Instalowanie naszej chłodnicy wody
Dużo się pisze o podkręcaniu i podkręcaniu Radeona RX Vega 64 AMD. Dzisiaj usuwamy termikę karty z równania, aby głębiej zagłębić się w związek między częstotliwością taktowania a napięciem.
Telemetria w najlepszym wydaniu
Zanim zaczniemy, musimy zbadać, jak działa technologia AMD PowerTune. Ocenia on najważniejsze parametry wydajności GPU w czasie rzeczywistym, jednocześnie odpytując czujniki termiczne i biorąc pod uwagę dane telemetryczne regulatora napięcia. Wszystkie te informacje są przesyłane do wstępnie zaprogramowanego arbitra Digital Power Management (DPM).
Ten arbiter zna limity mocy, temperatury i prądu GPU ustawione przez BIOS i sterownik, a także wszelkie zmiany wprowadzone w domyślnych ustawieniach sterownika. W tych granicach arbiter kontroluje wszystkie napięcia, częstotliwości i prędkości wentylatorów w celu maksymalizacji wydajności karty graficznej. Jeśli choć jeden z limitów zostanie przekroczony, arbiter może dławić napięcia, częstotliwość taktowania lub jedno i drugie.
Napięcia: AMD PowerTune kontra Nvidia GPU Boost
AMD Radeon RX Vega 64 wykorzystuje również adaptacyjne skalowanie napięcia i częstotliwości (AVFS), które znamy już z najnowszych APU i procesorów graficznych Polaris. W świetle różnej jakości wafla ta funkcja ma zapewnić, że każdy pojedynczy wykrojnik będzie działał z maksymalnym potencjałem. Jest podobny do technologii GPU Boost firmy Nvidia. W rezultacie każdy GPU ma swoją indywidualną linię obciążenia w ustawieniach napięcia. Jednak pewne rzeczy zmieniły się od czasu wdrożenia Polarisa.
WattMan firmy AMD zapewnia niemal całkowitą swobodę ręcznego ustawiania napięcia dla dwóch najwyższych stanów DPM. Różni się to od GPU Boost, który pozwala tylko na zdefiniowanie rodzaju przesunięcia dla ręcznych zmian napięcia, a pełnej kontroli napięcia nie można wymusić za pomocą edytora krzywych. Jak zobaczymy później, dodatkowa wolność może być błogosławieństwem lub przekleństwem, ponieważ ręcznie ustawione napięcia dla stanów DPM mogą przeciwdziałać, a nawet całkowicie anulować AVFS.
Nasze monitorowanie pozwoliło nam bezpośrednio zmierzyć, jak zachowują się napięcia karty, przy użyciu ręcznego ustawienia z ograniczeniem mocy i bez niego. Wyniki są zaskakujące; bardzo różnią się od tego, co widzisz na karcie opartej na Polaris.
Chcielibyśmy też trochę obalać mit. Wszystkie wzrosty częstotliwości taktowania, jakie osiągnęliśmy dzięki podnapięciom, były spowodowane spadkiem temperatury na kartach chłodzonych powietrzem. Wyeliminowanie temperatury z równania, tak jak robimy w tym teście, stawia wszystko na głowie. Sensacyjne nagłówki stają się w międzyczasie miejską legendą.
Co przetestowaliśmy
Aby ułatwić zrozumienie i porównanie wyników, zdecydowaliśmy się na pięć różnych ustawień. Są one całkowicie wystarczające, aby zademonstrować odpowiednie skrajności:
Ustawienia zapasów „Tryb zrównoważony”
Zbyt niskie napięcie: napięcie ustawione na 1,0 V przy użyciu domyślnego limitu mocy
Podkręcony: zwiększony limit mocy o +50%
Podkręcony: zwiększony limit mocy o +50%, zwiększona częstotliwość zegara GPU o 3%
Przetaktowany: zwiększony limit mocy o +50%, zwiększona częstotliwość zegara GPU o 3%; Napięcie ustawione na 1.0V
Obniżenie napięcia dwóch regulowanych stanów DPM do wartości poniżej 1,0 V spowodowało niestabilność w wielu różnych scenariuszach. W większości udało się osiągnąć 0,95 V, ale częstotliwość taktowania spadła nieproporcjonalnie w odpowiedzi. Obniżenie napięcia poniżej 1,0 V podczas korzystania z maksymalnego limitu mocy spowodowało awarię zaraz po uruchomieniu aplikacji 3D.
Budowanie dużego rozwiązania chłodzącego
Po pierwsze: musimy zbudować rozwiązanie termiczne, które będzie w stanie zapewnić taką samą temperaturę przy 400 W, jaką zapewnia w ustawieniach magazynowych. Ostatecznie jedynym sposobem na osiągnięcie tego jest zastosowanie zamkniętej pętli i chłodnicy kompresorowej. Taka konfiguracja może zagwarantować stałą temperaturę 20°C dla zimnej płyty GPU.
