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Sapphire HD4850 Vapor-X: dissipata con tecnologia a camera di vapore
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Scritto da Administrator   
Mercoledì 24 Giugno 2009 08:11
Indice
Sapphire HD4850 Vapor-X: dissipata con tecnologia a camera di vapore
1) Introduzione e confezione
2) La scheda video da vicino - Parte 1
3) La scheda video da vicino - Parte 2
4) Caratteristiche tecniche HD4800 e Sapphire HD4850
5) La tecnologia Sapphire Vapor-X
6) Overclock, temperature, test condotti e risultati
7) Considerazioni finali e conclusioni
Tutte le pagine

Sapphire Vapor-X HD4850

La scheda video HD4850 con tecnologia Vapor-X proposta da Sapphire si distingue per il particolare sistema di dissipazione a camera di vapore. Di seguito, una approfondita analisi del prodotto ed una comparativa, sia a default che in overclock, con la sorella maggiore HD4870.


Abbiamo già avuto modo di analizzare nel dettagli l'architettura ATI Radeon HD4800 su InformaticaEasy. Cito, a tal proposito, le recensioni della Asus EAH4870 Matrix e della MSI H4850.

La recensione che propongo di seguito è relativa ad una HD4850 che merita di essere analizzata in quanto, rispetto alla soluzione reference, adotta particolari caratteristiche soprattutto dal punto di vista della dissipazione. La seguente recensione, inoltre, inaugura una nuova collaborazione nata recentemente tra InformaticaEasy e Sapphire.

Ritornando all'argomento dissipazione, questa HD4850 proposta da Sapphire, di seguito analizzata, si distingue dalle altre soluzioni concorrenti simili per la presenza di un dissipatore particolare ed unico nel suo genere, basato su camera di vapore e denominato Vapor-X. Il dissipatore promette performance superiori rispetto alle soluzioni stock e, inoltre, ha permesso a Sapphire di giostrare con maestria sulle frequenze di GPU e memorie, potendo contare sulle performance dissipative migliori del sistema Vapor-X.

Ciò si traduce in un incremento delle frequenze rispetto a quelle da specifica proposte da ATI e, probabilmente, anche in una maggiore overcloccabilità (verificheremo il tutto tra qualche pagina).

 

Facciamo qualche passo indietro e iniziamo dal principio, esaminando rapidamente confezione della scheda video e relativo contenuto. La tecnologia Vapor-X è diventata oramai un cavallo di battaglia per Sapphire: per questo la parte anteriore della confezione è dominata da un logo relativo al particolare sistema di dissipazione e, sullo sfondo, un ambiente ghiacciato. Qualche sticker ci anticipa il ricco bundle; sulla destra troviamo una sintesi delle principali specifiche tecniche della VGA.

Sapphire Vapor-X HD4850

Maggiori dettagli sulle feature della scheda possono essere evinti leggendo sul lato opposto della confezione stessa.

Sapphire Vapor-X HD4850

Aprendo la confezione ed estraendo lo scatolo in cartone dall'involucro esterno, possiamo notare la presenza della scheda video celata sotto diversi accessori inseriti in bundle.

Sapphire Vapor-X HD4850

In particolare, oltre alla HD4850, nella confezione della scheda video Sapphire troviamo un manuale d'uso, un adattatore molex --> 6pin (da notare l'uso di un solo molex, a testimoniare le richieste energetiche non eccessive della scheda video), un connettore per CrossFireX e ben 5 CD-ROM: oltre al CD con i driver abbiamo a disposizione anche il software di benckmarking 3DMark Vantage, i programmi PowerDVD e DVD Suite di CyberLink nonchè il videogame Ruby ROM.

Sapphire Vapor-X HD4850

La scheda video è invece protetta da una spessa confezione in plastica antistatica. Un'apposita etichetta ci ricorda di alimentare la scheda video tramite cavo proveniente dall'alimentatore, pena il mancato avvio del sistema.

Sapphire Vapor-X HD4850

Normalmente le schede video basate su architettura ATI Radeon HD4850 sono caratterizzate da un form factor single-slot. Questa HD4850 di Sapphire, invece, è una videocard dual slot. La necessità di tale implementazione è stata dettata dalle dimensioni (spessore) del dissipatore; inoltre la staffetta più distante dal PCB, nel caso di dual slot, è dotata di diverse feritoie che aiutano a smaltire il calore prodotto.

