Обзор видеокарты asus strix r9 390 oc gaming

Как мы «докатились» до жидкого металла?

Локальные эксперименты в российском офисе ASUS показывали, что замена термопасты с заводской на Thermal Grizzly Kryonaut дает снижение температуры центрального процессора в диапазоне 7-10 градусов по Цельсию. Лично для меня жидкий металл в качестве термоинтерфейса всегда стоял в стороне, поскольку при отрицательных температурах использовать его достаточно сложно. Из-за частых заморозок-разморозок образуется ледяной нарост, который начинает отжимать стакан для жидкого азота от крышки процессора, и в какой-то момент жидкий металл «отклеивается» от основания азотного стакана и перестает передавать ему тепло с теплораспределительной крышки

Если вовремя не обратить внимание на характерный звук и выросшую дельту температур на основании стакана (там будут отрицательные температуры) и ядрах процессора (там будут положительные температуры), то все закончится очень печально. В лучшем случае «умрет» только процессор, а в худшем случае утащит за собой что-то еще

В случае же использования термоинтерфейса жидкого металла в домашнем компьютере или ноутбуке на каждый день тоже есть определенные риски и сложности, с которыми инженерам ROG пришлось бороться под натиском локальных офисов.

Объединившись с другими странами, мы смогли убедить штаб-квартиру начать тестирование жидкого металла в качестве термоинтерфейса в системах охлаждения ноутбуков еще в 2018 году. Правда, нам пришлось столкнуться с рядом бюрократических трудностей. Одним из самых курьезных моментов стал ответ инженеров, что они не могут купить жидкий металл в Тайване. Но я-то прекрасно знал, что у коллег из департамента материнских плат жидкий металл есть в наличии, поэтому мы продолжили воевать «с системой».

Решив проблему «нежелания», мы столкнулись с другой проблемой. Ведь наносить жидкий металл на поверхность кристалла не так уж и просто, а в рамках массового производства это практически невозможно. В итоге жидкий металл дебютировал в 2019 году в ROG Mothership, в выпущенном ограниченным тиражом в 1000 экземпляров.

Если собрать все трудности с жидким металлом вместе, то я бы выделил следующие:

• сложность нанесения

• жидкий металл проводит ток

• коррозия металлов, контактирующих с термоинтерфейсом

• стоит дороже термопасты

На протяжении следующего года инженеры ROG решали вышеперечисленные проблемы.

Жидкий металл наносится специальным станком при помощи силиконовой кисти.

Для нанесения жидкого металла в масштабах массового производства был создан специальный станок, который позволял решить, пожалуй, самую главную и сложную задачу — равномерное нанесение термоинтерфейса по поверхности кристалла процессора. В нашем случае используется жидкий металл от Thermal Grizzly, отличающийся от других производителей на рынке пониженной концентрацией олова в составе, что делает его более эффективным. На начальных этапах процесс тестирования жидкого металла был настолько засекречен, что первые партии термоинтерфейса Thermal Grizzly покупались на рынке у нескольких продавцов, а не напрямую у производителя, чтобы не допустить утечек информации.

Важно помнить, что жидкий металл проводит ток, поэтому меры предосторожности очень важны. На первом этапе на заводе используется специальная пластина, которая закрывает собой все вокруг кристалла процессора и принимает на себя излишки жидкого металла. С помощью специальной силиконовой кисти жидкий металл будет распределяться по всей поверхности кристалла

Надо отметить, что даже подбор материала для этой кисти был не таким простым, было испробовано около 30 различных материалов и выбор остановился на силиконе, который не деформирует нанесенный слой

С помощью специальной силиконовой кисти жидкий металл будет распределяться по всей поверхности кристалла. Надо отметить, что даже подбор материала для этой кисти был не таким простым, было испробовано около 30 различных материалов и выбор остановился на силиконе, который не деформирует нанесенный слой.

