Страница 1: Разгон видеокарт AMD и NVIDIA: руководство Hardwareluxx

ocweek15Разгон для многих пользователей стал популярным хобби, тем более что сегодня многие производители предлагают специальные средства, программные и аппаратные, облегчающие разгон. В нашей статье мы поговорим о разгоне видеокарты, о хитростях и различных опциях, позволяющих достичь хорошего результата. На примере современных high-end видеокарт AMD и NVIDIA мы обсудим все тонкости разгона, поскольку простого повышения тактовых частот и напряжений уже недостаточно.

Те же механизмы Boost значительно изменили процесс разгона видеокарт. Теперь приходится учитывать не только частоту и напряжение, но и другие факторы. Новые механизмы могут как упростить, так и усложнить поиск оптимального разгона. Поэтому, в первую очередь, нам следует разобраться в технологиях GPU Boost от NVIDIA и PowerTune от AMD.

Затем мы рассмотрим процессор разгона на основе двух видеокарт. Показанные в статье механизмы можно применять и к "младшим" видеокартам AMD и NVIDIA. Мы покажем разгон на примере Radeon R9 290X и GeForce GTX 980, двух самых быстрых видеокарт, которые помогут нам выжать максимум из GPU. Но сначала позвольте немного теории.

AMD PowerTune

Технология AMD PowerTune отвечает за управление частотой и напряжением GPU собственного производства. Она опирается на несколько профилей, описывающих разные состояния, в том числе с частотой и напряжением. Как и в случае механизма Boost в процессорах, частота и напряжение перестали быть единственными факторами. Например, у видеокарт "Hawaii" AMD добавила ещё один компонент к PowerTune: температуру. Аппаратное обеспечение определяет температуры и высчитывает энергопотребление, новый контроллер подсистемы питания тоже передает свои данные в прошивку SMU. Получаемые данные позволяют определить корректные режимы работы, в которые переводится видеокарта. К режиму относятся частота, напряжение и скорость работы вентилятора.

PowerTune на Radeon R9 290X
PowerTune на Radeon R9 290X

В последней реализации AMD PowerTune используется новый контроллер стабилизатора напряжений Serial VID. Он используется вместе со всеми новыми GPU. Контроллер обеспечивает высокую скорость переключения, что позволяет добиться как более экономичной работы видеокарт, так и позволяет задействовать высокий уровень производительности, когда это требуется. Переключение напряжений у видеокарт AMD выполняется всего за 10 мкс. Важную роль играет и высокая точность выставления напряжений. В технологии PowerTune второго поколения шаг напряжения составляет 6,25 мВ. Рабочее напряжение можно выставлять от 0 до 1,55 В, в данном диапазоне имеются 248 шагов, хотя AMD указывает 255 возможных шага (вероятно, из-за 8-битного управления). Если верить AMD, для корректной работы технологии PowerTune критически важны показатели, снимаемые с контроллера. Показатели тока и напряжения снимаются с частотой 40 кГц и передаются по каналу 20 Мбит/с в прошивку SMU. Некоторые данные доступы в утилитах разгона, о которых мы поговорим чуть позже.

GPU-Boost 2.0

С видеокартами "Kepler" на основе GK110 (той же GeForce GTX Titan) NVIDIA расширила механизм Boost. Первый вариант GPU Boost 1.0 ориентировался на максимальное энергопотребление, достигаемое в наиболее требовательных современных играх. При этом температура GPU не играла особой роли, разве что если она вплотную подходила к критическому порогу, который составлял 105 °C. Максимальная тактовая частота определялась на основе относительного напряжения. Недостаток был вполне очевиден: GPU Boost 1.0 не могла предотвратить ситуации, когда даже при некритическом напряжении температура чрезмерно увеличивалась.

В случае GPU Boost 2.0 и последних видеокарт NVIDIA оцениваются уже два параметра: напряжение и температура. То есть относительное напряжение (Vrel) определяется уже на основе двух данных параметров. Конечно, зависимость от отдельных экземпляров GPU сохранится, поскольку разброс при производстве чипов существует, поэтому каждая видеокарта будет отличаться от любой другой. Но NVIDIA указывает, что технически добавка температуры позволила дать в среднем на 3-7 процентов более высокий разгон Boost.

GPU Boost 2.0 учитывает температуру, и при низких температурах технология может более существенно увеличивать производительность. Целевая температура (Ttarget) по умолчанию выставлена на уровень 80 °C. От такого подхода выиграют пользователи с видеокартами на основе водяного охлаждения GPU, где температуры оказываются заметно ниже. Преимущество будет и в случае экстремального разгона с жидким азотом.