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Test Zotac GTX 1080 Ti AMP Extreme

Recensione della Zotac GTX 1080 Ti AMP Extreme, scheda di punta con GPU GP102 del produttore di Hong Kong.

Test Zotac GTX 1080 Ti AMP Extreme

AMP Extreme, Zotac potenzia la GTX 1080 Ti

Zotac GTX 1080 TI AMP! Extreme

Zotac GTX 1080 TI AMP! Extreme

Trattandosi di un marchio di PC Partner come Inno3D, Zotac ha celebrato lo scorso inverno il decimo anniversario. Il successo dell'azienda non è attribuibile solo ai molti prodotti orientati alla massa, ma anche alle proposte di fascia alta. E i giocatori più appassionati e con le tasche piene sono quelli a cui Zotac si rivolge con la GTX 1080 Ti AMP Extreme.

zotac gtx 1080 ti amp extreme
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Dato che le prestazioni reali di qualsiasi scheda di terze parti dipendono dalla frequenza GPU Boost che può essere raggiunta, e di conseguenza dal raffreddamento, dal power limit e dalla qualità del chip grafico, ogni recensione è da intendersi più come un'istantanea di un singolo modello che dell'intera gamma. Questo è il motivo per cui riponiamo molta attenzione sulla progettazione di ogni modello.

Dimensioni e interfacce

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Con un peso estremo di 1,568 chilogrammi, questa scheda è enorme. Ha una lunghezza di 31 centimetri, un'altezza di 13 cm che è leggermente inferiore a quella di altre 1080 Ti recensite e ha uno spessore di 5,3 centimetri, che la rende un pochino più sottile. In ogni caso preparatevi a dedicarle tre slot di espansione. La Zotac GTX 1080 Ti AMP Extreme richiede ulteriori 0,5 cm di spazio; ricordatevelo se avete intenzione di usare un dissipatore della CPU di grandi dimensioni.

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Anche se Zotac usa principalmente plastica per la copertura della scheda, l'aspetto finale è da prodotto di lusso. Lo scopo del backplate è principalmente estetico. Purtroppo non aiuta con il raffreddamento.

Dall'alto vedete il logo Zotac con retroilluminazione RGB e una scritta bianca GeForce GTX stampata. Un paio di connettori a 8 pin sono posizionati alla fine della scheda e ruotati di 180°.

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Osservando la scheda dall'alto e da sotto vediamo le alette di raffreddamento orientate verticalmente. Non vediamo un heatsink per il VRM, che potrebbe essere d'aiuto con il raffreddamento. Al suo posto la scheda ha un pezzo di alluminio estruso che riceve un po' d'aria dalle ventole soprastanti.

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Il lato posteriore della scheda rivela due heatpipe da 8 mm e tre da 6 mm. C'è anche una quarta heatpipe da 6 mm che però non è visibile da questa angolazione.

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Nella parte posteriore troviamo cinque uscite (quattro usabili simultaneamente in multi-monitor). Oltre a una dual-link DVI, troviamo una HDMI 2.0b e tre DisplayPort 1.4. Nvidia ha rimosso il DVI dalle Founders Edition, quindi è Zotac ad aver fatto questa scelta. Il resto della parte posteriore è denso di feritoie, anche se non sono funzionali a causa dell'orientamento delle alette.

gpuz

Una schermata di GPU-Z ci offre le informazioni tecniche, anche se i valori in GPU Boost osservati hanno superato, e di molto, le specifiche ufficiali di Zotac.

