Bezgłośny Sapphire Radeon HD 4670 Ultimate

Dzisiejsza złożoność układów graficznych powoduje, że nawet karty z niższej i średniej półki, wyposażone w pasywne chłodzone GPU, stanowią dla projektantów nie lada wyzwanie. Do grona takich konstrukcji dołączył właśnie kolejny produkt firmy Sapphire, którego rdzeń schładzany jest jedynie za pomocą systemu radiatorów.

Karta nosi przydomek „Ultimate” i należy do rodziny Radeon HD4670 wykorzystującej chip RV730. Rdzeń napędzany jest tu domyślnym taktowaniem wynoszącym 750MHz, oraz stosunkowo niską - jak na zastosowane moduły pamięci hynix (GDDR3 o czasie dostępu 1.0ns), częstotliwością 873MHz (1746 w trybie DDR). Pojemność modułów, jak przystało na dzisiejsze standardy, pozostała jednak bez zmian i wynosi 512MB w konfiguracji ośmiu kości 64MB umieszczonych po obu stronach płytki PCB.

(*) temperatury odczytywane z  RivaTuner v2.22

(**) maksymalne stabilne taktowanie odszukane przy pomocy RT 2.22, AtiTool 0.27b4 / Artifact Scanner, Fur Stability Benchmark

Sapphire HD4670 Ultimate –  podstawowe informacje z aplikacji GPU-Z

Rozmieszczenie elementów na płycie PCB odbiega zarówno od tego z czym mieliśmy do czynienia w przypadku referencyjnie zbudowanego modelu MSI, jak też autorskiego jedno slotowego Gigabyte'a. Zasadniczo wszystkie te karty, także i model testowany obecnie, posiadają zasilanie podzielone na 3 fazy (w konfiguracji 2+1). Cała karta, dzięki zastosowaniu układu wykonanego w procesie 55nm, nie wymaga również dodatkowej wtyczki zasilania. Co także rzuca się w oczy, to brak krawędziowego złącza CrossFire, a więc w konsekwencji brak możliwości rozbudowy zestawu o drugą kartę i spięcie ich w tandem Multi-GPU.

Karty przeznaczone w ten segment rynku (tym bardziej rozwiązania pasywne) nie będą raczej  wykorzystywane do pracy „zespołowej”. Pomimo że takowe złącze było by tu mile widziane, w większości przypadków będzie ono i tak zupełnie nie potrzebne. Między innymi dzięki takim oszczędnościom, karta powinna być także nieco tańsza, co w tym segmencie rynku może okazać się bardzo istotnym czynnikiem decydującym o jej opłacalności.

Najbardziej interesującym elementem nowej karty Sapphire'a, jest jednak system pasywnego chłodzenia. Mamy tu do czynienia z dwoma sporymi ale i kompaktowymi, aluminiowymi radiatorami odbierającymi ciepło z układu, oraz tu uwaga – z trzech kostek pamięci GDDR3. Pozostałe 4 kostki po przeciwnej stronie laminatu, oraz jedna częściowo przykryta głównym radiatorem, styku z nim niestety nie posiadają. Obydwa radiatory, główny oraz pomocniczy połączono ze sobą za pomocą dwóch niklowanych heatpipe'ów, wymieniających pomiędzy nimi ciepło generowane podczas pracy.

W przypadku poprzednio testowanych pasywnych, ale i mocniejszych kart opartych o układy G94 (9600GT) czy RV770 (HD4850), nie obyło się bez wymuszenia znacznego przeciągu w obudowie. Jak się okazało Sapphire Ultimate zadowolił się prawie pasywnym schładzaniem radiatorów. Czyżby w końcu idealna pasywka? ... I tak i nie. Z jednej strony zastosowane rozwiązanie przy układzie RV730 należy do naprawdę udanych. Z drugiej, mimo wszystko, potrzebuje przynajmniej minimalnego przewiewu górnego radiatora, odbierającego za pomocą rurek ciepło z okolic układu.

Skąd się bierze dobra sprawność zastosowanego rozwiązania? Wyjaśnia się to w stosunkowo prosty sposób. Sprawcą wystarczającego jak na tę kartę przepływu powietrza, okazuje się chłodzenie procesora (Scythe Ninja) które pośrednio schładza, oprócz sekcji zasilania płyty czy mostka NB, dzięki kierunkowi nadmuchu wentylatora, także górny radiator testowanego Ultimate'a.

