Производительность современных видеокарт очень сильно зависит от системы охлаждения, что мы неоднократно наблюдали в тестах GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1070. Причем в случае современного поколения видеокарт Pascal от NVIDIA эта зависимость прослеживается еще сильнее. Сегодня в нашу тестовую лабораторию потупила видеокарта KingMod GeForce GTX 1080 FE с предустановленным водоблоком EKWB.
Мы уже опубликовали отдельное исследование, посвященное влиянию системы охлаждения на производительность видеокарт. В нем мы сравнили модель Founders Edition с видеокартой, оснащенной альтернативной системой охлаждения Gigabyte. Результаты можно легко перенести и на другие видеокарты с фирменными кулерами производителей.
Конечно, система водяного охлаждения отводит тепло намного эффективнее любого воздушного кулера. Кроме того, существуют и гибридные решения, сочетающие преимущества водяного и воздушного охлаждения. Например, мы протестировали видеокарты MSI GeForce GTX 1080 SEA HAWK X (Corsair Hydro GFX GTX 1080), Inno3D GeForce GTX 1080 iChill Black Edition и Zotac GeForce GTX 1080 ArcticStorm. Все эти модели под нагрузкой смогли выдержать частоту GPU более 2.000 МГц, а некоторые даже заметно выше.
Но до сих пор мы не тестировали видеокарт GeForce GTX 1080 с полноценным водоблоком. Мы исправляем этот недостаток и представляем тест KingMod GeForce GTX 1080 Ti FE.
В нашем разделе видеокарт приведены обзоры и тесты различных моделей GeForce GTX 1080. Но большинство из них оснащается классическим воздушным кулером, пусть и собственной разработки.
| Модель | Caseking KingMod GeForce GTX 1080 FE |
| Цена | 879,90 евро |
| Техническая информация | |
|---|---|
| GPU: | GP104 |
| Техпроцесс: | 16 нм |
| Число транзисторов: | 7,2 млрд. |
| Тактовая частота GPU (базовая) | 1.607 МГц |
| Тактовая частота GPU (Boost) | 1.733 МГц |
| Частота памяти | 2.500 МГц |
| Тип памяти | GDDR5X |
| Объём памяти | 8 GB |
| Ширина шины памяти | 256 бит |
| Пропускная способность памяти | 320 Гбайт/с |
| Версия DirectX | DirectX 12 |
| Потоковые процессоры | 2.560 |
| Текстурные блоки | 160 |
| Конвейеры растровых операций (ROP) | 64 |
| Типичное энергопотребление: | 180 Вт |
| SLI/CrossFire | SLI |
Caseking использовала для установки водоблока модель Founders Edition, в данном случае от Gigabyte. Но это и не так важно, поскольку все видеокарты Founders Edition идентичны. Они работают с базовой частотой 1.607 МГц, в режиме Boost минимальная планка составляет 1.733 МГц. Память 8 GB GDDR5X работает на 2.500 МГц. Впрочем, данные уровни частоты нас мало интересуют, поскольку с установленным водоблоком видеокарта способна на большее.
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.
Мы немного изменим структуру обзора, сначала мы рассмотрим видеокарту, а потом перейдем к теме разгона.
Сначала позвольте рассмотреть основные спецификации видеокарты.
| Длина печатной платы | 266 мм |
| Длина с кулером | 266 мм |
| Толщина | 2 слота |
| Дополнительное питание | 1x 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 | - |
Габариты видеокарты соответствуют другим моделям Founders Edition, кулер не выступает за пределы PCB, поэтому видеокарта не кажется слишком длинной. Зато по высоте выступает блок подключения со штуцерами G1/4". Водоблок необходимо интегрировать в контур существующей СВО. Ниже мы рассмотрим компоненты, установленные на видеокарту.
