Буст видеокарты

На чтение 20 мин.

• GPU Boost 2.0
• Как разогнать видеокарту NVIDIA GeForce и увеличить FPS в играх (самый простой способ)
• Гайд по грамотному и эффективному разгону видеокарт GeForce RTX
• Итоги
• GPU Boost — объяснение алгоритма самовоспроизведения Nvidia
• GPU Boost
• Терминологии
• Механизм графического процессора Boost
• Условия для ускорения графического процессора
• Power Запас
• Voltage
• Температурный запас
• Boost Binning и Thermal Throttling
• Недостатки
• Заключительные слова

GPU Boost 2

В данной статье мы расскажем Вам, что такое GPU Boost 2. Технология GPU Boost 2. 0 была создана инженерами компании NVIDIA. Технология позволяет на программном уровне контролировать температуру видеокарты. Это означает, что при достижении допустимой температуры графического чипа GPU Boost 2. 0 способен увеличивать производительность, т. разгонять её.

GPU Boost 2. 0 появилась после запуска GTX 680, когда инженеры компании NVIDIA получили данные исследований сотен пользователей и определили, что температура их видеокарт в большей мере была ингибитором к их производительности, нежели энергопотреблением. Впервые технология GPU Boost 1. 0 была создана для того, чтоб видеокарты могли потреблять больше энергии, в требовательных играх, при этом важность роли температуры на графическом процессоре отводилось на второй план. В данной технологии были большие изъяны, так как зачастую максимальная частота графического чипа определялась на основе относительного напряжения, что в свою очередь нередко приводило к тому, что температура могла быть чрезмерной.

GPU Boost 2. 0 воплотил в себе все функции первой версии, однако в ней есть возможность устанавливать более высокое напряжение, что позволяет значительно увеличить производительность видеокарты.

Более подробная информация о GPU Boost 2. 0 и найти по этой ссылке.

Как разогнать видеокарту NVIDIA GeForce и увеличить FPS в играх (самый простой способ)

Доброго времени.

Сегодняшняя заметка будет посвящена разгону* видеокарт от nVidia для увеличения производительности (FPS в играх). Способ, приведенный ниже, крайне простой и доступен даже начинающему пользователю.

Но прежде хочу сделать несколько предупреждений:

• во-первых, перед разгоном рекомендую попробовать увеличить производительность за счет тонких настроек видеокарты (вдруг этого будет достаточно?) ;
• во-вторых, разгон — штука не безопасная, и в некоторых случаях может привести к выходу из строя карты (хотя происходит это редко, и как правило, из-за неуёмных экспериментов пользователя) . Тем не менее: делаете всё на свой страх и риск!
• в-третьих, если вы ожидаете повысить производительность в 2-3 раза — то это невозможно (по крайней мере, я не знаю, что для этого нужно сделать 👀) . Как уже сказал, если удастся «выжать» еще 10% — уже не плохо!
• в-четвертых, некоторые занимаются разгоном, чтобы увеличить какие-то циферки в тестах. Я считаю, что это «неправильно», и разгонять видеокарту стоит только при реальной задаче: например, тормозит игра (низкое количество FPS) и вам нужно поднять FPS до комфортного уровня.

Теперь к сути, рассмотрим задачу на реальном примере

Кстати, если ваша видеокарта на тянет какую-то игру — возможно есть смысл попробовать сервис GFN и запустить ее в облаке?! Производительность вырастает в разы!

Гайд по грамотному и эффективному разгону видеокарт GeForce RTX

Раньше, купив видеокарту, мы, оверклокеры и геймеры, желающие получить прибавку производительности в играх, первым делам разгоняли ее. Поднимая напряжение, если это было возможно, и выкручивая ползунки частоты чипа и памяти в MSI Afterburner до тех пор, когда игры не начинали зависать или не появлялись артефакты. Немного откатив частоту назад, мы добавляли ее в профиль MSI Afterburner и пользовались, мало задумываясь о таких вещах, как энергопотребление, энергоэффективность или состояние термопрокладок на чипах памяти.

Реклама

Получить прирост частоты в 20%, а иногда и в 30%, тогда было обычным делом и этот прирост сразу отражался в росте производительности в играх, которую можно было даже заметить на глаз, без мониторинга. Все начало меняться с тех пор, как производители стали реализовывать в видеокартах механизмы автоматического подъема частоты или буста. На видеокартах NVIDIA этот механизм появился 10 лет назад под названием GPU Boost в моделях с микроархитектурой Kepler, и при разгоне GeForce GTX 680 или GeForce GTX 670 пользователи столкнулись с тем, что частота чипа больше не держится на одном уровне, а постоянно колеблется.

