...
...

Обзор видеокарты Sapphire Radeon HD 5750 с оригинальной системой охлаждения Vapor-X

Совсем недавно мы с вами рассматривали архитектуру нового поколения 3D-ускорителей ATI Radeon HD 5ххх и видеокарту Sapphire Radeon HD 5770, основанную на графическом процессоре Juniper. Напомним, что GPU Juniper условно является "уполовиненным" старшим процессором Cypress. В то же время HD 5770 не единственная видеокарта, основанная на Juniper, есть еще Radeon HD 5750, полученная путем отключения некоторого количества блоков GPU и снижением частот функционирования. В настоящий момент карта уже не является младшим ускорителем в серии – в начале этого года на прилавках магазинов появились более дешевые представители. По цене HD 5750 принадлежит к категории Mid-End, а по производительности приближается к Hi-End видеокартам прошлого поколения.

Что ж, познакомимся с данным продуктом поближе. Представлять ее будет снова компания Sapphire, исконно являющаяся основным партнером ATI. С практической точки зрения видеокарта Sapphire Radeon HD 5750 интересна еще и тем, что в ее составе используется оригинальная система охлаждения Sapphire – Vapor-X.

Sapphire Radeon HD 5750

Рассказ о карте вряд ли получится объемным, поскольку, если снять с нее систему охлаждения, ускоритель будет выглядеть весьма просто. Ну а ввиду оригинальности технологии, применяемой в системе охлаждения данного продукта, ее мы рассмотрим в отдельном разделе.





Дизайн печатной платы видеокарты практически не отличается от эталонного, то есть того, который был представлен самим чипмейкером. Ускоритель оснащен 1 GB видеопамяти стандарта GDDR5, набранной с помощью 8 чипов, расположенных с обеих сторон платы.

Импульсный преобразователь напряжения питания процессора построен по трехфазной схеме с управлением, реализованным на довольно широко применяемом ШИМ-контроллере uP6201BQ. Конвертер легко поддается вольтмоду – модификации с целью увеличения напряжения питания графического процессора для его экстремального разгона.

С номинальным напряжением питания графический процессор предоставленного на тестирование серийного экземпляра Sapphire Radeon HD 5750 удалось разогнать до 870 МГц, память – до 714 (1428) МГц. Это достаточно неплохие результаты. Учитывая, что штатные значения составляют 710/1160 МГц, разгон весьма значителен. Это даже больше, чем номинал старшей видеокарты Radeon HD 5770, работающей с частотами 850/1200 МГц.

Питание видеокарты осуществляется через стандартный шестиконтактный разъем, задействовать который необходимо в обязательном порядке.
Набор реализованных на ускорителе видеовыходов достаточно богат. В наличии имеется по одному выходу Display Port и HDMI, пара разъемов DVI-I, к которым можно подключать как мониторы с цифровыми входами DVI, так и, через соответствующие переходники (один имеется в комплекте), с аналоговыми входами D-Sub (VGA).

Здесь стоит обратить внимание на то, что во всех видеокартах поколения ATI Radeon HD 5ххх отсутствует аналоговый видеовыход TV-Out, с помощью которого к компьютеру обычно подключались ЭЛТ-телевизоры. Сегодня телевизоры с экранами на основе ЭЛТ полностью сняты с производства почти всеми ведущими компаниями, производственные мощности которых переведены на выпуск ТВ с ЖК-матрицами. Эти устройства обычно оснащаются входами HDMI или, в крайнем случае, хотя бы D-Sub, поэтому старый аналоговый TV-Out видеокартам действительно ни к чему. Кстати, для рынка стран СНГ массовое производство телевизоров с ЭЛТ пока продолжает только компания Samsung, но и они оснащаются входами HDMI.

Здесь же упомянем про поддержку новыми видеокартами ATI серии Radeon HD 5xxx технологии ATI Eyefinity, благодаря которой к той же Sapphire Radeon HD 5750 можно подключить сразу три монитора.

Учитывая то, что карта является младшей представительницей серии, ускоритель вряд ли хорошо "потянет" такую конфигурацию в играх, особенно если учесть разрешение современных массовых мониторов, однако для рабочих станций и серверов такая возможность может быть достаточно интересна.
На этом, пожалуй, знакомство с самой платой можно закончить. На очереди – оригинальная система охлаждения Sapphire Vapor-X.

Технология Sapphire Vapor-X

В основе технологии Sapphire Vapor-X лежит испарительная камера. Кстати, само слово "vapor" переводится с английского как "пар", "испарение". Но прежде чем рассматривать принцип действия самой камеры, давайте попробуем проанализировать, зачем она вообще такая понадобилась.

