Эксперименты! Часть №2 : влияние PowerLimit и TDP(W) на температурный режим и производительность видеокарты MSI R7870-2GD5T/OC

для раздела Блоги
Доброго времени суток, друзья! Я решил не останавливаться и продолжить свои опыты. В этот раз я постараюсь быть более сдержанным и точным в формулировках. Если кому интересно вот ссылка на прошлый материал: people.overclockers.ru/_NooB_/19495/eksperimenty-chast-no1-videokarta-msi-r7870-2gd5t-oc/

В прошлый раз я хотел узнать возможности свой видеокарты MSI R7870-2GD5T/OC, которая представлена на фотографии:


Печатная плата эталонного дизайна с 5-ти фазной подсистемой питания, расположенной в шахматном порядке. Для чувства собственного успокоения на каждую фазу был прикреплен радиатор из комплекта ThermalRight Shaman:


Как я убедился в прошлый раз это практически не дало желаемого эффекта. Но снимать их я так же не спешил.

И так, с чего начал я в этот раз? Для начала я хотел доделать прошлую работу и сделать свою видеокарту бесшумной и изучил многие факторы. В прошлый раз я остановился на схеме частота ядра и памяти 1050 МГц и 1200 МГц соответственно при пониженном с 1169 мВ до 1062 мВ напряжении. График скорости вращения вентиляторов я так же немного подредактировал, но мне и этого показалось мало. Я рассмотрел наработки SlideX (ссылка forums.overclockers.ru/viewtopic.php?p=11839072#p11839072) и своего старого материала, тоже решил шагнуть дальше. Понятно, что при частоте ядра в 1050 МГц далее я не могу понижать напряжение, поэтому снизил и частоту до более красивой цифры в 1000 МГц. Напряжение удалось так же понизить еще на 50 мВ. Вот что из этого вышло.

Как можете заметить более всего на температуру влияет напряжение и даже с пониженной скоростью вентиляторов она не превышала 67*С. Частоту памяти я наоборот повысил с 1200 МГц до 1280 МГц, что кратно шине памяти (256х5). Я практически не потерял в производительности. В таком режиме видеокарта теперь будет работать всегда и поставленной цели я наконец-то добился. Но останавливаться я не желал.

Многим владельцам видеокарт Radeon HD седьмой серии знакома утилита VBE 0.0.7b для редактирования BIOS и на форуме я задался вопросом как влияет Power Limit и параметр TDP (W) в BIOS? Немного побеседовав с камрадом lautre1 я решил самостоятельно доизучить этот вопрос, так как развернутого ответа не существовало (или я не смог его найти).
P.S. все махинации происходили с помощью перепрошивки BIOS с новыми значениями и параметрами, а не софтом.
За основу был взят графический тест Valley Benchmark 1.0, прогон в котором оказался быстрее чем в Heaven Benchmark 4.0 (~3 минуты против ~4.5 минуты), прогревал видеочип и память он так же, а ловил нестабильность быстрее. Была проделана огромная работа и прогнано около полусотни прогонов в тесте, поэтому надеюсь, что она кому-то пригодится =) Все проделанные манипуляции были сделаны с максимальными настройками графики, разрешение монитора FullHD, 1920x1080, TDP(W) видеокарты в BIOS прописано эталонное = 156 Ватт:

И так, поехали! Температура графического ядра в зависимости от тактовых частот, напряжения и Power Limit.

Как и ожидалось, на видеокартах Radeon в отличие от GeForce значения с "+" не дают прибавки в виду комфортных значений температур. Ставить выше номинала имеет смысл на видеокартах нового поколения — Radeon R9 290(x), где чтобы удержать температуру и потребление контроллеру приходится снижать и частоту, и напряжение. Так как седьмая серия Radeon этим не страдает мы и не видим увеличения производительности. Однако понижение PowerLimit хорошо сказывается на температурном режиме.

С подсистемой питания аналогичная ситуация, но тут в дело вступает PowerLimit с его повышенным значением TDP(w), поэтому на нее приходится бОльшая нагрузка.

А вот и итоговые результаты теста Valley Benchmark 1.0. Конечно же для более наглядной демонстрации стоило бы взять видеокарты Radeon R9 290(x), но, увы, у меня ее сейчас нет. Так мы бы наблюдали кое-какие улучшения в положении "+20".