Non passa certo inosservato il sistema di dissipazione; la cover nera e la ventola centrale con bordo cromato nonchè il sottostante dissipatore in alluminio sono dei particolari che saltano immediatamente all'occhio.

Sapphire Vapor-X HD4850

La parte posteriore della scheda video segue la soluzione reference. Visibili le quattro viti di fissaggio del dissipatore nonchè le due sporgenze dei pin in plastica del dissipatore passivo dei VRM. Notiamo, in alto, la presenza dei due connettori per la eventuale realizzazione di un sistema CrossFireX.

Sapphire Vapor-X HD4850

Le immagini seguenti mostrano la scheda osservata di profilo, sia dall'alto verso il basso che viceversa. Da notare la presenza di condensatori allo stato solido piuttosto grandi. 

Sapphire Vapor-X HD4850

Come accennato prima, si tratta di una scheda dual slot. Le staffe metalliche posteriori, da avvitare al posto delle staffe PCI del case entro cui sarà installata la scheda video, si caratterizzano per la presenza dei connettori VGA, DVI ed HDMI (non sono quindi necessari adattatori per godere dell'alta definizione).

Sapphire Vapor-X HD4850

La scheda video richiede un solo connettore di alimentazione PCI Express da 6 pin. Nel caso il nostro alimentatore ne fosse sprovvisto, possiamo optare per l'adattatore fornito in bundle che ci permette di utilizzare un unico connettore molex 4 pin. Da notare, a sinistra del connettore di alimentazione, la presenza di una particolare bobina Sapphire denominata "Diamond Black" con heatsink incorporato.

Sapphire Vapor-X HD4850

Lungo il bordo superiore della scheda, ovvero quello opposto al bordo provvisto di connessione PCI Express, notiamo la presenza del logo Sapphire: si tratta di una "S" illuminata, durante il funzionamento della VGA (e quindi durante tutto il periodo di accensione del nostro computer), da un led che emana una colorazione blu sgargiante.

Sapphire Vapor-X HD4850

La seconda parte del "servizio fotografico" sulla Sapphire HD4850 Vapor-X è dedicata al disssipatore adottato. La scocca nera in plastica che copre totalmente il PCB della scheda serve in realtà a convogliare l'aria calda posteriormente, verso le feritoie presenti sulla staffa PCI dual slot. L'aria viene prelevata dalla ventola, che raffredda il dissipatore sottostante. Il calore prodotto viene infine indirizzato, tramite appositi canali presenti all'interno della cover in plastica, verso l'uscita posteriore.

Sapphire Vapor-X HD4850

Il sottostante dissipatore è fissato al PCB della scheda tramite quattro viti dotate di molla. Quest'ultima promette una miglior distribuzione del carico e una pressione più uniforme sul die della GPU, a vantaggio di un contatto ottimale con il dissipatore ed uno smaltimento maggiore del calore prodotto.

Sapphire Vapor-X HD4850

La ventola è dotata di 11 pale ed ha un diametro pari a 7,5 centimetri circa; il diametro del blocco in alluminio sottostante è invece pari a 9 centimetri. Nel centro della ventola è stampigliato il logo Sapphire. Per una visione migliore del dissipatore vero e proprio, smontiamo la cover agendo sulle quattro viti nere perimetrali situate subito dopo il bordo cromato.

Sapphire Vapor-X HD4850

La cover, rimossa, resta comunque connessa alla scheda tramite un cavo di alimentazione del led di cui si accennava prima. Ecco il PCB scoperto. Possiamo notare la presenza di ulteriori due bobine situate a sinistra del dissipatore della GPU. Ben visibile, inoltre, il dissipatore lamellare passivo della sezione di alimentazione. La foto seguente ci permette di osservare meglio la struttura del dissipatore: al di sotto della ventola è presente una superficie lamellare in alluminio la cui conformazione delle lamine ci ricorda molto quella dei dissipatori stock Intel. Tale blocco in alluminio è fissato ad una superficie in rame sottostante mediante un "collante" che funge anche da pasta termica.