  Nvidia Titan X (Pascal) Nvidia GeForce GTX 1080 Ti FE Zotac GeForce GTX 1080 Ti AMP Extreme Nvidia GeForce GTX 1080 FE Nvidia GeForce GTX 980 Ti
GPU GP102 GP102 GP102 GP104 GM200
CUDA Core 3584 3584 3584 2560 2816
Base Clock 1417 MHz 1480 MHz 1645 MHz 1607 MHz 1000 MHz
GPU Boost 1531 MHz+ 1582 MHz+ 1759 MHz 1733 MHz+ 1076 MHz+
Memoria 12GB GDDR5X 11GB GDDR5X 11GB GDDR5X 8GB GDDR5X 6GB GDDR5
Dimensione die 471 mm² 471 mm² 471 mm² 314 mm² 601 mm²
Processo produttivo 16nm 16nm 16nm 16nm 28nm
Transistor 12 miliardi 12 miliardi 12 miliardi 7,2 miliardi 8 miliardi
Streaming Multiprocessor (SM) 28 28 28 20 22
GFLOPS (Base Clock) 10,157 10,609 11,791 8228 5632
Unità texture 224 224 224 160 176
Texture Fill Rate 317.4 GT/s 331.5 GT/s 368.5 GT/s 257.1 GT/s 214 GT/s
ROPs 96 88 88 64 96
Pixel Fill Rate 136 GPix/s 130.24 GPix/s 144.8 GPix/s 114.2 GPix/s 116.7 GPix/s
Data Rate memoria 10 Gb/s 11 Gb/s 11 Gb/s 10 Gb/s 7 Gb/s
Bus memoria 384-bit 352-bit 352-bit 256-bit 384-bit
Bandwidth memoria 480 GB/s 484 GB/s 492.8 GB/s 320 GB/s 336 GB/s
Cache L2 3MB 2816KB 2816KB 2MB 3MB
TDP 250W 250W 300W (Power Target) 180W 250W

Configurazione di prova

configurazione
Piattaforma di prova
Sistema Intel Core i7-6900K @ 4.3 GHz
MSI X99S XPower Gaming Titanium
Corsair Vengeance DDR4-3200
1x 1TB Toshiba OCZ RD400 (M.2, SSD sistema)
2x 960GB Toshiba OCZ TR150 (Archiviazione, Immagini)
be quiet Dark Power Pro 11, 850W
Windows 10 Pro (tutti gli aggiornamenti)
Raffreddamento Alphacool Eisblock XPX
Alphacool Eiszeit 2000 Chiller
2x be quiet! Silent Wings 3 PWM (simulazione case chiuso)
Thermal Grizzly Kryonaut
PC Case Lian Li PC-T70 con kit di estensione e mod
Configurazioni: banchetto aperto, case chiuso
Rilevazione consumi Contact-free DC Measurement at PCIe Slot (Using a Riser Card)
Contact-free DC Measurement at External Auxiliary Power Supply Cable
Direct Voltage Measurement at Power Supply
2 x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500MHz Digital Multi-Channel Oscilloscope with Storage Function
4 x Rohde & Schwarz HZO50 Current Probe (1mA - 30A, 100kHz, DC)
4 x Rohde & Schwarz HZ355 (10:1 Probes, 500MHz)
1 x Rohde & Schwarz HMC 8012 Digital Multimeter with Storage Function
Rilevazione temperature 1 x Optris PI640 80Hz Infrared Camera + PI Connect
Real-Time Infrared Monitoring and Recording
Rilevazione rumorosità NTI Audio M2211 (with Calibration File, Low Cut at 50Hz)
Steinberg UR12 (with Phantom Power for Microphones)
Creative X7, Smaart v.7
Custom-Made Proprietary Measurement Chamber, 3.5 x 1.8 x 2.2m (L x D x H)
Perpendicular to Center of Noise Source(s), Measurement Distance of 50cm
Noise Level in dB(A) (Slow), Real-time Frequency Analyzer (RTA)
Graphical Frequency Spectrum of Noise

Progettazione e raffreddamento

Uno sguardo alla scheda evidenzia un tal numero di induttori da suggerire un'alimentazione a 16 fasi per la GPU. Non è così. In realtà sono otto e il raddoppiamento di fase permette il funzionamento come se fossero sedici circuiti distinti.

Un progetto così denso complica il layout, rendendo impossibile mettere tutti i componenti correlati l'uno accanto all'altro. Quattordici dei circuiti per sette fasi sono disposti dall'alto al basso. L'ottava fase, invece, è nella parte inferiore destra della scheda. Non è una scelta che ci eccita perché non assicura un raffreddamento uniforme.

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Le otto fasi della GPU naturalmente hanno bisogno del giusto controller buck, e Zotac ha scelto un uP9511 di uPI Semicondutor per questo compito. L'uP9111 usa uno speciale MOSFET driver a due canali con estensione di fase, la quale può controllare due fasi di alimentazione. Perciò, ci sono 16 fasi, ma otto sono interleaved e bilanciate in corrente.