Самое сложное в охлаждении мощных источников тепловыделения с малой площадью, таких как, например, графический процессор, – это достаточно эффективно отвести тепло от самого источника к рассеивающим ребрам радиатора. Из относительно недорогих материалов, применяемых в системах охлаждения, наиболее высокой теплопроводностью обладает медь, но даже ее коэффициент слишком низок для обеспечения достаточной эффективности отвода тепла. В то же время плотность тепловыделения кристаллов с годами постепенно растет, что заставляет производителей изобретать и применять все новые технологии для их охлаждения. Вначале это были тепловые трубки, потом не прижившиеся тепловые колонны, теперь испарительная камера. При этом все они фактически основаны на одних и тех же последовательно протекающих физических процессах – испарении жидкости на нагретой поверхности и конденсации на охлажденной.

Как известно, в радиаторах кулеров для центральных процессоров отлично прижились тепловые трубки. Оно и понятно. В условиях ограниченного пространства радиатор может расти только "ввысь", для чего гибкие трубки подходят практически идеально. Забирая тепло от разогреваемого процессором основания, они достаточно эффективно передают его пакету рассеивающих пластин, а для улучшения теплоотвода их количество можно увеличивать. Системы охлаждения видеокарт, напротив, могут расти только вширь, поскольку в норме карта не должна быть больше двух слотов по высоте. Зато по ширине система охлаждения может занимать хоть всю площадь платы. При таком раскладе конструктивно трубки уже подходят значительно хуже. Действительно, к чему "поднимать" тепло всего на сантиметр над платой с помощью тепловых трубок, чтобы потом сразу же передать его радиатору? В данном случае гораздо выгодней увеличивать площадь контактирующего с кристаллом процессора основания и крепить пакет пластин прямо к нему. Но в этом случае основание должно иметь как можно более высокий коэффициент теплопроводности, чтобы как можно более равномерно отводить тепло ко всему пакету рассеивающих пластин. Простая медная плитка на эту роль годится плохо. Здесь на помощь как раз таки и приходит технология испарительной камеры.

В данном случае она представляет собой герметичный тонкостенный параллелепипед, на вид очень похожий на обычную медную пластину. Нижняя часть камеры, контактирующая с графическим процессором, является поверхностью испарения, верхняя, охлаждаемая обдуваемыми ребрами радиатора, – поверхностью конденсации.

При этом надлежащая циркуляция конденсировавшейся воды и пара при любой ориентации системы в пространстве осуществляется с помощью сложной запатентованной капиллярной системы, состоящей из капиллярных каналов парообразования, конденсации и транспортирования.

Но как же заставить быстро испаряться жидкость-хладагент, в данном случае обычную чистую воду, при температурах гораздо ниже обычной точки кипения? Это, в принципе, не так сложно. Как известно, с понижением давления снижается и температура кипения. К слову, очень высоко в горах вода кипит уже при 70°С. Кстати, по этой причине там нельзя нормально сварить мясо. Именно поэтому при изготовлении испарительная камера вакуумируется, после чего давление внутри практически отсутствует, и в результате процесс испарения и конденсации воды протекает при гораздо более низких температурах.

Таким образом, цикл работы камеры состоит из следующих стадий:

1. Графический процессор разогревает воду в капиллярах испарения.
2. Вода превращается в уносящий тепло пар.
3. Пар рассеивается в конденсационных капиллярах.
4. Охлажденный пар конденсируется и превращается в воду.
5. Вода стекает по транспортировочным каналам.
6. Вода возвращается в капилляры испарения, и процесс повторяется.

Система охлаждения Vapor-X видеокарты Sapphire Radeon HD 5750

Эффективно отведя тепло от графического процессора и распределив его по верхней поверхности испарительной камеры, его еще необходимо рассеять в окружающем воздушном пространстве. Здесь у Sapphire имеется несколько решений, среди которых присутствует даже гибридная система охлаждения, совмещающая все самые передовые наработки кулеростроения – испарительную камеру, тепловые трубки и пластинчатый радиатор (Thin-Fin). Такая система применяется для охлаждения разогнанных карт серий ATOMIC и TOXIC.

По энергопотреблению видеокарта Radeon HD 5750 достаточно экономична и, следовательно, ее тепловыделение также невелико, поэтому для рассеивания тепла, выделенного графическим процессором ускорителя Sapphire Radeon HD 5750, применяется эструдированный радиатор из алюминиевого сплава. Профиль его похож на тот, который мы уже не первый год видим в боксовых кулерах CPU Intel.

Обдувается радиатор осевым вентилятором традиционной конструкции с диаметром крыльчатки 74 мм. Его лопасти имеют сложный волнообразный профиль, направленный на оптимизацию аэродинамических характеристик. Скорость вращения крыльчатки динамически регулируется специальной схемой управления, реализованной на видеокарте.

