การติดตั้งเครื่องทำน้ำเย็นของเรา
มีหลายๆ เรื่องที่เขียนเกี่ยวกับการโอเวอร์คล็อกและโอเวอร์โวลท์ Radeon RX Vega 64 ของ AMD วันนี้ เรากำลังนำการระบายความร้อนของการ์ดออกจากสมการเพื่อเจาะลึกถึงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราสัญญาณนาฬิกาและแรงดันไฟ
Telemetry ที่ดีที่สุด
ก่อนที่เราจะเริ่มต้นได้ เราต้องสำรวจว่าเทคโนโลยี PowerTune ของ AMD ทำงานอย่างไร โดยจะประเมินคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่สำคัญที่สุดของ GPU ในแบบเรียลไทม์ ขณะเดียวกันก็ทำการสืบค้นเซ็นเซอร์อุณหภูมิและแฟคตอริ่งในข้อมูลการวัดและส่งข้อมูลทางไกลของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าด้วย ข้อมูลทั้งหมดนี้จะถูกโอนไปยังอนุญาโตตุลาการ Digital Power Management (DPM) ที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า
อนุญาโตตุลาการนี้ทราบถึงพลังงาน ความร้อน และขีดจำกัดปัจจุบันของ GPU ที่กำหนดโดย BIOS และไดรเวอร์ เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงใดๆ ที่เกิดขึ้นกับการตั้งค่าไดรเวอร์เริ่มต้น ภายในขอบเขตเหล่านี้ อนุญาโตตุลาการจะควบคุมแรงดันไฟฟ้า ความถี่ และความเร็วพัดลมทั้งหมด เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการ์ดกราฟิกให้สูงสุด หากเกินขีดจำกัดอย่างใดอย่างหนึ่ง อนุญาโตตุลาการสามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้า อัตรานาฬิกา หรือทั้งสองอย่างได้
แรงดันไฟฟ้า: AMD PowerTune กับ Nvidia GPU Boost
Radeon RX Vega 64 ของ AMD ยังใช้ Adaptive Voltage and Frequency Scaling (AVFS) ซึ่งเราคุ้นเคยอยู่แล้วจาก APU และ Polaris GPU รุ่นล่าสุด ด้วยคุณภาพของแผ่นเวเฟอร์ที่แตกต่างกัน คุณลักษณะนี้ควรจะทำให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์แต่ละชิ้นทำงานอย่างเต็มศักยภาพ คล้ายกับเทคโนโลยี GPU Boost ของ Nvidia เป็นผลให้ GPU แต่ละตัวมีสายโหลดของตัวเองในการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม บางสิ่งเปลี่ยนไปตั้งแต่การใช้งานของ Polaris
WattMan ของ AMD ช่วยให้มีอิสระเกือบสมบูรณ์ในการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าด้วยตนเองสำหรับสถานะ DPM สูงสุดสองสถานะ ซึ่งแตกต่างจาก GPU Boost ซึ่งอนุญาตให้กำหนดประเภทออฟเซ็ตสำหรับการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าด้วยตนเองเท่านั้น และไม่สามารถบังคับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดผ่านตัวแก้ไขเส้นโค้งได้ ดังที่เราเห็นในภายหลัง อิสระที่เพิ่มเข้ามาอาจเป็นพรหรือคำสาป เพราะแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดด้วยตนเองสำหรับสถานะ DPM สามารถต่อต้าน หรือแม้แต่ยกเลิก AVFS โดยสิ้นเชิง
