ZOTAC GeForce GTX 1080 Ti AMP! Extrema, revisão, análise térmica e guia de overclock com substituição de almofadas térmicas

BOOST 3.0 ou ooverclocking de acordo com a NVIDIA 

NVIDIA com a série 10 de suas placas baseadas no chipset Pascal, tem completamente mudou a forma como suas placas podem ser overclockadas, simplificando muito todo o processo.

A ideia é simples, para permitir que todos os jogadores aproveitem ao máximo seu cartão sem operações complicadas. Tradicionalmente, de fato, o gerenciamento do relógio de um cartão sempre foi, por assim dizer, linear. Uma certa tensão é necessária para aumentar o clock da placa e este processo é bem representado pela curva de tensão clássica presente na pós-combustão MSI. A cada ponto da curva, que representa uma certa voltagem, corresponde um certo relógio.

Com Boost 3.0 NVIDIA embaralhou as cartas introduzindo voltagem e relógios dinâmicos baseados essencialmente em Consumo de energia, limites térmicos e limites de tensão, ou seja, absorção de energia, limites térmicos e limites de tensão. O primeiro indica quantos watts ou melhor a absorção total que o cartão terá em plena carga; o segundo indica o temperatura máxima acima da qual, a fim de evitar danos, o cartão irá acelerar termicamente, o terceiro, pois é fácil imaginar quantos volts o cartão está autorizado a usar. São parâmetros de funcionamento, mas também e sobretudo parâmetros de segurança, que permitem o funcionamento correto e estável da placa.

Como você pode imaginar, embora o novo Boost 3.0 permita que a maioria dos jogadores tenha um cartão que, em essência, faz overclock, as limitações impostas pela NVIDIA bloqueiam muito do potencial dos chipsets Pascal. O primeiro limite é o da tensão, fixada imutavelmente em 1.093v. Nenhum ABP ou (Parceiros Autorizados do Conselho) está autorizado a aprová-lo, exceto para alguns conselhos “especiais”, como os conselhos da família MSI Lightning ou os EVGA KingPINs.

O outro limite é o da absorção máxima, definido para a referência 1080 Ti em torno de 250w (+ 120%). Neste caso, no entanto, os fabricantes estão autorizados a modificar estes limites e, em alguns casos, não os impor de forma alguma (algumas placas ASUS com BIOS XOC, desabilitam todas as limitações inerentes aos limites de absorção, tensão e térmicos). Uma vez que a tensão máxima é limitada, a energia extra que o VGA pode "puxar" geralmente é desnecessária.

O limite térmico, que por padrão é definido em 80 ° C e pode finalmente ser aumentado para 90 ° C. Este é um dos parâmetros mais importantes, pois toda energia produzida gera calor que deve ser dissipado e se isso não for feito corretamente ou por problemas de ventilação no seu caso, ou por problemas de design de sua placa, o potencial de Pascal virá geralmente desperdiçado. É por esta razão que nos últimos tempos temos assistido a uma proliferação de versões personalizadas do mesmo cartão, até pelo mesmo fabricante.

Zotac GeForce GTX 1080 Ti AMP! Extremo - o mais bonito

La Zotac 1080 Ti AMP! Extremo é um dos mais “belos” cartões em circulação; seu design dominado por grandes LEDs RGB que correm por todo o enorme sistema de resfriamento da placa, é sem dúvida espetacular. Esses são LEDs controlados digitalmente que podem ser configurados de forma conveniente por meio do aplicativo Zotac FireStorm. O Zotac 1080 Ti AMP! Extremo, se excluirmos as versões KINGPIN e Lightning que mencionamos, é também um dos cartões com maior clock base entre os em circulação (Base: 1645 MHz, Boost em 1759 MHz) e sobretudo o maior, com uma pegada que ocupa 2,5 slots PCIexpress (quase três na verdade), como você pode verificar nos dados técnicos abaixo.