Вся система и часть платы прикрыты небольшим пластиковым кожухом с голубой подсветкой значка Sapphire. Кожух помогает частично использовать создаваемые вентилятором воздушные потоки для косвенного обдува всех элементов платы. Принудительного охлаждения чипов видеопамяти на карте не предусмотрено, однако для их адекватного охлаждения хватает и воздушных потоков, выходящих из радиатора графического процессора. Правда, это касается только микросхем, расположенных с лицевой стороны. Впрочем, прямые замеры температуры корпусов чипов с помощью термопары контактного типа, подключенной к цифровому термометру Mastech MS6501, показали, что особо волноваться насчет остальных не стоит. Даже в самых жестких режимах загрузки видеокарты температура корпусов микросхем памяти, расположенных с оборотной стороны, не превышала 55°С.

Работает система охлаждения Sapphire Radeon HD 5750 весьма тихо и эффективно. На "холостом" ходу и при работе в режиме 2D частота GPU снижается до 157 МГц, а памяти – до 300 МГц, энергопотребление при этом составляет всего лишь 16 Вт, и вентилятор вращается очень медленно (мониторинга скорости вращения не предусмотрено), чего достаточно, чтобы поддерживать температуру графического процессора на отметке 36°C (при температуре окружающей среды 26°С). В таком режиме видеокарта субъективно бесшумна.

В режиме 3D, при максимальной нагрузке, создаваемой утилитой Fur Mark, максимальная температура, до которой удалось разогреть GPU, составила 61°С. Крыльчатка вентилятора при этом немного разогналась, но, опять-таки, оставалась практически бесшумной. Даже на открытом стенде еле заметный шелест работающей системы охлаждения можно было услышать лишь прислушавшись. Ну а на фоне работающей пары вентиляторов процессорного кулера Cooler Master Hyper N520, паспортный уровень шума которого, кстати, составляет 19 дБА, ускоритель абсолютно ничем не выдавал своего присутствия. При таком раскладе видеокарта Sapphire Radeon HD 5750 отлично подойдет для создания "тихих" ПК с хорошей производительностью в 3D- приложениях.

И даже весьма приличный разгон почти не изменил ситуацию. После оверклокинга GPU со штатной частоты 710 до 870 МГц, его температура поднялась всего лишь на 4 градуса (!). Разогнанные со штатного клокинга 1160 до 1428 МГц чипы видеопамяти прогрелись с 55°С до 60°С, что также не назовешь значительным приростом.

Единственным недостатком системы охлаждения является то, что, занимая пространство двух слотов, она "не умеет" выбрасывать отработанный разогретый воздух за пределы системного блока. Впрочем, учитывая тепловыделение видеокарты, в ATX-корпусах с нормальной системой вентиляции, куда в подавляющем большинстве случаев она и будет установлена, это не является ощутимым недостатком. А вот в системном блоке Micro ATX карта мало того что заблокирует один из слотов для плат расширения (которых там и так мало), так еще и достаточно ощутимо повлияет на микроклимат.

Упаковка и комплектация

Упаковывается продукт в коробку из обычного гофрированного картона с глянцевой обложкой, содержание которой не позволит нам оставить без внимания тот факт, что видеокарта оснащена оригинальной системой охлаждения Sapphire Vapor-X.

Комплект поставки весьма неплох и содержит как вещи первой необходимости – переходник питания, переходник с DVI-I на D-Sub, гибкий мостик для добавления карты в связку Cross-Fire и диск с драйверами, так и приятный бонус – купон с лицензионным ключом к игре Colin McRAE Dirt 2. Dirt 2 – один из первых крупнобюджетных игровых проектов, поддерживающих DirectX 11.

Правда, насладиться всеми прелестями игры с ультрасовременными графическими технологиями можно будет только скачав ее с сервера через Интернет, что для пользователей тарифов с лимитом трафика может стоить неоправданно дорого. Диск был бы уместней.

Конфигурация тестового стенда и тестирование

Тестирование видеокарты производилось на стенде следующей конфигурации:

. процессор: Intel Core i7 920 (2667@3700 МГц), LGA 1366;
. кулер: CoolerMaster Hyper N520, 2x92 mm fan, 1800 rpm;
. материнская плата: DFI LANPARTY DK X58-T3eH6, Intel X58 Express;
. оперативная память 3х2 GB, Kingston HiperX KHX2000C9D3T1K3/6GX, 1850 МГц, 8-8-8-20 CR1;
. винчестер: WD Caviar Black, 7200 rpm, 32 MB;
. блок питания 500 Вт.

Используемый в составе стенда процессор Intel Core i7 920 для Socket LGA 1366 был разогнан со штатной частоты 2667 до 3700 МГц, что является максимально возможным стабильным пределом для используемого экземпляра. При этом трехканальный комплект оперативной памяти Kingston HyperX KHX2000C9D3T1K3/6GX функционировал на частоте 1850 МГц при таймингах 8-8-8-25 CR1.

