Boj o najvyšší výkon: Radeon HD 4870 X2 vs. GeForce GTX 295

Gigabyte GeForce GTX 295

Spoločnosť Gigabyte nám poskytla na test aj druhú grafickú kartu – GeForce GTX 295 s celým názvom „GV-N295-18I-B“. Nevybočuje takisto ako väčšina ostatných GeForce GTX 295 z referenčného dizajnu (chladič, PCB) a pracovných frekvencií. Voči ostatným referenčným GeForce GTX 295 grafickým kartám sa preto líši jedine nálepkou na dvojslotovom chladiči.


Balenie a obal v ktorom môžete grafickú kartu zakúpiť, sa drží dizajnovej línii Gigabyte. Na prednej strane dominuje rovnaká ženská postava ako na chladiči z nejakého fantasy sveta a ďalšie nápisy – GeForce GTX 295, Gigabyte a PhysX. Samotná grafická karta je zabalená v protistatickom a protinárazovom vrecúšku. Dookola je tiež vystlaná polystyrénom. Nad ňou a v separátnom priečinku je príslušenstvo.


Okrem klasicky pribalených adaptérov: S-Video-to-YUV, 1xnapájania - molex-to-6Pin VGA, 1x molex-to-8Pin VGA sa v ňom nachádza už len inštalačné CD od Gigabyte s ovládačmi GeForce a manuál. Jedná sa o štandardné príslušenstvo retail verzie len s tým najpotrebnejším. Kto očakával nejakú hru alebo 3DMark zostane sklamaný. Vďaka tomu ale môže Gigabyte ponúknuť grafickú kartu za výhodnejšiu cenu ako ostatní výrobcovia. Komu teda nezáleží na príslušenstve, ale na cene, bude spokojný. Gigabyte GeForce GTX 295 (preview) predstavuje momentálne najvýkonnejšiu grafickú kartu od nVidie, pokračovateľa GeForce 9800 GX2. Jej momentálna cena v Slovenskej Republike je okolo 458 EUR (necelých 14 000 SK).


Rozdiel vo výkone oproti iným GeForce GTX 200 grafickým kartám je dosiahnutý dvoma GPUs, ktoré pracujú spolu na renderovaní obrazu vďaka SLI zapojeniu. Po technickej stránke sa jedná o zdvojenú GeForce GTX 275 s nižšími pracovnými frekvenciami. Jadrá „G200-400-B3“ majú teda 10 clusterov a vypnutú jednu ROP partíciu. Z toho nám vyplýva 80 TMUs, 240 SPs a 28 ROPs. Keďže sú tie priamo spojené s crossbar zbernicou, má tá šírku 448bit. Kapacita VRAM je tiež zmenšená na 2x896MiB. Mnohí by očakávali 512bit zbernicu a 2x1GiB VRAM na najvýkonnejšej GeForce karte. Kvôli zníženiu komplexnosti PCB/spotreby a získaniu potrebného priestoru sa nVidia rozhodla proti tomuto kroku. Jednotlivé PCBs sú beztak veľmi komplexné. GeForce GTX 295 patrí do ultra high-end segmentu a má za cieľ osloviť záujemcov, ktorí chcú najvyšší výkon.


Gigabyte využíva ako každý iný výrobca pri svojej GeForce GTX 295 dve štandardné čierne PCBs s referenčným napájaním a rozložením stavebných prvkov. 55nm jadrá G200b pracujú v 3D režime s pracovnou frekvenciou 576MHz, shader-core 1242MHz a štandardným napätím 1,03V. GDDR3 pamäť od Hynix pracuje vtedy s 999MHz (efektívne 1998MHz). Z toho nám vyplývajú nasledovné teoretické technické parametre.


