Published on | by gamer

Обзор видеокарт Radeon HD 7990 в режиме CrossFire

Наша лаборатория только что получила еще две видеокарты Radeon HD 7990. Сегодня у нас три таких видеокарты. У нас возникло желание собрать быстрый игровой компьютер с блоком питания в 1000 Ватт. Но нам пришлось притормозить после того, как мы узнали о высокой температуре и уровне шума этих видеокарт.

Статья основывается на утверждении, что видеоадаптеры с двумя графическими процессорами являются наиболее подходящими для четырёхчиповых решений. Но, в то же время, зачем покупать GeForce GTX 690 за 1000 долларов, если можно приобрести две более быстрые в совокупности GTX 770 за 800 долларов? Зачем приобретать Radeon HD 7990 за 1000 долларов, если можно приобрести две Radeon HD 7970 GHz Edition за 900 долларов?

При подготовке обзора на Radeon HD 7990 у нас в распоряжении был только один экземпляр видеокарты. Теперь их у нас несколько, мы можем их объединить и пользоваться ими так, как это было задумано производителем. При объединении двух таких видеокарт нашей главной заботой было не тестирование производительности. Как уже известно, решения с двойными графическими процессорами серии Tahiti могут пропускать и сокращать кадры во многих играх. AMD тоже об этом знает. Программисты компании уже занимаются разработкой драйвера, который сможет улучшить подачу кадров. В обзоре на Radeon HD 7990 мы уже испытывали предварительную версию этого драйвера, его реализация выглядит многообещающе. Но на сегодня этот драйвер полностью пока не готов.

Хотелось бы узнать, как 7990 работают в режиме в CrossFire, в частности интересуют показатели тепла и шума. Учитывая наличие трех осевых вентиляторов и вывода тепла внутрь корпуса, эта проблема может стать актуальной.

Подготовка к эксперименту

Идеальным корпусом является тот, который обеспечивает поступление воздуха сбоку для отвода тепла, исходящего из верхней части двух экземпляров 375-ваттных видеокарт. Кроме того, необходим блок питания мощностью свыше 1000 Вт и гибкая материнская плата, обеспечивающая расстояние между исследуемыми видеокартами в один или два слота.

AMD советовала два варианта корпусов, идеально подходящих для исследуемой видеокарты. Одним из них является Cooler Master HAF X. Производитель любезно предоставила один экземпляр этого корпуса для эксперимента. В корпус мы установили материнскую плату Gigabyte X79S-UP5, процессор Core i7-3960X, блок питания Corsair AX1200i, а также радиатор Noctua NH-U12S. Замер уровня шума был осуществлен при помощи измерителя Extech 407768, температура мерялась с помощью термометра TM200 dual-K. Для объективной проверки мы проводили тесты работы видеокарт в разных вариациях: отдельно образец видеокарты, выданный для прессы; отдельно видеокарта, продающаяся в розницу; две розничные карты, установленные вместе; розничная карта и образец для прессы, установленные вместе.

Нам удалось выяснить, что работа двух 7990s отличается от работы одной, а увеличение расстояния между ними в корпусе лишь откладывает момент, когда это становится понятно. Обычно графические процессоры Tahiti не нагреваются больше 84 градусов, если установлены в карту с одним чипом, к примеру, Radeon HD 7970 GHz Edition, или при установке в карту с двумя чипами, к примеру, Radeon HD 7990. За 3-4 минуты работы двух Radeon HD 7990 в конфигурации CrossFire в программе Unigine Heaven видно, что их температура превышает защитную планку процессора, равную 102 градусам. Игра Far Cry 3 не работает, поскольку температура в ней достигает 98 градусов, в меню игры после длительного простоя температура еще повышается и равна 102 градусам. 10 тестирований игры Metro: Last Light показывают, что температура графического процессора достигает 97 градусов.