Especificações técnicas Zotac 1080 Ti AMP! Extremo

GPU: GeForce GTX 1080 Ti
Núcleos CUDA: 3584
Memória de Vídeo: 11GB GDDR5X
Barramento de memória: 352-bit
Relógio do motor:
Base: 1645 MHz
Boost: 1759 MHz
Relógio de memória: 11.2 GHz
PCI Express: 3.0
Saídas de exibição:
3 x DisplayPort 1.4
HDMI 2.0b
DL-DVI-D
Suporte HDCP: Sim
Capacidade de vários monitores: Quad Display
Fonte de Alimentação Recomendada: 600W
Consumo de energia: 320W
Entrada de energia: 8 pinos duplo
DirectX: 12 API de nível de recurso 12_1
OpenGL 4.5
Refrigeração: 3 ventoinhas de 90 mm
Slot: 2.5-Slot
SLI: Sim, Compatível com SLI HB Bridge
SO suportados: Windows 10 / 8 / 7
dimensões: 325 148 x x 56.6mm
Acessórios:
2 x adaptador de alimentação dupla de 6 pinos para 8 pinos em malha
Disco de driver
Manual do usuário

Esta é definitivamente uma placa extrema que se encaixa em um setor premium, até mesmo pelo preço (cerca de 800 euros) para quem procura desempenho de topo. Como muitas análises nacionais e internacionais têm destacado, no entanto, as diferentes versões personalizadas do 1080 Ti, todas têm desempenho mais ou menos semelhante com uma diferença que pode ser observada principalmente no sistema de refrigeração, que como vimos desempenha um papel fundamental na desempenho com NVIDIA BOOST 3.0 em overclock.

De uma placa tão grande, que até anuncia 16 fases (!), Seria de se esperar um sistema de resfriamento perfeito e, em vez disso, apesar do tamanho do dissipador de calor e da presença de três ventiladores, alguns defeitos surgiram desde o início. Design especialmente do ponto de vista térmico, que na verdade deixam muito do potencial do cartão desperdiçado.

A placa em plena carga opera em uma temperatura operacional em torno de 66/68 graus se todas as opções principais forem deixadas como padrão. Nessa temperatura, o ruído do ventilador é de cerca de 40dB. Resumindo, a placa se faz ouvir e é definitivamente o componente mais barulhento de nosso equipamento. As temperaturas não são nada diferentes daquelas das outras camadas 1080 customizadas de todos os outros fabricantes. Se por um lado isso nos deixa confortáveis, por outro nos perguntamos: o que é esse imenso dissipador de calor, as três ventoinhas e os três slots PCI Express ocupantes se as temperaturas são iguais às das outras placas?

Usando um sistema de medição de temperatura dos VRMs, imediatamente revelamos o mistério: sob um pequeno dissipador de calor especial, os VRMs operam em uma faixa entre 90 e 100 ° Celsius: ainda estamos abaixo da faixa máxima de operação dos componentes, mas é definitivamente um valor muito alto para uma placa com um sistema de dissipação dessa magnitude.

Os fãs

O primeiro passo que demos para diminuir a temperatura de operação da placa diz respeito aos ventiladores. A Zotac disponibilizou a opção Fan Stop nesta placa, que desabilita o funcionamento dos ventiladores até que a temperatura atinja 45 ° C. Embora possa parecer uma coisa ótima, na verdade leva você a ter uma temperatura base muito mais alta do que deveria. Considerando que os ventiladores de baixa velocidade são quase inaudíveis, a primeira coisa que fizemos foi desabilitar, através do software FireStorm (menu spectra, role para baixo até FAN, desabilite Fan Stop).

Ao fazer isso, primeiro reduzimos a temperatura inativa da placa, que vai de 40-43 ° para 32-33 ° com ventoinhas ativas. Obviamente, isso não é suficiente quando se trata de reduzir as temperaturas operacionais durante os benchmarks, mas acima de tudo nos jogos. Em um ambiente fechado, especialmente se o seu processador estiver com overclock, as temperaturas dentro do gabinete podem ser muito altas. Se você decidir fazer overclock da placa gráfica, a temperatura dos VRMs pode chegar a 100/110 °, ainda na margem operacional dos componentes, mas uma temperatura muito alta se você quiser manter um clock constante e empurrar a placa e o memórias ao máximo de suas habilidades.