**natężenie generowanego przez karty hałasu wraz platformą testową (zasilacz, wentylator procesora)

**natężenie generowanego przez karty hałasu wraz platformą testową (zasilacz, wentylator procesora)

Jak widać pasywna praca urządzenia nie powoduje wzrostu generowanego przez platformę hałasu – to oczywiste – brak dodatkowego wiatraka. W stosunku do jedno slotowego, aktywnego modułu Gigabyte'a, różnica podczas pracy w trybie 3D sięga aż 10dB! Odczuwalny poziom głośności wersji aktywnej sięga więc niemal trzy krotności natężenia hałasu „produkowanego” przez naszą testowaną pasywkę (a właściwie przez samą platformę testową).

W wyposażeniu pudełka, dzięki zintegrowaniu podstawowych jak na dzisiejsze standardy wyjść sygnałowych, nie znajdziemy przejściówek typu DVI-Dsub, czy też DVI-HDMI. Oprócz sterowników, oraz naklejki na obudowę, na dodatkowych płytkach znajdziemy jednak trochę przydatnego oprogramowania firmy CyberLink (PowerDVD 7, DVDSuite), a także RubyROM z demami kilku popularnych gier.

Przy dzisiejszych stosunkowo wydajnych kartach o chłodzeniu bezwiatrakowym, słowo „pasywne” należy odbierać z odrobiną sceptycyzmu. Z reguły kończy się na tym, iż takową kartę prędzej czy później będziemy musieli doposażyć w oddzielny wiatrak rozpraszający gromadzone ciepło znacznie wydajniej, aniżeli popularnie stosowane ciche przewietrzanie wewnątrz obudowy.

Firmie Sapphire zastosowany system chłodzenia udał się na tyle, iż nie będzie tu potrzebny żaden dodatkowy wiatraczek (nawet w obudowie), pod warunkiem odpowiednio dobranego chłodzenia CPU. Doskonale sprawdziła się tu aktywnie chłodzona Ninja od Scythe'a, która dzięki swojej budowie oraz profilowi finów chłodziła pośrednio także krawędziowy radiator umieszczony na naszym testowanym „ultimejcie”.

Wyniki jak na pasywkę wyposażoną w stosunkowo wydajny chip są, trzeba przyznać, bardzo zaskakujące:

Sapphire HD4670 512MB Ultimate – temperatura karty w trybie 2D /RivaTuner

Sapphire HD4670 512MB Ultimate – temperatura karty w trybie 3D /RivaTuner

Sapphire HD4670 512MB Ultimate – temperatura karty w trybie 3D – dodatkowy wentylator

W trybie spoczynku temperatura rdzenia oraz pamięci oscyluje wokół 32-33stC. Dlaczego wspomniałem o zaskoczeniu? Po pierwsze karta chłodzona jest jedynie przez wentylator procesora; po drugie w trybie 2D napięcie zasilania układu wynosi aż 1,250V. W trybie 3D napięcie wzrasta do 1,305V i nawet pomimo „katorżniczych” testów temperatura nie przekracza 70stC. Dodatkowy wentylator umieszczony z przodu obudowy powoduje spadek temperatury o kolejne 2-3stC. Wyniki, w tej klasie wydajności są zatem bardzo obiecujące i pod tym względem jedne z lepszych jakie udało się osiągnąć na konstrukcji czysto pasywnej bez zaprzęgania do pracy dodatkowych wentylatorów.

Zapotrzebowanie na energię kart wyposażonych w układ RV730 nie należy do wysokich. Dzięki wykonaniu rdzenia w procesie 55nm, oraz wykorzystaniu szyny pamięci o łącznej przepustowości 128-bit, karta zadowoli się standardowym jak na dzisiejsze czasy zasilaczem o nominale 400W. Nie będzie nam także potrzebna wtyczka dodatkowego zasilania, albowiem TDP takiego rozwiązania ze sporym „luzem” mieści się w granicy możliwości prądowych szyny PCI-E (nawet w standardzie 1.0).

Jak na tle konstrukcji bardziej zbliżonej do referencyjnej zaprezentuje się testowany Sapphire? Odpowiedź znajdziecie poniżej:

Co najbardziej rzuca się w oczy, to nieco wyższy od kart testowanych jakiś czas temu pobór energii w spoczynku. Sprawa wydaje się więc trochę dyskusyjna, tym bardziej iż na karcie nie ma dodatkowego odbiornika w postaci wentylatora. Jak się okazuje jednak, różnica wynika z regulacji napięcia zasilania układu. W trybie 2D rdzeń RV730 przy taktowaniu na poziomie 165MHz zadowolił by się napięciem 1,05/1,1V, a w rzeczywistości nawet jeszcze niższym. Tymczasem testowany Ultimate obniża napięcie tylko do 1,25V, stąd i nieco wyższy pobór.