Добавляем еще немного ЖМ для создания безупречного контакта между кристаллом и радиатором СО

На следующем этапе пластина убирается и с помощью своего рода «шприца» на поверхность кристалла добавляется несколько капель жидкого металла, которые должны будут занять все свободное пространство между кристаллом и радиатором системы охлаждения для эффективного теплообмена. После этого устанавливается система охлаждения. В коротком видео можно посмотреть подробности процесса:

Печатная плата

Компоновка элементов на печатной плате близка к эталонной. Вокруг чипа распаяны модули памяти, а подсистема питания расположена правее. В данном случае предусмотрено охлаждение всех чипов памяти и силовых элементов. Достигаетсяэто благодаря продуманной альтернативной СО.

С обратной стороны нет ничего примечательного.

Кристалл снабжен металлической рамкой, что предохраняет его от возможныхсколов . Несмотря на схожесть с прошлой моделью Radeon R9290, здесь были применены некоторые улучшения. В частности, частота GPU выросла на 53 МГц и составила 1000 МГц (про со стороны Sapphire упоминать здесь как-то неловко).

Изменения коснулись и памяти, объем был увеличен вдвое и составляет теперь 8 ГБ. Столь внушительное значение было набрано 16 микросхемами производства SKhynix, которые распаяны с одной стороны и промаркированы как H5GC4H24AJR-T2C. Частота была увеличена на 250 МГц и достигла значения 1500 МГц. Так что в итоге пред нами уже не старый добрый Radeon R9290, а уже нечто большее.

Подсистема питания 6-ти фазная, еще по одной фазе отведено на память и PLL (получаем 6+1+1). На каждую фазу питания GPU отведено по одной интегральной сборке IR3553M.

За управление питанием графического процессора отвечает ШИМ-контроллер IR3567.

Немного левее расположен разъем для подключения вентиляторов.

Для PLL отведены мощные полевые N-канальные транзисторы с маркировкой 4C10N, а для памяти микросхема IR3553M.

Переключение между микросхемами БИОС (Legacy/UEFI)происходит с помощью советующей кнопки.

Жидкий металл нужно менять через год? Неправда!

Энтузиасты, кто хоть раз сталкивался с жидким металлом, знают о главном недостатке — «его на долго не хватает». Спустя год — максимум полтора, у всех людей, кто заменил термоинтерфейс на жидкий металл в своих десктопах или ноутбуках, начинается одна и та же проблема. Температуры процессора возвращаются к прежним значениям «до перемазки», а на форумах бытует понятие, что жидкий металл «высыхает». На самом деле все не совсем так. В современных системах охлаждения крышка теплораспределителя сделана из меди, которая подвергается коррозии при контакте с жидким металлом. Процесс этот не моментальный, поэтому пользователи замечают это примерно спустя год с момента нанесения. Из-за нарушения герметичности контакта происходит постепенный рост температуры процессора.

Успех «долголетия» жидкого металла заключается в использовании никелированного основания радиатора

В рамках массового производства и сервисного обслуживания замена термоинтерфейса каждый год просто непозволительная роскошь для производителя, поэтому радиаторы систем охлаждения под ноутбуки с жидким металлом пришлось доработать. Медное основание радиатора заменили на никелированное, и оно коррозии не поддается. При констультации с инженерами Thermal Grizzly инженеры ROG пришли к выводу, что подобное инженерное решение будет иметь «срок годности» более 5 лет.

По итогам внутреннего тестирования инженеры ROG департамента R&D установили:

• снижение температур процессора на 13-15 градусов по Цельсию в сбалансированном режиме работы системы охлаждения и незначительный рост частот процессора в Turbo Boost

• снижение температур процессора в диапазоне от 7 до 22 грудусов по Цельсию и рост частот процессора на 300-400 МГц в зависимости от приложения

• увеличение производительности ноутбука до 10% в режиме Turbo работы системы охлаждения

Игровые тесты

Перейдем к игровым приложениям и остановимся на методике тестирования. Измерение FPS проводилось с помощью утилиты FRAPS, разрешение во всех играх было установлено на 2560х1440 точек. Вручную отключены следующие параметры:

VSync (вертикальная синхронизация)

Все остальные настройки в играх были установлены на максимально возможные. Для наглядности, на графиках указаны результаты для других графических ускорителей.

