Installazione del nostro refrigeratore d’acqua
C’è molto da scrivere sull’overclocking e sul undervolting della Radeon RX Vega 64 di AMD. Oggi stiamo eliminando le termiche della scheda per approfondire la relazione tra frequenza di clock e tensione.
Telemetria al suo meglio
Prima di poter iniziare, dobbiamo esplorare come funziona la tecnologia PowerTune di AMD. Valuta le caratteristiche prestazionali più importanti della GPU in tempo reale, interrogando i sensori termici e prendendo in considerazione anche i dati di telemetria del regolatore di tensione. Tutte queste informazioni vengono trasferite all’arbitro preprogrammato Digital Power Management (DPM).
Questo arbitro conosce i limiti di potenza, termici e di corrente della GPU impostati dal BIOS e dal driver, nonché eventuali modifiche apportate alle impostazioni predefinite del driver. Entro questi limiti, l’arbitro controlla tutte le tensioni, le frequenze e le velocità delle ventole nel tentativo di massimizzare le prestazioni della scheda grafica. Se anche uno solo dei limiti viene superato, l’arbitro può limitare le tensioni, le frequenze di clock o entrambi.
Voltaggi: AMD PowerTune vs Nvidia GPU Boost
La Radeon RX Vega 64 di AMD utilizza anche Adaptive Voltage and Frequency Scaling (AVFS), che conosciamo già dalle sue ultime APU e GPU Polaris. Alla luce della diversa qualità del wafer, questa caratteristica dovrebbe garantire che ogni singolo dado funzioni al suo massimo potenziale. È simile alla tecnologia GPU Boost di Nvidia. Di conseguenza, ogni GPU ha la propria linea di carico individuale nelle impostazioni di tensione. Tuttavia, alcune cose sono cambiate dall’implementazione di Polaris.
WattMan di AMD offre la libertà quasi completa di impostare manualmente la tensione per i due stati DPM più alti. Questo è diverso da GPU Boost, che consente solo di definire un tipo di offset per le modifiche manuali della tensione e il controllo della tensione completa non può essere forzato tramite l’editor di curve. Come vedremo in seguito, la maggiore libertà può essere una benedizione o una maledizione, perché le tensioni impostate manualmente per gli stati DPM possono contrastare, o addirittura annullare completamente, AVFS.
Il nostro monitoraggio ci ha permesso di misurare direttamente come si comportano le tensioni della scheda utilizzando un’impostazione manuale con e senza limite di potenza. I risultati sono sorprendenti; sono molto diversi da quelli che vedi su una carta basata su Polaris.
Vorremmo anche sfatare un po’ il mito. Tutti i guadagni di clock rate che abbiamo ottenuto tramite l’undervolting sono dovuti alla diminuzione della temperatura sulle schede raffreddate ad aria. Eliminare la temperatura dall’equazione come stiamo facendo in questo test fa capovolgere tutto. I titoli sensazionalisti diventano leggende metropolitane nel processo.
Quello che abbiamo testato
Per rendere i risultati più facili da capire e confrontare, abbiamo optato per cinque diverse impostazioni. Questi sono completamente sufficienti per dimostrare i rispettivi estremi:
Impostazioni stock “Modalità bilanciata”
Sottotensione: tensione impostata su 1,0 V utilizzando il limite di potenza predefinito
Overclockato: aumento del limite di potenza del +50%
Overclocked: aumento del limite di potenza del +50%, aumento della frequenza di clock della GPU del 3%
Overclocked: aumento del limite di potenza del +50%, aumento della frequenza di clock della GPU del 3%; Tensione impostata su 1,0 V
La sottotensione dei due stati DPM regolabili al di sotto di 1,0 V ha provocato instabilità in molti scenari diversi. Per lo più è stato possibile raggiungere 0,95 V, ma la frequenza di clock è diminuita in modo sproporzionato in risposta. L’abbassamento della tensione al di sotto di 1,0 V durante l’utilizzo del limite di potenza massimo ha provocato un arresto anomalo non appena è stata avviata un’applicazione 3D.
Costruire una grande soluzione di raffreddamento
Per prima cosa: dobbiamo costruire una soluzione termica in grado di fornire le stesse temperature a 400 W che fornisce alle impostazioni stock. Alla fine, l’unico modo per raggiungere questo obiettivo è utilizzare un circuito chiuso e un refrigeratore a compressore. Questa configurazione può garantire una temperatura costante di 20°C per la piastra fredda della GPU.