Sapphire Vapor-X HD4850

Le memorie VRAM, di tipo GDDR3, non sono dissipate ma dovranno accontentarsi del flusso d'aria proveniente dalla ventola. Quasi tutti i chip di memoria sono parzialmente celati al di sotto del blocco di dissipazione in alluminio.

Sapphire Vapor-X HD4850

Di seguito notiamo meglio la struttura del dissipatore della GPU. La parte più interessante è la superficie in rame e ciò che c'è al di sotto: qui è situata la camera di vapore, di cui parlaremo a breve.

Sapphire Vapor-X HD4850

4) Caratteristiche tecniche HD4800 e Sapphire HD4850

Iniziamo con l'avventurarci nelle caratteristiche tecniche della scheda. Prima di tutto, una rapida sintesi del core grafico HD4800; ecco le principali differenze tra l'attuale serie HD4800 cui la HD4850 appartiene e la precedente serie HD3800:

msi r4850

Sebbene il processo produttivo sia rimasto tal quale (55 nanometri), la superficie del die è aumentata del 40%, a causa del maggior numero di transistor implementati (cresciuto anch'esso del 40%). Gli shader da 320 sono stati portati ad 800, mentre la bandwidth ha subito un sostanziale incremento da 72GB/s a 115.2GB/s. Si ricordi che gli shader devono riprodurre il comportamento fisico del materiale che compone l'oggetto cui sono applicati. Sono programmi esguiti dalle GPU per determinare l'aspetto della superficie dell'oggetto in funzione del materiale cui l'oggetto è composto.

La tabella sottostante illustra le feature dei vari modelli che appartengono alla serie HD4800 e alla precedente serie HD3800:

msi r4850

Le HD4800 sono capaci di una potenza elaborativa pari a 1 Teraflop. Una vera e propria conquista, quasi equivalente, come illustra ATI nello screen sottostante, ad una nuova conquista nello spazio. DirectX 10.1, tecnologia a 55nm e GDDR5 (GDDR3 per la HD4850) sono i principali punti di forza della nuova serie HD4800:

msi r4850

Le ultime schede video Sapphire adottanti la tecnologia Vapor-X sono, oltre alla nuovissima HD4890, la HD4870 e la HD4850. Tutti i modelli sono dotati di condensatori solidi ad alte prestazioni e delle bobine Sapphire "Diamond Black" con heatsink integrato per una più alta efficienza e una maggiore affidabilità di funzionamento. I condensatori in alluminio a polimeri di alta qualità utilizzati possiedono caratteristiche di durata superiori rispetto ai normali condensatori in alluminio. La bobina è un componente importante per la regolazione della potenza su una scheda grafica. La bobina Sapphire Diamond Black (richiesta di brevetto in corso) con heatsink integrato offre un miglioramento del 10% in termini di raffreddamento e del 25% a livello di efficienza energetica rispetto ad una normale bobina.

Sapphire Vapor-X HD4850

Le schede grafiche Sapphire della serie HD 4800 utilizzano inoltre la più recente tecnologia ATI Avivo HD per avanzate prestazioni video. Queste schede implementano inoltre un decoder UVD (Unified Video Decoder) di seconda generazione per la decodifica hardware accelerata di contenuti su supporti Blu-ray e HD DVD sia per i codec VC-1 e H.264 che per file Mpeg, riducendo considerevolmente il carico di lavoro sulla CPU. Nella staffa posteriore è disponibile un connettore HDMI, nonché connettori DVI e VGA per la massima versatilità di collegamento, al monitor o a display a schermo piatto. Sono supportati due display contemporaneamente.

Tutte le schede grafiche SAPPHIRE della serie HD 4000 sono provviste di certificazione Microsoft Windows Vista Premium e supportano la suite di software ATI Catalyst, garantendo ai clienti un facile e immediato accesso agli aggiornamenti del software, per disporre sempre del meglio in fatto di prestazioni, stabilità e nuove funzioni. Come la precedente generazione, anche queste schede supportano pienamente lo standard DirectX10.1, che assicura le migliori prestazioni di rendering e effetti lighting.