Наилучший вариант корпуса: два слота между картами и много охлаждения

Температура графического процессора: выше, чем должна быть

Как сообщает AMD, Radeon HD 7990 не должна нагреваться до тех температур, которые мы наблюдали во время тестирования. Для того чтобы не допустить такой высокий уровень температуры (102 градуса по Цельсию, 215 по Фаренгейту или достаточно высоко для зажаривания свинины за семь часов), в карту встроен тепловой ограничитель. Но, когда чипы нагреваются до предела, они адаптируются для предотвращения повреждений. Это выглядит следующим образом:

Два графических процессора серии Tahiti работают с частотой 1000 МГц, работа памяти равна 1500 МГц. Скорость вращения вентиляторов увеличивается при нагреве процессора. При нагреве до 95 градусов Цельсия рабочий цикл вентиляторов равен 100 % (около 4200 оборотов в минуту). Когда температура растет и достигает 100 градусов, частота опускается до 950 МГц. Нагрузка на графический процессор, ранее пребывавшая на уровне 85%-95%, колеблется от 0% до 100%. Напряжение снижается с 1,2 до 1,17В. Когда все эти меры не дают результата в виде снижения температуры, Tahiti снижает частоту и напряжение до 500 МГц и 0,95 В соответственно, но только до момента снижения температуры до 100 градусов. Переход может быть резким. Иногда частота снижалась до 300 МГц, напряжение снижалось до 0,85В непосредственно во время работы 3D. Когда температура равна 99 градусам, частота работа повышается до 950 МГц и постоянно меняется режимы работы между следующими: режим работы на 1000 МГц, режим работы на 950 МГц без ускорения, режим троттлинга, в котором наблюдаются внезапные нагрузки и снижение производительности.

Согласно программе Unigine Heaven, все вышеперечисленное происходит в течение трех минут при условии, что карты находятся на расстоянии одного слота. Если же между ними расстояние в два слота, это время равно шести минутам. Образец видеокарты, ранее предоставлявшийся прессе, при достижении 98 градусов не переходит в режим троттлинга, а сбрасывается. Игра Far Cry 3 сбоит даже при условии нахождения карт на расстоянии двух слотов.

Все четыре графических процессора горячи, но наиболее горячим из них является верхний левый чип, расположенный около интерфейса ввода/вывода в верхней части видеокарты. Для определения температуры этого чипа мы установили датчик температуры около него, в 2,5 сантиметрах. Во время использования одной исследуемой видеокарты температуры этого чипа едва превышала температуру при выключенной системе. Даже используя две видеокарты, имеем температуру в 32 градуса по Цельсию (около 90 по Фаренгейту).

Показатели при нагрузке отличаются. Согласно бенчмарку от Heaven, образец карты для прессы нагрелся до 44 градусов, а розничная карта до 53 градусов. Две розничные карты давали воздух из верхней карты в 42 градуса. Какая бы не была причина, известно, что графический процессор крайне сильно нагревается. При этом, воздух, который выводится вентилятором, холоднее самой видеокарты. Мы предполагали, что воздух может иметь менее высокую температуру из-за расположения датчика за 2,5 сантиметра от кожуха. AMD делает предположение, что на тепловые показатели двух видеокарт может влиять используемый корпус Cooler Master HAF X, который подает холодный воздух сквозь панель, находящуюся на боку.

Как такие температуры влияют на показатели акустики? AMD проделала существенную работу по снижению уровня шума исследуемой видеокарты сравнительно с другими их двухчиповыми картами. Для снижения шума был изменен тип вентиляторов, результатом чего стало изменение технологии вывода воздуха. В то же время, это является неприятной новостью для оверклокеров, поскольку такое решение приводит к проблемам в режиме CrossFire. Кроме того, на 100% рабочем цикле шум от вентиляторов также ощущается и является недостатком.

При собранном корпусе и размещении прибора для измерения Extech в 30 сантиметрах от передней панели корпуса под углом в 45 градусов, значение измерения было равно 34,1 — 38,4 децибел во время простоя у образца для прессы и 55 децибел для двух карт во время работы. Следует упомянуть, что карта-образец для прессы и видеокарты для розницы ведут себя неодинаково, измерения их отличаются на четыре децибела.

Согласно нашей нынешней теории, осевой вентилятор видеокарты, находящейся сверху, создает вакуум, который блокирует поток воздуха для первого графического процессора. Эксперимент с увеличенным на один слот расстоянием между видеокартами ситуацию улучшает, но проблему не решает. Поэтому выходит так, что один графический процессор несопоставимо более горячий, нежели другие. Видеокарта ощущает высокую температуру графического процессора Tahiti и раскручивает вентиляторы на максимальную скорость, тем самым создавая дополнительный шум. Вентиляторы просто не справляются.