Идем далее. Влияние PowerLimit наглядно показано на примере моей видеокарте MSI Radeon HD 7870, но он лишь является регулятором потребления видеокарты и затрагивает несомненно сам параметр TDP (W), который в BIOS можно изменять с помощью VBE 0.0.7b. Изучив многие материалы я заметил в материале Обзор и тестирование семи видеокарт Radeon HD 7870 (часть 3) www.overclockers.ru/lab/47998_2/Obzor_i_testirovanie_semi_videokart_Radeon_HD_7870_chast_3.html, что Дмитрий Владимирович aka Rasamaha пишет о высоком потенциале некоторых видеокарт при базовых параметрах. Мне стало любопытен этот момент и я решил на www.techpowerup.com/vgabios/ изучить их БИОСы более детально. Оказалось, что у части из них в параметр TDP(W) зашито не 156 Вт как у многих моделей, а 187 Вт, что натолкнуло на мысль протестировать их именном с этим значением, для пущей наглядности я взял и противоположный параметр, который (187-156=31) на 31 Вт меньше 156 Вт и равен 125 Вт. За основу был взят разогнанный вариант с эталонным напряжением — 1180 МГц по ядру и 1600 МГц по памяти, 1.169 В.
Температура графического процессора:

TDP=187 Вт не дает параметру PowerLimit "-20%" остудить пыл видеокарте так как в этом положении TDP=156 Вт как раз.
Температура подсистемы питания по самому горячему датчику:

Ситуация аналогичная. Фазам приходится при 187 Вт уже работать на полную почти всегда.
Итоговые результаты:

Более сильнее выделяется заниженный параметр TDP(w) при своих 125 Ватттах. Производительность снижена как и температурный режим. В положении "-20%" занесенное значение потребления равно и вовсе 100 Вт, а так как видеокарта его превышает она стала часто переключаться на профиль #3 в BIOS (частоты 450/1200):


Определенные выводы сделаны. Значение PowerLimit менять нет необходимости, так как даже при своем эталонном значении TDP(W)=156 ВТ, а именно такое значение зашито у многих (125~187 Вт) видеокарта не выходит за это диапазон. Но что будет если выйти еще более за пределы PowerLimit чем в 20%? Заносим новые значения:


И снова ожидаемые результаты со значением "+". Даже в разогнанном состоянии до 1180/1600 видеокарте такие значения с излишком. А вот понижение аж до 94 Вт сыграло злую шутку: видеокарта даже не захотела переходить в 3D режим и работала весь тест в 2D при 300/150.

С оптимальным выбором тактовых частот и напряжений для повседневной работы мы определились, с PowerLimit и TDP(W) как я считаю разобрались, осталось сделать максимальный разгон) Для этого так же отлично подошел материал Rasamaha. Вопрос и проблема с напряжением и «сигналом», подаваемым на чип остается открытым. Он заключается в том, что напряжение выставленное в BIOS или утилитах отличается от подаваемого на контроллер. При чем разница, показанная Rasamaha, достигает 34 мВ, что очень много. Мультиметра под рукой не оказалось, поэтому я обратился за помощью к GPU-Z, которая меня еще не подводила. Вот что получилось:

Согласно мониторингу GPU-Z, когда он не показывал значения с Марса, то все значения, выставленные в MSI AfterBurner 4.1.0 проседают в диапазоне ~0.011-0.028 Вольт в среднем. Эти значения чисто условные, так как точнее мультиметра не покажет никакая утилита, даже BIOS. Но как для кратковременного максимального разгона я все же выставил максимальное значение 1.3 Вольт

параллельно было решено рассмотреть температуру в зависимости от открытого стенда и корпуса с различной скоростью вращения вентиляторов. Естественно открытый стенд превосходит «железный ящик».
Переходим к достижению максимального разгона. Городим нечто неудобное, но эффективное:

Из старых запасов достал старый Cooler Master с 2000 об/мин и направил его непременно на видеокарту. На улице -17*с и этим тоже воспользуемся: открываем окно, которое в 2 метрах от системного блока и вентилятор стал дуть просто ледяным воздухом на карту, а на ней самой выставил максимальную скорость вращения вентиляторов = 4300 об/мин. Температура в простое стала резко падать: 20..18..16..14…. Достигать отрицательных температур я не стал и запустил тест.
Итоговые значения, которые я смог достиг на таком воздушном охлаждении — это частота ядра 1325 МГц и 1600 МГц для памяти. С видеопамятью все ясно: напряжение на нее не регулируется, поэтому частота остается как ранее достигнутой, а вот с чипом пришлось поиграться. Конечно же СВО, каскад или даже азот выжали бы из нее еще бы, но имеем, что имеем=) Скажу лишь окно закрыл быстро, так как на стекле стал появляться конденсат, а я не хотел спалить видеокарту водяными парами. Ну мало ли.

Надеюсь на часть ваших вопросов я ответил, лично для себя я подчеркнул много чего интересного, изучая статьи и готовя этот материал. Жалею лишь о том, что не подготовил подобный обзор годика так полтора назад =) Всех благ, удачи!
Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 1.0 из 5
голосов: 2

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают