io-techin testissä MSI:n GeForce GTX 1080 Ti -malliston suorituskykyisin Lightning Z -malli, jota valmistettu 3000 kappaleen rajoitettu erä.

Saimme MSI:ltä testiin yrityksen GeForce GTX 1080 Ti -lippulaivanäytönohjaimen, jonka mallinimi on Lightining Z. Kesäkuun alussa Taiwanissa Computex-messuilla esiteltyä näytönohjainta valmistetaan vain 3000 kappaleen rajoitettu erä ja sen hintataso Suomessa on vajaa 1000 euroa.

MSI:n Lightning-näytönohjaimet ovat perinteiseti suunnattu järeämpään extreme-ylikellottamiseen ja ne soveltuvat myös esimerkiksi nestemäisellä typellä jäähdytettäviksi ilman rautatason modifikaatioita piirilevylle. Lightning Z:n kovin kilpailija järeämpään ylikellottamiseen on EVGA:n GeForce GTX 1080 Ti K|NGP|N -malli, jonka kehittämisestä on vastuussa mallinimen mukaisesti EVGA:lla työskentelevä yhdysvaltalainen ylikellottaja Vince ”Kingpin” Lucido.

Tutustumme tässä artikkelissa pikaisesti MSI:n GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z -näytönohjaimen ominaisuuksiin, suorituskykyyn ja ylikellotuspotentiaaliin vakiojäähdytyksellä. Mukana on myös tehonkulutus-, lämpötila- ja melumittaukset. Päivitys: Artikkeliin on päivitetty ylikellotustulokset LN2-kytkimellä ja käyttöjännitteitä korottaen.

Vertailukohtina mukana ovat io-techissä aiemmin testatut AIB-valmistajien 1080 Ti -custom-mallit Asukselta, MSI:ltä ja Aorukselta sekä NVIDIAn Founders Edition -referenssinäytönohjain:

 

Lightning Z -mallissa on käytössä Tri Frozr -jäähdytysratkaisu, joka vie emolevyltä kolme korttipaikkaa ja painaa jopa 1,7 kiloaa. Musta-hopeisella väriteemalla varustettuun muoviseen ilmanohjaimeen on upotettu kolme Torx 2.0 -tuuletinta, joista reunimmaiset ovat 100 mm:n ja keskimmäinen 90 mm:n kokoinen.  Tuulettimet lähtevät pyörimään, kun grafiikkapiirin lämpötila nousee 63 asteeseen. Näytönohjain on 32 senttiä pitkä ja 6 cm paksu.

Näytönohjaimen myyntipakkauksessa toimitetaan punaiset, mustat ja kultaiset tarrat, jotka voi liimata etupuolelle hopeisten tarrojen tilalle. Yllättäen mukana ei ole keltaisia tarroja, joka ollut MSI:n Lightning-näytönohjaimien tunnusväri jo pitkään. Lisäksi mukana tulee kolmen korttipaikan korkuinen suojus näyttöliittimille, jonka avulla näytönohjaimen saa halutessa asennettua tukevammin kokoonpanoon.

Lightning Z -mallin hintataso Suomessa on alkaen 945 euroa. Markkinoilla on myös hieman alhaisemmille kellotaajuuksille tehdasylikellotettu Lightning X -malli, jonka hinta on kuitenkin samalla tasolla Z-mallin kanssa.

Takapuolta peittää alumiinilevy, joka ensisijaisesti suojaa piirilevyä sillä kaikki GDDR5X-muistipiirit on sijoitettu piirilevyn etupuolelle. Takalevyyn on liitetty myös kuparinen lämpöputki, jonka tarkoitus on jäähdyttää grafiikkapiiriä piirilevyn takapuolelta. Reunoilta RGB-valaistuun alumiinilevyyn on leikattu Lightning-logo. Yksi jäähdytysratkaisun ruuveista on suojattu tarralla, jonka rikkominen evää takuun.

 

Näytönohjain on varustettu jopa kolmella 8-pinnisellä PCI Express-lisävirtaliittimellä, jotka mahdollistavat yhdessä PCI Express x16 -väylän kanssa teoriassa 525 watin tehonkulutuksen (150 + 150 + 150 + 75 wattia). Lisäksi piirilevyltä löytyy kolme liitintä, joihin voi kytkeä mittauskaapelit yleismittaria varten ja mitata grafiikkapiirin-, muistien ja PLL-piirin käyttöjännitteet. Extreme-ylikellottamista varten piirilevyllä on LN2-kytkin, joka kytkee tehon- ja virrankulutuksen sekä lämpötilan rajoitukset pois käytöstä.