Assim que o cartão for aberto, notamos imediatamente o problema. Zotac usava principalmente componentes não muito eficientes em termos de energia. Em 1,1v as temperaturas geradas pelos mosfets (mosfet de lado alto QN3103 e mosfet de lado baixo QN3107) são incrivelmente altas, atingindo 95 ° com uma eficiência muito baixa: 200 A - 25w, 300 A - 45w, 400 A - 62w; Para dar um exemplo, o Zotac em questão também é batido em eficiência pela Founders Edition, que gera calor com 200A 20w, com 300A 35w e 400A 44w. As 16 fases prometidas pela placa, o número mais alto em uma placa 1080ti personalizada, na verdade fazem pouco sentido com tais mosfets termicamente e ineficientes em energia.

Isso fez com que fosse necessária a adoção de uma estratégia pouco comum em cartões de outros fabricantes. A Zotac separou de fato o sistema de resfriamento VRM do resto do sistema fornecido para memórias e GPUs. O cartão, como você pode ver nas fotos abaixo, tem um grande dissipador de calor que fica pelo menos do lado direito, praticamente sem uso. Na verdade, os VRMs são equipados com um pequeno (e não acreditamos muito eficiente) dissipador de calor autônomo que permanece separado do corpo da placa.

No entanto, esse não é o único problema. A Zotac, provavelmente para evitar que os dois componentes se danifiquem, colocou uma pequena fita de borracha no dissipador de calor principal, que não faz nada além de bloquear o fluxo de ar dos ventiladores direcionados ao dissipador de calor do VRM. Basicamente, isolou os VRMs. Este é um problema que infelizmente não é a primeira vez que acontece nesta geração de placas NVIDIA, embora seja a primeira com o fabricante Zotac. No passado, a EVGA já havia encontrado pelo menos algumas placas neste erro de engenharia grosseiro e trivial com a EVGA GeForce GTX 1080 ACX 3.0, EVGA GeForce GTX 1080 FTW DT ACX 3.0, EVGA GeForce GTX 1070 ACX 3.0 e EVGA GeForce Placas GTX 1070 FTW DT ACX 3.0. Após uma primeira intervenção do fabricante, via atualização do BIOS, que na prática cortou as asas dos cartões impedindo-os de atingir as temperaturas adversas, a EVGA decidiu realizar um recall dos cartões ou, alternativamente, enviar a todos os proprietários almofadas térmicas adicionais que foram para substituir os ofensivos.

Voltando à análise do nosso Zotac, o que isso significa em termos de desempenho? Se você não está interessado em construir um sistema de alta eficiência energética, muito pouco. Os desempenhos estão de facto em linha com os de outras placas da mesma gama de preços, senão superiores, o que se passa é que com um sistema de refrigeração como o montado pela Zotac, não se consegue explorá-lo totalmente e retirar alguns MHz além disso, é realmente uma pena.

Com vontade de aproveitar ao máximo o potencial de um cartão que promete fagulhas na scehda, e que é sem dúvida um dos mais belos cartões em circulação atualmente, recorremos a FUJIPOLY, talvez o maior produtor mundial de almofadas térmicas do mundo. Seus produtos, todos de altíssima qualidade, são utilizados nos setores onde a correta dissipação do calor é imprescindível, da melhor maneira possível.