GeForce GTX 295 predstavuje už tretiu generáciu dojčipových kariet od nVidie, založenú na modernom SLI. Celkový návrh pritom vychádza z predchádzajúcej karty – GeForce 9800 GX2. nVidia hovorí o 46% lepšom chladení na GTX 295 oproti predchodcovi. Zatiaľ čo by bolo možné skonštruovať GeForce 9800 GX2 na jednom PCB, nebolo by to v prípade GTX 295 také jednoduché, bez zväčšenia dĺžky karty – PCB. Limit 27cm musel byť dodržaný, pretože predstavuje maximum pre štandardné ATX skrinky. Dvoj-PCB dizajn bol teda skôr nutnosť ako "výstrelok" inžinierov. V budúcnosti by mohla nVidia znížiť komplexnosť PCB využitím GDDR 5 pamätí.

Ako na GeForce 9800 GX2, aj na GTX 295 sa pozerajú jadrá a pamäť na seba. Medzi nimi sa nachádza pasív chladiča s množstvom lamiel, ktorý si zdieľajú. Pre ochranu vonkajšej časti PCB a lepší rozptyl tepla, je predná strana karty chránená čiernym dierkovaným plechom. Keďže si Gigabyte neželal, aby sme rozobrali ich GeForce GTX 295, nemáme fotografie z „vnútra“ karty. Napriek tomu vám chceme priniesť tieto informácie o karte, ktoré sme nadobudli z veľmi kvalitných fotografií GTX 295 na stránke brain.box.


Chladiča, ktorý sa nachádza medzi PCBs tvorí základ karty a vypĺňa skoro celý tento priestor. Okrem chladenia má funkciu spájania jednotlivých PCB. Dve časť základne pasívu, ktoré sa dotýkajú jadier sú z medi. Tretiu, avšak menšiu medenú základňu nachádzame aj v pravej časti chladiča. Tá sa stará o chladenie „NF-200-P-SLI-A3“ čipu. Ten spĺňa na GeForce GTX 295 karte rovnakú úlohu, ako PLX čip na Radeon HD 4870 X2 a HD 4850 X2 – jedná sa o „PCI-Express switch“, ktorý vďaka svojim 48 PCI-Express 2.0 lanes poskytuje pre jednotlivé GPUs 16x lanes a ďalších 16 lanes slúžia na spojenie so systémom. Tento čip môžeme nájsť aj na niektorých SLI základných doskách, ktoré majú tri 16xPCI-Express 2.0 sloty. Vedľa tohto čipu sú dva konektory pre flexibilné SLI mostíky, ktorými sú karty spojené.


Vrátim sa však k samotnému chladiču. Ten má vylisované výčnelky pre chladenie pamäte GDDR3, NVIO čipu a komponentov napäťových regulátorov. Zatiaľ čo sú pamäte spojené s pasívom pomocou klasickej teplovodivej pásky, je na napäťových regulátoroch a NF200 čipe tenká vrstva sivej teplovodivej pasty. Rovnaká, avšak v oveľa väčšom množstve sa nachádza na jadre. Pre lepší odvod tepla z jadier sú v pasíve tri ploché heatpipe trubice.


Na konci „sendviča“ sa nachádza 5,76W (12V; 0,48A) radiálny ventilátor. Pravdepodobne „Magic“ od Protechnic Electrics, ktorý poznáme aj z GTX 280. V tomto prípade má priemer 70mm a je spojený s jedným PCB cez 4pin konektor. Princíp chladenia je pomerne rýchlo vysvetlený. Ventilátor nasáva cez otvory v PCB vzduch zo skrinky, ktorý následne fúka na pasív a hliníkové lamely, aby sa ochladili. Priamo ofukované sú aj napájacie obvody, ktoré sú hneď pod a nad ventilátorom. Pretože sú lamely otočené v určitom uhle, je časť teplého vzduchu je vyfukovaná štrbinami v záslepke von z grafickej karty/skrinky a časť otvorom v hornej časti chladiča. Ten ostáva preto v skrinke. V porovnaní s GeForce 9800 GX2 sa teplý vzduch môže dostať cez oveľa viac otvorov von z grafickej karty. V 2D režime, keď sa jadro grafickej karty, postupne v dvoch krokoch, podtaktuje na 300Hz, shadercore na 600MHz a pamäť na 100MHz. Celkovo by teda chladič nemal mať problémy odviezť veľké stratové teplo, produkované dvoma 55nm jadrami G200b. Nejedná sa ale o najlepšie možné riešenie – je to kompromis, pretože sa chladič musel zmestiť do určitých rozmerov. Ako sa mu darí v praxi sa dočítate v časti hlučnosť, teploty a spotreba.