Näyttöliittiminä tarjolla on kaksi kullattua HDMI-liitintä ja kaksi DisplayPort-liitintä. Jäähdytysratkaisun ilmanohjain on avoin, joten suurin osa tuulettimien kierrättämästä ilmasta jää takaisin kotelon sisälle kiertoon.

Näytönohjaimen takalevyn reunat ja jäähdytysratkaisun kylki on RGB-valaistu. Käyttäjä voi säätää erikseen asennettavan Mystic Light -ohjelman avulla valaistuksen värin ja efektin haluamakseen. Lightning Z -näytönohjaimen RGB-valaistus on yksi näyttävämmistä, mitä tällä hetkellä markkinoilta löytyy.

Massiivisessa Tri Frozr -jäähdytysratkaisussa grafiikkapiiri on kontaktissa nikkelöityyn kuparilevyyn ja sen läpi kulkee kuusi lämpöputkea kahteen erilliseen jäähdytysrivastoa. Kaksi lämpöputkista on 8 mm ja neljä muuta 6 mm paksuja. Vakiotahna vaikutti hyvälaatuiselta ja melko juoksevalta. GDDR5X-muistipiirejä ja virransyöttöä jäähdyttää koko piirilevyn etupuolen peittävä profiloitu alumiinilevy, johon on myös upotettu erillinen lämpöputki.

Piirilevy on varustettu yhteensä 17-vaiheisella virransyötöllä, josta 14vaihetta on pyhitetty GP102-grafiikkapiirille ja kolme vaihetta GDDR5X-muisteille. MSI mainostaa käyttävänsä virransyötössä Military Class 4 -luokiteltuja komponentteja, joista olennaisin on GPU-vaiheissa käytetty DrMOS 60A -mosfetti.

Näytönohjain toimii vakiona Gaming-tilassa, jossa GP102-grafiikkapiiri on asetettu toimimaan 1582 MHz:n perustaajuudella ja 1696 MHz:n Boost-taajuudella. Erikseen asennettavalla Gaming App -ohjelmalla on valittavissa lisäksi vähävirtaisempi Silent-profiili ja ylikellotettu Lightning-profiili, joka nostaa grafiikkapiirin kellotaajuutta 25 MHz. 352-bittisellä muistiväylällä ja 11,124 Gbps:n siirtonopeudelle tehdasylikellotetuilla GDDR5X-muisteilla muistiväylän kaistanleveys on 489 gigatavua sekunnissa.

Todellisuudessa GP102-grafiikkapiirin kellotaajuus seilasi 3D-rasituksessa 1898-1936 MHz:n välimaastossa ja grafiikkapiirin lämpötila nousi 10 minuutissa 69 asteeseen ja 30 minuutissa 71 asteeseen. Tuulettimen kierrosnopeus nousi 10 minuutissa 58 %:iin, mutta 30 min rasituksen jälkeen kierrosnopeus oli 63 % (1600 RPM).

 

Ylikellotustestit

Ylikellotustestissä näytönohjain oli asennettuna Corsairin Obsidian 800D -kotelon sisälle ja kylkipaneeli pidettiin testien ajan kiinni. Ylikellottaminen suoritettiin MSI:n Afterburner-ohjelmalla, josta säädettiin Power Limit- ja Temp Target- eli tehonkulutuksen ja lämpötilan ylärajat maksimiin ja tuulettimien kierrosnopeuden annettiin olla lämpötilan mukaan automaattisesti säätyvässä Auto-asennossa. Testeissä saavutetut kellotaajuudet ovat suuntaa antavia.

GP102-grafiikkapiiri saatiin toimimaan vakaasti +50 MHz:n korotuksella eli 1746 MHz:n Boost-taajuudella, jolloin grafiikkapiirin kellotaajuus heitteli todellisuudessa 3D-rasituksessa 2000-2025 MHz:n välillä. GDDR5X-muistit toimivat vakaasti +300 MHz:n korotuksella, joka tarkoittaa 11,724 Gbps:n siirtonopeutta.

Testikokoonpanon tehonkulutus nousi ylikellotettuna noin 450 wattiin ja kävi välillä 470 watissa. GP102-grafiikkapiirin lämpötila nousi ylikellotettuna 73 asteeseen, näytönohjaimen tuulettimien kierrosnopeus nousi ylikellotettuna 67 %:iin (1700 RPM) ja kokoonpanon melutaso 38,5 desibeliin.

