Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Тестирование

В качестве компьютерной платформы для тестирования накопителя Seagate FreeAgent XTreme с информационным объемом 1 Тбайт (1000 Гбайт) использовался субноутбук Fujitsu Siemens LIFEBOOK P7010.

Выбор данной модели ноутбука был обусловлен тем, что емкость тестируемой модели внешнего накопителя существенно больше по сравнению с объемом внутреннего жесткого диска даже с учетом проведенной модернизации стандартного варианта Fujitsu Siemens LIFEBOOK P7010. Это обстоятельство хорошо иллюстрирует целесообразность использования Seagate FreeAgent XTreme 1 Тбайт (1000 Гбайт) в качестве средства архивного хранения программ и данных.

В состав тестового субноутбука Fujitsu Siemens LIFEBOOK P7010 входят:

• Материнская плата — FUJITSU FJNB189 (шина 400 МГц, чипсет Intel 855GME),
• Процессор — Intel Pentium M ULV 733 (1.10 ГГц, 2048 Кбайт кэш-памяти L2, шина 100 МГц),
• Накопитель HDD — Seagate 160 Гбайт (после выполненной модернизации),
• Память — Apacer DDR333 SDRAM 1 Гбайт (после выполненной модернизации),
• Видеоадаптер — встроенная графика чипсета Intel 855GME,
• Оптический дисковод — MATSHITA UJDA755 DVD/CDRW,
• Операционная система — Microsoft Windows XP Professional c SP2.

Тестирование выполнялось для интерфейсов USB 2.0 и IEEE1394a. Эти интерфейсы  стали стандартными атрибутами архитектуры современных компьютеров, как настольных, так и ноутбуков.

После подключения к указанному компьютеру накопитель Seagate FreeAgent XTreme сразу корректно опознался операционной системой Microsoft Windows XP. В результате подключения в окне «Мой компьютер» появился новый логический диск.

Информационные параметры данного диска представлены на Рис. 4.
     

Рис. 4. Емкостные параметры Seagate FreeAgent XTreme 1 Тбайт
      

Как следует из оценки, выполненной операционной системой, емкость в метрических единицах накопителя — 1 000 202 240 000 байт, то есть даже несколько больше объявленного значения 1 000 000 000 000 байт. В традиционных же компьютерных единицах емкость накопителя — 931 Гбайт.

В качестве программных средств оценки скоростных параметров данной модели внешнего накопителя — Seagate FreeAgent XTreme 1 Тбайт были использованы специализированные тесты популярного пакета SiSoftware Sandra.

Полученные результаты представлены в Таблице 3, а также на Рис. 5 и Рис. 6.
     

Таблица 3. Результаты тестирования пакетом SiSoftware Sandra 

Рис. 5. Скоростные параметры  Seagate FreeAgent XTreme c интерфейсом USB 2.0

Рис. 6. Скоростные параметры  Seagate FreeAgent XTreme c интерфейсом IEEE1394a
     

Приведенные результаты выполнения тестов SiSoftware Sandra свидетельствуют о скоростном преимуществе интерфейса IEEE1394a.

Дополнительные  результаты  тестирования внешнего накопителя Seagate FreeAgent XTreme приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

В качестве компьютерной платформы для тестирования накопителя  Seagate FreeAgent Pro  с информационным объемом  1 Тбайт  (1000 Гбайт) использовался компактный ноутбук Fujitsu Siemens LIFEBOOK P7010. Выбор данной модели ноутбука был обусловлен тем, что емкость тестируемой модели внешнего накопителя существенно больше по сравнению с объемом внутреннего жесткого диска даже с учетом проведенной модернизации стандартного варианта Fujitsu Siemens LIFEBOOK P7010. Это обстоятельство хорошо целесообразность использования Seagate FreeAgent Pro 1 Тбайт в качестве средства архивного хранения программ и данных.

В состав используемой модели ноутбука входят:

• Материнская плата FUJITSU FJNB189 (процессорная шина 400 МГц, чипсет Intel 855GME со встроенной графической подсистемой и ICH4-M),
• Intel Pentium M ULV 733 (1.10 ГГц, 2048 Кбайт кэш-памяти L2, тактовая частота процессорной шины 100 МГц, что обеспечивает передачу данных с частотой 400 МГц),
• Накопитель на жестких 2,5-дюймовых магнитных дисках HDD Seagate объемом 160 Гбайт (после модернизации),
• Модули оперативной памяти Apacer DDR333 SDRAM 1 Гбайт (после модернизации),
• Видеоадаптер, представленный средствами встроенной графики чипсета Intel 855GME,
• Оптический дисковод MATSHITA UJDA755 DVD/CDRW,
• Операционная система Microsoft Windows XP Professional c SP2.

