Revisión y prueba de la tarjeta de video AMD Radeon R9 295X2

Recientemente, ha habido una seria batalla entre AMD y NVIDIA por el liderazgo en la clase de adaptadores de alto rendimiento. Cada vez más modelos nuevos ingresaron al mercado, que se convirtieron en líderes en rendimiento durante un tiempo bastante corto. El aumento en el rendimiento se debió principalmente a un aumento en la cantidad de transistores en el núcleo gráfico y un aumento en su frecuencia nominal. No se introdujeron cambios fundamentales en la estructura del núcleo de gráficos, sin mencionar la transición a un nuevo proceso técnico más delgado. Todo esto resultó en un alto consumo y, como consecuencia, dificultad para enfriar. En mayor medida, AMD se enfrentó a estas dificultades. Los adaptadores de video HD 7970 eran más calientes y consumían más energía que su competidor directo, los adaptadores de video GeForce GTX 680.es por eso que AMD dudó durante mucho tiempo en lanzar un modelo de doble procesador. El modelo estándar Radeon HD 7990 apareció con un retraso significativo después de que varias empresas asociadas ofrecieran al comprador sus versiones del HD 7990. El modelo se ha convertido en un verdadero "monstruo" con un enorme nivel de consumo de energía. Sin embargo, solo este modelo podría competir con las GTX 690 y GTX TITAN lanzadas anteriormente. Pronto, ambos fabricantes actualizaron sus líneas de tarjetas gráficas. Además, el usuario no vio ningún cambio fundamental en la estructura del núcleo gráfico. Casi toda la nueva línea de adaptadores de ambos fabricantes consistía en modelos antiguos renombrados, con la excepción de las mejores soluciones. Los nuevos buques insignia se calentaron aún más y consumieron aún más energía.Ahora la barra de consumo de energía se ha elevado a 300 W y esto es para una tarjeta de video de un solo procesador (Radeon R9 290X y GeForce GTX 780 Ti). Debido al alto consumo de energía, la apariencia de las tarjetas de video de doble procesador basadas en GPU de gama alta parecía muy vaga. Sin embargo, ambas empresas decidieron lanzar dichos modelos. NVIDIA presentó recientemente una GPU GK110 dual: GeForce GTX TITAN Z.NVIDIA presentó recientemente una GPU GK110 dual: GeForce GTX TITAN Z.NVIDIA presentó recientemente una GPU GK110 dual: la GeForce GTX TITAN Z.

Al mismo tiempo, los ingenieros de NVIDIA tuvieron que comprometerse reduciendo la frecuencia nominal de la GPU. A pesar de la disminución de la frecuencia nominal del procesador de gráficos, el sistema de enfriamiento del adaptador de video ocupa tres ranuras de expansión. En ese momento, los ingenieros de AMD estaban trabajando en un nuevo adaptador de video de doble procesador Radeon R9 295X2, que reemplazó a la Radeon HD 7990. Lo que les sucedió a los ingenieros de la compañía, lo aprendemos de esta revisión.

Especificaciones y embalaje

A pesar de que la GPU Hawaii XT resultó estar muy caliente y tiene un consumo de energía bastante alto, los ingenieros lograron colocar dos procesadores de este tipo en una sola PCB. Sin embargo, no redujeron la frecuencia nominal. Las principales características técnicas del adaptador de video Radeon R9 295X2 se dan en la tabla.

Como puede ver en las especificaciones técnicas, tenemos una matriz completa de dos Radeon R9 290X ubicadas en una placa.

El adaptador de video Radeon R9 295X2 vino para pruebas empaquetado en una caja de aluminio con cerraduras de combinación, en cuyos paneles laterales hay una imagen del contorno del adaptador.

Diseño

Los ingenieros de la compañía han resuelto el problema de enfriar dos GPU de alto TDP ubicadas en una placa usando un sistema de enfriamiento líquido. Es gracias a ella que no tuve que reducir la frecuencia nominal de la GPU y al mismo tiempo mantener las dimensiones generales del adaptador dentro de límites más o menos razonables.

En la parte frontal, el adaptador está cerrado por una carcasa de metal, en el centro de la cual hay un ventilador de 90 mm, que tiene una retroiluminación LED roja.

El adaptador utiliza un sistema de refrigeración líquida de circuito cerrado ASETEK con un radiador de una sola sección, para el que se utiliza un ventilador con un diámetro de 120 mm.