В данном разрешении, на примере Sapphire NITRO R9390, мы наблюдаем заметную прибавку в производительности.Такие результатыпозволяют уверенно соперничать с R9290Х. Что же до лагеря «зеленых», то здесь противопоставляется GTX 970, но конкурировать с R9390 на более высоких разрешениях для неё задача не из легких. Скажу даже более, в определенных играх, где используется большой объем памяти, вы даже не сможете банально выставить максимальные настройки, что отлично подтверждается в GTA V. В случае с Sapphire NITRO R9390 можноустановить максимальные параметры, так как 8 Гб памяти более чем достаточно для нужд игры, а вот в случае с GTX 970 это проделать уже не получится.

Производительность

Производительность Radeon R9 390, пожалуй, не стала каким-то откровением. В то же время интересно наблюдать как новинка уверенно опережает Radeon R9 290X. Несмотря на меньшее количество вычислительных блоков GPU более высокая пропускная способность памяти приносит очень хорошие результаты при разрешении 2560×1440.

Конечно, любопытно противостояние с GeForce GTX 970. На рекомендованных частотах опять же минимальное преимущество за Radeon R9 390. Наверняка в целом ряде игр, не вошедших в используемый перечень тестовых этапов более высокие результаты может демонстрировать адаптер с чипом NVIDIA. В целом же, в плане быстродействия это практически равные соперники. При этом Radeon R9 390, оснащенная 8 ГБ памяти, имеет некоторый запас на перспективу.

Адаптер хорошо реагирует на повышение тактовой частоты GPU. Дополнительные 50 МГц, которые в базовом варианте получила рассматриваемая модель ASUS, приносят определенный прирост производительности. Самостоятельный разгон также дает некоторое ускорение, но 5–7% – пожалуй, не тот прирост ради которого многие будут готовы играться с ручными настройками.

Упаковка и комплектация

Яркая упаковка новинки соответствует фирменному профилю линейки ASUS ROG Strix: темно-алые лучи, символика серии, изображение ASUS ROG Strix GeForce RTX 3070 OC и основные достоинства!

Переворачиваем коробку и здесь настоящее раздолье от разработчиков! Каждая особенность детально показана и рассказана: система охлаждения с отполированным основанием, переработанная печатная плата с усиленной подсистемой питания по канону Super Alloy Power II, неповторимый дизайн и собственное программное обеспечение.

В упаковке скрыта видеокарта в антистатичном пакете, но взгляд цепляет отдельный кармашек с необычными аксессуарами.

Пользователь обнаруживает руководство по установке, благодарственную брошюру о покупке, две стяжки для проводов ROG, карточку с характеристиками и оценкой, будто из настольной игры, и любопытный брелок для ключей, выполненный из печатной платы с насечками.

Технические характеристики

ASUS STRIX R9 390 GAMING

После анонса новой линейки видеокарт с чипами AMD, компания ASUS предложила сразу несколько адаптеров на базе Radeon R9 390. Наиболее скоростная версия получила название ASUS STRIX-R9390-DC3OC-8GD5-GAMING. Как видно из обозначения, устройство принадлежит серии STRIX.

Модель имеет заводской форсаж. Тактовая частота процессора увеличена с 1000 МГц до 1050 МГц. Видеокарта ожидаемо несет на борту 8 ГБ памяти GDDR5, которая работает на 6000 МГц.

512-битовая шина памяти позволяет даже при сравнительно невысокой частоте локальной ОЗУ, как для топовых решений, обеспечить очень хорошую пропускную способность – 384 ГБ/c. Более скоростную магистраль GPU-CPU имеют только Radeon R9 Fury/Fury X (512 ГБ/c).

Для видеокарты используется новая система охлаждения – DirectCU III. Это дальнейшее развитие линейки серии воздушных кулеров производителя, для которого используются более эффективные элементы и конструкции теплоотвода.

