Testikokoonpano, ylikellotus, suorituskyky, tehonkulutus, lämpötila & melu

Asus GTX580 DirectCU II:n (oikealla alhaalla) ja HD 6970 DirectCU II:n (vasemmalla alhaalla) vertailukohtina käytettiin NVIDIAn GeForce GTX 580 -referenssinäytönohjainta (oikealla ylhäällä) ja AMD:n Radeon HD 6970 -referenssinäytönohjainta (vasemmalla ylhäällä).

Muropaketin näytönohjaintesteissä on käytetty pitkään Fractal Designin Define R3 -koteloa, mutta tämän artikkelin myötä käyttöön otettiin kookkaampi Define XL -kotelo. Kotelo varustettiin yhdellä 180 millimetrin tuulettimella, joka poisti lämmintä ilmaa kotelon yläosan kautta, sekä kahdella 140 millimetrin tuulettimella, jotka asennettiin kotelon etu- ja takaosaan.

Alustaksi asennettiin Asuksen P67-piirisarjaan perustuva P8P67 PRO -emolevy kahdeksalla gigatavulla Kingstonin DDR3-muistia, jotka toimivat DDR3-2133-nopeudella ja 9-11-9-27 2T -asetuksilla. Prosessorina toimi neliytiminen 3,4 GHz:n kellotaajuudellinen Core i7-2600K -malli, jonka kellotaajuus nousee Turbo Boost -ominaisuuden ansiosta rasituksessa maksimissaan 3,8 GHz:iin.

Windows 7 Ultimaten 64-bittinen käyttöjärjestelmä asennettiin kahdelle Kingstonin 96 gigatavun SSDnow V+100 -SSD-asemalle, jotka oli asetettu toimimaan RAID-0-tasossa. Lisäksi käytössä oli Western Digitalin Serial ATA 3 Gb/s -liitännäinen yhden teratavun tallennuskapasiteetillinen Caviar Black WD1001FALS -kiintolevy, LG:n Blu-ray-asema sekä Fujitsu-Siemensin 24-tuumainen ja 1920×1200-resoluutioinen Scenicview P24 -näyttö.

• Intel Core i5-2600K (4/8 ydintä/säiettä, 3,4 GHz, Turbo Boost 2.0: maks. 3,8 GHz)
• Asus P8P67 PRO (Intel P67)
• 8 Gt Kingston HyperX DDR3-2133 (KHX2133C9AD3X2K2/4GX, 9-11-9-27 2T)
• 2x Kingston 96 Gt SSDnow V+100 SATA 6 Gb/s (RAID-0)
• Western Digital Caviar Black WD1001FALS 1 Tt SATA 3 Gb/s
• Corsair HX1000W
• LG Blu-ray
• Fujitsu-Siemens Scenicview P24 (1920×1200)
• Microsoft Windows 7 Ultimate 64-bit
• GeForce 270.51 -beeta-ajurit
• AMD Catalyst RC2 11.4

• AMD Radeon HD 6970 (880/1375 MHz)
• Asus GTX580 DirectCU II (772/1002 MHz & 920/1840/1200 MHz)
• Asus HD 6970 DirectCU II (880/1375 MHz & 974/1528 MHz)
• NVIDIA GeForce GTX 580 (772/1564/1002 MHz)

Ajurit

NVIDIAn näytönohjaimilla käytettiin testaushetkellä uusimpia NVIDIAn sivuilta saatavilla olleita 270.51-versiollisia GeForce-beeta-ajureita, kun taas AMD-näytönohjaimille asennettiin RC2-versiolliset Catalyst 11.4 -ajurit.

Kellotaajuudet

Referenssinäytönohjaimet toimivat valmistajien referenssikellotaajuuksilla ja niillä ajettiin suorituskyky-, tehonkulutus-, lämpötila- ja tehonkulutusmittaukset. Asuksen DirectCU II -näytönohjaimilla ajettiin samaiset testit ylikellotettuina. Lisäksi Asuksen molempien näytönohjainten kellotaajuudet asetettiin valmistajien referenssitaajuuksiin ja tarkoituksena oli selvittää, miten Asuksen piirilevy- ja coolerisuunnittelu vaikuttaa testikokoonpanon tehonkulutukseen, grafiikkapiirin lämpötilaan sekä meluntuottoon.