No entanto, encontrar o seu caminho no enorme catálogo (do qual você pode ter uma ideia aqui) não é uma tarefa fácil. Portanto, decidimos contar diretamente com um de seus especialistas para explicar nossas intenções. Em pouco mais de uma semana, graças à ajuda da extraordinária Patricia Kollarikova, Engenheira de Vendas da Fujipoly Europe Ltd. Estávamos prontos para experimentar alguns produtos que poderiam ser adequados para nós. Em particular, nosso teste foi realizado com os seguintes produtos, todos pertencentes à família Fujipoly Sarcon:

• Sarcon PG80-A-00-150BL (espessura 1,5mm 100x20mm) com condutividade térmica máxima de 13 W / mK
• Sarcon PG80-A-00-200BL (espessura 2mm 100x20mm) com condutividade térmica máxima de 13 W / mK
• Sarcon GR80A-00-150GY (espessura 1,5mm 100x20mm) com condutividade térmica máxima de 13 W / mK
• Sarcon GR80A-00-200GY (espessura 2mm 100x20mm) com condutividade térmica máxima de 13 W / mK
• Sarcon 200x-m (espessura 2mm 100x20mm) com condutividade térmica máxima de 17 W / mK
• Sarcon 150x-M (espessura 1,5mm 100x20mm) com condutividade térmica máxima de 17 W / mK

As duas últimas almofadas térmicas, em particular, representam o produto com a maior condutividade térmica do mercado

A instalação das almofadas térmicas não é muito complicada e, pelo menos neste caso específico, não tivemos que retirar os selos que poderiam invalidar de alguma forma a garantia. Apesar disso, a substituição da pasta térmica e das almofadas pode ser considerada uma violação da placa e, portanto, invalidar a garantia do fabricante. Antes de se aventurar em uma operação desse tipo, nosso conselho é verificar os termos da garantia diretamente com o fabricante.

Tendo disponíveis produtos com características diferentes, antes de proceder à aplicação foi necessário estudar um pouco as características técnicas dos diferentes produtos. Em particular, além de identificar a espessura correta das almofadas térmicas originalmente utilizadas pelo fabricante, foi necessário avaliar em qual dos componentes aplicar as almofadas térmicas mais eficientes, no nosso caso o Sarcon XM, devido à compressão proporcionada apertando os parafusos.

Uma vez que o dissipador de calor VRM foi removido, passamos a aplicar o Sarcon 150x-M, com uma espessura de 1,5 mm diretamente nos VRMs, a mesma almofada térmica também foi usada para os mosfets de memória, mas com uma espessura diferente, 2 mm e 1,5mm. Neste caso específico não teria sido necessário porque as temperaturas geradas são muito baixas e em linha com as de todas as outras placas 1080ti (1.35v - 35A - 7 W).

Infelizmente não tínhamos uma amostra disponível para substituirmos as almofadas térmicas das memórias. Os que ficaram à nossa disposição tinham de facto uma espessura excessiva e não eram muito compressíveis, o que, uma vez montada a placa, fez com que o dissipador de calor não entrasse em contacto suficiente com o GPU provocando um aumento anómalo das temperaturas. Por esta razão tivemos que voltar às almofadas originais (que felizmente tínhamos preservado adequadamente). As temperaturas gerais a esse respeito poderiam ter sido ainda melhores com a substituição das almofadas de memória originais (geralmente aquelas usadas em grandes produções têm um coeficiente de condutividade entre 2-3 W / mK.

Antes de aplicar outra camada de almofada térmica no dissipador de calor VRM (PG80A 13W / mK, na foto abaixo em azul), a fim de permitir o contato com o dissipador de calor principal e dissipação de calor, decidimos tentar deixar o dissipador de calor livre, ou seja, sem qualquer almofada térmica e mesmo sem o suporte de borracha, para avaliar o impacto de apenas substituir a almofada térmica original nos VRMs. Isso dá aos ventiladores a capacidade de passar pelo dissipador de calor e resfriar o dissipador de calor VRM.

A diferença de temperatura do compartimento VRM foi imediatamente evidente com uma queda que em plena carga tocou 7/8 graus, trazendo as temperaturas da placa bem abaixo da faixa operacional original.