В целом концепция DirectCU сохраняется. Основу кулера составляет набор алюминиевых пластин, увеличивающих площадь рассеивания. Для ускорения передачи тепла от GPU на этот блок в конструкции предусмотрено пять тепловых трубок, две из которых имеют диаметр 10 мм, еще пара – 8-миллиметровые и одна диаметром 6 мм. Как видно на фото, непосредственный контакт с кристаллом графического процессора имеют три тепловые трубки, которые отводят тепло на наиболее удаленные участки радиаторного блока. Еще две трубки также участвую в процессе теплообмена, хотя и с меньшей эффективностью.

Для обдува радиатора предусмотрено три вентилятора осевого типа диаметром 92 мм. Трехвентиляторная конструкция теоретически позволяет увеличить площадь обдува, а также получить воздушный поток значительной мощности, для генерирования которого силами двух вентиляторов потребовалось бы увеличивать их обороты.

Конечно, для видеокарты используется оригинальная печатная плата. Адаптер имеет усиленную силовую подсистему, построенную по 8-фазной схеме c дискретным управляющим контроллером. Сборки MOSFET имеют дополнительное охлаждение. Используемые элементы соответствуют концепции Super Alloy Power II.

Чтобы получить 8 ГБ памяти, используется 16 микросхем, которые G-образным способом размещены вокруг графического процессора. В данном случае применяются чипы SK Hynix H5GC4H24AJA-T2C.

По заявлению производителя, адаптер изготовлен по технологии AUTO-EXTREME Technology, предусматривающей 100%-ную автоматизацию процесса изготовления устройства, позволяющую исключить влияние человеческого фактора во время сборки видеокарты.

С обратной стороны видеокарта закрыта алюминиевой плитой. Тыловая защита уже стала обыденным явлением для устройств такого уровня. В данном случае для охлаждения элементов она не используется, выполняя роль усилителя конструкции и элемента декорации, дополняющего внешний образ.

В декоративных целях на видеокарте предусмотрен еще один элемент. На верхней панели имеется полупрозрачная плексигласовая вставка с логотипом серии, которая подсвечивается, пульсируя во время работы системы.

Для подключения дополнительного питания на верхней кромке адаптера предусмотрено два разъема – 6- и 8-контактные. Коннекторы уже традиционно развернуты на 180 градусов для удобного подсоединения. Радом с разъемами также расположены сигнальные индикаторы красного и белого цветов, отражающих подключение силовых линий 12В.

В целом видеокарта имеет вид монументального устройства. Длина адаптера – 300 мм, потому желательно предварительно удостовериться в том, что для его установки в корпусе достаточно свободного места.

На интерфейсной панели размещено пять цифровых видеовыходов – DVI, три полноформатных DisplayPort и HDMI. Примерно пятую часть заглушки занимает вентиляционная решетка.

Разгон

Radeon R9 390 фактически представляет собой форсированную версию R9 290, при этом ASUS дополнительно повысила номинальную частоту GPU рассматриваемой видеокарты, потому на особые оверклокерские рекорды рассчитывать не приходится. Производители чипа и адаптера уже раскрыли весомую часть потенциала графического процессора.

Как оказалось, некоторые резервы еще есть, но они не так велики. Нам  удалось повысить частоту графического процессора до 1110 МГц. Это примерно тот же уровень, которого удавалось достигать во время экспериментов с Radeon R9 290. Без изменения производственного техпроцесса рассчитывать здесь на какой-то особый прогресс не стоит. Как видим, в случае с тюнингованной видеокартой ASUS, форсировать процессор дополнительно удалось менее чем на 5%.

Чипы памяти также можно подзадорить. Рабочую частоту микросхем без последствий удалось повысить до 6400 МГц. Здесь тоже не до частотных рекордов. Все же нужно синхронизировать работу 8 ГБ. Да и с такой частотой пропускная способность памяти уже переваливает за 400 ГБ/c. 512-битовая шина памяти решает.

Разгон

Radeon R9 390 фактически представляет собой форсированную версию R9 290, при этом ASUS дополнительно повысила номинальную частоту GPU рассматриваемой видеокарты, потому на особые оверклокерские рекорды рассчитывать не приходится. Производители чипа и адаптера уже раскрыли весомую часть потенциала графического процессора.