Caseking для установки на KingMod GeForce GTX 1080 FE использовала водоблок EKWB EK-FC1080 GTX, который совместим со всеми моделями видеокарт с эталонной PCB Founders Edition. Водоблок с полным покрытием отводит тепло от всех основных компонентов видеокарты: GPU, памяти и VRM. Водоблок изготовлен из меди, над всеми важными участками проложены каналы, по которым протекает жидкость. В нашем случае мы выбрали хладагент с красным пигментом, чтобы он был лучше виден. В некоторых местах поверхность водоблока покрыта никелем, но только для улучшения внешнего вида.
Водоблок закрыт крышкой из оргстекла, но она не только закрывает каналы водоблока, но и уходит в заднюю часть видеокарты, защищая компоненты. У обычных видеокарт Founders Edition в задней части устанавливается радиальный вентилятор.
В зависимости от угла обзора, на крышке из оргстекла появляются блики и отражения. Но если выбрать правильный угол, то можно разглядеть следы фрезерного станка CNC, который использовался для прокладки каналов. Фреза проходила через весь водоблок с точностью в доли миллиметра.
Конечно, основная задача водоблока заключается в отведении тепла от GPU, хотя он охлаждает также чипы памяти и компоненты VRM. Но поскольку GPU выделяет тепла намного больше остальных компонентов, EKWB уделила ему основное внимание. Производитель водоблока установил мелкие канальца по центру, названные Split Flow Cooling Engine. Они увеличивают площадь контактной поверхности между металлом и жидкостью, чтобы быстрее передавать жидкости накапливающееся тепло.
В системах водяного охлаждения не менее важно и сопротивление жидкости в водоблоке. EKWB попыталась сделать сопротивление как можно меньше, чтобы насос выполнял меньше работы и прокачивал больше жидкости через водоблок. В случае EKWB EK-FC1080 GTX направление потока жидкости значения не имеет.
Штуцеры G1/4" расположены с обеих сторон крепежной планки, они позволяют подключить водоблок к контуру СВО. Если требуется, можно использовать штуцеры с обеих сторон, в сложных конфигурациях контура СВО.
В нашей тестовой конфигурации мы установили трубки с задней стороны видеокарты. Заднюю пластину мы не устанавливали, но Caseking предлагает комплектацию с пластиной EKWB.
Теоретически GeForce GTX 1080 с водоблоком EKWB превращается в однослотовую видеокарту. Действительно, толщина водоблока вписывается в один слот. Но в случае GeForce GTX 1080 Founders Edition имеется порт DVI, который выходит на вторую половину слотовой заглушки, выше трех выходов DisplayPort и одного HDMI. Поэтому слотовая заглушка занимает два слота.
Питание на Founders Edition подается через 8-контактный разъем. По спецификациям мощность составляет 150 Вт, вместе с 75 Вт через слот PCI Express мы получаем мощностью 225 Вт. Когда мы выставили планку Power Target на максимум, мощность составила 216 Вт. Впрочем, на практике через 8-контактный разъем может подаваться более высокий уровень мощности, поэтому ограничений мы не видим.
В паре с водоблоком мы использовали помпу EK Water Blocks EK-XRES 100 SPC-60 MX PWM и теплообменник MagiCool Copper Radiator II. Длины трубок достаточно, чтобы установить теплообменник под крышкой корпуса, например.
Установленный резервуар с помпой. Он имеет диаметр 60 мм, по высоте мы получаем 121 мм вместе с помпой. Управление насосом осуществляется с помощью ШИМ.
Наш комплект СВО назывался EK-CoolStream PE 240 (Dual). Габариты теплообменника составляют 280 x 130 x 38 мм. В радиаторе умещается порядка 165 мл жидкости, хотя важен не столько объем, сколько скорость прокачки. Для отведения тепла предусмотрены два 120-мм вентилятора.
Вентиляторы производства Noiseblocker имеют диаметр 120 мм. Вентиляторы NB-BlackSilentPRO работают на скорости от 400 до 1.500 об/мин с довольно низким уровнем шума. По сравнению с воздушным кулером мы ожидали намного меньшего уровня шума, несмотря на наличие двух вентиляторов. Они вращаются медленно, но воздушного потока все равно достаточно для охлаждения контура.
