>
>
>
>
>
>
>
Megatest chladičů na grafiky, část I. - popis modelů
12.9.2005, Zdeněk Kabát, recenze
Na září jsme připravili test chladičů pro grafické karty. Pokusili jsme se sehnat co nejvíce modelů a otestovali jsme výkon i kompatibilitu s různými kartami. Dnes si je představíme - zastoupen je AeroCool, Arctic Cooling, Primecooler, Thermaltake a Zalman.
Kapitoly článku:
- Megatest chladičů na grafiky, část I. - popis modelů
- AeroCool VM-101
- Arctic Cooling Silencer series
- Arctic Cooling Silencery - pokračování
- Primecooler PC-VGAHG1 ALCU
- Primecooler PC-VGAHP2 HyperPipe
- Thermaltake Fanless VGA CL-G0003
- Thermaltake Schooner CL-G0009
- Zalman VF700-AlCu a VF700-Cu
- Zalman ZM80D-HP
Téma chlazení je posledních pár let již velmi aktuální a pokud nenastane nějaký velmi radikální krok (např. atomová válka), stále aktuální bude. Většina testů se věnuje chlazení procesorů, jejichž tepelný výkon mnohokrát přesahuje 100W, ale na ostatní komponenty se zapomíná. V tomto třídílném testu se tedy podíváme na odvětví jiné, a to konkrétně na grafické karty.
Grafické čipy nejsou na rozdíl od procesorů téměř vůbec zdokumentovány, a tak nevíme, jak jsou na tom s uvolňovaným teplem. V recenzích se uvádí jen hodnoty spotřeby pro celý systém, ovšem to je silně ovlivňováno i vyšší zátěží procesoru, pamětí, čipsetu atd. Měřit jen grafické karty samy o sobě je velmi těžké a je potřeba mít drahé vybavení a velké znalosti elektrotechniky.
Nicméně jedno je jisté - stejně jako u procesorů se drtivá většina spotřebované energie přemění v teplo a jen pár procent (jestli vůbec) jde na výpočetní výkon. Jádra hi-endových grafik tikají v současnosti na frekvencích přes 400MHz (snad jen GeForce 6800GT běží na "pouhých" 350MHz) a maximum už dosáhlo 560MHz.
Spotřeba vs. výrobní proces
Zároveň ale u grafických čipů dochází k modernizaci procesu. Zatímco před dvěma lety se většina čipů vyráběla 150nm procesem, tak nyní se přešlo postupně na 130nm a 110nm, plánovaná R520 a RV530 mají být snad dokonce 90nm. Zlepšování výrobního procesu má několik výhod - tou hlavní je, že tranzistory potřebují mnohem menší napětí ke správné funkci a vzhledem k vysokým proudům znamená každá desetina voltu dolů mnohem menší uvolňované teplo. U GPU totiž na rozdíl od procesorů nedochází k tak významným leakage ("prosakování"), což zjednodušeně znamená potřebu dodávat mnohem vyšší proudy.
Nesmíme zapomenout také na to, že moderní GPU obsahují desítky a stovky milionů tranzistorů - i běžný mainstreamový GPU s osmi pixel pipeline obsahuje v současné době kolem 120-130 milionů. Maximum je zatím u hi-endové G70 neuvěřitelných 302 milionů, což znamená už pořádně velký čip. Zároveň jsou ale frekvence grafických čipů ve srovnání s procesory několikrát nižší, což tento počet kompenzuje.
Pár příkladů
Ještě abyste měli představu, kolik taková grafická karta zkonzumuje energie, uvedu pár grafů ze zahraničních serverů. Nejdříve Tech Report, který měří spotřebu sestavy v klidu a při zátěži. Z rozdílů jde alespoň odhadnout, kolik si která karta vezme:
Ovšem mnohem zajímavější měření provedl Tim Čeblokov na serveru X-Bit Labs. Měření spočívalo v zapojení napájecích pinů AGP rozhraní a přídavného napájení Molex konektoru, takže výsledek odpovídá čistě měřeným grafickým kartám:
Aktuální karty sice nejsou k dispozici, ale i tak myslím, že je to zajímavý obrázek. Maximum je zde necelých 80W u přetaktované GeForce FX 5900 Ultra, což není zrovna málo. Novější karty snad již tolik nehřejí.
Na tuto otázku může být několik odpovědí, ale ta hlavní je - HLUK. Většina referenčních chladičů bývá poměrně hlasitá a nákup jiného může být osvobození pro uši. Samozřejmě se prodávají i grafické karty s tichými chladiči, např. od Zalmanu nebo Arctic Cooling (Sapphire, HIS, Galaxy), případně MSI dělá poměrně slušné chlazení, ovšem ne vždy takovou kartu najdete.
Další důvod může být přetaktování, protože slabý chladič zrovna zvyšování frekvencí nepodpoří. Někdy se hodí dodatečně chladit i paměti, ačkoliv efekt nebývá moc výrazný. A v neposlední řadě to může být důvodem i málo místa ve skříni, takže je dobré vyměnit dvouslotový chladič za jednoslotový.
Nyní se již podívejme na chladiče, které jsme dostali do testu. Jsou to:
Přestože se nejedná o všechny chladiče na grafické karty, které jsou v Česku k dostání, je výběrem pokryta drtivá většina kvalitnějších produktů. Další chladiče lze sehnat např. v Německu, ale takové jsme to testu zahrnout nechtěli.