Тестирование выполнялось для интерфейсов USB 2.0 и IEEE1394a. Эти интерфейсы  стали стандартными атрибутами архитектуры современных компьютеров, как настольных, так и многих ноутбуков, включая субноутбуки.

После подключения к указанному компьютеру накопитель Seagate FreeAgent Pro сразу корректно опознался операционной системой Microsoft Windows XP. В результате подключения в окне «Мой компьютер» появился новый логический диск.

Информационные параметры данного диска представлены на Рис. 3.
      

Рис. 3. Емкостные параметры Seagate FreeAgent Pro 1 Тбайт
    

Как следует из оценки, выполненной операционной системой, емкость в метрических единицах составляет 1 000 202 240 000 байт, то есть даже несколько больше объявленного значения  1 000 000 000 000 байт,  а в традиционных единицах — 931 Гбайт.

В качестве программных средств оценки скоростных параметров данной модели внешнего накопителя — Seagate FreeAgent Pro 1 Тбайт были использованы специализированные тесты популярного пакета SiSoftware Sandra.

Полученные результаты представлены в Таблице 1 и на Рис. 4, Рис. 5.
      

Таблица 1. Результаты тестирования пакетом SiSoftware Sandra

Рис. 4. Скоростные параметры  Seagate FreeAgent Pro c интерфейсом USB 2.0

Рис. 5. Скоростные параметры  Seagate FreeAgent Pro c интерфейсом IEEE1394a
   

Дополнительные  результаты  тестирования приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов

www.rudometov.com

Современные высокочастотные, суперсложные микросхемы, к которым в настоящее время относятся компьютерные видеочипы (GPU), отличаются не только высокими показателями производительности, но и сравнительно немалым теплообразованием. Для нормальной работы такие микросхемы требуют адекватных средств охлаждения. Представленные традиционными радиаторами и вентиляторами, установленными на видеокартах, они  производят сравнительно много шума. Это не только раздражает, но и вредно влияет на здоровье пользователей. Однако используя современные решения, можно обойтись и без локальных вентиляторов, сохраняя высокие уровни производительности.

В качестве примера можно привести видеокарту Gigabyte GV-NX96T1GHP, созданную на основе графического процессора (GPU) — NVIDIA GeForce 9600 GT.

GPU видеокарты

Использованный в видеокарте Gigabyte GV-NX96T1GHP графический процессор — GPU NVIDIA GeForce 9600 GT принадлежит к семейству G94. Его основные параметры приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры GPU NVIDIA 9600 GT

Основные параметры и конструкция видеокарты

Комплект видеокарты Gigabyte GV-NX96T1GHP представлен на Рис. 1.

Рис. 1. Комплект видеокарты Gigabyte GV-NX96T1GHP 

В состав комплекта видеокарты входят:

• Упаковочная коробка;
• Видеокарта Gigabyte GV-NX96T1GHP, созданная на основе видеочипа GPU NVIDIA GeForce 9600 GT,
• Кабели и переходники,
• Документация на английском языке,
• CD-ROM с программным обеспечением.

Основные параметры видеокарты Gigabyte GV-NX96T1GHP приведены в Таблице 2.

Таблица 2. Основные параметры видеокарты Gigabyte GV-NX96T1GHP

Минимальные системные требования, необходимые для корректной работы видеокарты, представлены в Таблице 3.

Таблица 3. Минимальные системные требования

Видеокарта выполнена на многослойной плате. Она снабжена пассивным  кулером, охлаждающем GPU. Здесь следует отметить, что компания Gigabyte выпускает три типа видеокарты отличающиеся конструкцией кулера и маркировкой: Gigabyte GV-NX96T1GHP, Gigabyte GV-NX96T512HP, Gigabyte GV-NX96T512H. Последняя карта – с активным кулером.

На тестирование был предоставлен инженерный семпл видеокарты GV-NX96T1GHP с объемом памяти 1 Гбайт.