DirectX 9 & 10-testit

• 3DMark Vantage
• Crysis 2

DirectX 11 -testit

• 3DMark 11
• Unigine Heaven 2.5
• Dirt 2
• Battlefield: Bad Company 2
• F1 2010
• Homefront
• Metro 2033

Ylikellotus

Testit aloitettiin ylikellottamalla DirectCU II -näytönohjaimia suljetussa kotelossa. Ylikellotustestin kellotaajuudet eivät edusta absoluuttisia maksimiarvoja, vaan näytönohjaimilla haettiin kaikki testiohjelmat ilman grafiikkavirheitä läpäisevät kellotaajuudet. Näytönohjainten tuulettimen kierrosnopeus vaihteli automaattisesti lämpötilan mukaan.

Suurempi versio kuvaa klikkaamalla

Ylikellotukset aloitettiin GTX580 DirectCU II:lla, jolla käytettiin apuna NVIDIA Inspector 1.9.5.5 -ohjelmaa, jolla voi muun muassa säätää kellotaajuuksia, tuulettimien kierrosnopeutta ja grafiikkapiirin käyttöjännitettä. Kellotaajuuksien nostaminen aloitettiin 1,038 voltin vakiojännitteellä, jolla grafiikkapiiri suostui toimimaan 789 MHz:n kellotaajuudella. 1,125 voltilla kellotaajuus saatiin nostettua 823 MHz:iin ja 1,15 voltilla lopulliseen 920 MHz:iin. Muistikellotaajuus onnistuttiin nostaa 1200 MHz:iin.

Suurempi versio kuvaa klikkaamalla

HD 6970 DirectCU II:lla käytettiin Asuksen toimittamaa SmartDoctor-ohjelmaa, jolla voi nostaa kellotaajuuksia ja grafiikkapiirin käyttöjännitettä. Ohjelma toimi testien aikana luvattoman huonosti ja yleensä jännitteennosto palautti sen vakiojännitteeseen tai vaihtoehtoisesti näytti, että jännite olisi 1,9 volttia.

1,175 voltilla grafiikkapiiri suostui toimimaan 944 MHz:llä ja kun jännite nostettiin 1,237 volttiin, näytönohjain toimi vakaasti 967 MHz:llä. 1,281 voltilla saavutettiin 974 MHz:n kellotaajuus, josta ei päästy korkeammalle edes 1,318 voltin jännitteellä. Muistien osalta kellotaajuus saatiin nostettua 1528 MHz:iin.

Suorituskyky

Taulukossa on esitetty suorituskykymittauksissa mukana olevien vakiokellotaajuudellisten ja ylikellotettujen näytönohjaimien tiedot tiivistettynä.

DirectX 11 -rajapintaa tukeva 3DMark 11 ajettiin Extreme-esiasetuksella eli 1920×1080-resoluutiolla, nelinkertaisella reunojenpehmennyksellä ja 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

3DMark 11:ssä Radeon HD 6970:n tulos parani ylikellotuksilla 144 pistettä, mutta se ei silti pärjännyt vakiokellotaajuudelliselle GeForce GTX 580:lle. Jälkimmäisen näytönohjaimen tulos nousi ylikellotusten myötä 361 pisteellä.

DirectX 10 -rajapintaa tukeva 3DMark Vantage ajettiin Extreme-esiasetuksella eli 1920×1200-resoluutiolla, nelinkertaisella reunojenpehmennyksellä ja 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

3DMark Vantagessa tilanne oli täysin samanlainen kuin 3DMark 11:ssä ja GeForcet olivat kärjessä. GeForcella tulos parani ylikellotuksilla 2370 pistettä ja Radeonilla 588 pistettä.