Su velocidad máxima de rotación puede alcanzar las 900 rpm, lo que la hace prácticamente silenciosa. Las dimensiones totales del radiador con el radiador instalado son 120 x 152,5 x 64. La longitud de los tubos de conexión en el sistema de refrigeración es de 380 mm.

Al desatornillar los tornillos de fijación ubicados en los paneles laterales de la tarjeta de video, puede quitar la carcasa de metal junto con el ventilador adjunto.

Hay dos bloques de agua con el logo de ASETEK debajo de la carcasa.

El PCB está completamente encerrado por un gran marco de metal con un disipador de calor de cobre y pequeñas aletas por todas partes. El radiador de cobre se utiliza para enfriar los elementos de potencia del subsistema de suministro de energía. El radiador está ubicado en el medio, justo debajo del ventilador. El marco de metal se usa para enfriar los chips de memoria de video y el conmutador de bus PCI-E.

La parte trasera de la PCB también está cubierta casi por completo con un marco de metal.

También actúa como un disipador de calor para los chips de memoria de video y también sirve como una placa de refuerzo.

En la superficie lateral de la carcasa metálica hay una inscripción "Radeon" con retroiluminación LED.

Placa de circuito impreso

La extracción de los marcos de metal revela una PCB con probablemente el cableado más complejo hasta la fecha. El adaptador de video Radeon R9 295X2 utiliza una placa de circuito impreso de 14 capas con una disposición de elementos muy densa. Los elementos del subsistema de energía están ubicados en el medio.

Los ingenieros tuvieron que reducir el número de fases de potencia. Se utilizan 6 fases de alimentación para alimentar cada "mitad" del adaptador. De estos, 4 alimentan la GPU. El número total de fases de alimentación del adaptador de vídeo es 12. Dos controladores NCP81022 controlan las fases de alimentación.

El consumo de energía declarado del adaptador es de 500 W. En este sentido, no está claro por qué solo se instalan dos conectores de 8 pines para una fuente de alimentación adicional, que, según la especificación, puede transmitir hasta 150 vatios.

Otros 75W pueden pasar por la ranura PCI-E. Por lo tanto, todos juntos, de acuerdo con la especificación, pueden transferir hasta 375 vatios a la tarjeta de video. Pero los ingenieros de la compañía no ven ningún problema en exceder significativamente las normas establecidas. Al instalar una tarjeta de video de este tipo, el usuario debe tener mucho cuidado al elegir una fuente de alimentación. Los ingenieros no indican la potencia nominal de la fuente de alimentación, solo dan el valor del consumo de corriente, que es 50 A.

A la izquierda y a la derecha de la fuente de alimentación se encuentran las GPU. Se utiliza un conmutador PEX 8747 fabricado por PLX Technology para comunicarse entre las dos GPU.

Cada GPU tiene su propio conjunto de memoria de video de 4 GB, reclutado con 16 microcircuitos, que se encuentran 8 piezas a cada lado de la PCB. Por lo tanto, hay 16 microcircuitos en la parte frontal de la placa de circuito impreso y 16 más en la parte posterior. Debido a las peculiaridades de la construcción de la matriz Cross Fire X, no se agrega la cantidad de memoria de video. Como memoria de video, se utilizan chips SK Hynix marcados como H5GC4H24MFR.

Las GPU funcionan a 1018 MHz. Por supuesto, tal aumento no puede considerarse significativo, pero debido a la presencia de un sistema de enfriamiento líquido, la frecuencia nominal no debe disminuir debido al sobrecalentamiento. Esto debería tener un impacto positivo en el rendimiento, como resultado de lo cual podemos suponer que la Radeon R9 295X2 será más rápida que dos Radeon R9 290X estándar combinadas en una matriz.

Al igual que la Radeon R9 290X, el adaptador de video está equipado con dos versiones de BIOS, cuya elección se realiza mediante un microinterruptor.

En la práctica, resultó que las dos versiones de BIOS no son diferentes entre sí.

Para mostrar la imagen, la tarjeta de video está equipada con cinco conectores (cuatro mini-DisplayPorts y un DVI de doble enlace).

Temperatura de consumo de energía y potencial de overclocking

Hay dos ventiladores en el sistema de enfriamiento de la tarjeta de video Radeon R9 295X2. Uno está ubicado directamente en el adaptador y enfría los elementos en la PCB. El segundo está instalado en el radiador del sistema de refrigeración líquida. Sin embargo, a diferencia de las tarjetas de video con sistemas de enfriamiento por aire, el usuario no tiene la capacidad de ajustar la velocidad de rotación de los ventiladores instalados. La velocidad de rotación de los ventiladores en el adaptador de video y en el disipador térmico se controla solo en modo automático. Depende de la temperatura de los componentes de la placa y de los sensores ubicados en los bloques de agua.

Al probar el adaptador de video en un banco abierto, su temperatura no superó los 65 grados. Después de la instalación en una caja cerrada con buena ventilación, la temperatura del adaptador no superó los 70 grados. Muchos dirán inmediatamente que este es un resultado excelente, que es incomparable con el resultado de la Radeon R9 290X (94 grados), pero debe prestar atención al hecho de que el límite de temperatura máxima para la Radeon R9 295X2 está establecido por el fabricante en alrededor de 75 grados. Además, vale la pena considerar el hecho de que a la carga máxima en los procesadores gráficos, los elementos en el subsistema de energía se calentaron hasta 105 grados. Teniendo en cuenta todo lo anterior, una tarjeta de video simplemente necesita una carcasa grande con un enfriamiento bien organizado de los componentes internos. En términos de consumo de energía, el sistema de prueba con Radeon R9 295X2 consumió 680 vatios.Eso es 53 W menos que el consumo de energía del sistema de prueba con dos Radeon R9 290X y 70 W más que con dos GTX 780 Ti.

Al evaluar el potencial de overclocking del adaptador, sus frecuencias nominales se incrementaron a 1100 MHz para GPU y hasta 6900 MHz para memoria de video.

Pruebas

El adaptador de video Radeon R9 295X2 fue probado como parte del siguiente sistema

Procesador central Intel Core i7-4960X 3600 MHz / L2-6x256 Kb / DMI LGA2011 Box (BX80633I74960X);

Placa base Asus P9X79 LE / C / SI s2011 ATX a granel;

Geil DDR3 2x8192 Mb PC3-12800 1600 MHz RAM (2 juegos);

Disco duro Silicon Power Slim S60 SSD de 480 Gb y 2,5 "SATAIII;

Fuente de alimentación Chieftec Navitas GPM-1250C 1250W.

El adaptador se probó a 3840 x 2160 píxeles con la máxima calidad de gráficos. Los siguientes adaptadores de video se tomaron como rivales para el modelo probado:

AMD Radeon R9 290X;

AMD Radeon HD7990;

NVIDIA GeForce GTX 780 Ti;

Matriz de dos Radeon R9 290X;

Matriz de dos GeForce GTX 780;

Matriz de dos GeForce GTX 780 Ti.

Cuando se probaron en aplicaciones de juegos, todas las tarjetas de video funcionaron a frecuencias nominales.

Los resultados de la prueba se presentan en forma de tabla.

conclusiones

El adaptador de video Radeon R9 295X2 es, con mucho, el adaptador más potente hasta la fecha. Su nivel de rendimiento es ligeramente superior al de la matriz de dos Radeon R9 290X, principalmente debido a una mejor refrigeración. El menor consumo de energía que una matriz de dos Radeon R9 290X se logra a través de una selección dedicada de GPU que son capaces de funcionar de manera estable a un voltaje más bajo. Sin embargo, no debe esperar que la tarjeta gráfica sea excelente para el overclocking gracias al sistema de refrigeración líquida. En mi opinión, este no es el caso. La tarjeta de video tiene un límite máximo de temperatura subestimado: 75 grados versus 94 grados para la Radeon R9 290X. La tarjeta de video también tiene un subsistema de suministro de energía "débil". A carga máxima, la temperatura de los elementos se eleva a 105 grados.En las mismas condiciones, la temperatura del subsistema de potencia del adaptador de video MSI Radeon R9 290X LIGHTING no superó los 67. Es el subsistema de potencia y el límite de temperatura los que, en mi opinión, son los factores limitantes al hacer overclocking del adaptador. Quizás haya modelos de empresas asociadas con un subsistema de potencia reforzado y un límite de temperatura más alto, lo que permitirá que el adaptador muestre un mayor potencial de overclocking, pero hasta ahora no existen tales modelos.

En cuanto al costo del adaptador, es notablemente más alto que el de una matriz de dos Radeon R9 290X y está muy cerca del costo de dos GeForce GTX 780 Ti, por lo que cuánto se justifica un pago excesivo, que todos decidan por sí mismos.