Видеокарта GV-NX96T1GHP приведена на Рис. 2 и Рис. 3, а подключение внешних устройств — на Рис. 4 и Рис. 5.

Рис. 2. Внешний вид видеокарты GV-NX96T1GHP 

Рис. 3. Внешний вид GV-NX96T1GHP с обратной стороны

Рис. 4. Разъемы GV-NX96T1GHP

Рис. 5. Подключение внешних устройств к  видеокарте GV-NX96T1GHP 

Что же касается производительности указанной видеокарты, то она была оценена в процессе тестирования.

Производительность

Конфигурация системы, используемой в тестировании видеокарты Gigabyte GV-NX96T1GHP:

• Материнская плата Intel D975XBX (чипсет i975X),
• Процессор Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe, Dual Core, 65 нм, 2,93 ГГц, шина — 1066 МГц, L2 — 4 Мбайт),
• Оперативная память DDR2 667,  два модуля Apacer по 1 Гбайт, два канала,
• Видеокарта Gigabyte GV-NX96T1GHP (чип GPU NVIDIA GeForce 9600 GT, шина PCI Express x16),
• Накопитель на жестких магнитных дисках Seagate 7200.10 объемом 750 Гбайт,
• Операционная система OC Windows 2003 Enterprise Server.

Уровень производительности видеокарты Gigabyte GV-NX96T1GHP характеризуют численные данные, приведенные в Таблице 4 и на Рис. 6. В качестве объектов сравнения были выбраны видеокарты, созданные на основе чипов NVIDIA GeForce 8600GTS и ATI Radeon X600 XT.

На примере протестированных карт можно оценить эволюцию видеосредств, направленную на повышение производительности видеоподсистемы компьютера.

Таблица 4. Результаты выполнения теста 3DMark03

Рис. 6. Результаты выполнения теста 3DMark03

Приведенные данные не нуждаются в комментариях и свидетельствуют о сравнительно высокой производительности видеокарты Gigabyte GV-NX96T1GHP.

В заключение можно рекомендовать данную карту широкому кругу пользователей, которые интересуются бесшумными видеосистемами.

Видеокарта Gigabyte GV-NX96T1GHP была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

Евгений Рудометов

www.rudometov,com

Современные видеочипы по количеству используемых полупроводниковых транзисторов и сложности внутренней архитектуры часто не уступают своим старшим собратьям – центральным процессорам ПК. Это позволяет создавать видеосредства сравнительно высокой производительности. В качестве примера можно привести видеокарту Gigabyte GV-RX385256Н, созданную на основе мощного графического процессора (GPU) — ATI Radeon HD 3850.

GPU видеокарты

Использованный в видеокарте Gigabyte GV-RX385256Н графический процессор — GPU ATI Radeon HD 3850 принадлежит к семейству RV670. Его основные параметры приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры GPU RV670

Основа графического ядра RV670 — унифицированная шейдерная архитектура. В ее основе лежит так называемый dispatch-процессор, распределяющий потоки задач на 64 суперскалярных потоковых процессора. Каждый из них содержит пять независимых дискретных потоковых модуля обработки, а также модуль ветвлений. В сумме — 320 шейдерных унифицированных процессора в 5-компонентных модулях SPU (Streaming Processing Unit), обеспечивающие обработку до 5 инструкций класса Multiply-Add за такт. В дополнение к этому  один из процессоров может обрабатывать более сложные команды (SIN/COS/LOG). Динамика баланса загрузки вертексными, геометрическими и пиксельными операциями обеспечивается автоматически аппаратным планировщиком.

Основным отличием ATI Radeon HD 3850 от старшего варианта, представленного ATI Radeon HD 3870, является использование микросхем памяти GDDR3 и снижение частоты работы GPU.

Основные параметры и конструкция видеокарты

Комплект видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н представлен на Рис. 1.

Рис. 1. Комплект видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н 

В состав комплекта видеокарты входят:

• Упаковочная коробка;
• Видеокарта Gigabyte GV-RX385256Н, созданная на основе видеочипа ATI Radeon HD 3850,
• Кабели и переходники,
• Документация на английском языке,
• CD-ROM с программным обеспечением.

Основные параметры видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н приведены в Таблице 2.

