[Review] Colorful-iGame GeForce RTX 2060 Ultra-V

Fala pessoal, beleza?

Nessa review irei analisar a Colorful-iGame RTX 2060 Ultra-V, que se trata da VGA de entrada da linha RTX, em outras palavras, o modelo mais acessível disponível com suporte a Ray Tracing. A placa em questão trata-se de um modelo triple fan e que ao menos a primeira vista e em inúmeros aspectos, é muito semelhante a Colorful GTX1660 Super que testei recentemente, o que signfica que algumas partes desse artigo podem acabar sendo um tanto familiares para quem leu o artigo da GTX1660 Super. 😉

Sobre o fabricante dessa placa, a Colorful é uma empresa com mais de 20 anos de história e que possui em seu portfólio de produtos como placas-mãe, GPUs, SSDs e até mesmo computadores pré-montados, entretanto, trata-se de uma marca relativamente nova por essas bandas sendo bem mais conhecida no oriente. Aqui na página, além da GTX1660 Super, também testei uma X570 fabricada por eles, cujo review pode ser visto nesse link.

Da embalagem, ela destaca bem a série e o modelo da placa, tal como a quantidade/padrão de memória utilizados, arquitetura da GPU e suporte as tecnologias nVidia, como o Ansel.

A placa vem acomodada dentro de uma caixa de papelão forrada com espuma que trás uma espécie de envelope “iGame” contendo alguns extras como adesivos, um poster e guia rápido de instalação. No que diz respeito a sua função primária, que é a proteção da placa, a embalagem cumpre bem o seu papel.

A Colorful RTX2060 é um modelo “full-size” cujo comprimento está na casa dos 30cm, o que denota atenção pois alguns gabinetes compactos ou de baixo-custo não comportam VGAs desse tamanho, utiliza um cooler dual-slot com dois heatpipes e três fans, sendo dois de 90mm e o central de 80mm, um pequeno led “iGame” que de padrão vem com iluminação vermelha, porém, de acordo com o site do fabricante, o mesmo é RGB e pode ser ajustado usando o software disponibilizado pela Colorful na página do produto.

A RTX2060 usa apenas um conector de força de 8 pinos, o que novamente, não deve ser problema para qualquer fonte de qualidade fabricada de 2010 em diante. Ainda falando sobre isso, o TDP dessa placa é de 160W, o que significa que até mesmo uma fonte de 400W de boa qualidade deve dar conta do recado com tranquilidade.

No espelho traseiro, a Colorful optou oferecer 1x Displayport, 1x HDMI e uma porta DVI, garantindo assim a compatibilidade com praticamente qualquer monitor minimamente recente e que tenha ao menos suporte a DVI, o que considero uma boa decisão por parte do fabricante. Também é possível ver um botão “Turbo” que na realidade trata-se do switch dual bios da placa.

Como é notório na foto abaixo, “abrir essa placa” viola a garantia com o fabricante devido ao lacre colocado em um dos parafusos do cooler, portanto, se você tiver planos de instalar um waterblock ou trocar a interface térmica original, pode ser uma boa idéia procurar outro modelo de algum fabricante com política de garantia diferenciada.

Em relação ao dissipador utilizado, a Colorful optou por usar exatamente o mesmo design da GTX1660 Super, com dois heatpipes expostos que fazem contato direto com a GPU, enquanto que uma outra peça metalica faz contato com as memórias e um pequeno dissipador em separado é responsável pela refrigeração do VRM. O backplate utilizado tem função apenas estética/mecânica e não apresenta nenhuma interface térmica para troca de calor com a placa.

Enquanto que esse design foi eficaz na Colorful GTX1660 Super, na RTX2060 essa economia de escala não foi exatamente uma boa decisão, a começar que o die do TU106 é maior que o do TU116 e com isso uma parte dele não fica em contato direto com os heatpipes, prejudicando a dissipação de calor da GPU e isso sem contar que essa placa possui maior TDP do que a 1660 Super, o que implica que muito provavelmente iremos nos deparar com temperaturas mais elevadas de forma geral.