Różnica kilku watów nie jest jednak duża, a wspomniany „feler” można zapewne rozwiązać przy pomocy aktualizacji biosu, bądź jego edycji i spreparowania odpowiednio dobranego „schematu” zasilania.

• procesor: intel Core2Duo E8400 Wolfdale 3.0@3.8GHz 1.3V
• płyta główna: DFI X48-T2R (iX48) CrossFireX s775 (bios CDA02)
• chłodzenie CPU: Scythe Ninja rev2
• pamięci RAM: Kingston HyperX DDR2-1066 2x1GB CL 5-5-5-15 CR 2T
• dysk twardy: Seagate 250GB 7200.10 ST3250410AS 16MBcache NCQ
• monitor LCD: iiyama ProLite E2403WS 24”

• obudowa: Chieftec CH-03-PA MIDI Tower
• zasilacz: Chieftec CFT-620-A12S 620W
  (+12V1 – 16A, +12V2 – 25A, +12V3 – 17A) – max 500W
  (+5V – 30A, +3,3V – 28A) – max 180W

• Windows XP Professional SP3 PL
• Windows VISTA Home Premium SP1 PL
• DirectX August'08 update
• intel INF update utility v9.0.0.1008
• nVIDIA PhysX driver v8.08.18 – GeForce 9 series
• nVIDIA PhysX driver v9.09.10 – GeForce 9600GT

• ati: Catalyst 8.8 (8.522) – Radeon HD3870 – Vista/XP
• ati: Catalyst 8.9beta (8.523) – MSI Radeon HD4650 – Vista/XP
• ati: Catalyst 8.10 (8.541) – Radeon HD4830/4670 – Vista/XP
• ati: Catalyst 8.11beta (8.542) – Powercolor HD4550 – Vista/XP
• ati: Catalyst 9.1 (8.573) – Sapphire Radeon HD4670 – Vista/XP
• nvidia: ForceWare 177.92 beta – GeForce 9 series - Vista/XP
• nvidia: ForceWare 181.22 whql – Galaxy GeForce 9600GT – Vista/XP

• GPU-Z 0.3.1
• FRAPS 2.9.7
• RivaTuner 2.22
• Fur Stability Benchmark v1.5.0
• AtiTool 0.27b4

• Powercolor HD4830 (575/1800) 512MB
• HiS HD3870 GDDR4 (777/2252) 512MB
• Gigabyte HD4670 GDDR3 (750/2000) 512MB
• Sapphire HD4670 GDDR3 (750/1746) 512MB Ultimate
• MSI HD4650 DDR2 (600/1000) 256MB
• Powercolor HD4550 (600/1800) 512MB

• ASUS GeForce 9800GT (600/1500/1800) 512MB HybridPower
• Gigabyte GeForce 9600GT (650/1625/1800) 512MB
• XFX GeForce 9600GSO (680/1700/1900) 384MB XXX

- ** poglądowy schemat rozmieszczenia punktów pomiaru generowanego hałasu [dB]

1.pierwszy punkt pomiarowy - karta

2.drugi punkt pomiarowy - stanowisko

Testy HDR programu 3dmark'06 uwidaczniają słabsze strony pasywnego Ultimate'a. Przy stosunkowo wąskiej szynie pamięci, każdy „megaherc” ich taktowania daje się odczuć w mniejszy lub większy sposób. Różnica wydajności pomiędzy testowanym „szafirem”, a wersją referencyjną wynosi tu od 150 do 200 punktów. Przy poziomie wyników rzędu 2000-2500 pkt daje to 8-9 % przewagę „referenta” nad pasywnym Ultimate'em.

Pod „Vantage” w profilach Entry oraz Performance, przy tej klasie kart, różnica wydajności nie jest już tak bardzo widoczna. Na profilu Entry, pasywka od Sapphire'a osiąga słabsze wyniki od wersji referencyjnej o niespełna 3%.

W ustawieniach bez antyaliasingu karta wypada słabiej od referenta o 1-2 klatki w grach takich jak „Crysis”, „Assassin's Creed”, czy „Stalker”; oraz 4-6 klatek/s pod „UT3”, „Half-Life 2”, oraz „Bioshock”.