Таблица 2. Основные параметры видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н

Минимальные системные требования, необходимые для корректной работы видеокарты, представлены в Таблице 3.

Таблица 3. Минимальные системные требования

Видеокарта поддерживает Direct 10.1 и OpenGL 2.0, технологии CrossFireX и AvivoHD. Для организации конфигурации CrossFireX требуются две карты Gigabyte GV-RX385256Н, а также материнская плата с двумя слотами PCI Expess x16, рекомендуется использовать соответствующий блок питания.

Видеокарта выполнена на многослойной плате. Она снабжена активным кулером, охлаждающем GPU. Здесь следует отметить, что компания Gigabyte выпускает два типа видеокарты отличающиеся цветом стеклотекстолита,  конструкцией кулера и маркировкой: Gigabyte GV-RX385256Н и Gigabyte GV-RX385256Н-B.

На тестирование был предоставлен инженерный семпл видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н, хотя коробка была снабжена маркировкой Gigabyte GV-RX385256Н-B (Рис. 2).

Рис. 2. Маркировка коробки предоставленного семпла 

Видеокарта Gigabyte GV-RX385256Н-B приведена на Рис. 3, а подключение внешних устройств — на Рис. 4.

Рис. 3. Внешний вид видеокарты Gigabyte RX385256Н

Рис. 4. Подключение внешних устройств к  видеокарте Gigabyte GV-RX385256Н 

Что же касается производительности указанной видеокарты, то она была оценена в процессе тестирования.

Производительность

Конфигурация системы, используемой в тестировании видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н:

• Материнская плата Intel D975XBX (чипсет i975X),
• Процессор Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe, Dual Core, 65 нм, 2,93 ГГц, шина — 1066 МГц, L2 — 4 Мбайт),
• Оперативная память DDR2 667,  два модуля Apacer по 1 Гбайт, два канала,
• Видеокарта Gigabyte GV-RX385256Н (чип ATI Radeon HD 3850, шина PCI Express x16),
• Накопитель на жестких магнитных дисках Seagate 7200.10 объемом 750 Гбайт,
• Операционная система OC Windows 2003 Enterprise Server.

Уровень производительности видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н характеризуют численные данные, приведенные в Таблице 4, Таблице 5 и на Рис. 5, Рис. 6. В качестве объектов сравнения была выбрана видеокарта, созданная на основе чипов ATI Radeon X600 XT. Эта карта была в лидерах всего несколько лет назад. На примере этой карты можно оценить эволюцию видеосредств, направленную в основном на повышение производительности видеоподсистемы компьютера.

Таблица 4. Результаты выполнения теста 3DMark05

Рис. 5. Результаты выполнения теста 3DMark05

Таблица 5. Результаты выполнения теста 3DMark06

Рис. 6. Результаты выполнения теста 3DMark06

Приведенные данные не нуждаются в комментариях и свидетельствуют о сравнительно высокой производительности видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н.

Видеокарта GV-RX385256Н была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

Евгений Рудометов

www.rudometov.com

Компания AMD, выпускающая видеочипы ATI Radeon, успешно соревнуется со своим основным конкурентом. Ее изделия отличаются эффективной архитектурой и умеренным уровнем теплообразования. В качестве примера можно привести видеокарту Gigabyte GV-RX385256Н.

GPU ATI Radeon HD 3850

Использованный в видеокарте Gigabyte GV-RX385256Н графический процессор — GPU ATI Radeon HD 3850 принадлежит к семейству чипов RV670. Его основные параметры приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры GPU RV670

Основой графического ядра RV670 является унифицированная шейдерная архитектура. В ее основе лежит специальный процессор — dispatch-процессор. Он распределяет потоки между 64 суперскалярных потоковых процессора. Каждый из них содержит пять независимых дискретных потоковых модуля обработки, а также модуль ветвлений.

Видео чип содержит 320 шейдерных процессоров в модулях SPU (Streaming Processing Unit), обеспечивающих обработку до 5 инструкций класса Multiply-Add за такт. При этом один из процессоров может обрабатывать более сложные команды (SIN/COS/LOG). Динамика баланса загрузки обеспечивается автоматически встроенным аппаратным планировщиком.

Основным отличием ATI Radeon HD 3850 от старшего варианта RV670, представленного ATI Radeon HD 3870, является использование в материнских картах микросхем памяти GDDR3, а также сниженнным значением частоты работы GPU.