Em seguida, repetimos o experimento aplicando o PG80A de 2 mm entre o dissipador de calor VRM e o dissipador de calor principal da placa. Também neste caso as temperaturas caíram, mas de forma ainda mais massiva. Graças a uma melhor dissipação de calor dos VRMs, que agora viajam em plena carga com temperaturas em torno de 80-85 graus, contra os 95-100 anteriores, pudemos, portanto, concluir a modificação para obter uma queda geral que chega até 15 graus!  Lembre-se de que uma temperatura de 80-85 está totalmente na faixa de operação dos VRMs.

O que isso significa em termos substanciais? Como explicamos no início, a temperatura é um dos elementos fundamentais do novo BOOST 3.0 da NVIDIA; baixar a temperatura significa poder fazer o overclock da placa ainda mais, significa ter maior estabilidade geral, mas também é uma vantagem para quem não está disposto a fazer o overclock manualmente. Na verdade, a placa em temperaturas mais baixas manterá o impulso máximo por mais tempo, sem quedas repentinas, dando a você um desempenho muito maior e estabilidade geral.

Enquanto com o sistema térmico de fábrica, o boost da placa excede o limite de 2000 MHz por apenas alguns segundos, então se estabilizando em torno de 1930 MHz. Com o mod, esses valores mudam totalmente. Sem qualquer ajuste na curva de tensão, a placa atinge o aumento de 2033 MHz, então se estabelecendo de forma estável em 2012 MHz é uma diferença de cerca de 80 MHz, repetimos sem qualquer modificação na tensão da placa.

Em overclock os resultados são ainda mais surpreendentes. O cartão na verdade toca um boost de 2150, então se fixando em 2088 MHz de frequência média enquanto a temperatura permanece ancorada aos 67 ° C do núcleo, e aos 86/87 ° do VRM, tudo é claro em um case fechado .

Comentário final

Em suma, as almofadas térmicas da Fujipoly fazem seu trabalho muito bem, superando algumas ineficiências de design realmente grosseiras para um grande fabricante como Zotac e são certamente a atualização mais eficaz que você pode fazer não apenas para tornar sua placa de vídeo menos quente, mas também, pelas razões ilustradas, mais desempenho, independentemente de você ter a intenção de overclock o cartão ou não. No Ti 1080, de fato, as vantagens do overclocking devem ser sempre verificadas no jogo, já que aumentar o clock nem sempre corresponde a um aumento real no desempenho do jogo, e apenas mais alguns pontos nos benchmarks sintéticos. Excedeu um certo limite, de fato, overclocking excessivo resulta em uma perda de estabilidade que afeta a pontuação nos benchmarks e o desempenho geral da placa. Sem mencionar que, a menos que o "shunt mod" e as substituições do bios padrão eliminem o limite de consumo de energia, você logo se verá tendo que lidar com o limite de absorção de energia e tensão que corta as frequências. Quanto ao Zotac em questão, é um cartão que no geral faz o seu trabalho muito bem e o faz melhor do que os outros, graças a um OC muito forte já de fábrica. No entanto, é um dos 1080ti premium mais caros em circulação e de um cartão deste tipo esperaríamos o melhor especialmente em termos de dissipação de calor, que é o único aspecto que realmente diferencia os diferentes custom que têm mais ou menos comparáveis desempenho real, com variações da ordem de 5/10%. Vá em frente com o uso de mosfets não exatamente eficientes (eles são os mesmos para o registro usado no 1070 mais barato do mercado), no entanto, deixe um sistema de resfriamento gigantesco como o do Zotac 1080 Ti AMP sem uso! Extrema e acima de tudo volumoso (quase três slots PCI Express) é realmente um grande erro que prejudica o potencial desta placa. A modificação, no entanto, nos deu uma placa completamente nova, com dissipação de calor correta e capaz de oferecer desempenhos absolutamente excepcionais, provavelmente a mais alta entre as gravadas entre os 1080ti personalizados (excluindo os vários KingPIN ou Lightning que usam um PCB e um circuito completamente diferente )