Конечно, мы не стали проводить тесты видеокарты KingMod с настройками Founders Edition по умолчанию. Мы разогнали видеокарту. Для этого мы увеличили планку Power Limit на +20%, что дало максимальную мощность 216 Вт вместо 180 Вт. Одна эта мера позволила видеокарте в режиме Boost стабильно работать на 2.024 МГц. Из-за низких температур видеокарта не перегревалась, поэтому всегда работала на максимальных частотах Boost.
Затем мы вручную постепенно увеличивали частоты, проверяя стабильность. Последним шагом мы увеличили частоту Boost до 1.863 МГц, что дало на практике 2.154 МГц. В результате мы смогли увеличить тактовую частоту видеокарты чуть более чем на 6%. Мы разогнали память с частоты 1.250 или 2.500 МГц до 1.325 или 2.700 МГц. С данным уровнем частот мы провели тесты, к которым сейчас перейдем.
Ниже приведены значения температур и частот в играх.
| Игра | Температура | Частота |
| The Witcher 3: Wild Hunt | 52 °C | 2.154 МГц |
| Rise of the Tomb Raider | 52 °C | 2.154 МГц |
| Hitman | 52 °C | 2.141 МГц |
| Far Cry Primal | 52 °C | 2.141 МГц |
| DiRT Rallye | 52 °C | 2.154 МГц |
| Anno 2205 | 52 °C | 2.141 МГц |
| The Division | 52 °C | 2.154 МГц |
| Fallout 4 | 52 °C | 2.154 МГц |
| DOOM | 52 °C | 2.141 МГц |
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 P9X79 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 378.37
- Все видеокарты AMD: Radeon Software 17.2.1
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 Rally
- Anno 2205
- The Division
- Fallout 4
- The Talos Principle
- DOOM
Перейдём к оценке уровня шума, энергопотребления и температуры.
уровень шума
Бездействие
В режиме бездействия мы подразумеваем, что Caseking KingMod GeForce GTX 1080 FE охлаждается только контуром СВО, активных компонентов на самой видеокарте нет. Поэтому мы считаем работу видеокарты бесшумной, по нашей методике мы не можем сравнить ее работу с другими видеокартами.
уровень шума
Нагрузка
То же самое касается и ситуации под нагрузкой, хотя два вентилятора на теплообменнике вращаются чуть быстрее. Но приводить значения уровня шума все же некорректно, поскольку видеокарта KingMod GeForce GTX 1080 FE поставляется только с водоблоком. Помпы и теплообменники с вентиляторами пользователи выбирают самостоятельно, поэтому результаты в разных конфигурациях будут отличаться.
Температура
Бездействие
Даже после нескольких тестовых прогонов температура в режиме бездействия не превышала 33 °C. Следует помнить, что данное значение зависит от установленной СВО. В любом случае, температуру 33 °C у KingMod GeForce GTX 1080 FE можно назвать низкой.
Температура
Нагрузка
Под нагрузкой хорошо виден потенциал системы охлаждения. Температура GPU не превышает 52 °C, хотя мы разогнали видеокарту до 2.154 МГц. Конечно, температура очень сильно зависит от других компонентов СВО.
Энергопотребление (вся система)
Бездействие
В режиме бездействия мы не обнаружили ничего необычного. Мы измеряем энергопотребление всей системы, в том числе и компонентов СВО. Разницу в несколько ватт вряд ли можно считать достаточно существенной, чтобы сделать какие-либо выводы.
Энергопотребление (вся система)
Нагрузка
Чего нельзя сказать об энергопотреблении под нагрузкой. Мы получили уровень энергопотребления 397,7 Вт, рекордное значение среди протестированных видеокарт GeForce GTX 1080. Зато мы получаем высокие тактовые частоты, которые поддерживаются продолжительное время.
Энергопотребление (вся система)
бездействие - 2 монитора
С подключением двух мониторов никаких проблем нет. Энергопотребление немного увеличивается, но ничего страшного в этом нет.
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.
Futuremark 3DMark
Fire Strike
Futuremark 3DMark
Fire Strike Extreme
Futuremark 3DMark
Fire Strike Ultra
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.