Päivitys: Ylikellottaminen LN2-kytkimellä


Testasimme vielä Lightningin LN2-kytkimen vaikutusta ylikellottamiseen sekä käyttöjännitteen korottamista. LN2-kytkimen avulla näytönohjaimen Power Target -raja on mahdollista nostaa 116 -> 125 %. Grafiikkapiirin käyttöjännitettä saa nostettua Afterburner-ohjelmalla noin 0,05 V lisää eli 1,025 -> 1,08 V ja GDDR5X-muisteille samoin 0,05 V lisää eli 1,385 -> 1,435 V. Mittasimme käyttöjännitteet yleismittarilla ja ne olivat hyvin lähellä samoja lukemia, mitä Afterburnerin monitorointi ilmoittaa.

LN2-kytkimellä kellotaajuudet on vakiona NVIDIAn referenssitaajuudet eikä tehdasylikellotetut. GPU kulki Rise of the Tomb Raiderissa vakaasti +150 MHz asetuksella eli todellisuudessa kellotaajuus heitteli 3D-rasituksessa 2025-2038-2050 MHz välimaastossa. GDDR5X-muistit kulki +400 MHz asetuksella eli 11,8 Gbps nopeudella. GPU-lämpötilaan ei isompaa muutosta tullut eli 3D-rasituksessa lämpötila oli hieman päälle 70 astetta.

Lopuksi kokeiltiin vielä säätää tuulettimet 100 % kierrosnopeudelle ja kotelon kylki avattiin, jolloin GPU:n lämpötila laski noin 50 asteeseen (täysin järjetön meteli, mutta antaa osviittaa nestejäähdytystä ajatellen). GPU:n kellotaajuus pysyi 3D-rasituksessa +225 MHz asetuksella tasaisesti 2076 MHz:n kellotaajuudella.

Suorituskyky

Suorituskykytesteissä MSI:n 945 euron hintaista Lightning Z -näytönohjainta verrattiin ensisijaisesti io-techissä jo aiemmin testattuun Asuksen Strix GeForce GTX 1080 Ti OC -malliin ja mukana on myös NVIDIAn Founders Edition -referenssinäytönohjain. Testit ajettiin 3840×2160-resoluutiolla ja käytössä oli NVIDIAn uusimmat 384.94-ajurit.

Tehonkulutus-, lämpötila- ja melumittauksissa mukana on tulokset myös io-techissä aiemmin testatuilla MSI:n GeForce GTX 1080 Ti Gaming X- ja Aorus GeForce GTX 1080 Ti -näytönohjaimilla.

Battlefield 1 testattiin DirectX 11 -rajapinnalla ja vakiona ero MSI:n Lightning Z:n ja Asuksen välillä jäi alle yhteen FPS:ään. Ero menee käytännössä mittauksen virhemarginaaliin, mutta 99. persentiili oli Lightning Z:lla selvästi parempi korkeampien kellotaajuuksien ansiosta. Lightning-tilassa näytönohjaimen suorituskyky parani n. 2 % ja manuaalisesti ylikellotettuna n. 5 %.

Ylikellotettu MSI:n Lightning Z oli 12,1 FPS:ää eli noin 19 % suorituskykyisempi kuin vakiona toiminut NVIDIAn 1080 Ti Founders Edition -referenssinäytönohjain.

 

Kokoonpanon tehonkulutus

Tehonkulutusta mitattiin seinästä Etech PM-300 -mittarilla, joka kertoo koko kokoonpanon tehonkulutuksen ilman näyttöä. 3D-rasituksena käytettiin Rise of the Tomb Raider -peliä.

MSI:n Lightning Z -näytönohjaimella kokoonpanon tehonkulutus oli noin 30 wattia korkeampi kuin Asuksen Strix- ja MSI:n Gaming X -mallilla.

 

Grafiikkapiirin lämpötila

Grafiikkapiirin lämpötila mitattiin MSI:n Afterburner-ohjelman Hardware Monitoring -työkalulla ja 3D-rasituksena käytettiin Rise of the Tomb Raider -peliä.

Tri Frozr -jäähdytyksellä varustetun MSI:n Lightning Z:n grafiikkapiirin lämpötila 3D-rasituksessa oli 71 astetta eli sama kuin Asuksella ja 2 astetta viileämpi kuin MSI:n varustettu Gaming X -mallilla.

 

Kokoonpanon melutaso

A-painotuksella suoritetuissa melumittauksissa Velleman DVM805 -desibelimittari sijoitettiin 60 senttimetrin päähän kiinni olevan kotelon kyljestä. Ympäristön melutaso testikokoonpano pois päältä oli 32,6 desibeliä. 3D-rasituksena käytettiin Rise of the Tomb Raider -peliä. Virallisesti melua mitataan tiettyjen standardien mukaan, joten mittaukset ovat lähinnä suuntaa antavia.