Celkové TDP GeForce GTX 295 je 289W a je preto nutné zapojiť oba prídavné napájacie konektory. nVidia odporúča pre bezproblémovú prevádzku (neznačkový) 680W zdroj. Vďaka 55nm jadru a zníženému TDP ale nemusia mať jednotlivé PCBs až také silné napájanie ako GeForce GTX 280. Na jednotlivých PCBs sa teda nachádza štvorfázové napájanie, založené na Volterra VT1165MF PWM radiči. Horné PCB je napájané len z 8Pin PCI-Express 2.0 konektorom (max. 150W), zatiaľ čo druhé odoberá prúd zo 6Pin PCI-Express konektora a PCI-Express 2.0 slotu. APW7142 a AMS1117 čipy sa starajú o napájanie pamäte. Na spodnej strane karty sú „ferrite cores chokes“ napájacích obvodov zakryté a tým chránené plastom s nápisom nVidia.


Na dovch PCBs karty sa nachádza spolu 2x896 MiB (14 čipov po 64MiB, usporiadané okolo jadra) GDDR3 pamäte Hynix s označením H5RS5223CFR a príponou N0C , ktoré majú pracovné napätie 2,05V a 1ns, 1000MHz (reálne) rating – rovnaké pamäte sú osadené na GTX 260. Na Gigabyte GTX 295 grafickej karte sú prevádzkované s 999 MHz, môže sa preto zdať, že rezerva na pretaktovanie tu nie je. V skutočnosti je, pretože s rovnakým napätím pracuje aj ich 1200MHz variant. Spolu so 448bit (7x64bit) externou zbernicou dostávame priepustnosť 111,9 GB/s na jedno jadro. Vďaka SLI by sa mala v ideálnom prípade zdvojnásobiť.


Celková dĺžka karty je rovnaká ako GTX 285 alebo Radeon HD 4870 X2, teda 26,9cm. Problémy s nedostatkom miesta môžu nastať v menších skrinkách, pretože karta vytŕča zo základnej dosky. Obdobne ako na ďalších GTX 200 grafických kartách, môžeme v ľavej časti jednotlivých PCB nájsť NVIO čip, obsahujúci display controller. Druhý NVIO čip bol potrebný pre HDMI výstup. Vďaka tomu sa šetria tranzistory v beztak veľkom G200b. Nápis na čipe hovorí NVIO2-A2, jedná sa teda o druhú verziu NVIO čipu, ktorá sa nelíši svojou funkčnosťou oproti VP2 (bližšie informácie) a stále ešte nepodporuje DisplayPort.


Podporované je Quad-SLI a tak môžeme na hornej hrane jedného PCB nájsť SLI konektor. Pri 6xPin napájacom konektore sa nachádza 2Pin konektor, ktorý sa má spojiť so zvukovou kartou, aby sa zvuk dostal z S/PDIF na HDMI, nakoľko nemá jadro vlastnú „zvukovú kartu“. Na prednej strane karty je vyvedený jeden HDMI a dva dual-link DVI výstupy podporujúce HDCP. Nie je preto problém vysielať chránený obsah v rozlíšení 2560x1600. Veľkou nevýhodou je, že HDMI port sa môže využívať len v režime vypnutého SLI. Takéto obmedzenie nemajú DVI výstupy, lebo sú na master karte a od GeForce 180 ovládačov sú podporované dva-monitory aj pri SLI. Na záslepke sa nachádzajú aj dve led diódy. Jedna modrá sa nachádza pri DVI výstupe a signalizuje zapojenie primárneho monitora. Druhá - zelená, indikuje problémy s napájaním.