การตรวจสอบของเราช่วยให้เราสามารถวัดว่าแรงดันไฟฟ้าของการ์ดทำงานอย่างไรโดยใช้การตั้งค่าแบบแมนนวลโดยมีและไม่มีขีดจำกัดกำลัง ผลลัพธ์นั้นน่าประหลาดใจ ต่างจากที่คุณเห็นในการ์ดแบบโพลาริสอย่างมาก
เรายังอยากจะทำลายล้างตำนานสักหน่อย อัตรานาฬิกาที่เพิ่มขึ้นทั้งหมดที่เราทำได้จากการที่แรงดันไฟต่ำนั้นเกิดจากอุณหภูมิที่ลดลงในการ์ดที่ระบายความร้อนด้วยอากาศ การขจัดอุณหภูมิออกจากสมการเหมือนที่เราทำในการทดสอบนี้ จะเปลี่ยนทุกสิ่งทุกอย่าง หัวข้อข่าวของ Sensationalist กลายเป็นตำนานของเมืองในกระบวนการนี้
สิ่งที่เราทดสอบ
เพื่อให้ผลลัพธ์ที่เข้าใจและเปรียบเทียบได้ง่ายขึ้น เราได้พิจารณาการตั้งค่าที่แตกต่างกันห้าแบบ สิ่งเหล่านี้ก็เพียงพอแล้วที่จะแสดงให้เห็นถึงความสุดโต่งตามลำดับ:
การตั้งค่าหุ้น “โหมดสมดุล”
Undervolted: ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็น 1.0V โดยใช้ Default Power Limit
โอเวอร์คล็อก: เพิ่มขีด จำกัด พลังงาน +50%
โอเวอร์คล็อก: เพิ่มขีด จำกัด พลังงาน +50% เพิ่มความถี่นาฬิกา GPU 3%
โอเวอร์คล็อก: เพิ่มขีด จำกัด พลังงาน +50% เพิ่มความถี่นาฬิกา GPU 3%; ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเป็น 1.0V
การลดทอนสถานะ DPM ที่ปรับได้ทั้งสองแบบให้ต่ำกว่า 1.0V ส่งผลให้เกิดความไม่เสถียรในหลายสถานการณ์ ส่วนใหญ่เป็นไปได้ที่จะบรรลุ 0.95V แต่อัตราสัญญาณนาฬิกาลดลงอย่างไม่สมส่วนในการตอบสนอง การลดแรงดันไฟฟ้าให้ต่ำกว่า 1.0V ในขณะที่ใช้ขีดจำกัดกำลังสูงสุดส่งผลให้เกิดการขัดข้องทันทีที่แอปพลิเคชัน 3D เริ่มทำงาน
สร้างโซลูชันระบายความร้อนขนาดใหญ่
อย่างแรกเลย: เราต้องสร้างระบบระบายความร้อนที่สามารถให้อุณหภูมิที่ 400W เท่ากันกับที่การตั้งค่าสต็อก ในท้ายที่สุด วิธีเดียวที่จะบรรลุสิ่งนี้คือการใช้ลูปปิดและตัวทำความเย็นคอมเพรสเซอร์ การตั้งค่านี้สามารถรับประกันได้ถึง 20°C คงที่สำหรับแผ่นทำความเย็นของ GPU
นอกจาก Eiszeit 2000 Chiller ของ Alphacool แล้ว เรายังใช้ EK-FC Radeon Vega โดย EK Water Blocks ทำจากทองแดงชุบนิกเกิล และสัมผัสกับ GPU, HBM2, วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า และโช้ก ทั้งหมดบอกว่าการตั้งค่าทำในสิ่งที่เราต้องการ
เพื่อหลีกเลี่ยงความสวยงามที่ค่อนข้างไร้สาระของเครื่องทำน้ำเย็นแบบช่องเดียวบนกราฟิกการ์ดแบบช่องคู่ เราจึงเปลี่ยนตัวยึดดั้งเดิมสำหรับชุดสล็อตช่องเดียวที่ให้มา สกรู Countersunk อยู่ด้านบนของฝาปิดช่องเสียบ (แทนที่จะเป็นในนั้น) เนื่องจากมีรู แต่นี่เป็นตำหนิที่ค่อนข้างเล็ก
หลังจากทำความสะอาดแผ่นแปะระบายความร้อนเก่าออกจาก interposer ของ AMD แล้ว ใช้ไม้พายขนาดเล็กทาของสดเป็นชั้นบางๆ บนพื้นผิว เศษเหลือเล็กน้อยบนแม่พิมพ์อาจดูไม่ดี แต่แรงกดดันที่มากเกินไประหว่างกระบวนการทำความสะอาดอาจทำให้บรรจุภัณฑ์เสียหายอย่างถาวร ดังนั้นคุณจึงต้องระมัดระวัง
