【雪染嫣紅】ASUS GTX 970 TURBO 散熱改造：空冷極限x水冷改造

[佐鳥かなこ]

　　　　　　ASUS GTX 970 TURBO Hybrid Cooling MOD , Project “KAZETSUNAMI”



　　神境さえ触れる白と赤の装束、
　　風津波でも起こすデュアルインテークブロワー。
　　無二のエネルギー効率と最高のコストパフォーマンスを誇る、
　　『NVIDIA® Maxwell』アーキテクチャGTX 970チップセット。

　　雪原を駆ける赤豹の如く、『ASUS GTX 970 Turbo』 でした。


序、緋櫻紛落；白袢袖舞

　　大家好，這裡是佐鳥かなこ，隔了兩個月，轉眼就要到新年了呢。
　　這次要帶來的產品開箱是ASUS 今年年中正式推出的GTX 970 Turbo。

　　這和風滿點的配色立刻就扣滿了佐鳥的心弦，
　　然而，她的媒體消息卻是選在愚人節釋出… …

　　好在，最後她仍然在６、７月的時候正式上市，
　　而佐鳥也在忍痛拋了手邊的770 poseidon之後換購了她。



　　與Maxwell核心的特性巧妙結合，順勢推出的她硬是將成本壓低了許多。
　　即便有著明顯的弱項，她的造型美和極佳的改裝適性終究使她來到了佐鳥手中。
　　本次的改造便是要在維持她的外觀設計的前提下，克服她的弱點。

　　佐鳥也知道在說她好之前一定已經有許多朋友想吐槽，
　　如果您真的覺得她不堪入目或是討厭佐鳥的文風，可以趁早離開；
　　但若是您覺得其實還ＯＫ、或者對顯卡改造有興趣的話… …

　　在除夕的108聲鐘響響起之前，就讓佐鳥來位各位獻上本次的開箱改裝吧(・`ω´・)

　　本次開箱改裝將會區分為四個部分，首先以開箱的形式介紹這張顯示卡、接著著手進行顯示卡空冷改裝、水冷複合改裝，最後則是總結。


目次：
　序、緋櫻紛落；白袢袖舞
　壹、雪染嫣紅：ASUS GTX 970 TURBO
　貳、散熱改造─自製背板
　參、”KAZETSUNAMI”水空冷複合散熱
　肆、總結

[佐鳥かなこ]

壹、雪染嫣紅：ASUS GTX 970 TURBO

　　自從NVIDIA在去年讓主流Maxwell核心上市後，便大幅刷新了使用者對功耗和效能的認知。

　　它以難以想像仍然維持在28nm工藝的超高能源效率，一方面在效能上創造突破、另一方面則藉此壓低了成本… … 使得GTX970成為高階顯示卡中最具競爭力的選項。即使稍後AMD推出了採用HBM技術的新核心，至今GTX970的地位仍不見動搖。



　　拜其低瓦特性所賜，各家廠商紛紛嗅到了商機，對功耗僅有120W和145W的960及970大動干戈，推出更平易近人的廉價產品。代表性的就屬微星的OC系列鎧甲虎顯示卡… … 以及華碩這張GTX 970 TURBO了。


一、外部包裝

　　紅白配色、鼓風扇、長型顯卡，這是所有玩家對970 Turbo的第一印象。
　　彷彿回到過去那段與X1950的離心扇初次相識的時光，醒目而懷舊。



　　Turbo系列在市場上的暱稱為雪原豹系列，同樣屬於CP取向的產品，命名與配色和鎧甲虎系列頗有較勁的味道。
　　相對於微星方面以降低熱管數量、簡化用料來降低成本，華碩則是放棄了主流的散熱設計，使用改進版的鼓風扇負擔顯卡散熱。



　　相較於公版970，970 TURBO可以再降低10%的溫度、其雙滾珠軸承風扇也比傳統液壓風扇能維持更長的壽命。
　　此外，風扇在進風口採取正反兩面的雙面進風設計，不但能提高正常使用時的氣流量、更便在狹窄空間中多路SLI時的對流效率。