Finalmente chegamos ao pcb da placa, onde podemos ver o GPU TU106, os seis chips de memória GDDR6, o VRM de 6+2 fases, os shunts usados para medição do consumo da placa, o conector de força, os demais componentes e o grande espaço vazio no pcb que está ali por conta do sistema de refrigeração.

O variante da GPU usado na Colorful RTX 2060 é o TU106-200A-KA-A1, fabricado na TSMC usando o processo 12FFN, que trata-se de uma otimização do processo 16FF usada exclusivamente pela nVidia. Em termos funcionais, o TU106-200 apresenta 30 SMs (1920 Cuda Cores), 120 TMUs, 48 ROPs, barramento de memória de 192-bits, 240 Tensor Cores e 30 RT Cores.

Os chips de memória GDDR6 são os Micron D9WCWs de código Micron MT61K256M32JE-14:A, que basicamente são de 14Gbps e usado em diversas outras VGAs GDDR6, inclusive algumas que já testei por aqui. 😉

Sobre o VRM da placa, o fabricante optou por um design usando 6+2 fases onde foram utilizados os controladores uP9512R (GPU) e o uP1666Q (Memórias) e para ambos os estágios foram empregados o SM7340EH, que trata-se de um CI “Powerblock” (aqueles que integram apenas mosfets low-side e high-side em um único encapsulamento só que usando drivers externos) fabricado pela Sinopower e que segundo o datasheet pode fornecer até 40A @ 100ºC na saída, o mosfet de alta integrado possui tempo de subida (Tr) e de queda (Tf) de 12ns e 29ns respectivamente e por fim, o mosfet de baixa possui rds(on) @ Vgs=10V de apenas 0.75mΩ, porém, o Qgs (Total Gate Charge, basicamente a carga que precisa ser injetada no gate do mosfet para ele ligar e quanto menor, melhor. Mais informações nesse link) para essas condições é um tanto alto (104nC) o que no final das contas, acaba cobrando seu preço na eficiência do conjunto.

No estágio de filtragem, foram utilizados capacitores de 820uF 2.5V e indutores de 0.22uH (R22) na saída, quatro capacitores de tântalo de 330uF localizados logo atrás do GPU e um filtro LC de entrada com vários capacitores de 270uF 16V, o que me pareceu bastante satisfatório nesse sentido.

Por fim, teoricamente, para uma tensão de entrada de 12V, Vgs de 10V, FSW (frequência de chaveamento) de 300KHz e corrente de carga de 150A (GPU em stock), a dissipação de calor desse VRM deve ficar na casa dos 23.4W, enquanto que para uma corrente de 200A (overclock com modificações para power limit) esse valor salta para aproximadamente 31W, o que é sem dúvida alguma considerável e portanto, não recomendaria essa placa para uso em overclock extremo pois em ambos os casos, a efiência desse VRM ficou na casa dos 87.1%, o que é algo abismal. :/

Caso alguém venha a se interessar, eis o link para a página do produto no site do fabricante. Vamos as configurações utilizadas e aos resultados!

Configurações utilizadas:

CPU: AMD Ryzen 7 3800X (Obrigado AMD!)

MOBO: ASUS ROG Crosshair VII HERO (UEFI 2901)

RAM: 2x8GB Crucial Ballistix Sport LT 3200CL16 (Obrigado Terabyteshop!) – 2x8GB G.Skill FlareX 3200 CL14

VGA: Colorful-iGame RTX2060 Ultra 6-V (Obrigado Terabyteshop!)

STORAGE: SSD Sandisk 120GB + Kingston UV500 960GB (Obrigado Terabyteshop!)

PSU: Antec Quattro 1200W

SOFTWARE: Windows 10 x64 1909 (Forceware 441.87), GPU-Z 2.29.0, 3DMark e Unigine Superposition

EQUIPAMENTOS EXTRAS: Medidor de consumo (Wattímetro, amperímetro) de tomada, basicamente um Kill-a-Watt genérico e FLIR One LT

Objetivo dos testes:

Avaliar o desempenho da Colorful-iGame RTX2060 Ultra 6-V do ponto de vista de um overclocker, ou seja, usando benchmarks que são utilizados em cenário competitivo (HWBOT), verificar o desempenho da placa usando o cooler padrão e o consumo. Explicações acerca da metodologia adotada ou de como os testes foram conduzidos estão contidas nos textos que acompanham os resultados a seguir.