С тех пор мы оперируем такими понятиями, как Base Clock и Boost Clock, а поднимать напряжение на чипе и вовсе не можем, исключая редкие инженерные BIOS, как например, для GeForce GTX 1080 от ASUS. GPU Boost, который на видеокартах GeForce RTX уже дорос до четвертой версии, оперирует такими показателями, как напряжение, частота, энергопотребление и нагрузка на чип, выдавая максимальную производительность, доступную видеокарте. По сути, видеокарты давно разгоняют сами себя и от человека зависит все меньше и меньше.

Но это не значит, что нам, оверклокерам и компьютерным энтузиастам, больше нет возможности ускорить и оптимизировать работу видеокарты и сегодня мы этим займемся на примере Palit GeForce RTX 3060 DUAL, которая уже засветилась в паре моих блогов, про андервольт GeForce RTX и про копеечное улучшение охлаждения видеокарты, которое сбережет вентиляторы и заметно понижает температуры в простое.

Надо признаться, что за полгода использования GeForce RTX 3060 у меня до сих пор не дошли руки до ее разгона по трем причинам. Во-первых, видеокарта очень мощна для игр в разрешении Full HD и и кадровой частоты в 60 FPS и ее производительности хватает практически везде. Во-вторых, система охлаждения у модели от Palit довольно бюджетная и шумная, что совсем не располагает к разгону. И в-третьих, глядя на результаты разгона GeForce RTX 3060 пользователями на нашем форуме, я не ждал от него большого профита.

Если взглянуть на характеристики Palit GeForce RTX 3060 DUAL с помощью утилиты GPU-Z, мы увидим, что Power Limit, который у GeForce RTX 3060 равен 170 ваттам, можно расширить только на 6% или всего 10 ватт, что для хорошего разгона очень и очень мало.

Более крутые версии GeForce RTX 3060, например, ASUS ROG Strix GeForce RTX 3060, позволяют расширить Power Limit до 210 ватт. Но сказать, что Power Limit имеет решающее значение в разгоне GeForce RTX — нельзя, качество чипа гораздо важнее, но именно Power Limit и максимальное напряжение до 1,081В станут главными тормозами, которые задушат разгон GeForce RTX. Не поможет и навороченная система охлаждения, и ASUS ROG Strix GeForce RTX 3060, судя по обзору hardwareluxx, позволила увеличить частоту Boost всего на 100-150 МГц, а реальную частоту в играх — до диапазона 2000 МГц.

Заходя вперед, стоит сказать, что у моей недорогой Palit GeForce RTX 3060 DUAL получился даже лучший результат разгона, особенно если учитывать, что частота буста у нее по умолчанию заметно ниже, как и частоты в играх. Это еще раз доказывает, что гнаться за топовыми моделями среднего сегмента стоит только в том случае, если вам важна тихая работа видеокарты, низкая температура и качественные и надежные компоненты. Но стоит ли это переплаты в 10 и более тысяч рублей, учитывая то, что тишину и низкие температуры легко достичь андервольтом?

MSI GeForce RTX 3060 Gaming X Trio

Для начала нам понадобится точка отсчета — то, как ведет себя видеокарта в играх и стресс тестах. Лучше использовать такие тесты, как 3DMark или Superposition Benchmark, дающие более стабильную и тяжелую нагрузку, чем игры. Но и игры понадобятся, ведь разогнанная видеокарта, проходящая 3DMark, может вылетать в какой-либо игре.

Моя Palit GeForce RTX 3060 DUAL показывает вот такие результаты в стоке: 8561 Graphics Score в 3DMark Time Spy, 15335 очков в Superposition Benchmark (1080p medium).

Частоты держались в районе 1830 МГц, в максимуме достигая 1920 МГц, а энергопотребление уперлось в лимит 170 ватт.

Теперь стоит прогнать видеокарту в тестах с максимальным Power Limit, в моем случае прирост будет небольшим, а вот более старшие видеокарты могут показать отличный прирост производительности только от изменения этой настройки.

Частоты чуть подросли и результат в 3DMark Time Spy увеличился до 8666, увеличившись на 1. Но выросла и температура, а вертушкам пришлось ускориться с 1720 до 1856 оборотов в минуту.

Теперь можно попробовать разогнать видеокарту по старинке, просто прибавив частоты ползунком в MSI Afterburner. В моем случае стабильными стали +220 МГц, что дало весьма неплохой результат. Graphics Score в 3DMark Time Spy вырос до 9199 очков, что дает 7. 4% производительности. А частота во время прохождения теста держалась вокруг отметки 2040 МГц с пиком до 2137 МГц.