　　內部包裝盒是華碩近年標準的黑色燙金牛皮紙盒，簡約但是質感不賴。



　　內部是以同樣黑色的高密度泡棉做緩衝墊，與顯卡本體的對比格外鮮明。


二、外觀設計

　　ASUS 970 Turbo散熱器總長度26.4公分，與標準ATX主機板的寬度相近，雖然使用了寬版的PCB，但可容於絕大多數中塔機殼。



　　顯卡正面以鏡面塑膠外框綴以紅色繡線，在純白的基底上燙上深緋色朱印，從9800之後，就從來沒有這麼一張充滿日式風情的顯示卡，能讓佐鳥心動得自掏腰包。



　　方正簡潔的外觀上鏤著華碩的商標，輪廓乍看下與公版卡相類，而她們的散熱系統確實也是如出一轍的。



　　散熱系統風道單一，由鼓風扇處進風、再由後方的三角鏤空處排出廢熱。
　　這裡雙DVI的設計雖然讓玩家可以大量串聯舊型和新型螢幕… 不過不免影響到排氣的效率。



　　Turbo系列主打的「降溫10%」就來自於這顆鼓風扇，除了比較大的扇徑之外，藉由背部鏤空、風扇也取得了更充裕的進氣面積。

　　至於多數玩家的疑問… … 這顆鼓風扇會不會很吵？　其實佐鳥認為不會，至於為什麼，接下來的部分會依序說明到。



　　由等比例的對照圖可以見得，970 Turbo所使用的75mm鼓風扇要比公版的大上一圈、也使用了更厚實穩重的軸心，所以除了好上一些的散熱效率之外，相較於公版，這孩子也沒有太顯著的高頻音問題。

　　全速運轉時她的轉速約為3800RPM，加上環境噪音最大會產生80分貝的恐怖聲響… … 但這種情形一般使用時並不會發生，滿載時她的運轉速度會限制在2000RPM，噪音約為60分貝。

　　雖然比大多數自製顯卡要吵得多，不過勉強還是落在可以接受的範疇內。



　　輸出部和公版不同，提供兩組DVI、一個HDMI以及DP輸出，當然支援4K。這樣同時顧及到使用舊型螢幕和新型螢幕時的多螢幕配置，不過佐鳥是覺得把一個DVI換成兩組HDMI，或是乾脆取消上面的DVI會比較方便。



　　供電部分為單8pin，然而電源接口這裡有個問題，上蓋預留的開口實在太大了，以至於運作的時候會有大量的氣流不經過散熱鰭就從這裡漏掉，影響解熱效率。



　　實際上，ASUS的970Turbo和970 MINI用的是完全一模一樣的PCB，甚至和960也是一樣的，長度17公分的ITX級短卡。因為不需要那麼任性的供電模組，稍微擠一下把空間留給鼓風扇的後進風。


（圖片來源：overclock3d.net）

　　這同時也意味著一件事，如果使用970Turbo和970 MINI組建SLI環境，完全不會干擾到彼此的風道，也因為設計相同，不容易產生相容性的問題呢。


三、散熱器設計

　　關於散熱器，基本上在看開箱之前我也期待過一下，畢竟好歹也是張萬元的高階卡，想知到裡面到底用了什麼巧奪天工的散熱技術... ...

　　是Ｕ形銅管呢？還是公版的薄翼翅片呢？



　　回到外盒的說明：雙滾珠、雙面進風鼓風扇，似乎這就是全部了？
　　好吧，欲知詳情如何，佐鳥只好自行分解了。



　　拆下三個M2螺絲就能卸除風扇模組，大顆的螺絲暫時不需要去動。



　　螺絲下來之後只要往後一推、拔掉風扇線就能拆掉外殼了。這邊可以看到華碩為這顆鼓風扇設計了一段導風板，可以直接將風流導向後面的散熱塊...