ต่อไป แผ่นระบายความร้อนจะถูกนำไปใช้กับพื้นที่เป้าหมายบนบล็อกน้ำ คำแนะนำของ EK ต้องการให้เราใส่ไว้ในการ์ดกราฟิกแทน เหตุผลที่เราทำสิ่งนี้แตกต่างออกไปคือเราชอบที่จะวางกระดานไว้บนตัวทำความเย็น (ซึ่งวางอยู่บนโต๊ะ) มากกว่าที่จะตรงกันข้าม ด้วยแผ่นระบายความร้อนบนบล็อกน้ำ จึงไม่หลุดออกจากกระบวนการ
เมื่อการ์ดกราฟิกถูกขันเข้าที่แล้ว ก็พร้อมสำหรับการดำเนินการ ขั้นตอนการติดตั้งทำได้ง่ายและรวดเร็ว เพียงแค่นึกถึงผู้ขวางทาง
ด้านหลังที่เปิดออกแสดงสกรูหลายตัวและแหวนรองไนลอนที่ใช้ยึดบล็อกน้ำ รอบบรรจุภัณฑ์เพียงอย่างเดียว สกรูเจ็ดตัวยึดทุกอย่างไว้แน่น
ผู้ที่ชื่นชอบการมองหาความสวยงามและประสิทธิภาพในการระบายความร้อนที่ดีขึ้นเล็กน้อย (ลดเฟสดับเบิ้ล!) สามารถติดแผ่นรองด้านหลังที่ติดตั้งได้
เราถอดแผ่นรองหลังสำหรับการวัดของเราออกเนื่องจากเราไม่สามารถเจาะรูทะลุผ่านได้
ระบบทดสอบและวิธีการ
เราได้แนะนำระบบการทดสอบและวิธีการใหม่ใน How We Test Graphics Cards หากคุณต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทั่วไปของเรา ให้ตรวจดูส่วนนั้น โปรดทราบว่าเราได้อัปเกรด CPU และระบบระบายความร้อนตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาคอขวดที่อาจเกิดขึ้นเมื่อทำการเปรียบเทียบกราฟิกการ์ดที่เร็ว
ฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการของเราประกอบด้วย:
อุปกรณ์ทดสอบและระบบสิ่งแวดล้อม การทำความเย็น อุณหภูมิแวดล้อม จอภาพเคสพีซี การวัดการใช้พลังงาน การวัดความร้อน
– 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 (ที่เก็บข้อมูล, รูปภาพ)- เงียบมืด Power Pro 11, 850W PSU
– EK Water Blocks EK-FC Radeon Vega- Alphacool Eiszeit 2000 Chiller- Thermal Grizzly Kryonaut (ใช้เมื่อเปลี่ยนเครื่องทำความเย็น)
– 22°C (เครื่องปรับอากาศ)
– Lian Li PC-T70 พร้อม Extension Kit และ Mods
– Eizo EV3237-BK
– การวัด DC แบบไร้สัมผัสที่สล็อต PCIe (การใช้การ์ด Riser) – การวัด DC แบบไม่ต้องสัมผัสที่สายไฟเสริมภายนอก – การวัดแรงดันไฟฟ้าโดยตรงที่แหล่งจ่ายไฟ – 2 x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500MHz Digital Multi-Channel Oscilloscope พร้อม ฟังก์ชั่นการจัดเก็บ – 4 x Rohde & Schwarz HZO50 การสอบสวนปัจจุบัน (1mA – 30A, 100kHz, DC) – 4 x Rohde & Schwarz HZ355 (10:1 Probes, 500MHz) – 1 x Rohde & Schwarz HMC 8012 มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลพร้อมฟังก์ชั่นการจัดเก็บ
– 1 x Optris PI640 80 Hz กล้องอินฟราเรด + การเชื่อมต่อ PI – การตรวจสอบและบันทึกอินฟราเรดแบบเรียลไทม์