Основные параметры видеокарты

Комплект видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н представлен на Рис. 1.

Рис. 1. Комплект видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н 

В состав комплекта видеокарты входят: упаковочная коробка; видеокарта Gigabyte GV-RX385256Н, созданная на основе видеочипа ATI Radeon HD 3850; кабели и переходники; документация на английском языке: CD-ROM с программным обеспечением.

Основные параметры видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н приведены в Таблице 2.

Таблица 2. Основные параметры видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н

Минимальные системные требования, необходимые для корректной работы видеокарты, представлены в Таблице 3.

Таблица 3. Минимальные системные требования

Видеокарта поддерживает Direct 10.1 и OpenGL 2.0, технологии CrossFireX и AvivoHD. Для организации конфигурации CrossFireX требуются две карты Gigabyte GV-RX385256Н, а также материнская плата с двумя слотами PCI Expess x16. Рекомендуется использовать соответствующий блок питания, шощность которого должна быть удвоенной по сравнению с рекомендованым  значением, приведенным в Таблице 3.

Видеокарта выполнена на многослойной плате. Она снабжена активным кулером, охлаждающем GPU. Внешний вид видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н приведен на Рис. 2.

Рис. 2. Внешний вид видеокарты Gigabyte RX385256Н

Производительность видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н была оценена в процессе тестирования.

Производительность

Конфигурация системы, используемой в тестировании видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н:

• Материнская плата Intel D975XBX (чипсет i975X),
• Процессор Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe, Dual Core, 65 нм, 2,93 ГГц, шина — 1066 МГц, L2 — 4 Мбайт),
• Оперативная память DDR2 667,  два модуля Apacer по 1 Гбайт, два канала,
• Видеокарта Gigabyte GV-RX385256Н (чип ATI Radeon HD 3850, шина PCI Express x16),
• Накопитель на жестких магнитных дисках Seagate 7200.10 объемом 750 Гбайт,
• Операционная система OC Windows 2003 Enterprise Server.

Уровень производительности видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н характеризуют численные данные, приведенные в Таблице 4 и на Рис. 3. В качестве объектов сравнения были выбраны видеокарты, выпущенные в предыдущие годы. Эти карты, созданные на основе видеочипов Nvidia GeForce 8600 GTS, ATI Radeon X600 XT, Nvidia GeForce 5900, были рекордсменами производительности в предыдущие годы. Выбор этих карт в качестве эталонных позволяет проследить эволюционное развитие и оценить рост производительности видеосредств.

Таблица 4. Результаты выполнения теста 3DMark05

Рис. 3. Результаты выполнения теста 3DMark05

Приведенные данные свидетельствуют о сравнительно высокой производительности видеокарты Gigabyte GV-RX385256Н, созданной на основе ATI Radeon HD 3850. Остается отметить, что видеокарты, созданные на основе старшего варианта RV670 — ATI Radeon HD 3870 характеризуются еще большими уровнями производительности.

Видеокарта GV-RX385256Н была предоставлена московским офисом компании Gigabyte

Евгений Рудометов

Rudometov@rudometov.com

Современные высокопроизводительные компьютеры требуют адекватных видеокарт, основу которых составляют мощные видеочипы, которые все чаще называют графическими процессорами (GPU). Эти чипы по количеству используемых полупроводниковых транзисторов, сложности внутренней архитектуры и по уровню теплообразования зачастую не уступают своим старшим собратьям – центральным процессорам ПК (CPU).

Для обеспечения корректной работы видеокарт, созданных на основе таких элементов, требуются адекватные средства охлаждения. Последние обычно представлены специально разработанным под каждую видеокарту «кулером», состоящим из радиатора, установленного и закрепленного на GPU, а также интенсивно обдувающего данный радиатор мощного вентилятора. Такие конструкции просты и сравнительно надежны, однако у них есть и серьезный недостаток: они представляют собой мощный источник акустического шума. Это является негативным фактором для большинства пользователей, с которым пытаются бороться конструкторы. Они ищут оптимальные варианты, применяя современные технологии, не требующие использования локальных вентиляторов.

В качестве примеров таких решений можно привести видеокарты Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H, созданные на основе сравнительно мощных видеочипов (Graphics Processing Unit, GPU) Nvidia GeForce 8600 GTS и ATI Radeon HD 2600 XT.