Oprócz agregatu chłodniczego Eiszeit 2000 firmy Alphacool, używamy EK-FC Radeon Vega firmy EK Water Blocks. Jest wykonany z niklowanej miedzi i ma kontakt z GPU, HBM2, obwodami regulacji napięcia i dławikami. Podsumowując, konfiguracja robi dokładnie to, czego potrzebujemy.
Aby uniknąć nieco niedorzecznej estetyki jednogniazdowej chłodnicy wody w dwugniazdowej karcie graficznej, zamieniliśmy oryginalny wspornik na dołączony jednogniazdowy. Śruby z łbem wpuszczanym znajdują się na górze pokrywy gniazda (zamiast w niej) ze względu na jej otwory, ale jest to stosunkowo niewielka skaza.
Po wyczyszczeniu starej pasty termicznej z przekładki AMD, cienka warstwa świeżego materiału jest nakładana na powierzchnię za pomocą małej szpatułki. Niewielka pozostałość na kostce może nie wyglądać dobrze. Ale zbyt duży nacisk podczas czyszczenia może trwale uszkodzić opakowanie, więc musisz być ostrożny.
Następnie podkładki termiczne są nakładane na ich docelowe obszary na bloku wodnym. Instrukcje EK kazałyby nam zamiast tego umieścić je na karcie graficznej. Powodem, dla którego robimy to jednak inaczej, jest jednak to, że wolimy kłaść deskę na lodówce (która leży na stole), niż na odwrót. Dzięki podkładkom termicznym na bloku wodnym nie odpadają podczas tego procesu.
Po przykręceniu karty graficznej jest gotowa do działania. Proces instalacji jest szybki i łatwy. Po prostu uważaj na interposer.
Odsłonięta tylna strona pokazuje wiele śrub i ich nylonowych podkładek używanych do zabezpieczenia bloku wodnego. Wokół samego opakowania, siedem śrubek trzyma wszystko razem.
Entuzjaści poszukujący odrobiny estetyki i nieco lepszych parametrów termicznych (ochłodź te podwajacze fazowe!) mogą założyć dopasowaną płytkę tylną.
Usunęliśmy tylną płytkę do naszych pomiarów, ponieważ po prostu nie mogliśmy się zmusić do wywiercenia przez nią otworów.
System testowy i metodologia
W artykule Jak testujemy karty graficzne przedstawiliśmy nasz nowy system testowy i metodologię. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o naszym ogólnym podejściu, sprawdź ten artykuł. Zwróć uwagę, że od tego czasu zmodernizowaliśmy nasze rozwiązanie dotyczące procesora i chłodzenia, aby uniknąć potencjalnych wąskich gardeł podczas testowania szybkich kart graficznych.
Sprzęt używany w naszym laboratorium obejmuje:
Sprzęt testowy i środowisko Chłodzenie systemu Temperatura otoczenia Obudowa komputera Monitor Pomiar zużycia energii Pomiar temperatury
– Intel Core i7-6900K @ 4,3 GHz- MSI X99S Xpower Gaming Titanium- Corsair Vengeance DDR4-3200- 1x 1TB Toshiba OCZ RD400 (M.2 SSD, System)- 2x 960GB Toshiba OCZ TR150 (pamięć, obrazy)- be quiet Dark Power Pro 11, zasilacz 850 W
– EK Water Blocks EK-FC Radeon Vega – Alphacool Eiszeit 2000 Chiller – Thermal Grizzly Kryonaut (używany podczas przełączania chłodnic)
– 22°C (klimatyzacja)
– Lian Li PC-T70 z zestawem rozszerzeń i modami
– Eizo EV3237-BK
– Bezdotykowy pomiar prądu stałego na gnieździe PCIe (przy użyciu karty typu Riser) – Bezdotykowy pomiar prądu stałego na kablu zewnętrznego zasilacza pomocniczego – Bezpośredni pomiar napięcia na zasilaniu – 2 x cyfrowy oscyloskop wielokanałowy Rohde & Schwarz HMO 3054, 500 MHz z Funkcja przechowywania – 4 x sonda prądowa Rohde & Schwarz HZO50 (1mA – 30A, 100kHz, DC) – 4 x Rohde & Schwarz HZ355 (10:1 sondy, 500MHz) – 1 x multimetr cyfrowy Rohde & Schwarz HMC 8012 z funkcją przechowywania
– 1 x kamera termowizyjna Optris PI640 80 Hz + PI Connect – Monitorowanie i nagrywanie w czasie rzeczywistym w podczerwieni