Тестирование проводилось в среде операционной системы Windows Vista 64 Ultimate SP1 при экранных разрешениях 1280x1024, 1680x1050 и 1920x1200. Для каждого из разрешений использовались два режима. Первый – с полноэкранным сглаживанием х4 и анизотропной фильтрацией х16, и второй – с отключением названных средств.

Результаты тестирования приведены в таблице.


Sapphire Radeon HD 5750Sapphire Radeon HD 5770XFX Radeon HD 4850 XXX

3D Mark Vantage, GPU marks
Performance822087158314
Extreme385640503918
Crysis Warnead
1280x1024182520
1680x1050162018
1920x1200111814
1280x1024, 4xAA/16xAniso 162317
1680x1050, 4xAA/16xAniso 152015
1920x1200, 4xAA/16xAniso 131713
Tom Clancy's H.A.W.X
1280x1024586761
1680x1050535955
1920x1200445045
1280x1024, 4xAA/16xAniso 485350
1680x1050, 4xAA/16xAniso 444845
1920x1200, 4xAA/16xAniso 384438
Far Cry 2
1280x1024607362
1680x1050546355
1920x1200516051
1280x1024, 4xAA/16xAniso 465744
1680x1050, 4xAA/16xAniso 384435
1920x1200, 4xAA/16xAniso 343933
S.T.A.L.K.E.R.: CS
1280x1024526462
1680x1050405449
1920x1200374240
1280x1024, 4xAA/16xAniso 313632
1680x1050, 4xAA/16xAniso 222722
1920x1200, 4xAA/16xAniso 182319
Devil May Cry 4
1280x1024108144114
1680x10509811896
1920x12007610175
1280x1024, 4xAA/16xAniso 104131106
1680x1050, 4xAA/16xAniso 8711488
1920x1200, 4xAA/16xAniso 819281
Call of Duty 5
1280x1024486052
1680x1050415045
1920x1200394841
1280x1024, 4xAA/16xAniso 525654
1680x1050, 4xAA/16xAniso 434944
1920x1200, 4xAA/16xAniso 394840
Call of Juarez bench
1280x1024647771
1680x1050505856
1920x1200384442
1280x1024, 4xAA/16xAniso 303834
1680x1050, 4xAA/16xAniso 192422
1920x1200, 4xAA/16xAniso 162018
X3: Terran conflict
1280x10249811494
1680x1050869788
1920x1200748572
1280x1024, 4xAA/16xAniso 849185
1680x1050, 4xAA/16xAniso 748373
1920x1200, 4xAA/16xAniso 697667
World in Conflict
1280x1024526354
1680x1050475749
1920x1200414945
1280x1024, 4xAA/16xAniso 314234
1680x1050, 4xAA/16xAniso 273130
1920x1200, 4xAA/16xAniso 223224


Подводя итоги тестирования можно отметить, что производительность видеокарты Sapphire Radeon HD 5750 близка к продукту верхнего ценового диапазона сегмента Mid-End прошлого поколения – ATI Radeon HD 4850. При этом необходимо учитывать, что представленная на графиках карта XFX Radeon HD 4850 XXX Edition является несколько разогнанной версией эталонного ускорителя.

Выводы

В настоящий момент видеокарта ATI Radeon HD 5750 является одним из самых доступных вариантов 3D-ускорителя с поддержкой набора API DirectX 11. Конечно, перед глазами выбирающего уже маячат более дешевые модели HD 5650 и младше, но эти решения "играют" в другой лиге.

Видеокарта Sapphire Radeon HD 5750 в первую очередь интересна оригинальной и весьма тихой системой охлаждения Vapor-X на основе испарительной камеры, что делает ее очень заманчивой альтернативой для применения в домашнем компьютере, на котором (например, добытчику в семье) хочется комфортно работать и (например, детям) достаточно комфортно играть. Первому, кстати, весьма способствует и поддержка одновременного подключения до трех мониторов. При наличии в компьютере звуковой карты это позволит реализовать, к примеру, даже такой сценарий, как одновременную работу с двумя мониторами и с наушниками одного человека (того же добытчика) и просмотр видео на ЖК-ТВ с динамиками группой других (женой или детьми).

Достоинства:
. очень тихая система охлаждения;
. невысокое энергопотребление и тепловыделение;
. поддержка самого современного набора API – DirectX 11;
. хороший набор видеовыходов;
. хороший оверклокерский потенциал.

Недостатки:
. двухслотовая система охлаждения без организации выброса отработанного воздуха за пределы системного блока ПК.

Александр Гуриненко



© Компьютерная газета

полезные ссылки
Создание и обслуживание систем охранного видеонаблюдения, огромный выбор компонентов