AMD: так быть не должно

AMD подтверждает, что троттлинг являет собой механизм защиты для Tahiti. Но, в то же время, представители AMD говорят, что исследуемые карты в режиме CrossFire так работать не должны. Но они ведут себя именно так, у нас есть журнал программы GPU-Z для подтверждения этого.

Мы с большим уважением относимся к маркетинговой команде AMD. Они всегда были вежливыми, благосклонными и были готовы предоставить свою помощь. В этом случае они утверждают, что достигнуть полученных нами результатов в их лаборатории не представляется возможным. Кроме того, они утверждают, что с помощью второй карты производительность увеличивается в 1,8 раза, что является отличным результатом, беря во внимание наши действия по масштабированию с использованием двух графических процессоров. Но после проведения тестов с разным расстоянием между картами, смены режима работы вентилятора, увеличения скорости вращения вентиляторов до максимума и использования трех карт для эксперимента, нам так и не удалось подвергнуть сомнению изначальные результаты наших тестов.

Сборщики: это – норма?

Мы не считаем, что нужно отказаться от этих видеокарт, основываясь на результате тестов трех экземпляров, демонстрирующих одинаковую работу верхней карты в режиме CrossFire. Потому мы захотели узнать мнение известных сборщиков, которые создают решения, используемые многими из нас. Мы пообщались с представителями Falcon Northwest, Digital Storm, iBuyPower, Origin PC, Maingear и Puget Systems. У них мы спросили, проводили ли они тесты двух Radeon HD 7990, имели ли они те же проблемы, что и мы, готовы ли они реализовывать и предоставлять гарантию на оборудование, которое работает при такой температуре.

Первым откликнулся Джон Бах из компании Puget Systems. Он сообщил, что его компания пока не имеет спроса и на одну видеокарту Radeon HD 7990 и поэтому он не может ничего сказать о работе двух таких видеокарт. Но он прислал показатели температуры при работе четырех видеокарт Radeon HD 7990 в тот самом корпусе Cooler Master HAF X. Благодаря подбору карт с верной конструкцией кожуха температура графического процессора не превышала 80 градусов по Цельсию. Такая температура существенно ниже нашей при работе с двумя Radeon HD 7990. Для системы, использующей четыре видеокарты, система Джона выглядит достаточно интересно. Кроме того, он утверждает, что температура в 102 градуса недопустима и подвергает опасности надежность и долговременность системы. Для их компании пределом нормальной температуры является 80 градусов по Цельсию.

Следующими откликнувшимися стали сотрудники iBuyPower. Они заявили, что связка двух исследуемых видеокарт Radeon HD 7990 недоступна из-за проблемы с драйвером, которая проявилась во время теста. В дополнение они смогли сделать схожий с нашим вывод о том, что модель этой видеокарты плохо совмещается с другим оборудованием в корпусе. Даже конфигурация с одной такой видеокартой требует корпус с хорошей проходимостью для воздуха.

Представитель Falcon Northwest Келт Ривс прислал третий (наиболее детальный) ответ. Он сообщил, что компания не осуществляла проверку конфигурацию с одной или двумя видеокартами Radeon HD 7990 в связи с тем, что эти видеокарты не смогли пройти проверку на тестовом стенде. Вот что он говорит:

«При работе одной карты проблема заключалась в том, что при нагреве карта деформировалась, вентиляторы терлись о кожух, тем самым создавали шум. Возможно, что это была проблема только с нашими экземплярами. Допускаю, что это было бы исправимо, если бы AMD предоставили сдерживающую пластину, о которой мы просили. Наши клиенты заинтересованы в Radeon HD 7990 в связке режима CrossFire из четырех графических процессоров. При работе двух исследуемых карт вывод тепла из системы осуществляется быстрее и лучше, что делает его более подходящим для конфигураций из двух чипов».

Согласно утверждению Келта, он и его компания стали свидетелями схожих с нашими температурными показателями видеокарты (превышающие 104 градуса). Фотография ниже сделана с использованием тепловизора и служит идеальной иллюстрацией того, что мы пытались описать.

