видеокарты ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm с водяным охлаждением не наблюдается. Но видеокарта не оснащена СВО с замкнутым контуром, а встраивается в существующий контур СВО благодаря установленному водоблоку с полным покрытием. В отличие от многих решений СВО с замкнутым контуром, в данном случае водоблок охлаждает не только GPU, но и другие компоненты, в том числе чипы памяти и подсистему питания GPU. К сожалению, ZOTAC не упоминает разработчика водоблока.
В тестах подобная система охлаждения смогла раскрыть потенциал GeForce GTX 1080. Под нагрузкой частота GPU достигала 2.063 МГц, заметно обгоняя самых быстрых конкурентов с воздушным охлаждением. С другой стороны, по спецификациям ZOTAC выставила весьма небольшой уровень заводского разгона. Если приложить руку, то можно достичь частот 2.200-2.300 МГц. Наш образец стабильно работал на частоте GPU 2.323 МГц, что соответствует приросту 12% по сравнению с частотой Boost в штатном режиме. В тестах ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm тоже показывает приличный прирост производительности. После ручного разгона видеокарта оставляет конкурентов далеко позади.
Кроме низких температур, низких напряжений и токов утечки (в свою очередь, они и обеспечивают высокие тактовые частоты), у ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm есть другие преимущества. Если грамотно подобрать остальные компоненты СВО, видеокарта может работать очень тихо. У самой видеокарты активных компонентов нет, поэтому она работает бесшумно. Температуры 42 °C в режиме бездействия и 46 °C под нагрузкой не рекордные для системы водяного охлаждения, но здесь тоже все зависит от насоса и теплообменника.
Приятным бонусом мы бы назвали крышку из оргстекла и подсветку. Впрочем, многие другие производители водоблоков с полным покрытием тоже предлагают подсветку в своих продуктах.
Остается вопрос цены. В России видеокарта ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm еще не появилась, в Европе за нее придется заплатить от 899 евро. Ту же Founders Edition можно купить от 750 евро. В России цены GeForce GTX 1080 начинаются от 46 тыс. рублей. Водоблок EKWB обойдется в дополнительные 100 евро, так что переплата за видеокарту ZOTAC не такая существенная. Но следует помнить, что ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm выпущена в количестве 500 экземпляров, что делает видеокарту эксклюзивным продуктом.
Преимущества ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm:
- Второй по производительности GPU в данном поколении
- Можно играть в разрешении Ultra HD с некоторыми ограничениями
- 8 GB GDDR5X
- GPU Boost 3.0 со многими функциями разгона
- Мощная подсистема питания
- Достигает максимальной частоты Boost
- Очень высокий потенциал разгона
- Предустановлен водоблок с полным покрытием
Недостатки ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm:
- Высокая цена
Личное мнение
Было весьма интересно наблюдать за тем, как GPU GP104 раскрыл свой потенциал производительности на видеокарте ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm. Конечно, на рынке можно найти и другие видеокарты GeForce GTX 1080 с мощной подсистемой питания, опирающейся на 12+3 фазы. Но большинство из них оснащаются воздушными кулерами, которые не могут раскрыть потенциал производительности. Только с мощной системой охлаждения видеокарты демонстрируют рекордный уровень производительности. Это как раз верно для ZOTAC GeForce GTX 1080 ArcticStorm, хотя для установки видеокарты необходима отдельная система водяного охлаждения. (Андрей Шиллинг)