Resultados:

Primeiramente, vamos ver como o sistema de refrigeração da Colorful se sai. Considero esse teste bastante relevante pois nas GPUs Turing, quanto menor a temperatura do GPU, maiores as chances do GPU Boost 4.0 manter a placa funcionando no ponto máximo da curva F/V. Para fazer esses testes, usei o Unigine Superposition no preset “4K Optimized”, que é um benchmark suficientemente longo (cerca de 3 minutos de duração) e que simula bem uma carga de “uso real” do GPU, em outras palavras, não é um “power virus” como o Furmark que estressa a VGA a níveis irreais e normalmente faz a placa entrar em throttling por comando do driver.

No gráfico abaixo, temos os resultados obtidos para diferentes configurações de clock e rotação do fan e como é de praxe por essas bandas, adotei nesse gráfico o delta T (ΔT), que trata-se da diferença entre a temperatura do GPU (no caso) e a ambiente, retirando assim esse ultimo fator da jogada. Para todos resultados, exceto os 3dmarks “competitivos”, o driver de vídeo foi mantido nas configurações padrão, assim como o CPU em stock com as memórias Crucial Ballistix Sport LT rodando @ 3200MHz XMP. 

Por essa placa ter suporte a “dual bios” e oferecer duas versões distintas, a saber:

• A NORMAL, que apresenta clock de boost máximo nos 1680MHz, limite máximo do PT em 115% e aparentemente TDP padrão
• A TURBO, que apresenta clock de boost máximo nos 1710MHz, limite máximo do PT em 115% e aparentemente TDP padrão.

Com a bios NORMAL, conduzi apenas os testes completamente em stock ou “stock” com FAN @ 100% e PT @ 115%, enquanto que com a bios TURBO, rodei os testes em stock, “stock” com FAN @ 100% e PT @ 115%, overclock com FAN @ 100% e PT @ 115%  e por fim, overclock com FAN @ 65% visando obter um resultado com um nível de ruído mais aceitável para uso diário. Não fiz testes com overclock usando a bios NORMAL por conta disso não fazer sentido, afinal de contas, nessa placa os limites para o PT são idênticos em ambas as bios, o que no final das contas resultaria em números iguais, mudando apenas o offset necessário para atingir a mesma frequência na bios “NORMAL”.

Dos resultados obtidos acima, o pior caso foi com o Fan 65% e overclock, onde o ΔT foi de 49.6ºC, o que significa que a temperatura da GPU em load estará beirando os 80ºC para um temperatura ambiente de cerca de  30ºC, o que ainda está dentro do aceitável e perfeitamente seguro para essa GPU, porém, certamente aquém do esperado para uma VGA com sistema de refrigeração triple fan como essa e podemos atribuir esse resultado à aquela questão dos heatpipes que apresentada acima.

Agora para as temperaturas das memórias/VRM usei a FLIR One LT e para isso tive que desmontar a VGA para remover o backplate devido ao fato do mesmo ser apenas um adereço estético que não faz contato com o PCB, então, diferente dos demais resultados mostrados aqui que foram obtidos com a placa ainda “lacrada”, essas termografias foram feitas após a placa ter sida desmontada. Em ambos os casos, utilizei a bios “TURBO” para registrar essas imagens, tendo sido elas capturadas no ultimo loop do Unigine Superposition e a temperatura ambiente no dia desses testes foi de 33.8ºC.

Primeiramente completamente stock e por essas imagens, é possível ver que as memórias da parte inferior (próximas ao PCI-E) ficaram na casa dos 85ºC, enquanto que as localizadas na lateral ficaram na casa dos 77ºC e do topo em 83ºC, valores um pouco altos porém dentro da tolerância para esses chips de memória (95ºC), enquanto que o VRM apresentou máxima de 92.1ºC, o que é algo um pouco alto, entretanto, dentro das expectativas para os valores teóricos apresentados e que apesar dos pesares, não deve representar problemas imediatos.