GPU Nvidia GeForce 8600 GTS и ATI Radeon HD 2600 XT

Использованный в видеокарте Gigabyte GV-NX86S256H графический процессор  Nvidia GeForce 8600 GTS принадлежит к семейству GeForce 8, а  в Gigabyte GV-RX26T256H — чип ATI Radeon HD 2600 XT, относящийся к семейству ATI Radeon HD 2600.

Основные  параметры этих микросхем приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры графических процессоров Nvidia GeForce 8600 GTS и ATI Radeon HD 2600 XT

Комплект и основные параметры видеокарт

Комплекты традиционно помещены в ярко оформленные упаковочные коробки. Видеокарты дополняют переходники и разветвители, руководства пользователя на английском и китайском языках, CD-ROM с программным обеспечением.

Основные параметры видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H приведены в Таблице 2.

Таблица 2. Основные параметры видеокарт Gigabyte GV-NX86256H и Gigabyte GV-RX26T256H

Минимальные системные требования, необходимые для корректной работы видеокарт, представлены в Таблице 3.

Таблица 3. Минимальные системные требования

Обе видеокарты поддерживают Direct 10 и OpenGL 2.0, а также ряд современных технологий, повышающих качество выводимого изображения и обеспечивающих высокую производительность. Среди последних следует отметить поддержку технологии SLI — разработка компании Nvidia и технологии ATI CrossFire — разработка компании ATI (не давно приобретенная компанией AMD, которой принадлежат все ее разработки).

Для организации конфигурации SLI требуются две карты Gigabyte GV-NX86S256H, а также материнская плата с двумя слотами PCI Expess x16 и SLI bridge connector. Для поддержки одновременной работы двух карт рекомендуется использовать блок питания адекватной  мощности. Учитывая, что такие конфигурации ориентированы на высокопроизводительные системы, в которых используются мощные, энергозатратные комплектующие, целесообразно применять мощные источники питания, например, 800 или даже 1000 Вт.

Для организации конфигурации, реализующей технологию ATI CrossFire, требуются две карты Gigabyte GV-RX26T256H, соответствующий bridge connector, а также материнская плата с двумя слотами PCI Expess x16. Рекомендуется использовать блок питания мощностью 1000 Вт и выше

Особенности конструкции

Распространенные средства охлаждения высокопроизводительных видеочипов, состоящие из радиатора и вентилятора, порождают, как известно, значительный акустический шум.

Однако имеются и альтернативные варианты, не предусматривающие использования вентиляторов. Например, поддержание необходимого для корректной работы видеочипа температурного режима можно достичь с помощью нескольких компактных радиаторов, соединенных специальными теплопроводящими трубками. Такие трубки получили наименование тепловых (Heat Pipe).

Впервые идея применения для передачи тепла труб с высокой теплопроводностью была предложена еще в 1942 году. Однако только в последние годы они стали интенсивно использоваться в кулерах полупроводниковых микросхем. И как оказалось, по эффективности тепловые трубки во много раз превышают возможности сплошных медных стержней равного с ними диаметра.

Принцип работы тепловых трубок основан на теплофизике фазовых переходов жидкостей, заключенных в полые трубки, исполняющих роль транспортных средств передачи тепловой энергии.

Специально подобранная жидкость под действием тепла, образующегося, например, от работы графических или центральных процессоров переходит в газообразное состояние. При этом за счет фазового перехода поглощается очень большое количество тепла, например теплота парообразования для воды составляет 539 калорий на каждый грамм.

В парообразном состоянии жидкость достигает холодного конца тепловой трубки, соединенной с радиатором, рассеивающим тепло. За счет охлаждения жидкость в тепловой трубке конденсируется, отдавая тепло трубке, а от нее и радиатору. На этом этапе теплота парообразования возвращается обратно через радиатор в окружающую воздушную среду.

Следует отметить, что внутренняя поверхность полой металлической трубки, исполняющей роль тепловой, покрыта специальным капиллярно-пористым веществом. Сконденсировавшаяся жидкость за счет сил поверхностного натяжения через данный пористый материал попадает опять в горячую область.

На этом этапе цикл заканчивается, чтобы повторяться снова и снова. Это и обеспечивает работу теплового насоса, роль которого выполняет описанная тепловая трубка, передающая тепловую энергию от защищаемого полупроводникового элемента к радиатору.

