Тест: AMD Radeon RX Vega 56 и Vega 64 с пониженным напряжением (undervolting)

Как показал наш тест видеокарт Radeon RX Vega 64 и Vega 56, AMD смогла выдать уровень производительности GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1070, но с намного более высоким уровнем энергопотребления. На данный момент AMD пытается внести оптимизации, но это касается, в основном, драйвера. Кроме того, на сегодня потенциал новых видеокарт все еще не раскрыт, здесь можно упомянуть новые функции архитектуры Vega - HBCC, NGG Fast Path и Rapid Packed Math. В нашем первом обзоре мы не провели тесты новинок с пониженным напряжением, поэтому исправляем данный недостаток.

Но сначала позвольте напомнить концепцию снижения напряжения или undervolting. Суть в том, чтобы снизить напряжение питания видеокарты. Производители выставляют для процессоров и GPU уровень напряжения с запасом, который гарантирует стабильную работу всех кристаллов, несмотря на разброс качества при производстве. Поэтому вполне разумно выбрать уровень напряжения, адаптированный под качество чипа. Но подобная адаптация выполняется сравнительно трудоемко, поэтому на нее идут далеко не всегда.

Цель undervolting заключается в стабильной работе при уровне напряжения ниже, чем выставил производитель. Что положительно скажется на энергопотреблении и тепловыделении чипа. Поскольку видеокарты Radeon RX Vega 64 и Vega 56 потребляют довольно много энергии, то снижение напряжения для них как раз рекомендовано. Конечно, видеокарта Radeon RX Vega 56 лучше показывает себя по соотношению производительность на ватт, но и у "старшей" модели мы видим приличный потенциал.

Перед тем, как мы приступим к тестам, позвольте сказать пару слов о требованиях. Что касается программного обеспечения, мы использовали последние драйверы Radeon Software Crimson ReLive Edition 17.8.1. Однако драйверы по-прежнему не всегда корректно отображают тактовые частоты. Для настроек мы использовали не WattMan, а утилиту стороннего разработчика. Она не оптимизирована под Vega, но работает. Утилиту WattTool 0.92 можно скачать бесплатно. Теоретически она позволяет вносить те же настройки, что и в случае WattMan.

В тестах необходимо отслеживать не только тактовые частоты, но и влияние сниженного напряжения на потребляемый ток. По этой причине мы проверяли энергопотребление всей системы. Планку Power Target мы выставляли на +50%.

В утилите WattTool мы выставили настройки для P-States P6 и P7. Все остальные P-States в случае ручного режима все равно отключаются, поэтому они не интересны. Изначально мы выбрали определенную невысокую планку напряжения, на которой видеокарты работали стабильно, после чего пошагово снижали напряжение. Каждый раз мы проверяли уровень тока, то есть изменился ли он при снижении напряжения. Если мы находили уровень напряжения стабильным, то начинали повышать тактовые частоты, пока стабильная работа сохранялась. Увеличение тактовых частот мы тоже проверяли – оно должно приводить к увеличению энергопотребления.

Затем мы пытались получить еще более высокие тактовые частоты небольшим увеличением напряжения, чтобы найти "золотую середину". Кроме того, мы разогнали память HBM до 1.000 МГц В результате мы получили следующие значения.

Приведенные в таблице штатные тактовые частоты для P-States P6 и P7 на практике не достигаются – они носят теоретический характер. Radeon RX Vega 64 работала на частотах от 1.400 до 1.540 МГц, Radeon RX Vega 56 – на частотах между 1.300 и 1.470 МГц. Поэтому приведенные значения можно рассматривать только как спецификации для механизма Boost.

Перейдем к результатам:

Для Radeon RX Vega 64 мы смогли уменьшить напряжение с 1.150 или 1.200 мВ до 1.110 мВ, но тактовая частота составила 1.538 МГц. В результате мы смогли снизить напряжение на 8%. Вместе с тем мы смогли увеличить частоту почти на 10% в экстремальных случаях. В результате во многих играх мы получим прирост производительности, а именно там, где частота Boost ранее не достигала высокого уровня. Мы провели игровые тесты, результаты приведены ниже.

Потенциал undervolting в случае Radeon RX Vega 56 оказался чуть выше. Мы смогли уменьшить напряжение GPU с 1.200 мВ до 1.070 мВ (-12%), в результате тактовая частота составила 1.613 МГц, в экстремальных случаях прирост составил до почти 25%. В некоторых сценариях в наших тестах Radeon RX Vega 56 снижала тактовые частоты до 1.300 МГц. Так что полученные 1.613 МГц можно назвать очень хорошим результатом. Энергопотребление мы снизили на 73 Вт.

Оценка Undervolting

Мы получили весьма интересные результаты после снижения напряжения двух видеокарт. Radeon RX Vega 64 и Vega 56 показали прирост производительности и снижение энергопотребления. Хорошо видно, что Radeon RX Vega 64 уже работает на пределе, поэтому потенциал не такой большой. В случае же Radeon RX Vega 56 мы смогли получить более существенный прирост, который обрадует всех пользователей, кто не прочь поискать оптимальные уровни работы видеокарты самостоятельно.

Результат для Radeon RX Vega 64 следующий: по производительности преимущество над GeForce GTX 1080 Founders Edition становится ощутимым. К сожалению, у нас нет результатов undervolting для видеокарт конкурента, поэтому сравнение нельзя назвать абсолютно честным. Все же некорректно сравнивать видеокарты с пониженным напряжением со штатными моделями. Вместе с тем undervolting видеокарты Radeon RX Vega 64 привел к существенному снижению энергопотребления, пусть даже видеокарта остается самой "прожорливой" среди моделей с одним GPU.

В случае Radeon RX Vega 56 ситуация чуть лучше. Мы получили значительное снижение по энергопотреблению, видеокарта приблизилась к GeForce GTX 1070 (опять же, без undervolting). Однако вместе с тем мы получили существенный прирост по производительности, несмотря на серьезное снижение напряжения мы смогли значительно увеличить тактовые частоты, либо поддерживать высокие тактовые частоты более длительное время. В тестах видеокарта вплотную приблизилась к "старшей" Radeon RX Vega 64, оставив позади GeForce GTX 1080.

Конечно, процедура снижения напряжения по-прежнему остается весьма сложной, поскольку значениям в драйвере и утилитах не всегда можно доверять. Тактовая частота в драйвере не всегда отображается корректно, а переход на новый уровень напряжения можно подтвердить только соответствующим изменением энергопотребления. На данный момент простая установка параметров в драйвере или утилите не всегда срабатывает, надо все перепроверять.