FTW è la versione accorciata di For The Win, e con quella abbreviazione EVGA fissa un'asticella piuttosto alta già da sé. La scheda può essere disassemblata senza invalidare la garanzia.
Specifiche tecniche
| EVGA GeForce GTX 1080 FTW Gaming ACX 3.0 | |
|---|---|
| Base clock | 1721 MHz |
| Boost clock | 1860 MHz |
| GFLOPs (Base clock) | 8811 |
| Texture Fill Rate (GT/S) | 257,4 |
| Memoria | 8 GB |
| Clock memoria | 2500 MHz |
| Ventole | 2 x 95 mm assiale |
| Lunghezza | 27,5 cm |
| Altezza | 12,5 cm |
| Profondità | 3,5 + 0,5 cm |
| Peso | 1077 grammi |
| Consumi (idle) | 12 W |
| Consumi (gaming) | 207 W |
| Consumi (stress test) | 232 W |
| Connettori | 2 x 8 pin |
Esterno e interfacce
La copertura del dissipatore è in metallo leggero. Insieme a una piastra sottostante in materiale acrilico, EVGA si è impegnata anche per far apparire la scheda più bella agli occhi degli appassionati. Di conseguenza l'intera parte superiore sembra che sia immersa nel colore; i LED RGB integrati illuminano la copertura grazie a numerose rientranze.
La scheda pesa 1077 grammi: non è particolarmente pesante, ma non è nemmeno leggera. Si estende per 27,7 cm e perciò non è eccessivamente lunga. Con un'altezza di 12 cm e uno spessore di 3,8 cm è simile a molte altre schede dual-slot.
Il retro della scheda è coperto da una piastra a singolo pezzo con diverse aperture per la ventilazione. Dovrete lasciare altri 5 mm oltre il backplate, cosa che potrebbe influenzare negativamente configurazioni con più schede video una accanto all'altra. È perfettamente possibile usare la scheda senza quella copertura, certo. Rimuoverla però richiede di fare altrettanto con il sistema di raffreddamento.
La parte superiore della scheda mostra il logo di EVGA. Due connettori a 8 pin sono posizionati alla fine della scheda, giusto dove ci aspetteremmo di trovarli.
Le alette visibili alla fine e nella parte inferiore della 1080 FTW Gaming ACX 3.0 sono state posizionate verticalmente, e non permettono all'aria di uscire fuori dalla parte posteriore. L'aria calda viene spinta in alto e in basso, verso la scheda madre.
La parte posteriore ospita cinque connettori, quattro dei quali usabili simultaneamente in una configurazione multi-monitor. Oltre a un connettore dual link DVI-D, c'è anche una HDMI 2.0b e tre DisplayPort 1.4-ready. I fori di ventilazione completano il resto del supporto. Non hanno nessuno scopo, dato l'orientamento delle alette.
Scheda e componenti
EVGA si affida un circuito stampato progettato in proprio. A prima vista, la scheda sembra usare un layout pulito con molti componenti.
EVGA usa moduli di memoria Micron GDDR5X. Otto di questi chip operano a 1251 MHz e sono connessi al GP104 tramite l'interfaccia a 256 bit, garantendo un bandwidth di 320 GB/s.
A differenza del progetto di riferimento di Nvidia, il sistema a 5+2 fasi di EVGA si affida a un NPC81274 di ON Semiconductor come controller PWM. Anche se la scheda è pubblicizzata come una soluzione a 10 fasi, tecnicamente è un po' ingannevole. In realtà ci sono cinque fasi, ognuna divisa in due circuiti convertitori separati.
Non è in nessun modo un nuovo trucco, ma aiuta a migliorare la distribuzione della corrente per creare un'area di raffreddamento maggiore. Inoltre la connessione shunt riduce la resistenza interna del circuito. Questo è stato possibile con un NCP81162, un duplicatore di fase che bilancia la corrente e che contiene anche gate e power driver.
Per la regolazione della tensione, viene usato un NCP81382 altamente integrato per il circuito di conversione, il quale combina i MOSFET high-side e low-side, così come un diodo Schottky, in un solo chip. Grazie a questo raddoppio dei circuiti convertitori, gli induttori sono nettamente più piccoli. Questo è un bel vantaggio dato che la corrente per circuito è anch'essa più piccola. Di conseguenza i conduttori possono essere ridotti in diametro, pur mantenendo la stessa induttanza.