Остается отметить, что такая трубка способна передавать тепловую энергию в больших количествах и с высокой скоростью. Необходимо только правильно подобрать жидкость или смесь жидкостей, чтобы парообразование происходило в требуемом диапазоне температур с учетом давления в замкнутом пространстве трубки.

Для охлаждения GPU, также как, кстати, и CPU и других компьютерных компонентов в качестве рабочей жидкости могут использоваться вода (диапазон рабочих температур от 30 до 200 °С) или ацетон (диапазон рабочих температур от 0 до 120 °С). В качестве же материала тепловой трубки, как правило, используют медь, но может применяться и алюминий, и даже тонкая сталь. Что же касается капиллярно-пористого материала, применяемого в тепловых трубках, то он должен быть достаточно мелкопористым для улучшения капиллярного эффекта. Однако конструкторам приходится учитывать, что слишком мелкопористая структура может препятствовать проникновению жидкости. Остается отметить, что выбор данного материала зависит и от свойств жидкого носителя тепла, и от требуемых рабочих температур, и от общей длины тепловой трубки.

Использование тепловых трубок позволяет создавать конструкции из нескольких соединенных вместе радиаторов. Такая конструкция распределяется оптимально по поверхности видеокарты с целью эффективного рассеивания тепла с учетом существующих воздушных потоков. Она позволяет поддерживать необходимый тепловой режим работы полупроводниковых элементов видеокарты при полном отсутствии акустического шума.

Именно такая конструкция была положена в основу системы охлаждения видеочипов видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H. Сам же метод охлаждения с помощью конструкции, состоящей из  радиаторов и тепловых трубок, был назван специалистами Gigabyte технологией Silent-Pipe.

Внешний вид видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H приведен на Рис. 1.

Рис. 1. Внешний вид видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte RX26T256H

В конструкции указанных видеокарт использованы охлаждающие системы с описанными выше системами поддержания необходимых тепловых режимов. При этом в составе пассивного кулера видеокарты Gigabyte GV-NX86S256H применены два отдельных радиатора. Они соединены двумя тепловыми трубками. Такое решение обеспечивает эффективный отвод тепла от GPU и   быстрое выравнивание температур между радиаторами.

В отличие от видеокарты Gigabyte GV-NX86S256H в конструкции Gigabyte GV-RX26T256H использован только один радиатор с запрессованной в его состав тепловой трубкой. Данное решение обеспечивает не только эффективный отвод тепла от GPU, но и равномерное распределение этого тепла по всему объему радиатора.  Такая упрощенная конструкция системы охлаждения, по мнению конструкторов видеокарты Gigabyte GV-RX26T256H, является вполне достаточной для поддержания необходимых тепловых режимов GPU ATI Radeon HD 2600 XT. Остается отметить, что применение тепловой трубки позволило уменьшить толщину подошвы радиатора, что способствовало снижению веса пассивного кулера без ухудшения его тепловых свойств.

Внешний вид охлаждающих систем, использованных в составе видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H, приведен на Рис. 2. 

Рис. 2. Охлаждающие системы видеокарты  Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H

Созданные в результате использования указанных решений видеоподсистемы являются полностью бесшумными, что повышает их привлекательность среди потенциальных пользователей.

Оценивая конструктивные особенности приведенных систем охлаждения, необходимо отметить, что они хорошо функционируют в открытом системном блоке. Однако их эффективность существенно повышается благодаря потокам воздуха, образуемым за счет традиционно устанавливаемых в системных блоках корпусных вентиляторов. Засасываемый этими вентиляторами холодный воздух эффективно охлаждает радиаторы видеокарт.

При использовании Gigabyte GV-NX86S256H внешний, холодный воздух проходит сначала через пластины радиатора, расположенного у портов, и далее – через пластины радиатора, установленного на GPU. Тепловые трубки осуществляют тепловую связь между данными радиаторами, обеспечивая выравнивание температур. В дополнение к работе данной конструкции часть воздушного потока охлаждает обратную сторону видеокарты. Этому в значительной степени помогает поток от кулера центрального процессора.

В случае Gigabyte GV-RX26T256H работа пассивного кулера в компьютере осуществляется аналогичным образом, за исключением того, что используется только один радиатор. Однако это обстоятельство не отражается на устойчивости работы видеокарты.