Unigine Heaven 2.5 testattiin 1920×1200-resoluutiolla, nelinkertaisella reunojenpehmennyksellä, 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella, High-tason Shadereilla ja Normal-tason tessellaatiolla. Minimi, keskimääräinen ja maksimi ruudunpäivitysnopeus mitattiin ohjelman sisäisellä Benchmark-toiminnolla. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

Heaven 2.5:ssä näytönohjainten järjestys pysyi ennallaan ja GeForcet olivat reilunpuoleisessa johdossa. Ylikellottaminen paransi GeForcen suorituskykyä ainoastaan 1,3 FPS:llä ja Radeonilla 1,0 FPS:llä.

Dirt 2 testattiin 1920×1200-resoluutiolla, kahdeksankertaisella reunojenpehmennyksellä, 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella ja pelin High-tason kuvanlaatuasetuksilla. Minimi, keskimääräinen ja maksimi ruudunpäivitysnopeus testattiin käyttämällä Fraps-ohjelmaa. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

Dirt 2:ssa GeForcet olivat jälleen karkumatkalla ja ero Radeoneihin oli selvä. GeForcella keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus nousi ylikellotusten ansiosta 17,4 FPS:llä ja Radeonilla 7,5 FPS:llä.

Battlefield: Bad Company 2 testattiin 1920×1200-resoluutiolla, kahdeksankertaisella reunojenpehmennyksellä, 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella ja pelin High-tason kuvanlaatuasetuksilla. Minimi, keskimääräinen ja maksimi ruudunpäivitysnopeus testattiin käyttämällä Fraps-ohjelmaa. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

Battlefield: Bad Company 2:ssa ylikellotukset nostivat GeForcen suorituskykyä 14,4 FPS:llä ja Radeonin 5,5 FPS:llä.

Metro 2033 testattiin 1920×1200-resoluutiolla, AAA-reunojenpehmennyksellä, 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella ja pelin Very High -tason kuvanlaatuasetuksilla. DirectX 11 -asetusvalikosta kytkettiin päälle tesselointi ja Advanced DOF -asetus. Minimi, keskimääräinen ja maksimi ruudunpäivitysnopeus testattiin käyttämällä Fraps-ohjelmaa. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

Metro 2033:ssa jatkui aiemmista testiohjelmista tuttu näytönohjainjärjestys, ja GeForcella suorituskyky parani ylikellotuksilla 6,3 FPS:llä ja Radeonilla 1,8 FPS:llä.

F1 2010 testattiin 1920×1200-resoluutiolla, kahdeksankertaisella reunojenpehmennyksellä, 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella ja pelin Ultra-tason kuvanlaatuasetuksilla. Minimi, keskimääräinen ja maksimi ruudunpäivitysnopeus testattiin käyttämällä Fraps-ohjelmaa. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

F1 2010 oli ensimmäinen testiohjelma, jossa näytönohjainjärjestys koki muutoksia. Ylikellotetut näytönohjaimet siirtyivät kärkeen ja vakiokellotaajuuksilla Radeon päihitti GeForcen. GeForcen osalta keskimääräinen ruudunpäivitysnopeus nousi 8,7 FPS:llä ja Radeonien osalta 2,3 FPS:llä.

Homefront testattiin 1920×1200-resoluutiolla, nelinkertaisella reunojenpehmennyksellä, 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella ja pelin Very High -tason kuvanlaatuasetuksilla. Minimi, keskimääräinen ja maksimi ruudunpäivitysnopeus testattiin käyttämällä Fraps-ohjelmaa. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

Homefrontissa tilanne oli vastaava kuin F1 2010:ssä ja GeForcella tulos nousi ylikellotusten ansiosta 13,0 FPS:llä ja Radeonilla 4,9 FPS:llä.

Crysis 2 testattiin 1920×1200-resoluutiolla, nelinkertaisella reunojenpehmennyksellä, 16-kertaisella anisotrooppisella suodatuksella ja pelin Extreme-tason kuvanlaatuasetuksilla. Minimi, keskimääräinen ja maksimi ruudunpäivitysnopeus testattiin käyttämällä Fraps-ohjelmaa. Taulukossa suurempi tulos on parempi.