Certo, rispetto alla KFA²/Galax GeForce GTX 1080 HoF, che usa questo effetto per un totale di 15 circuiti convertitori, EVGA raggiunge un risultato piuttosto modesto per quanto riguarda il raffreddamento. Entrando nel merito dei test vi mostrereremo più dati a sostegno di tale affermazione. Il monitoraggio della corrente è possibile tramite un INA3221 a tre canali.
I moduli di memoria sono alimentati da due fasi separate controllate con un NPC81278, che integra un gate driver e un'interfaccia PWM VID. Un NTMFD4C85N di ON Semiconductor combina MOSFET high-side e low-side in un solo chip.
Due condensatori sono installati giusto sotto la GPU per assorbire e appianare i picchi di tensione.
Consumi
Prima di dare un'occhiata ai consumi dobbiamo parlare della correlazione tra frequenza GPU Boost e tensione del core.
EVGA usa un power target molto alto che, a sua volta, permette una frequenza GPU Boost piuttosto costante. Scende solo leggermente all'aumentare della temperatura, e la tensione osservata si comporta in modo simile.
Dopo il riscaldamento con il nostro carico gaming, la frequenza GPU Boost, che inizialmente partiva a 2 GHz, si è fermata stabilmente a 1936 MHz. Sotto carico costante è poi scesa a 1848 MHz. Le nostre rilevazioni di tensione sono simili: in principio vediamo un valore fino a 1,062 V, ma poi quel numero scende a un valore medio di 1,031 V.
Combinare le tensioni e le correnti ci permette di derivare un consumo totale che possiamo confermare con la nostra strumentazione tramite letture ai connettori di alimentazione della scheda.
Dato che Nvidia forza i partner a sacrificare le frequenze più basse possibili al fine di guadagnare uno step ulteriore in GPU Boost, il consumo della scheda è incredibilmente alto con una frequenza in idle di 253 MHz. EVGA gestisce questo contrattempo piuttosto bene, però. Ecco i dati precisi:
| Consumi | |
|---|---|
| Idle | 12W |
| Idle Multi-Monitor | 15W |
| Blu-ray | 14W |
| Browser Game | 115-135W |
| Gaming (Metro Last Light in 4K) | 207W |
| Stress test (FurMark) | 232W |
Questi grafici fanno maggiore luce riguardo a consumi in idle, durante il gaming 4K e lo stress test. I grafici mostrano come il carico sia distribuito tra ogni canale di tensione e alimentazione, fornendo uno sguardo d'insieme alle variazioni di carico e ai picchi:
Temperature
Nota: in principio la scheda in oggetto aveva un problema con la soluzione di raffreddamento ACX 3.0. L'azienda ha usato il nostro feedback per migliorare il progetto, dando agli utenti un paio di opzioni per modificare le schede esistenti. Quella che segue è una recensione di quelle soluzioni e il loro impatto sul raffreddamento/rumorosità. Usiamo quindi i dati ottenuti con il sistema di raffreddamento rivisitato.
Il calore è direttamente legato ai consumi e la capacità della 1080 FTW di dissipare quell'energia termica può essere compresa solo guardando alla sua soluzione di raffreddamento. Come la 1080 Founders Edition, il backplate è principalmente estetico; in pratica non serve a molto. Al meglio aiuta la stabilità strutturale della scheda.
Sfortunatamente, in origine, il modo in cui era raffreddata la circuiteria di regolazione della tensione non era perfetto. Questo problema era evidente nella piastra di montaggio, che allontanava il calore da VRM e memoria. La piastra ha una finestra per gli induttori, pensata per impedire a VRM e memoria di scaldarsi l'un l'altro. Purtroppo questa soluzione riduce la superfice di raffreddamento nell'area appena sotto il centro del rotore della ventola, dove il flusso d'aria è debole.
In normali circostanze la decisione dell'azienda poteva anche andare bene, ma la GeForce GTX 1080 FTW Gaming ACX 3.0 ha un power target incredibilmente alto, che accompagna la scheda fino e oltre 230 watt sotto carico. Questo pone i VRM sotto un elevato stress. In quelle condizioni la superfice limitata rappresenta un grande problema.
Il dissipatore usa un radiatore placcato in nickel, insieme a quattro heatpipe piatte da 6 mm e due da 8 mm. La sua capacità reale è adeguata. Uno sguardo alle temperature della GPU mostra però che il limite massimo di questa soluzione di raffreddamento non è così alto.