Следует отметить, что эффективность указанных систем охлаждения, работа которых основана на различных модификациях технологии Silent-Pipe, в правильно спроектированных и снабженных корпусными вентиляторами системных блоках, довольно высока. Об этом свидетельствует опытная эксплуатация полученных для тестирования экземпляров видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H, помещенных в корпус Foxconn.

Отсутствие в конструкции видеокарт локальных вентиляторов обеспечивает полную бесшумность их работы. Но, как было отмечено выше, эффективность описанной системы охлаждения зависит от наличия воздушных потоков, основную долю которых формируют корпусные вентиляторы.

Здесь следует отметить, что эти вентиляторы сами являются источниками акустического шума. В результате может сложиться впечатление, что произошла замена одного источника на другие.

Однако необходимо учитывать, что стремление к минимизации размеров видеокарт заставляет конструкторов применять в локальных системах охлаждения вентиляторы небольших размеров. Для обеспечения адекватного  значительному теплообразованию GPU воздушного потока такие вентиляторы должны иметь сравнительно высокие частоты вращения.

Проблема охлаждения осложняется еще и тем, что традиционные способы снижения температуры радиаторов GPU связаны с перемещением внутренних, теплых потоков воздуха. В результате приходится еще больше увеличивать частоты вращения вентиляторов видеокарт, и они становятся мощными источниками акустического шума. Особенно это  заметно в случае одновременного использования нескольких видеокарт в одном системном блоке. Кстати, максимум интенсивности шума от локальных вентиляторов обычно находится в диапазоне высокой чувствительности человеческого уха.

Корпусные же вентиляторы имеют значительно больший диаметр. Для образования необходимых потоков воздуха они имеют по сравнению с вентиляторами видеокарт существенно меньшие частоты вращения, что и обеспечивает меньший уровень акустического шума. Учитывая же то, что в охлаждении видеокарт участвуют потоки внешнего, сравнительно холодного воздуха, частоты вращения корпусных вентиляторов могут быть и не  высокими. Все это и объясняет целесообразность использования описанных систем охлаждения.

Что же касается производительности видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H, то они были оценены в процессе тестирования. 

Производительность

Конфигурация систем, используемых в тестировании видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H:

• Материнская плата Intel D975XBX (чипсет i975X),
• Процессор Intel Core 2 Extreme X6800 (Conroe, Dual Core, 65 нм, 2,93 ГГц, шина — 1066 МГц, L2 — 4 Мбайт),
• Оперативная память DDR2 667,  два модуля Apacer по 1 Гбайт, два канала,
• Видеокарта Gigabyte GV-NX86S256H (GPU Nvidia GeForce 8600 GTS, шина PCI Express x16),
• Видеокарта Gigabyte GV-RX26T256H (GPU ATI Radeon HD 2600XT, шина PCI Express x16),
• Накопитель на жестких магнитных дисках Seagate 7200.10 объемом 750 Гбайт,
• Операционная система OC Windows 2003 Enterprise Server.

В качестве объекта сравнения была выбрана видеокарта, созданная на основе чипов ATI Radeon X600 и имеющая активный кулер GPU. Данное изделие было в свое время в числе рекордсменов. Используя эту видеокарту в качестве эталона, можно оценить эволюционные достижения не только в области снижения акустического шума, но и в росте производительности.

Уровень производительности видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H характеризуют численные данные, приведенные в Таблице 4. На Рис. 3 приведены графики нормализованных значений результатов тестирования.

Таблица 4. Результаты выполнения теста 3DMark05

Рис. 3. Результаты выполнения теста 3DMark05

Приведенные данные свидетельствуют о высокой производительности видеокарт Gigabyte GV-NX86S256H и Gigabyte GV-RX26T256H. И хотя в ряде тестов данные видеокарты несколько уступали в быстродействии некоторым моделям с активными системами охлаждения, их производительности было вполне достаточно для большинства задач, включая даже многие современные динамичные игры.

В заключение можно рекомендовать данные карты широкому кругу пользователей, которые заинтересованы в использовании бесшумных и  сравнительно высокопроизводительных видеоподсистем.

Видеокарты GV-NX86S256H и GV-RX26T256H были предоставлены московским офисом компании Gigabyte