Já com o ajuste em overclock, Fan 100% e PT @ 115%, foram observadas temperaturas na casa dos 83.5ºC nas memórias localizadas na parte inferior do PCB (próximas ao PCI-E), enquanto que as localizadas na lateral ficaram na casa dos 75.5ºC e do topo em 82.4ºC, valores um pouco melhores que em stock devido ao fluxo de ar bem maior oferecido pelas ventoinhas operando em rotação máxima, enquanto que o VRM apresentou máxima de 94.2ºC, o que foi algo pior que o stock devido a maior carga no VRM e que o maior fluxo de ar não foi suficiente para compensar, de todo modo, isso corrobora com os valores teóricos e também com a conclusão que essa placa definitivamente não é uma boa opção para uso em overclock mais pesado.

Por fim, tenham em mente que esses testes foram todos conduzidos em bancada e que a temperatura “ambiente” dentro de um gabinete tende a ser maior que a temperatura ambiente de fato, o que é um detalhe importante caso alguém venha a tentar reproduzir os testes aqui realizados. 😉

Agora em relação ao comportamento da frequência do GPU durante cada rodada, é possível ver na galeria abaixo como a Colorful RTX2060 se saiu, lembrando que excetuando-se as termográfias acima, todos os demais testes foram realizados com a placa “lacrada”, do jeito que ela vem de fabrica.

Por esses gráficos, fica bastante evidente o funcionamento do GPU Boost e a influência dos fatores externos no clock do GPU, conforme expliquei anteriormente. Notem essas flutuações do clock que ocorrem em basicamente todas situações e que são advindas do “Pwr” Perfcap, o que poderia ser resolvido usando uma bios com maior Power Target ou fazendo o mod no shunt, entretanto, isso colocaria uma carga ainda maior sobre o VRM que já trabalha com temperaturas na casa dos 90ºC, o que definitivamente não considero uma ideia lá muito razoável.

No gráfico abaixo é possível ver o ganho no resultado do benchmark em cada uma das situações expostas acima.

Em relação ao consumo do sistema, a RTX2060 se mostrou eficiente e teve pico de 317W enquanto usando a configuração mais agressiva dos testes. Lembrando que os números com Fan @ 100% e overclock foram obtidos com PT @ 115% e que os valores aqui apresentados são do sistema todo e são aproximados, sendo relativos ao loop 11 do Unigine Superposition, em uma cena em que existe um pico no consumo.

Sobre os obtidos nos benchmarks competitivos, a ideia inicial era montar o loop com o Swiftech MCW82 na Colorful RTX2060, entretanto, assim como ocorreu na 1660 Super, a furação da placa se mostrou incompatível com o bloco e por isso fiquei limitado ao que o cooler original me permitiu fazer, de todo modo, foi possivel obter alguns resultados, que infelizmente ficaram limitados pelo Power Target e pela falta de sorte com esse exemplar, que não passou dos 2055MHz no GPU com o sistema de refrigeração original.

Conclusão:

A Colorful-iGame RTX2060 Ultra-V até passou de ano, mas muito longe de ser com louvor, por exemplo, a solução de refrigeração que apesar de ser triple fan e um tanto quanto “grande” apresentou desempenho aceitável, do ponto de vista da temperatura e ruído, apenas com a placa em stock, mostrando que VGA não se compra por m², nem pelo número de ventoinhas e que na verdade existem outros aspectos construtivos que pesam mais no desempenho final do sistema de refrigeração. Já sobre o VRM da placa, os resultados apresentados corroboraram com os valores “teóricos” e a baixa eficiência se traduziu em maior dissipação térmica nessa parte e em temperaturas acima dos 90ºC durante os testes, o que pode até não causar problemas nem mesmo a longo prazo, porém, não deixa muita margem de manobra para eventuais brincadeiras com overclock ou modificações para driblar as limitações de potência observadas nessa placa.

Agora falando em valores, esse modelo testado está saindo por R$1769,00 (31/01), o que a coloca entre as RTX2060 mais baratas disponíveis no mercado brasileiro, entretanto, pode ser interessante dar uma olhada nos demais modelos pois por pouca coisa a mais talvez seja possível adquirir um modelo com sistema de refrigeração mais bem elaborado e talvez com melhores componentes no VRM.

E é isso! Comentários, críticas e sugestões são bem-vindas! Até a próxima!