In origine avevamo misurato fino a 75°C durante il nostro loop gaming e fino a 78°C in un case chiuso. Sotto massimo carico la lettura è salita a 77°C, per poi toccare 80/81°C nel case chiuso. Valori semplicemente troppo alti, specialmente se considerate che il dato è stato raccolto in un ambiente raffreddato a 22 °C.
Nuovo test dopo la modifica di EVGA
Qualcosa andava fatto. EVGA ha subito pubblicato nuove versioni di BIOS per cinque schede. L'azienda ha poi offerto pad termici opzionali ai clienti che ne facevano richiesta. I clienti che non se la sentivano di aggiornare il BIOS o pensavano di danneggiare la scheda video installando il pad termico hanno ricevuto pieno supporto dell'azienda.
Per quanto ci riguarda, ecco i nuovi test con i cambiamenti.
Per risolvere alcuni dei problemi evidenziati in origine abbiamo fatto due fori nel backplate, appena sopra i due punti più caldi identificati nei test precedenti, e abbiamo tagliato una parte circolare dei pad termici per permettere alla nostra videocamera a infrarossi di avere una chiara visione della scheda. Dato che stiamo usando la stessa scheda di prima, i risultati sono direttamente confrontabili.
Nel frattempo, nei forum sono apparse diverse immagini che mostravano come i pad termici usati in produzione non riempivano totalmente il gap tra la piastra frontale e i moduli di memoria. Lavorando con alcuni appassionati abbiamo analizzato diverse schede EVGA senza trovare traccia di questo problema, come mostra l'immagine di seguito:
In tutti i casi i pad erano posizionati correttamente, anche se non erano molto saldi. Inoltre, le immagini su Internet mostravano tutte i pad aderenti alla copertura frontale, con il gap tra il modulo di memoria e il pad termico. Per meglio comprendere che cosa significa, è necessario sapere un po' come sono realizzate le schede video.
Anzitutto i pad termici sono quasi esclusivamente incollati ai moduli di memoria. La piastra frontale viene collegata dopo, insieme al backplate. Perciò se ora un pad termico è attaccato alla piastra, in principio doveva almeno avere un contatto più solido.
La nostra osservazione è che se il backplate viene rimosso, e poi vengono tolte le viti aggiuntive che tengono il pannello frontale, quella piastra si piega in un modo che lascia un leggero gap angolato, che appare molto simile a queste immagini. Questo si presenta anche se il backplate viene ricollegato, ma le viti aggiuntive che mantengono il pannello frontale non sono riavviate durante l'assemblaggio.
Potrebbero esserci, tuttavia, dei gap nel caso di una GTX 1070 con lo stesso tipo di dissipatore se i moduli di memoria GDDR5 avessero un'altezza differente rispetto ai moduli GDDR5X delle schede 1080. E poiché i pad termici sui moduli di memoria sono mantenuti i più sottili possibile, potrebbe emergere lo stesso comportamento.
Non importa. A metà novembre EVGA ha creato pad termici più spessi di 0,2 mm, giusto per essere sicura al 100% che non ci siano più problemi. Dato che siamo curiosi di vedere come i nuovi pad influenzano le schede di EVGA, li testeremo in tre passi. Per prima cosa testeremo il pad tra il retro della scheda e il backplate. In secondo luogo, testeremo il pad precedentemente installato con un altro pad tra la piastra frontale e le alette di raffreddamento del radiatore. Terzo, combineremo tutte le modifiche alla nuova versione del BIOS.
Così facendo, capiremo se è davvero necessario sostituire il firmware della scheda e accettare maggiori livelli di rumorosità. Se i pad termici sono efficaci, forse si può ignorare totalmente il lato software.
EVGA ci ha inviato una piccola valigetta plastica che contiene un grande pad termico - per il retro - e uno più piccolo - per la parte frontale. Questi sono accompagnati dalla pasta termica originale di EVGA, che useremo quando dovremo preparare l'heatsink per le modifiche alla piastra frontale. Il backplate, però, è davvero facile da rimuovere.