　　好吧… … 這真的是相當的懷舊呀(´･_･`)
　　兩塊一體成形的鋁擠散熱塊分別負責核心與MOS的散熱，配置與氣流方向平行。



　　接下來轉下底部的M3螺絲，將散熱塊拆下。



　　應該說至少從這面看來還有點良心，
　　一片銅底均熱板負責將核心熱源均勻分布到鰭片上。

　　這就是970 Turbo的散熱系統，鼓風扇、銅底鋁擠鰭片，完。



　　佐鳥這邊還是忍不住稍微做了點對比，
　　同樣是使用鼓風扇… … 這是麗台的GTX970，使用比較密集的薄翅片。
 


　　而這是技嘉的GV-N970TTOC，採用３銅管散熱，不過價格上當然就高了點。



　　嘛… … 也罷，一邊清理核心上的導熱膏、一邊重拾心情吧。

　　平心而論，ASUS GTX 970 Turbo雖然擁有稍高一些的價性比，不過假使你非常重視顯示卡的極限效能，她不應該在你的考慮清單內；假如你對噪音比較敏感，她也絕對不是個文靜的賢內助。

　　但是如果你只有中度需求，卻想看到短時間內的高表現；又或者像佐鳥一樣，預計改裝散熱器，那麼省下的預算或許多少可以補貼一下其他設備或是水冷頭的費用。


四、主要規格

　　GeForce GTX 970擁有1664個CUDA核心，256-bit記憶體頻寬，而ASUS GTX 970 TURBO則將核心時脈由原本的1050 MHz拉升到1088MHz，Turbo時脈則拉高到1228MHz。



　　核心現身，台灣製造的GM204核心！28nm製程，Maxwell架構。
　　TDP為145W，僅需單8pin供電。



　　驗明正身，然而周圍的小電容實在太細... 佐鳥也不敢把原本的導熱膏清乾淨XD



　　這張卡採用的是海涅的512MB記憶體8顆組成4GB，同時也有採用三星的版本... ... 雖然讓人很洩氣，卻也很難有別的選擇。

　　好啦，我知道3.5G問題，不過事到如今再提這點的人也未免太無聊了。



　　風扇的PWM控制晶片為uP1608TK，和前代一樣。



　　供電模組當然有散熱塊覆蓋，要是這個沒有的話就算是佐鳥也只能跪了。



　　供電區用料：華碩的超合金電感和日製電容，4+1相的基本供電。



　　細看了一下，在DP和HDMI接口後面沒有常見防干擾用的鐵片，是不需要還是省掉了佐鳥就不清楚了。



　　雖然有人可能會覺得精簡成這樣很過分，不過如果回頭看看以前這個功耗等級的顯卡是怎麼去做散熱的，似乎也不是那麼不能讓人接受。

　　970Turbo和幾個同級對象比較起來算是返修率比較低的，雖然華碩在散熱器方面精簡到了極致，不過似乎也沒有因此使用特挑的核心、同時970本身的保護機制也運作良好的關係，目前看來並沒有什麼嚴重的災情。

[佐鳥かなこ]

五、溫度及效能實測

　　上機實測！本部分重於970 Turbo的散熱表現，使用的是有些過了氣的G3258搭配Z87 M6F平台。
　　由於3258的效能很難稱得上上得了檯面，所以效能測試部分就麻煩各位讀者參考參考就好囉。
　　
１、測試平台



　　ＣＰＵ　：Intel Pentium G3258　4.6GHz @ 1.275V (delid)
　　ＭＢ　　：ASUS ROG Maximus VI Formula
　　Ｒａｍ　：Avexir core series 4GB*4
　　ＧＰＵ　：ASUS TURBO-GTX970-OC-4GD5
　　ＳＳＤ　：PLEXTOR M6S 128GB
　　ＰＳＵ　：Tt Smart DPS G 650W Gold
　　Ｃｏｏｌｅｒ：LEPA EXllusion 240 Custom