Luxmark 3.0
Sala
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".
GPUPI 2.0
500M
GPUPI 2.0
1000M
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.
The Witcher 3
1.920 x 1.080
The Witcher 3
2.560 x 1.440
The Witcher 3
3.840 x 2.160
Rise of the Tomb Raider
1.920 x 1.080 1xFXAA 16xAF
Rise of the Tomb Raider
1.920 x 1.080 2xSSAA 16xAF
Rise of the Tomb Raider
2.560 x 1.440 1xFXAA 16xAF
Rise of the Tomb Raider
2.560 x 1.440 2xSSAA 16xAF
Rise of the Tomb Raider
3.840 x 2.160 1xFXAA 16xAF
Rise of the Tomb Raider
3.840 x 2.160 2xSSAA 16xAF
Hitman
1.920 x 1.080 SMAA 16xAF
Hitman
2.560 x 1.440 SMAA 16xAF
Hitman
3.840 x 2.160 SMAA 16xAF
Far Cry Primal
1.920 x 1.080 4xMSAA 16xAF
Far Cry Primal
2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF
Far Cry Primal
3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF
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.
DiRt Rally
1.920 x 1.080 1xAA 1xAF
DiRt Rally
1.920 x 1.080 4xMSAA 16xAF
DiRt Rally
2.560 x 1.440 1xAA 1xAF
DiRt Rally
2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF
DiRt Rally
3.840 x 2.160 1xAA 1xAF
DiRt Rally
3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF
Anno 2205
3.840 x 2.160 1xAA 1xAF
Anno 2205
3.840 x 2.160 4xAA 16xAF
Tom Clancys The Division
1.920 x 1.080
Tom Clancys The Division
2.560 x 1.440
Tom Clancys The Division
3.840 x 2.160
Fallout 4
1.920 x 1.080 TAA 16xFA
Fallout 4
2.560 x 1.440 TAA 16xFA
Fallout 4
3.840 x 2.160 TAA 16xFA
The Talos Principle
1.920 x 1.080 1xAA 1xAF
The Talos Principle
1.920 x 1.080 4xMSAA 16xAF
The Talos Principle
2.560 x 1.440 1xAA 1xAF
The Talos Principle
2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF
The Talos Principle
3.840 x 2.160 1xAA 1xAF
The Talos Principle
3.840 x 2.160 4xMSAA 16xAF
Doom
1.920 x 1.080 8xTXA 16xAF
Doom
2.560 x 1.440 8xTXA 16xAF
Doom
3.840 x 2.160 8xTXA 16xAF
Вероятно, Caseking KingMod GeForce GTX 1080 FE станет последней видеокартой GTX 1080 (не-Ti) в нашей тестовой лаборатории. Вместе с Founders Edition мы протестировали уже 15 моделей GeForce GTX 1080 от разных производителей. Конечно, KingMod GeForce GTX 1080 FE занимает особое место, хотя мы уже протестировали несколько видеокарт с гибридным кулером. В данном случае на видеокарту установлен полноценный водоблок EKWB с полным покрытием.
Водоблок EKWB можно приобрести отдельно и установить на видеокарту самостоятельно. Но в данном случае возиться с установкой не придется, производитель уже все сделал за пользователя. Кроме того, на видеокарту предоставляется гарантия Caseking.
Самая дешевая видеокарта GeForce GTX 1080 Founders Edition сегодня обойдется от 575 евро. Водоблок от EKWB стоит порядка 100 евро, за помпу с резервуаром придется выложить еще 120 евро. Двойной теплообменник стоит 30 евро, в результате мы получаем бюджет 825 евро. Caseking продает KingMod GeForce GTX 1080 FE за 879,90 евро, но цена вскоре наверняка будет снижена, поскольку видеокарты GeForce GTX 1080 подешевели после объявления GeForce GTX 1080 Ti. Стоит ли доплачивать внушительную сумму за готовую видеокарту с водоблоком – решайте сами. Но есть пользователи, для кого подобная сумма не проблема.