Secondo EVGA dovreste installare il più grande dei due pad termici come mostrato sotto. Questo posizionamento significa che, in alcuni casi, il pad termico sia a contatto diretto con un foglio protettivo - anziché il backplate stesso. EVGA usa questo foglio per chiudere la maggior parte dei fori nel backplate. Abbiamo deciso di lasciare il backplate nella sua condizione originale, ma vi consigliamo di rimuovere queste coperture termicamente sfavorevoli per creare maggiore superficie di contatto e migliorare il flusso d'aria.
L'area più scura sul PCB mostra dov'erano posizionati i pad termici durante l'installazione. Dato che l'area visibile è piuttosto grande, si può assumere che i pad termici adesivi creano un buon contatto. Questo parla inoltre per la loro qualità.
I regolatori di tensione sono completamente coperti e la RAM lo è almeno in parte. Questo risultato potrebbe essere ottimizzato ulteriormente se il pad termico fosse stato posizionato a circa due centimetri verso destro, come si vede dal retro del PCB. In quel caso, si devono fare due intagli rettangolari negli angoli superiore e inferiore sul lato destro, in modo che il pad termico non copra i due fori necessari per le viti.
Applicare i pad termici al pannello frontale è un po' più complicato, dato che EVGA consiglia esplicitamente di coprire il foro più lungo per gli induttori, creando una superficie chiusa. Inoltre, questa superficie chiusa deve anche essere sufficientemente alta per fornire contatto adeguato con le alette di raffreddamento sul radiatore principale.
L'immagine presa dopo il riassemblaggio evidenzia chiaramente dove si verifica questo contatto. Ci siamo assicurati di includere l'area attorno agli induttori, che era tra le parti più calde della scheda nelle precedenti rilevazioni. Questo dovrebbe portare a una riduzione della propagazione del calore sulla scheda, specialmente verso memoria e GPU.
Rilevazioni durante il loop gaming
I nostri test sono esigenti, quindi i consumi della scheda salgono a valori che pochissimi giochi raggiungono davvero. Si può ragionevolmente dedurre che le temperature misurate siano davvero rappresentative dello scenario peggiore. Quando la scheda è in idle, memoria e GPU rimangono entrambe sotto 40°C.
Le prime misure che presentiamo arrivano dal diodo della GPU dopo tutte e tre gli stadi di modifica termica. Confronteremo quelle letture ai nostri risultati prima del fix di EVGA.
Le misure di temperatura senza flash del BIOS appaiono molto simili, a causa della vecchia curva della ventola. Questa curva cambia significativamente nel BIOS modificato.
Dato che quelle temperature hanno un'influenza diretta sulle frequenze in GPU Boost, aggiungiamo risultati di frequenza al grafico sotto:
Con la curva originale della ventola le frequenze in GPU Boost seguono le temperature. Modificare fisicamente la scheda con pad termici non cambia nettamente i valori di temperatura della GPU o la frequenza in GPU Boost. Solo il nuovo BIOS, che accelera le ventole e aumenta la rumorosità, raffredda concretamente la GPU favorendo frequenze più aggressive.
Questo non era però il focus dei nostri risultati originali. Il focus erano le temperature eccessive misurate su parti totalmente differenti della scheda. Per indagare abbiamo bisogno della nostra videocamera a infrarossi.
Rilevazioni originali senza modifica
Per ricapitolare, i moduli di memoria inizialmente erano ai loro limiti termici, persino durante il loop gaming Metro: Last Light.
Abbiamo provato la scheda nel suo stato originale una seconda volta, con il backplate collegato, solo per essere davvero certi. I livelli di rumorosità sono rimasti più o meno gli stessi.
Rilevazioni dopo aver installato il pad termico sulla parte posteriore
Per prima cosa vogliamo vedere quanto migliora il raffreddamento il pad termico tra il circuito stampato e il backplate. Potrebbe servire da esempio in futuro, permettendoci di capire quanto potrebbe guadagnare un'altra scheda raffreddata non al meglio con una simile modifica. Il lato positivo è che non abbiamo bisogno di rimuovere il dissipatore; possiamo fare la modifica senza toccare la pasta termica o preoccuparci delle parti che abbiamo rimosso.
Come possiamo vedere i moduli di memoria e i MOSFET sono circa 9 °C più freschi! Le temperature della memoria però sono ancora troppo alte durante il nostro stress test. Bisogna anche notare che il package della GPU - non la GPU stessa - è più caldo per via del backplate significativamente più caldo. Ora sappiamo perché le temperature del diodo della GPU erano un po' più alte con il pad termico in loco rispetto alle letture originali senza pad.
