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均热板涡轮扇 640SP蓝宝石HD5670赏析

作者:  时间:2010-09-16 09:07  来源:中关村在线

    ● 均热板涡轮扇 640SP蓝宝石HD5670 Vapor-X赏析

    作为现在最大的AIB厂商,蓝宝石不愧为ATI最大和最好的合作伙伴,我们每次在提起ATI时就不得不说到蓝宝石,无论是从新品发布速度还是显卡做工方面,蓝宝石的相关产品都代表了A卡最高层级。今天送测中关村在线显卡频道的是蓝宝石最近设计的640流处理器全新Radeon HD5670 Vapor-X,这款产品不但使用了备受关注Juniper核心,而且在散热方面准备了较为高端的均热板加涡轮扇散热系统。

    作为Juniper核心旗下的产品,这款GPU拥有10.40亿个晶体管,结合TSMC40nm制程,用最低的功耗和发热达到了最高效率。虽然它没有完整的800个流处理器,但是超越老版本HD5670达到50%的运算器规模,还是让这款显卡拥有澎湃的游戏动力。


蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X与包装

    2010年初发布的老版本Radeon HD 5670使用了原生Redwood XT核心,集成6.27亿个晶体管。作为首款低于100美元的DirectX 11产品,正如上文提及这是与GeForce GT 240针锋相对的设定。而且与GeForce GT 240一样,Radeon HD 5670分为512MB版本和1024MB版本。


AMD HD5000
产品发展路线图

    这次发布的640流处理器版本的HD5670,实际上是AMDHD5700系列产品,并非HD5600系列。新版的HD5670虽然没有达到Juniper核心的完整800个流处理器,但是其832GFLOPS的强大运算能力,还是让竞争对手NVIDIA感到汗颜。

    本次发布的HD5670并不是其升级版,而是使用了集成度高达10.40亿个晶体管的Juniper CE核心。公版GPU核心频率750MHz,蓝宝石则达到775MHz,流处理器数量为640个,纹理填充率为25.12GTexels/s,采用GDDR5显存,显存频率为1000MHz(等效频率4000MHz),蓝宝石则达到1050MHz(等效频率4200MHz)。接下来就让我们通过对这款产品的拆解和温度测试,一起体验在高端产品中才能出现的均热板涡轮扇散热系统。

蓝宝石HD5670Vapor-X拆解赏析

    ● 蓝宝石HD5670Vapor-X拆解赏析

    蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡不仅采用了640SP高效核心,同时在散热及用料方面均做到了最豪华。最典型的两个技术特色就是Vapor均热板散热器和高端产品才会使用的黑钻电感等一系列专业电子元件。


蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡正面


蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡核心

  蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡基于AMD最新的Juniper显示核心,并非市面上HD5670产品所采用的Redwood核心。同样采用最新的40nm制作工艺,由原来的400个升级到640个,流处理数量增加到1.6倍,这意味着理论浮点吞吐量的大幅度增加。


蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡PCB

    这款显示核心同时支持新一代的Direct X11Shader Model 5.0规范,更好支持未来的3D游戏,同时显卡还支持TessellationMulti-ThreadingDirectCompute 11Texture Compression等技术。


蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡供电

  供电部分,蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡采用核心和显存分离式供电方案,在PCB的元器件、布线等等设计都体现出显卡做工之豪华,搭配全固态电容以及高档铁素体电感设计,足以保证显卡长时间运行的稳定性。这款显卡采用了蓝宝专利的黑钻电感,全封闭式静音型电感线圈,完全杜绝电感噪音。而且为蓝宝专门工业设计,电感屏蔽能力和散热都会更强。


蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡散热器

  散热方面,蓝宝石 HD5670 512M GDDR5至尊版显卡蓝宝石 HD5670 Vapor-X 512M采用了高端应用上的涡轮散热风扇,配合高端均热板散热,散热性能强劲还静音,我们在之后的分析中会着重分析这款高端散热器。


蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡显存

  显存方面,蓝宝石 HD5670 Vapor-X 512M采用当今最快的0.4纳秒高速GDDR5显存颗粒,公版默认频率为750MHz/4000MHz,蓝宝石为775MHz/4200MHz,当然我们知道这种频率设定还拥有很大的超频潜力,在豪华散热及供电保障下,显卡可轻松超频至850/5000MHz频率。


蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡输出接口

  接口方面,蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡采用了HDMI+VGA+DVI的设计方式,玩家可根据自身需求随意组建平台。

蓝宝石Vapor-X散热器分析

    ● 蓝宝石Vapor-X散热器分析

    蓝宝科技是第一家采用Vapor Chamber(均热板)技术为显卡提供散热的显卡厂商,Vapor Chamber (均热板)技术最早被应用于刀片切割工艺中,为此类高端工艺提供最有效的冷却散热。2007年,蓝宝引入Vapor-X 散热系统,并首次应用于 HD 3870 ATOMIC 版显卡, 随后成功向全球市场推出采用此散热系统的HD 3870毒药和HD 4870系列显卡。


蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡散热器

    

    
蓝宝石Radeon HD5670 Vapor-X显卡散热器

    鉴于Vapor Chamber(均热板)系统与毒药显卡结合取得的成功经验, 蓝宝开发并引入新一代Vapor Chamber (均热板)技术打造全新的高效静音Vapor-X 系列显卡。搭配此项高效散热系统,Vapor-X 系列显卡将具有更强大的超频潜力以及更长使用寿命。


Vapor-X
原理与内部组合式铜网微结构图

    Vapor Chamber (均热板)技术与热管的原理与理论架构类似,都是利用真空/高压/毛细作用传导热。均热板是一个内壁具微结构的真空腔体,当热由热源传导至蒸发区时,腔体里的冷却液在低真空度的环境中受热后开始产生冷却液的气化现象,此时吸收热能并且体积迅速膨胀,气相的冷却介质迅速充满整个腔体,当气相工质接触到一个比较冷的区域时便会产生凝结的现象,借由凝结的现象释放出在蒸发时累积的热,凝结后的冷却液会借由微结构的毛细管道再回到蒸发热源处,此运作将在腔体内周而复始进行,这就是均热板的运作方式。

    ● Vapor-X散热器工作原理

    1、热板底座受热,热源加热铜网微状蒸发器——吸热

    2、冷却液( 纯净水) 超低压环境下受热快速蒸发为热空气 (<104 Tor 或更少)——吸热

    3Vapor Chamber采用超低真空设计,受挤压热空气在铜网微状环境流通更迅速——导热

    4、热空气受热上升,遇散热板上部冷源后散热,并重新凝结成液体——散热

    5、凝结后的冷却液通过铜微状结构毛细管道回流入均热板底部蒸发源处——回流

    6、回流的冷却液通过蒸发器受热后再次气化并通过铜网微管吸热导热散热,如此反复

    蓝宝石Vapor-X 显卡散热器在散热方面采用独家Vapor-X真空腔均热板散热系统,采用静音风扇辅助。相比普通的6热管散热器效率提升20%,比4热管散热器散热效率提升40%的强劲散热效能。

蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡基本信息

    ● 蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡基本信息

    在这个环节,我们使用了常用的GPU-Z软件和EVEREST系统信息检测软件来测试640流处理器蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡的基本信息。


蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡GPU-Z信息

    GPU-Z信息测试中,软件识别出了这款产品的基本情况。首先区别最大的是Shader着色器数量,老版本为400个,新版本达到640个,中高端产品HD5750则为720个。其核心频率达到775MHz,显存原始频率1050MHz

    显存方面,蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡使用了128位显存控制器以减小芯片面积,降低芯片是生产成本和功耗,显存内部原始频率为1050MHz,但是等效频率达到4200MHz,所以最终显存带宽达到了67.2GB/s,新老两个版本的HD5670在显存性能方面没有差异。


蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡GPU-Z信息

    在传感器页面,我们看到了这款显卡的传感器能够准确识别显卡的工作状态,但是风扇具体转速参数遗漏,这是由于风扇使用了2pin接口,不过GPU温度侦测比较全面。我们用Furmark做了一个简单的3D负载,发现传感器对于温度的检测非常准确,GPU核心也支持频率自适应变化以降低功耗,风扇转速同样随温度变化。


蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡EVEREST信息

    上图是EVEREST检测结果,我们首先选择图形处理器,但是由于软件版本限制没有检测到可用信息。我们换用“GPGPU”页面,得到了这款核心的通用计算能力特征。软件识别到这款显卡拥有8SIMD Cores单元,内存原始频率为1050MHz,不支持HD5800系列拥有的双精度能力。

蓝宝石5670 Vapor-X着色器与温度检测

    ● 蓝宝石HD5670 Vapor-X着色器与温度检测

    我们使用了SiSoftware Sandra 2010版软件来检测这款显卡所搭载的GPU理论浮点吞吐量。这个测试可以检测GPUShader单元运算能力,虽然它是面向通用计算程序设计的,但是在一些较为高端的对Shader负载较重的游戏中,Shader单元运算能力强的显卡可以有更强劲的发挥和更小的性能衰减。

    需要注意的是这里检测的仅是理论浮点值,实际运算环境中将会包含大量跳转嵌套分支等指令,只有运算器组织得当的GPU,才能有效避免理论值的大幅度衰减。测试对N卡和A卡则给予了可选择的接口支持,所以测试结果无论是对于NVIDIA还是AMD都比较公正。

    我们使用的版本号是16.36.2010,测试方法是进入程序后,选择界面中的Benchmark工具,然后选择GPGPU Processing项目。


蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡 SiSoftware Sandra GPGPU检测

    在所列出的几个对比测试中,我们看到640流处理器蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡单精度浮点运算能力表现出色,测试结果已经超越了9800GTX+,同时接近自家的HD4670X2双卡。

    这个测试图表的横轴是单精度Shader型浮点,而纵轴是双精度Shader型浮点,我们能够看到蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡由于削减了双精度运算能力,所以只能用单精度运算来模拟双精度Shader型浮点,效率不尽如人意。

    在正式图形性能测试开始之前我们对蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡的稳定性也做了测试,使用的软件是大家公认的也是常用的Furmark,版本号1.8.0


蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡 Furmark稳定性测试

    FurMarkoZone3D开发的一款OpenGL基准测试工具,通过皮毛渲染算法来衡量显卡的性能,同时还能借此考验显卡的稳定性。

    通过测试我们看到蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡测试起始温度50度,最终能够将满载温度控制在77度,考虑到版本的640个流处理器HD5670显卡使用了晶体管集成度更高的Juniper核心,同时辅助一个8pin供电接口,所以我们认为这个温度测试结果是很令人满意的。同时显卡风扇在满载环境下没有风扇噪音几乎是不可感知的,这可以有效提升用户的使用体验。

    ● 中关村在线显卡频道观点


蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡

    总体来说,蓝宝石HD5670 Vapor-X显卡在本次测试中体现了出色的做工和较强的散热性能,无论是供电部分搭配的顶级蓝宝专利黑钻电感,还是静音节能的真空腔均热板Vapor-X散热器,这款显卡都体现出高端产品的特色。同时显卡在能耗和静音方面表现出色,集成了整个HD5000系列产品较高的每瓦特性能特色。

优势:做工精良,空腔均热板Vapor-X散热器做工出色;

       准确的定位和消费者能够接受的价格;

       BIOS版本改善释放640个流处理器带来的澎湃浮点运算能力。

劣势:货源暂时紧缺,厂商跟进力度有待考察。

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