Pozn.: V této první části testu Vám jednotlivé chladiče představím, podíváme se na jejich příslušenství a specifikace a přinesu obrazovou dokumentaci jejich vzhledu a instalace na grafickou kartu. Samotnou instalaci a kompatibilitu najdete v zítřejším článku, výkonnostní testy pak pozítří.
Spotřeba a vyzařované teplo
Grafické čipy nejsou na rozdíl od procesorů téměř vůbec zdokumentovány, a tak nevíme, jak jsou na tom s uvolňovaným teplem. V recenzích se uvádí jen hodnoty spotřeby pro celý systém, ovšem to je silně ovlivňováno i vyšší zátěží procesoru, pamětí, čipsetu atd. Měřit jen grafické karty samy o sobě je velmi těžké a je potřeba mít drahé vybavení a velké znalosti elektrotechniky.
Nicméně jedno je jisté - stejně jako u procesorů se drtivá většina spotřebované energie přemění v teplo a jen pár procent (jestli vůbec) jde na výpočetní výkon. Jádra hi-endových grafik tikají v současnosti na frekvencích přes 400MHz (snad jen GeForce 6800GT běží na "pouhých" 350MHz) a maximum už dosáhlo 560MHz.
Spotřeba vs. výrobní proces
Zároveň ale u grafických čipů dochází k modernizaci procesu. Zatímco před dvěma lety se většina čipů vyráběla 150nm procesem, tak nyní se přešlo postupně na 130nm a 110nm, plánovaná R520 a RV530 mají být snad dokonce 90nm. Zlepšování výrobního procesu má několik výhod - tou hlavní je, že tranzistory potřebují mnohem menší napětí ke správné funkci a vzhledem k vysokým proudům znamená každá desetina voltu dolů mnohem menší uvolňované teplo. U GPU totiž na rozdíl od procesorů nedochází k tak významným leakage ("prosakování"), což zjednodušeně znamená potřebu dodávat mnohem vyšší proudy.
Nesmíme zapomenout také na to, že moderní GPU obsahují desítky a stovky milionů tranzistorů - i běžný mainstreamový GPU s osmi pixel pipeline obsahuje v současné době kolem 120-130 milionů. Maximum je zatím u hi-endové G70 neuvěřitelných 302 milionů, což znamená už pořádně velký čip. Zároveň jsou ale frekvence grafických čipů ve srovnání s procesory několikrát nižší, což tento počet kompenzuje.
Pár příkladů
Ještě abyste měli představu, kolik taková grafická karta zkonzumuje energie, uvedu pár grafů ze zahraničních serverů. Nejdříve Tech Report, který měří spotřebu sestavy v klidu a při zátěži. Z rozdílů jde alespoň odhadnout, kolik si která karta vezme:
Ovšem mnohem zajímavější měření provedl Tim Čeblokov na serveru X-Bit Labs. Měření spočívalo v zapojení napájecích pinů AGP rozhraní a přídavného napájení Molex konektoru, takže výsledek odpovídá čistě měřeným grafickým kartám:
Aktuální karty sice nejsou k dispozici, ale i tak myslím, že je to zajímavý obrázek. Maximum je zde necelých 80W u přetaktované GeForce FX 5900 Ultra, což není zrovna málo. Novější karty snad již tolik nehřejí.
Proč měnit chladič?
Na tuto otázku může být několik odpovědí, ale ta hlavní je - HLUK. Většina referenčních chladičů bývá poměrně hlasitá a nákup jiného může být osvobození pro uši. Samozřejmě se prodávají i grafické karty s tichými chladiči, např. od Zalmanu nebo Arctic Cooling (Sapphire, HIS, Galaxy), případně MSI dělá poměrně slušné chlazení, ovšem ne vždy takovou kartu najdete.
Další důvod může být přetaktování, protože slabý chladič zrovna zvyšování frekvencí nepodpoří. Někdy se hodí dodatečně chladit i paměti, ačkoliv efekt nebývá moc výrazný. A v neposlední řadě to může být důvodem i málo místa ve skříni, takže je dobré vyměnit dvouslotový chladič za jednoslotový.
Testované chladiče
Nyní se již podívejme na chladiče, které jsme dostali do testu. Jsou to:
- AeroCool VM-101
- Arctic Cooling Silencer series (5 modelů)
- Primecooler PC-VGAHG1 AlCu
- Primecooler PC-VGAHP2 HyperPipe
- Thermaltake Fanless VGA CL-G0003
- Thermaltake Schooner CL-G0009
- Zalman VF700-AlCu a VF700-Cu
- Zalman ZM80D-HP
Přestože se nejedná o všechny chladiče na grafické karty, které jsou v Česku k dostání, je výběrem pokryta drtivá většina kvalitnějších produktů. Další chladiče lze sehnat např. v Německu, ale takové jsme to testu zahrnout nechtěli.
Pozn.: V této první části testu Vám jednotlivé chladiče představím, podíváme se na jejich příslušenství a specifikace a přinesu obrazovou dokumentaci jejich vzhledu a instalace na grafickou kartu. Samotnou instalaci a kompatibilitu najdete v zítřejším článku, výkonnostní testy pak pozítří.