Vale anche la pena di notare che la scheda è un po' più silenziosa, cosa che potrebbe essere dovuta alle temperature del diodo della GPU generalmente inferiori, anche se i picchi sono un po' più alti a volte. D'altra parte, 0,5 dB(A) non fanno una differenza udibile:
Rilevazioni con pad termici su frontale e parte posteriore
Inseriamo un altro pad termico e colleghiamo il lato superiore della piastra frontale al grande heatsink usando la pasta termica. Questa soluzione migliora in modo marcato la dissipazione del calore, specialmente per gli induttori e l'area attorno ai VRM. Uno sguardo da vicino alle misure mostra che i VRM sono già 16 °C più freschi rispetto al primo test senza pad termici.
Anche la memoria gode di grande sollievo: quasi 15 °C nel loop gaming e almeno 7 °C durante lo stress test. Queste modifiche migliorano il raffreddamento della scheda a sufficienza per consentire un po' di margine nei giorni più caldi.
La modifica termica con entrambi i pad in posizione ci lascia con risultati simili; inoltre osserviamo livelli di rumorosità simili all'originale.
Rilevazioni con tutte le modifiche, incluso il nuovo BIOS
Anche se non sembra necessario, abbiamo ancora un'opzione per migliorare la prestazione termica. Abbiamo fatto il flash del BIOS della scheda video. Le ventole entrano in azione e salgono a RPM elevati, portando a risultati impressionanti. La frequenza GPU Boost sale, ma lo stesso fa la rumorosità. Originariamente la ventola girava a 1300 RPM; ora è oltre 1500 RPM. Quei circa 200 RPM in più richiedono di pagare un notevole dazio che quantificheremo a breve.
Uno sguardo alle temperature ci ha portato a chiederci perché il BIOS originale non avesse già la ventola impostata 100 RPM più velocemente. Riteniamo che la curva della ventola del nuovo firmware sia un po' troppo aggressiva. Anche metà di quell'incremento sarebbe stato sufficiente.
Un incredibile calo di 25 °C sui VRM nel nostro loop gaming e stress test è un testamento dell'impegno di EVGA. Ma è davvero necessario andare a tali estremi?
Ora vediamo come incidono queste misure sulla rumorosità. Una lettura di quasi 41 dB(A) certifica che la scheda è distintamente udibile, anzi molti la considererebbero rumorosa. L'unico lato positivo è una rumorosità della ventola più uniforme che può essere filtrata in modo relativamente semplice in un case ben isolato.
Una curva più moderata avrebbe lasciato la scheda tra 37 e 38 dB(A), e raffreddata in modo sufficiente. Alla fine, l'aggiornamento del BIOS rappresenta un piccolo punto di domanda, anche se possiamo capire che è più facile implementarlo rispetto a una modifica hardware.
Conclusioni
I risultati dicono che EVGA ha risolto con successo il problema. Se le schede ACX 3.0 sono usate in case con un flusso d'aria almeno moderato l'aggiornamento del BIOS diventa superfluo. EVGA dovrebbe semplicemente installare i due pad termici sulle schede in produzione e lasciare il nuovo firmware sul sito come download opzionale.
Altrimenti sarete soggetti a una rumorosità di 41 dB(A) per una frequenza GPU Boost leggermente maggiore. Aggiungere i pad termici è sufficiente a garantire quello che vogliono i giocatori; una scheda video fresca ma ancora piacevolmente silenziosa.
Gli appassionati disposti a optare per la soluzione più rumorosa per un piccolo extra di prestazioni possono fare il flash del BIOS o, persino più facilmente, impostare una curva della ventola personalizzata tramite EVGA Precision XOC.
EVGA GeForce GTX 1080 FTW Gaming ACX 3.0
CONTRO: Consumo elevato; piastra di montaggio forata; prestazioni termiche.
VERDETTO: La EVGA GeForce GTX 1080 FTW è veloce, relativamente silenziosa e adatta a molti computer grazie a dimensioni non eccessive e un design dual-slot. Nei case chiusi però tende a riscaldarsi troppo, e il suo power target maggiore e il frame sottodimensionato potrebbero portare problemi termici o prestazioni ridotte. D'altro canto i termini della garanzia di EVGA vi permettono di disassemblare il dissipatore.