La scheda video Sapphire HD4850 ha memorie GDDR3 (in tutto 512MB). La frequenza delle VRAM e della GPU non è di univoca interpretazione: comunicato stampa e sito ufficiale riportano infatti dati differenti in merito. Scopriremo tra qualche paragrafo le reali frequenze di funzionamento con l'utility GPU-Z. 

L'interfaccia di memoria è a 256 bit ed è assicurato il supporto alle DirectX 10.1; il filtro anti-aliasing raggiunge quota 24x ed è coadiuvato dalla presenza del filtro anisotropico. La connessione alla motherboard avviene tramite interfaccia PCI Express x16 di seconda generazione. Da menzionare inolte il supporto all'audio 7.1 e allo Shader Model 4.1.

Alcune delle principali caratteristiche tecniche possono essere desunte direttamente dalla confezione della scheda video:

Sapphire Vapor-X HD4850

Ulteriori informazioni possono essere desunte dall'utility GPU-Z, che ad esempio conferma la presenza del chip grafico RV770 in accoppiata a 512MB di memoria GDDR3 caratterizzata da una bandwidth pari a 63,7 GB/s. Finalmente riusciamo a definire univocamente le frequenze di funzionamento stock per la Sapphire Vapor-X HD4850: 625MHz per la GPU e 995 MHz per le VRAM.

Sapphire Vapor-X HD4850

 

Riporto, di seguito, la tabella relativa alle specifiche tecniche complete della Sapphire Vapor-X HD4850:

Sapphire Vapor-X HD4850

5) La tecnologia Sapphire Vapor-X

La scheda video HD4850 è basata su PCB originale di Sapphire e adotta, come già accennato, la particolare tecnologia di dissipazione Vapor-X, che assicura silenziosità ed efficienza al contempo.

Sapphire è stata la prima azienda a introdurre la Vapor Chamber Technology nelle proprie soluzioni di raffreddamento per schede grafiche. Incluso inizialmente solo sulle schede Sapphire HD 3870 ATOMIC e TOXIC Edition, il sistema di raffreddamento Vapor-X è ora presente di serie anche sulle schede HD 4870 da 512 MB e 1 GB TOXIC Edition, noncheè sulla HD4850 e HD4890.

Sapphire Vapor-X HD4850

Vapor-X è un sistema Vapor Chamber, ovvero a camera di vapore, basato sugli stessi principi della tecnologia che utilizza heatpipe. Un refrigerante liquido evapora a contatto con una superficie calda, formando così vapore che si condensa successivamente a contatto con una superficie fredda e viene convogliato, nuovamente liquido, sulla superficie calda. Il processo di ricircolo avviene all'interno di una camera a vuoto ed è controllato da un complesso sistema in materiale poroso. Nei sistemi Sapphire Vapor-X, la camera è molto sottile ed è montata a contatto con la superficie del chip grafico.

L'attuale serie TOXIC di prodotti overclocked ad alte prestazioni include un sistema di raffreddamento ibrido che combina la tecnologia Vapor-X nel core, per un'efficiente dissipazione del calore dal processore grafico, con heatpipe e heatsink ad alette. Per il raffreddamento di questi ultimi è presente una ventola che provvede alla dissipazione del calore dalla camera di vapore, dalle memorie e dagli altri componenti e permette così di raggiungere più alti livelli di prestazioni. Sapphire Vapor-X e i sistemi di raffreddamento ibridi sono molto efficienti, conseguentemente possono utilizzare basse portate d'aria - e quindi ventilatori a bassa velocità e silenziosi.

Il sistema di dissipazione dual slot a camera di vapore assicura una rumorosità al di sotto dei 20dbA in modalità 2D mentre resta sotto la soglia dei 30dbA in 3D, a patto che non vengano superati gli 85°C.

Sapphire Vapor-X HD4850

6) Overclock, temperature, test condotti e risultati

A parità di piattaforma di test utilizzata (LINK), ho voluto confrontare la Sapphire HD4850 Vapor-X con una scheda video Asus EAH4870 Matrix (recensita in precedenza QUI). Ma non è tutto: volendo verificare le reali performance dissipative garantite dalla tecnologia Vapor-X, ho cercato di praticare un overclock piuttosto "spinto" alla VGA di Sapphire in modo da verificare non solo la stabilità operativa ma anche l'incremento prestazionale rispetto alla frequenze stock stabilite da Sapphire e capire se un overclock di questo tipo può diminuire sensibilmente il gap prestazionale tra HD4850 ed HD4870.

L'overclock ha permesso di incrementare senza il nascere di alcuna instabilità la frequenza della GPU da 625 MHz a 700 MHz, mentre le memorie hanno raggiunto quota 1170MHz (rispetto ai 995MHz stock).

Sapphire Vapor-X HD4850

La scheda video, come già accennato, si è rivelata estremamente stabile in condizioni di overclock e, ciò che ha sorpreso maggiormente, è il minimo incremento di temperature in full load in relazione, invece, ad un incremento delle frequenze piuttosto marcato; ecco le temperature riscontrate, davvero eccellenti se rapportate alla temperatura ambiente TAMB=28,5°C :

Sapphire Vapor-X HD4850

Come possiamo notare, nonostante il sostenuto incremento di frequenze, la temperatura della GPU e delle memorie in situazione di idle sono identiche (ciò è dovuto alle frequenze in modalità 2D pari a 500 MHz per il core e 250MHz per le memorie, comuni anche alla situazione di overclock). Estremamente positivi e rassicuranti i risultati per quanto riguarda le temperature sotto stress: sebbene l'utility FurMark è un test molto severo che, oltre a testare la stabilità della scheda, ne innalza notevolmente le temperature, in overclock la GPU si riscalda soltanto di 2°C in più, le memorie di 4°C.

E' un risultato davvero ottimo, considerando che la ventola si è mantenuta sempre molto silenziosa (in full load ha raggiunto il 45% della sua velocità massima nel caso di frequenze stock; il 52% con GPU e VRAM overcloccate). Soltanto qualche sibilo di sottofondo al cambio di RPM da idle a full e viceversa.

 

Concludiamo questa pagina con i risultati ottenuti dai vari tool di benchmarking utilizzati:

Sapphire Vapor-X HD4850
 
 
Sapphire Vapor-X HD4850
 
 
Sapphire Vapor-X HD4850
 
 
Sapphire Vapor-X HD4850
 
 
Sapphire Vapor-X HD4850
 
 
Sapphire Vapor-X HD4850
 
 
Sapphire Vapor-X HD4850
 
 
Sapphire Vapor-X HD4850
 
 
Sapphire Vapor-X HD4850

7) Considerazioni finali e conclusioni

Come abbiamo appena visto dai vari benchmark, in overclock la HD4850 colma in gran parte il gap prestazionale intercorrente con la HD4870: in particolare, le frequenze di overclock raggiunte consentono di ridurre di un buon 50% la differenza prestazionale che, in alcuni casi, è davvero minima.

In tutto ciò svolge un ruolo di primaria importanza il dissipatore: a garanzia di una perfetta stabilità in overclock è necessario affidarsi ad un sistema di dissipazione in grado di tenere a bada una GPU già parecchio "focosa" alle frequenze di fabbrica. In quest'ottica, il sistema Vapor-X a camera di vapore adottato da Sapphire si è rivelato estremamente efficiente, garantendo un incremento delle temperature davvero irrisorio a fronte di un overclock parecchio spinto (700MHz contro i 625MHz per la GPU e 1170MHz contro i 995MHz di default per le memorie GDDR3).

130€ il prezzo medio di acquisto di questa scheda video che ha meritato senza alcun dubbio il massimo punteggio.

award


Concludo con una foto relativa al led blu presente sulla scocca della scheda, di cui ho accennato nelle prime pagine di questa recensione:

Sapphire Vapor-X HD4850
Commenti (3)add comment
171
monk: ...
bella review, ottima scheda e fantastica la tecnologia vapor-x, han pure fatto le 4890 vapor-x, comunque secondo me meglio le versioni vapor-x che toxic

Monk
1

giugno 30, 2009
62
admin: ...
Vero, le Vapor-X sono davvero ben fatte! "A breve" dovrei riuscire ad avere una dual GPU... per ora non svelo altro smilies/cheesy.gif
2

giugno 30, 2009
171
monk: ...
smilies/shocked.gif
3

luglio 02, 2009

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