Как оказалось, некоторые резервы еще есть, но они не так велики. Нам удалось повысить частоту графического процессора до 1110 МГц. Это примерно тот же уровень, которого удавалось достигать во время экспериментов с Radeon R9 290. Без изменения производственного техпроцесса рассчитывать здесь на какой-то особый прогресс не стоит. Как видим, в случае с тюнингованной видеокартой ASUS, форсировать процессор дополнительно удалось менее чем на 5%.

Чипы памяти также можно подзадорить. Рабочую частоту микросхем без последствий удалось повысить до 6400 МГц. Здесь тоже не до частотных рекордов. Все же нужно синхронизировать работу 8 ГБ. Да и с такой частотой пропускная способность памяти уже переваливает за 400 ГБ/c. 512-битовая шина памяти решает.

Конфигурация тестового стенда

• Материнская плата: ASUS ROG Z490 Maximus XII Formula;
• Процессор: Intel Core i5-10600K;
• Система охлаждения: Deepcool AS500;
• Термоинтерфейс: Noctua NT-H1;
• Оперативная память: Team Xtreem 8Pack ~4000 МГц (2 x 8 Гбайт);
• Видеокарта: ASUS ROG Strix GeForce RTX 3070 OC;
• Накопитeли: Western Digital Black SN750, 500 Гбaйт;
• Блок питания: be quiet! Straight Power 11, 850W;
• Монитoр: AOC U2790PQU;
• Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение

• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64;
• Драйвер: GeForce 461.72 WHQL.

Для разгона видеокарт, а также мониторинга температур и оборотов вентиляторов была применена фирменная утилита MSI Afterburner.

Для проверки температурного режима видеокaрты в условиях, приближeнных к повседневным, использовался тест устойчивости 3DMаrk Fire Strike Extreme.

Уровень шума измерялся при помощи цифрового шумомера TM-102. Измерения проводились с расстояния 30 см. Уровень фонового шума в помещении составлял не более 28 дБА. Все системные вентиляторы отключались. На графиках граница условной бесшумности для системы определяется на уровне 30.5 дБА, граница условного комфорта – 37 дБА. Температура воздуха в помещении составляет 25 градусов по Цельсию.

Дополнительно снимались показания потребляемой мощности с помощью ваттметра Robiton PM-2 и температуры печатной платы ИК-термометром Fluke 59 Max.

Температура и разгон

Для разгона использовалась утилита MSI Afterburner, разгон осуществлялся с поднятием напряжения:

• Частоту GPU удалось повысить на 140 МГц, что в итоговом варианте составило 1150 МГц, что по сути является близким значением к пределу архитектуры Hawaii.
• Частота памяти была увеличена на 250 МГц и достигла значения 1750 МГц (7 ГГц QDR), очень впечатляющий результат.

Тестирование происходило в открытом корпусе при комнатной температуре в 25 градусов. Система охлаждения хорошо справляется со своей прямой задачей и даже под максимальной нагрузкой с повышением питающего напряжения температура не превысила 75 градусов. Что же до минимальной температуры, она составила 43 градуса. Вот что значит продуманный подход к отводу тепла от весьма прожорливого чипа, инженеры Sapphire постарались на славу.

Скорость вентилятора варьируется в зависимости от загруженности видеокарты (от 0 до 2220 об/мин.). Если температура ниже 50 градусов, то вентиляторы останавливаются и соответственно в простое видеокарта бесшумна. Но следует оговориться, что в большинстве случаев показатели все же не удается удержать в этих пределах и периодически вертушки начинают активничать. Несмотря на это, Sapphire NITRO R9390 работает практически бесшумно даже с вращающимися вентиляторами (в простое или при малых нагрузках). Но по-настоящему фирменнаясистема охлажденияпроявляет себя по нагрузкой. Мало того, что температура не превышает 75 градусов, так при этом видеокарта продолжает работать тихо несмотря на всевозможные тесты, игры и прочие приложения. В общем результат поистине удивительный и Sapphire NITRO R9390 заслуживает большой похвалы.