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Ogni fase di alimentazione usa un UBIQ QN3103 sul lato high e due MOSFET QN3107 sul low side.

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Gli induttori incapsulati con core in ferrite ci sono familiari. Anche se all'interno sono impilati verticalmente, non possono risolvere il problema dello spazio insufficiente sul PCB.

Sotto le loro coperture in alluminio, i componenti Power Boost di Zotac non sono altro che un circuito con condensatori polimerici progettato per appianare i picchi nell'erogazione della tensione. Tuttavia, dato che in gioco ci sono requisiti stringenti per la regolazione DC/DC e la qualità della tensione in uscita, si tratta probabilmente solo la risposta di Zotac a termini di marketing Ultra Durable/Military Class usati dalla concorrenza.

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Un altro componente che troviamo è il chip ARM Cortex-M0+ a 32 bit di Holtek, che Zotac usa per controllare gli effetti di illuminazione RGB.

Attorno alla GPU GP102 troviamo un totale di 11 chip GDDR5X Micron MT58K256M321JA-110. Hanno un data rate secondo la specifica di 11 Gbps, cosa che aiuta a compensare il controller di memoria a 32 bit mancante rispetto alla Titan X. Abbiamo chiesto a Micron perché Nvidia non abbia usato moduli a 12 Gb/s MT58K256M321JA-120, e l'azienda ci ha risposto che non sono ancora disponibili in grandi quantità. Dato che Nvidia vende GPU e memoria insieme, Zotac non ha avuto troppo margine di manovra per innovare sotto questo aspetto.

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Similmente all'approccio di Nvidia con la Titan Xp, Zotac ha overcloccato la memoria a 11.200 MHz. Il passo avanti non è così grande, ma è sufficiente per raggiungere un bandwidth teorico di 492,8 GB/s.

Un controller buck a due fasi uP1666 è responsabile dell'erogazione della tensione alla memoria.

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Per ognuna delle due fasi di alimentazione Zotac si è affidata di nuovo a un QN3103 sull'high side e due QN3107 sul low side. Stavolta troviamo degli induttori SMD piuttosto semplici; sono quasi identici nel design agli induttori Magic di Foxconn.

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Il monitoraggio della corrente è gestito da un Texas Instruments INA3221 a tre canali.

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Con tre induttori dietro i connettori a 8 pin, Zotac ha aggiunto un qualche tipo di filtro. Una mossa che sicuramente apprezzeranno gli alimentatori più mainstream.

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Nella parte posteriore vediamo i componenti allineati uno sopra l'altro. Ci sono inoltre un sacco di superfici che il backplate avrebbe potuto aiutare a raffreddare.

Dentro il dissipatore di Zotac

Il backplate di questa scheda non ha un foglio all'interno, ma (purtroppo) serve solo a stabilizzare l'heatsink. Non ha alcun funzione di raffreddamento.

Al di sotto c'è una pellicola che espande l'illuminazione. Alcuni fori permettono un flusso d'aria maggiore dietro la scheda.

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Prima abbiamo scritto che il dissipatore principale non integra un heatsink per i convertitori di tensione. Inoltre, abbiamo scritto che la circuiteria di regolazione della tensione è stata diffusa sul PCB per via delle molte fasi di alimentazione. Zotac si è occupata di questo aspetto usando due piccoli heatsink sopra i MOSFET. Sono avvitati sulla scheda e raggiunti da aria fresca dall'alto.

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La soluzione termica è grossa e pesante. Il suo dissipatore in rame dissipa l'energia termica dalla GPU in due heatpipe da 8 mm e quattro da 6 mm fatte di un materiale composito. Il raffreddamento per i moduli di memoria è garantito da una piastra in alluminio sovrapposta attorno alla GPU, che è collegata all'heatsink.

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La piastra ha un doppio scopo, raffreddare i MOSFET della memoria e anche gli induttori.

Le tre ventole da 85 mm sono dotate di nove pale ciascuna. Il loro angolo suggerisce un'ottimazione per garantire un ampio flusso d'aria, piuttosto che fornire solo una pressione statica costante.

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