Huom! Melu on logaritminen suure, jonka yksikkö on desibeli (dB). 3 desibelin muutos tarkoittaa melutason kaksinkertaistumista ja 10 desibelin muutos melutason kymmenkertaistumista. Tuulettimen melu voi olla silti häiritsevää, vaikka mitattu desibeliarvo jäisi alhaiseksi. Jokaisella tuulettimella on omanlainen äänensävy, joka on seurausta tuulettimen rakenteesta, kuten lavoista, moottorista ja osien laadusta.

Kaikilla custom-malleilla kokoonpanon mitattu melutaso oli 1,3 desibelin sisällä toisistaan ja eroa oli ainoastaan subjektiivisesti korvakuulolla arvioiden tuulettimien äänensävyssä. Numeroiden valossa Lightning Z oli 1,3 desibeliä äänekkäämpi kuin Asus ja 0,7 dB äänekkäämpi kuin MSI:n Gaming X -malli.

Huomion arvoinen seikka MSI:n Lightning Z:ssa oli 3D-rasituksen alkaessa ja tuulettimien käynnistyessä niiden pyöriminen parin sekunnin ajan täydellä kierrosnopeudella huomattavan äänekkäästi ja ärsyttävästi, kunnes kierrosnopeus laski ja tuulettimet hiljeni. MSI:n selityksen mukaan kyseessä on ominaisuus, joka puhdistaa pölyt tuulettimien lavoista ja lämmittää tuulettimen laakerit tasaista pyörimistä varten.

Erinomaiseen suorituskykyyn suhteutettuna kaikilla custom-malleilla melutaso oli kiitettävän hiljainen NVIDIAn blower-mallisella jäähdytyksellä varustettuun Founders Editioniin verrattuna.

  • Asus: 47 % (1721 RPM)
  • MSI (Gaming X): 65 % (1721 RPM)
  • MSI (Lightning Z): 63 % (1600 RPM)
  • Aorus:  62 % (1781 RPM)
  • NVIDIA: 50 % (2400 RPM)

Tuulettimien kierrosnopeuksia tarkastellessa custom-malleissa kierrosnopeus oli rasituksessa 1700-1800 RPM.

 

Loppuyhteenveto

MSI:n GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z on markkinoiden parhaimpia 1080 Ti -malleja, mitä rahalla saa. 945 euron hinnalla siitä joutuu kuitenkin maksamaan noin 200 euroa enemmän kuin halvimmista referenssisuunnitteluun perustuvista malleista ja reilu 100 euroa enemmän kuin Asuksen ja MSI:n tehdasylikellotetuista Strix- ja Gaming X -malleista.

Suorituskyvyn osalta MSI:n Lightning Z on vakiona samalla tasolla Asuksen Strix-mallin kanssa ja grafiikkapiirin lämpötila oli 3D-rasituksessa samalla tasolla 71 asteessa. Tehonkulutusmittauksissa Lightning Z kulutti kuitenkin 30 wattia enemmän ja Tri Frozr -jäähdytys oli 1,3 desibeliä äänekkäämpi kuin Asuksen Strixillä. Ylikellotustesteissä Lightning Z venyi GP102-grafiikkapiirin osalta 2000-2025 MHz:n kellotaajuudelle ja GDDR5X-muistit reilun 11,7 Gbps:n nopeudelle eli suurin piirtein samalle tasolle, mihin kaikki io-techin testaamat AIB-valmistajien 1080 Ti -custom-mallit.

3000 kappaleen rajoitettuna eränä valmistettava Lightning Z ei siis tarjoa tavalliselle käyttäjälle ylimääräisellä 100 euron hinnallaan välttämättä parasta vastinetta rahoille. Ostopäätös onkin tehtävä järjen sijaan tunteella, vaikka näytönohjaimen RGB-valaistus on todennäköisesti markkinoiden näyttävin.

Extreme-ylikellottajille Lightning Z tarjoaa LN2-kytkimen, jonka avulla saa poistettua esimerkiksi nestemäisellä typellä jäähdytettynä turhat rajoituksen ilman rautatason modifikaatioita piirilevylle. Ilmajäähdytyksellä grafiikkapiiri saatiin kulkemaan LN2-kytkimellä ja korotetulla käyttöjännitteellä noin 2050-2100 MHz:n kellotaajuudella.

Jos pikkurahasta ei ole pulaa, MSI:n GeForce GTX 1080 Ti Lightning Z  tarjoaa tällä hetkellä markkinoiden parasta ja RGB-valaistuksellaan näyttävintä 3D-suorituskykyä.

This site uses XenWord.