Конечно, большинство наших читателей наверняка предпочтет устанавливать водоблок самостоятельно, а сэкономленные деньги вложит в другие компоненты системы.
Если вы решите приобрести KingMod GeForce GTX 1080 FE, подключить систему водяного охлаждения и довольствоваться настройками по умолчанию, то GPU под нагрузкой уже будет работать на частоте более 2.000 МГц. Поэтому видеокарта будет быстрее многих моделей с альтернативными воздушными кулерами, а GPU работает с намного меньшими температурами. Впрочем, покупатели подобной видеокарты вряд ли станут довольствоваться штатным режимом. Поэтому поговорим о разгоне.
Мы провели тесты разгона и смогли выжать из видеокарты 2.154 МГц в режиме Boost, что вывело данную модель в лидеры по производительности. Среди GeForce GTX 1080 просто нет конкурентов. Кое-где видеокарта обходит даже GeForce GTX 1080 Ti, хотя только в ситуациях с низким разрешением и низкими настройками качества. Если от GeForce GTX 1080 Ti требуется высокая производительность GPU GP102, видеокарта Ti вновь оказывается в лидерах. В целом, KingMod GeForce GTX 1080 FE отлично демонстрирует потенциал архитектуры Pascal в случае, если на видеокарту установлена мощная система охлаждения.
От системы охлаждения зависит очень многое, но даже воздушные кулеры сегодня становятся все более эффективными. Поэтому сфера использования систем водяного охлаждения сужается. Водоблок EKWB EK-FC1080 GTX отводит тепло не только от GPU, но и от всех важных компонентов видеокарты. Но и воздушные кулеры теперь охлаждают не только GPU. В любом случае, СВО может отводить тепло от GPU быстрее, чем любой воздушный кулер. В результате температура GPU в наших тестах никогда не превышала 52 °C. И с перегревом видеокарты мы не сталкивались. Важно и то, что меньшие температуры GPU приводят к снижению токов утечки, поэтому для тех же тактовых частот, что и с воздушным кулером, можно прикладывать меньшее напряжение.
Низкие температуры GPU в паре с системой водяного охлаждения обеспечивают отличный потенциал разгона. В наших тестах мы смогли разогнать GPU до 2.154 МГц. Прирост производительности по сравнению со стандартной моделью GeForce GTX 1080 вполне ощутимый.
В целом, видеокарта Caseking KingMod GeForce GTX 1080 FE показала впечатляющие результаты в наших тестах. Это касается не только производительности, но и охлаждения графического процессора. Кроме того, в контур СВО к видеокарте можно добавить и CPU. В результате можно эффективно разогнать не только видеокарту, но и процессор, вместо шумных кулеров в системе будут работать только вентиляторы на теплообменнике и помпа, поэтому уровень шума мы тоже получим приятно низкий. Но готовы ли вы отдать за это 879,90 евро – вопрос уже другой.
Преимущества Caseking KingMod GeForce GTX 1080 FE:
- GP104: видеокарта со вторым по рейтингу производительности GPU
- Можно играть в Ultra HD с некоторыми ограничениями
- 8 GB GDDR5X
- GPU Boost 3.0 с многочисленными функциями разгона
- Предустановленный водоблок с полным покрытием
- Низкие температуры GPU
- На видеокарте нет источников шума
Недостатки Caseking KingMod GeForce GTX 1080 FE:
- Требует готовой СВО
За великолепные результаты производительности и низкие температуры с предустановленным водоблоком мы присуждаем Case KingMod GeForce GTX 1080 FE техническую награду Hardwareluxx "Новая идея".
Личное мнение
KingMod GeForce GTX 1080 FE в чем-то можно назвать вершиной развития GeForce GTX 1080, видеокарту было очень интересно тестировать, поскольку технически система охлаждения впечатляет. Видеокарта способна раскрыть потенциал производительности GPU, если бы не цена. Не зря многие энтузиасты собирают дома систему водяного охлаждения, после чего добавляют в контур high-end компоненты. (Андрей Шиллинг)