Po uaktywnieniu trybów AA różnice wydają się nieco mniejsze, sięgając od jednej („Crysis”, „Assassin's Creed”) do 3-4 klatek/s („Half-Life 2”, „Quake Wars”, „World In Conflict”) na korzyść wersji referencyjnej.

Przejdźmy teraz do najsłabszej strony testowanej karty, którą jest ... podatność na podkręcanie.

W tym przypadku trudno jest mówić o wyciskaniu z układu ostatnich potów, albowiem rdzeń udaje się zmusić do pracy przy taktowaniu jedynie nieco ponad 10MHz wyższym od referencyjnego.

RivaTuner: słabiutkie możliwości nadtaktowania układu oraz pamięci

Pamięci, co także ciekawe, również nie wykazują większej woli do współpracy. Tu jest jeszcze słabiej i bez efektu artefaktów jesteśmy w stanie wydobyć z nich dodatkowo zaledwie 9MHz, i to nawet pomimo zastosowania szybkoobrotowego wentylatora umieszczonego tuż za kartą.

ATi Overdrive: 50MHz widełki dla GPU wystarczą nam w zupełności ;)

Podatność na overclocking, w stosunku do każdej testowanej konstrukcji, to jednak pewien dodatkowy „motywator” na jaki, nawet pomimo niechęci do tego typu operacji, często zwraca się uwagę. W przypadku kart pasywnych, patrząc na to przez pryzmat ich przeznaczenia, o atrakcyjności takiego produktu bardziej stanowić będzie wydajność zastosowanego chłodzenia oraz jego sprawność w warunkach tzw. „bezwiatrakowej” pracy.

Aby tradycji stało się zadość, poniżej kilka wyników tak „podkręconego” Ultimate'a:

Jakikolwiek komentarz będzie tu raczej zbędny. Bez dwóch zdań overclocking tej karty, to zdecydowanie jej najsłabsza strona.

Sapphire HD4670 Ultimate prezentuje się jak na rasową „pasywkę” przystało, całkiem dobrze. Po pierwsze nie wymaga bardzo złożonej i wydajnej wentylacji w obudowie (pod warunkiem posiadania odpowiednio wyprofilowanego chłodzenia CPU).

Po drugie trzyma naprawdę niskie temperatury, co szczególnie widoczne jest podczas spoczynku. Dodatkowo zamontowany system chłodzenia ma charakter konstrukcji jedno slotowej, przez co aluminiowy radiator nie zasłoni nam niżej znajdującego się slotu.

Zauważalne słabe strony tej konstrukcji to jednak: wczesny bios – optymalne napięcie zasilania w trybie 2D (dalsze obniżenie poboru energii w spoczynku), bardzo mizerny potencjał O/C, oraz brak gniazda S-video (tzw. TV-out), co jest tu częściowo zrekompensowane umieszczeniem nowocześniejszego portu HDMI.

Jeżeli nie zamierzamy już korzystać z wyjścia TV-out  - nowoczesne telewizory wyposażone są w złącze HDMI, a tym bardziej korzystać z technologii CrossFire, czy podkręcać takiej karty, można te kilka wspomnianych wcześniej „wad” teoretycznie puścić w niepamięć.

Komu tę kartę można z czystym sumieniem polecić? Na pewno osobom szukającym stosunkowo wydajnej konstrukcji pasywnej, która nie będzie jednocześnie przegrzewać pozostałych elementów PC-ta. Pod tym względem karta wypada, jeżeli nawet nie wzorowo, to przynajmniej bardzo dobrze.

Reasumując, karta Sapphire HD4670 Ultimate nie jest produktem idealnym. Jako produkt pasywny, nie jest także skierowana do osób, które przy pomocy overclockingu lubią własnoręcznie podnosić wydajność karty graficznej (w tym przypadku efekty będą praktycznie niezauważalne), a bardziej do klienta który oczekuje zadowalającej wydajności w rozdzielczościach do 1280x1024 bez wnikania w szczegółowe osiągi jakimi ona dysponuje.

Kompromis utraty nawet kilku klatek/s na rzecz bezgłośnego chłodzenia, w stosunku do rozwiązania referencyjnego, jest tu jednym z głównych czynników jakie na pewno warto brać pod uwagę. W pozostałych przypadkach poszukajmy raczej czegoś innego, oferującego nie tylko lepsze możliwości O/C rdzenia, ale także posiadającego wyżej taktowane pamięci GDDR3, co zdecydowanie bardziej pozytywnie odbije się na prezentowanej wydajności.

Podziękowania dla firmy Sapphire za udostępnienie karty do testów