Crysis 2:ssa GeForcet nousivat jälleen kärkeen ja tulos parantui ylikellotuksilla 9,8 FPS:llä, kun taas Radeonilla parannus oli 3,1 FPS:ää.

Tehonkulutus

Tehonkulutusta seurattiin Etech PM300 -energiamittarilla, jolla mitattiin koko tietokoneen tehonkulutus pois lukien monitori. Lämpötilat mitattiin GPU-Z-ohjelman Sensors-välilehden avulla. Core i5-2600K -prosessorin Turbo Mode -ominaisuus oli testien aikana päällä, joten sen kellotaajuus nousi rasituksessa maksimissaan 3,8 GHz:iin ja laski lepotilassa SpeedStep-virransäästöominaisuuden ansiosta 1,6 GHz:iin. Rasituksessa käytettiin DirectX 11 -rajapintaa tukevaa Dirt 2 -peliä ja lepolukemat kirjattiin ylös Windows 7:n työpöydältä 10 minuuttia 3D-rasituksen päättymisen jälkeen.

Lepotilan tehonkulutuksessa lukemat vaihtelivat 87 watista 105 wattiin ja Asuksen omalla näytönohjainsuunnittelulla ei ole onnistuttu laskemaan tehonkulutusta, sillä sekä GeForce että Radeon kuluttivat muutaman watin referenssimalleja enemmän tehoa. Rasituksessa tilanne pysyi vastaavanlaisena ja vakiokellotaajuudellisten Radeonien osalta tehonkulutus asettui 280-290 watin tuntumaan ja ylikellotuksilla lukema nousi 362 wattiin. Vakiokellotaajuudellisilla GeForceilla tehonkulutus oli noin 340-350 wattia ja ylikellotukset nostivat sen 405 wattiin.

Lämpötila

Grafiikkapiirien lämpötilat pysyivät lepotilassa 36-37 asteessa, mutta poikkeuksen tähän tekivät referenssimallinen GeForce ja Radeon, joilla lämpötilat olivat 41 ja 44 astetta. Rasituksessa tilanne muutti selvästi ja viileimpiä ratkaisuja olivat Asuksen suunnitteluun perustuvat mallit referenssikellotaajuuksilla, joista GeForcella lämpötila pysyi 74 ja Radeonilla 76 asteessa. AMD:n referenssi-Radeonilla ja ylikellotetulla Asuksen Radeonilla lämpötilat nousivat 85 asteeseen, NVIDIAn referenssi-GeForcella 87 asteeseen ja korkeimmalle lämpötila nousi ylikellotetulla GeForcella, 97 asteeseen.

Melu

Melumittaukset suoritettiin Velleman DVM805 -desibelimittarilla, joka asetettiin 25 senttimetrin päähän avonaiseen koteloon asennetusta näytönohjaimesta. Näytönohjainten tuulettimien kierrosnopeus vaihteli automaattisesti lämpötilan mukaan.

Lepotilan melumittauksissa ei ollut järin suuria eroja ja ääripäiden arvot olivat 41,3 ja 41,9 desibeliä. Rasituksessa erot olivat erittäin selvät ja vakiokellotaajuudellisilla Asuksen näytönohjaimilla melu nousi Radeon-mallin osalta 42,2 ja GeForcen osalta 42,7 desibeliin. Kyseiset mallit olivat selvästi hiljaisimmat ja seuraavassa aallossa tulivat AMD:n referenssi-Radeon ja Asuksen ylikellotettu Radeon, joilla melutaso nousi 49,4 ja 49,6 desibeliin. Referenssi-GeForcella desibelilukema oli 51,9 desibeliä ja Asuksen ylikellotetulla GeForcella käsittämätön 58,9 desibeliä, jolloin näytönohjaimen tuuletin huusi täysillä kierroksilla tolkuttoman lujaa.