Келт продолжает: «Эти измерения отражают температуру поверхности открытого корпуса, но по ним видно, что один из графических процессоров существенно горячее других. Этот графический процессор нагревается свыше 102 градусов по Цельсию. Нагревание всегда происходит в этой точке, даже если поменять видеокарты местами. Следовательно, можно сделать вывод, что проблема не в Radeon HD 7990, а в связке в режиме CrossFire».

На сегодня у нас пока нет ответа от компаний Origin PC, Digital Storm и Maingear. Digital Storm не предлагает Radeon HD 7990 в режиме CrossFire. Origin PC и Maingear предлагают, потому мы наиболее заинтересованы в получении ответа от них.

График температуры и скорости вентиляторов от Maingear

Обновление от 20-го июня 2013-го года: с нами только что связался Крис Морли, являющийся техническим директором и вице-президентом Maingear. Он направил нам график с информацией, полученной с помощью программы Unigine Valley. По его словам, в этом тесте карты нагреваются на 1-2 градуса больше. По графической информации видно, что в режиме CrossFire основная карта нагревается максимум до 85 градусов за 15 минут. Это меньше, чем полученный нами результат для одной розничной видеокарты в программе Heaven. Такая разница связана с тем, что Maingear использовали специфическое решение с видеокартами, но Крис не озвучил это решение. Также он подтвердил, что проблема возникает из-за организации воздушного обмена в корпусе. Maingear не особенно счастливы иметь дело с такими проблемами интеграции в конструктивном решении AMD. Но, в то же время, компания рада существованию таких вызовов и их решению.

Если вы используете две видеокарты и хотите поделиться их фотографиями и показателями, пишите мне в Твиттер, я буду рад любой информации.

Одна видеокарта или две? Или ни одной?

У Radeon HD 7990 есть ряд недостатков. Некоторые из них исправимы, некоторые нет. Уже упоминаемая проблема с кадрами может быть решена с помощью драйверов. Но вывод тепла через кожух в наиболее дорогой карте от AMD останется таким же. Это означает, что попытки встроить видеокарты в систему малого размера обречены на провал. Но тогда можно установить две исследуемые карты в корпус от АТХ. Обычные видеокарты с 950 МГц будут стоить по 370 долларов каждая. Потому решение с одной Radeon HD 7990 не выглядит адекватным.

Теперь можно перейти к конфигурациям с двумя видеокартами. Из-за полученной сегодня информации желание соединить две карты Radeon HD 7990 полностью пропадает. В рамках такой системы ситуация может только ухудшиться, а температура повыситься, даже при условии установки в рекомендованный AMD корпус. К слову, два сборщика компьютерных систем сообщили, что после появления GeForce GTX Titan продажи видеокарт с двумя чипами (включая GeForce GTX 690) снизились до крайне низкой отметки. Один из них добавил, что четырехчиповые решения SLI GeForce GTX 690 также могут иметь проблемы с выводом тепла в некоторых корпусах. Решена проблема может быть при условии использования корпусов, оснащенных впускным вентилятором, находящимся на боковой панели.

Спрос на GeForce GTX Titan превышает объемы ее производства. Следовательно, конкурентный рынок видеокарт стоимостью в 1000 долларов существует. Энтузиасты не хотят тратить такую сумму на видеокарту, которая может вести себя нестабильно или неадекватно и не имеет значения, кто производитель этой видеокарты – AMD или NVIDIA.

Учитывая наличие более выгодных систем с двумя видеокартами и технические проблемы при работе двух объединенных Radeon HD 7990, найти оправдания для наиболее быстрой двухслотовой карты от AMD сложно. Bitcoin mining не может служить достаточно весомым аргументом в ее пользу. Читайте все про Bitcoin mining в статье «Дорога к богатству или золото для дураков?» для получения дополнительной информации.

Сразу после выпуска набора из восьми видеоигр Radeon HD 7990 казалась перспективным проектом. Но после анализа акустики и температуры видеокарты мы бы не посоветовали эту видеокарту своим друзьям (и это еще мы не упоминаем скачки и сбои производительности в режиме CrossFire, о которых можно написать отдельную статью). Об этом, собственно говоря, в статье и идет речь.