　　大家熟悉的3258超頻到4.5GHz，電壓1.275V、開蓋處理。散熱器是LEPA Exllsion客製版。
　　MB是ROG系列中每次都第一個殺到見骨的Formula系列Z87 M6F，搭配Avexir紅光記憶體16GB。

　　電源供應器則使用具備瓦數監控機能的Tt Smart DPS G 650W Gold，方便記錄平台耗電狀態。

２、ASUS GPU Tweak

　　GPU Tweak是華碩老牌的GPU超頻、監控軟體，現在的版本都預先載入了一組省電以及超頻參數，方便玩家進行小幅度的自動超頻。
　　不過它也有其不便之處，GPU Tweak在顯示卡高負載下十分容易發生延遲或凍結...



　　它也提供風扇轉速的PWM調校，然而970 TURBO的溫控曲線能夠設定的轉速上限僅有40%，完全不堪使用。
　　如果要讓散熱器全速運轉，就必須手動設定定速了。


３、3D Mark效能測試（參考）

　　相信大家對於GTX970的實力都已經很清楚，這裡就簡單以3D Mark進行系統評分。



　　由於3258幾乎在所有的CPU測試項目中都掛蛋，結果測出來的成績只略高於4790+960平台，Firestrike落在7700分。
　　... ... 實在不是佐鳥要黑９７０，只是因為手邊真的沒有別的Ｕ可以用了（遮臉


４、Furmark燒機測試

　　接著我們利用Furmark來測定970 Turbo的散熱效能。
　　測試分為兩部分，第一部分使用默認的PWM風扇控轉，第二部分則將風扇轉速設定在100%，看看原廠散熱器的效能極限。

　　GPU設定為默頻1088MHz，使用導熱膏為Arctic MX-4，環境溫度約26度，通風良好。

　ａ、默認ＰＷＭ



　　在默認的風扇設定下，970 TURBO的待機溫度約為40度、滿載溫度則是77度。
　　畢竟現在是冬天，溫度不至於破表，但夏天一熱起來就很有可能發生過溫降頻了。

　　在這個狀態下，負載時的噪音約為60分貝。

　ｂ、風扇全速運轉



　　接著手動將風扇轉速設定在100%，如此便能有效將臨界溫度控制在62度、待機約38度。
　　不過這個狀態下的噪音堪比噴射機... ... 達到80分貝的水準。



　　總結其散熱效能，就非公版卡而言，這樣的溫度表現其實是很難接受的。
　　佐鳥持有這張卡的時候正值盛夏，不論負載測試，即便是中高強度的遊戲或運算都能頂到保護溫度不是蓋的... ...


５、功耗
 
　　Maxwell核心以其能源效率著稱，當然也就免不了功耗測試的部分。
　　正巧前陣子有緣開到自帶監控功能的Tt Smart DPS G 650W Gold，便直接利用它來記測970 turbo的實際功耗。

　　

　　這款電源搭配專用的APP可以直接監測CPU、GPU的功耗，以及各項電源數值。
　　平台待機功耗為35W，CPU燒機功耗為60W，Furmark測試中平台峰值為260W。

　　GPU部分，待機功耗測定值為15W，燒機時達到最高190W。


六、小結

　　雖然970TURBO擁有出色的價性比及搶眼的外觀，其散熱性能卻是令人難以恭維，僅在合格邊緣勉強徘徊。
　　在溫帶地區以及秋冬之際，我們比較有機會看到970核心在高負載下的全部實力。

　　或許這樣簡潔的散熱系統在GTX 960上不算太糟，然而對可能動輒200W功耗的970而言就有些力不從心了。



　　儘管如此，就像是970的3.5G風波一樣，說得嚴重、卻不見得會對實際使用帶來什麼影響。
　　畢竟連續燒機這種極端狀況也不總是會出現，一般用於遊戲並不會構成嚴重障礙。