Oltre al refrigeratore Eiszeit 2000 di Alphacool, stiamo utilizzando la EK-FC Radeon Vega di EK Water Blocks. È realizzato in rame nichelato ed entra in contatto con la GPU, l’HBM2, i circuiti di regolazione della tensione e le induttanze. Tutto sommato, l’installazione fa esattamente ciò di cui abbiamo bisogno.
Per evitare l’estetica alquanto ridicola di un refrigeratore d’acqua a slot singolo su una scheda grafica a doppio slot, abbiamo sostituito la staffa originale con una a slot singolo in bundle. Le viti a testa svasata si trovano sopra il coperchio dello slot (piuttosto che al suo interno) a causa dei suoi fori, ma questo è un difetto relativamente piccolo.
Dopo aver pulito la vecchia pasta termica dall’interposer di AMD, con una piccola spatola viene applicato uno strato sottile di materiale fresco sulla superficie. Un piccolo residuo residuo sul dado potrebbe non sembrare eccezionale. Ma troppa pressione durante il processo di pulizia potrebbe danneggiare in modo permanente il pacco, quindi devi stare attento.
Successivamente, i cuscinetti termici vengono applicati alle loro aree target sul waterblock. Le istruzioni di EK dovrebbero invece inserirle sulla scheda grafica. Il motivo per cui lo facciamo in modo diverso, tuttavia, è che preferiamo mettere la tavola sul frigorifero (che è sul tavolo), piuttosto che il contrario. Con i cuscinetti termici sul waterblock, non cadono durante il processo.
Una volta che la scheda grafica è stata avvitata in posizione, è pronta per l’azione. Il processo di installazione è semplice e veloce. Basta essere consapevoli dell’interponente.
Il lato posteriore esposto mostra le numerose viti e le relative rondelle di nylon utilizzate per fissare il waterblock. Solo attorno al pacchetto, sette viti tengono tutto saldamente insieme.
Gli appassionati che cercano un po’ di stile estetico e prestazioni termiche leggermente migliori (raffreddare quei duplicatori di fase!) possono attaccare la piastra posteriore montata.
Abbiamo rimosso la piastra posteriore per le nostre misurazioni perché semplicemente non riuscivamo a farci dei fori.
Sistema di prova e metodologia
Abbiamo introdotto il nostro nuovo sistema di test e metodologia in Come testiamo le schede grafiche. Se desideri maggiori dettagli sul nostro approccio generale, dai un’occhiata a quel pezzo. Si noti che da allora abbiamo aggiornato la nostra CPU e la soluzione di raffreddamento per evitare potenziali colli di bottiglia durante il benchmarking di schede grafiche veloci.
L’hardware utilizzato nel nostro laboratorio include:
Apparecchiatura di prova e ambiente Sistema di raffreddamento Temperatura ambiente Monitor della custodia del PC Misurazione del consumo di energia Misurazione termica
– Intel Core i7-6900K a 4,3 GHz- MSI X99S Xpower Gaming Titanium- Corsair Vengeance DDR4-3200- 1x Toshiba OCZ RD400 da 1 TB (SSD M.2, sistema)- 2x Toshiba OCZ TR150 da 960 GB (archiviazione, immagini)- silenziosità Scuro Power Pro 11, alimentatore da 850 W
– EK Water Blocks EK-FC Radeon Vega- Alphacool Eiszeit 2000 Chiller- Thermal Grizzly Kryonaut (usato quando si cambia frigorifero)
– 22°C (climatizzatore)
– Lian Li PC-T70 con Kit di Estensione e Mod
– Eizo EV3237-BK
– Misurazione CC senza contatto nello slot PCIe (utilizzando una scheda riser) – Misurazione CC senza contatto sul cavo di alimentazione ausiliario esterno – Misurazione diretta della tensione sull’alimentatore – 2 oscilloscopi digitali multicanale Rohde & Schwarz HMO 3054, 500 MHz con Funzione di memorizzazione – 4 x sonda di corrente Rohde & Schwarz HZO50 (1 mA – 30 A, 100 kHz, CC) – 4 x Rohde & Schwarz HZ355 (sonde 10:1, 500 MHz) – 1 x multimetro digitale Rohde & Schwarz HMC 8012 con funzione di memorizzazione
– 1 x telecamera a infrarossi Optris PI640 80 Hz + PI Connect – Monitoraggio e registrazione a infrarossi in tempo reale