　　以下彙整ASUS 970 TURBO的優缺點，提供正在考慮或是已經擁有她的玩家們參考比較。


ASUS GTX 970 TURBO的優點

１、較低的售價
２、利於封閉機殼及多卡SLI的鼓風扇設計
３、利於新舊螢幕同時使用的I/O配置
４、獨特搶眼的外觀造型

　　Turbo系列的優點當然首推售價，在同級顯卡中970 Turbo的定價較對手低上些許，這個價差在二手市場中則更為明顯。
　　鼓風扇可以將機殼內的熱氣向外排出，也有利空間受限的機殼散熱、將多卡串聯時的影響降低。



　　此外，雙DVI輸出的配置有利玩家活用手邊的舊型螢幕組建多螢幕環境，而不需要特別購買昂貴的轉接頭。
　　最後當然就是她潔淨洗鍊的紅白雙色搭配及造型，可能比較見仁見智，但這無疑是佐鳥購買她的主因之一。


ASUS GTX 970 TURBO的缺點

１、陽春的散熱設計
２、風扇噪音大

　　雖然只寫了兩項，不過這對目前的顯卡設計而言卻是最致命的兩項。

　　首先散熱塊太過陽春，比較公版、EVGA和技嘉的鼓扇產品，即使不使用銅管導熱、也使用了散熱面積更大的薄翼鰭片。
　　這使得970核心的表現水準大幅受到溫度制約。



　　其次就是風扇噪音問題，華碩在設計她的時候固然有考慮到這方面，所以將她的風扇轉速上限設定在55%。
　　然而這不但進一步限制了原本的散熱效能，也沒有使噪音降低到敏感的使用者也能接受的程度。

　　100%運轉時，風扇噪音為80分貝，55%時則為60分貝。

　　最後，在強化背板基本上已經成為必要配件的如今，裸背設計降低了她的質感，黑色PCB也與散熱器不太搭調。



　　高能效的Maxwell核心出現，不但打得對手灰頭土臉、也讓廠商重新衡量了顯卡的散熱設計。
　　究竟是不是真的需要投注那麼多成本在散熱上面？這份思考成為鼓風扇重新受到重視的原因。

　　就結果而言，ASUS 970 Turbo為了壓低成本付出了太大的代價，很難成為核心玩家的首選。
　　然而她卻也成功地在銷售初期達成衝擊市場的目的，若是預算過緊、又並非大型遊戲的重度使用者的話，她是張你能夠以較合理的代價入主的970顯卡。

　　嗯... ... 嚴肅的評測部分就到這裡，講點比較輕鬆的吧。

　　上一次穿CO服外拍已經是高中時的事情了，像這樣在外面拍照固然是有重溫舊夢的情懷，不過現在反倒是被再也回不去了的現實打到HP歸零。
　　結果就是整個卯起來開濾鏡，眼睛不好的朋友們對不起( º﹃º )

　　當然，最後還是要回到主題，這次的改裝主要用意是改善970 Turbo的先天散熱不良，
　　改裝將分為不破壞保固的空冷改裝和破壞保固的複合散熱改裝。預計挑戰自製背板，也就是鋁板切割、削銑、散熱塊鋁焊。

　　佐鳥發現自己每次在寫文的時候都分成幾個階段，一開始的拍照階段、中間的改裝階段和最後的趕稿階段... ...
　　現在正處於心情最好的第一階段，不過之後要一邊改裝一邊記錄一邊尋找比較好的施作方式，可能就不會像現在這樣整天發些開心的文章和照片了吧。

　　希望即使到最後也能保持元氣和動力，下次見٩(๑•̀ω•́๑)۶

　　這次佩雯小姐沒有參加，所以就感謝佐鳥的荷包君、還有一去不復返的770 poseidon囉！
　　對佐鳥的開箱、改裝以及各種動態有興趣的朋友，歡迎追蹤我的FB（https://www.facebook.com/profile.php?id=100001120190404）。

　　大家晚安=]

[佐鳥かなこ]

幕間、預告







... ... See you next MOD!

[江少寒]

佐鸟姐新年快乐~

* 江少寒 巫女服赛高——