Но я уперся в Power Limit и видеокарта явно может больше. Что делать в таком случае? Пробовать разгонять с помощью кривой частот и напряжений, работу с которой я описал в блоге про андервольт Palit GeForce RTX 3060 DUAL. Это позволит выгадать несколько ватт за счет снижения напряжения и поднять частоту. При андервольте я поднимал всю кривую частот напряжений на весомые 323 МГц и видеокарта может работать на частоте 1800 МГц при напряжении 825 мВ.

И если бы такая зависимость частот от напряжений сохранялась на всем протяжении кривой, то на предельных напряжениях мы могли бы получить частоты выше 2240 МГц, но увы, это так не работает.

Перебирая разные сочетания частот и напряжений, чем дальше я двигался по кривой вправо, тем меньший разгон становился доступен и предельный результат, на котором еще можно получить прибавку частоты, составил 1000 мВ и 2085 МГц. Заодно стоит попробовать выжать максимум и из видеопамяти, в моем случае прибавка составила +900 МГц в MSI Afterburner. Результат — 9325 Graphics Score в 3DMark Time Spy, что составило прирост в 8. 9% и можно сказать, что из видеокарты выжаты все соки.

Какой-то прирост еще можно было получить при низких температурах, но на мониторинге видно, что температура составила 72 градусов при воющих на 2100 оборотах в минуту вентиляторах. Думаю, всем интересно, а что мы получим в играх за такую цену? Например, в Assassin’s Creed Вальгалла в стоке видеокарта показывает вот такие результаты.

А в разгоне — вот такие. FPS вырос с 66 до 71 кадров, что невозможно заметить на глаз, без мониторинга. И даже если бы игра тормозила, выдавая 33 кадра, таким разгоном мы бы добились бессмысленного прироста до 35 кадров.

И теперь я перехожу к главному посылу блога — как же разгонять видеокарту, если все уже разогнано с завода, а прирост от ручного разгона дает только шум, нагрев и невидимый на глаз результат? Ответ — мы должны добиться не только прироста частоты, пусть и небольшого, ведь иначе зваться оверклокерами не сможем. Ведь судя по количеству пользователей, применяющих к видеокартам андервольт, наш сайт уже можно переименовать в underclockers. И вместе с этом добиться меньшего нагрева и более тихой работы видеокарты, найдя золотую середину между производительностью, нагревом и тишиной.

Для каждой модели видеокарты это будет своя золотая середина, но ее нужно искать в тех диапазонах, когда начнется снижаться энергопотребление, опускаясь ниже паспортного. Это стоит искать в стабильных частотах при напряжениях примерно от 900 до 975 мВ. В моем случае стабильной оказалась комбинация 900 мВ и 1944 МГц.

Это дало 8973 очков Graphics Score в 3DMark Time Spy, что на 4. 8% быстрее стока.

Температуры упали до 63 градусов, а обороты вентиляторов — до весьма комфортных 1455 в минуту. Частоты под нагрузкой стабильно держаться выше 1930 МГц.

Отлично такое сочетание частоты и напряжения показывает себя и в играх, где при неполной загрузке GPU и включении вертикальной синхронизации можно рассчитывать на очень низкие температуры.

Итоги

Как видите, даже бюджетную видеокарту Palit GeForce RTX 3060 DUAL можно заставить работать быстрее и при этом заметно тише и с меньшим нагревом. Это стоит проделать с любой GeForce RTX 3000, ведь такой режим работы благоприятно сказывается на электронных компонентах, термпопрокладках и подшипниках вентиляторов. А наибольшую пользу это принесет видеокартам с большим энергопотреблением: GeForce RTX 3070 Ti, GeForce RTX 3080 и GeForce RTX 3080 Ti.

GPU Boost — объяснение алгоритма самовоспроизведения Nvidia

Технологии видеокарт развивались семимильными шагами за последние несколько поколений, и каждое поколение приводило к существенному улучшению не только общей производительности видеокарт, но и функций, которые они предлагают. Неудивительно, что и для Nvidia, и для AMD жизненно важно продолжать внедрять инновации и продолжать улучшать наборы функций своих карт и встроенные в них технологии, а также улучшать производительность для каждой последующей линейки видеокарт.

Повышение тактовой частоты стало основной функцией в индустрии аппаратного обеспечения для ПК в наши дни с использованием как видеокарт, так и процессоры, предлагающие эту технологию. Изменение тактовой частоты компонента из-за изменений в состоянии ПК может привести к значительному повышению производительности, а также эффективности этой части, что в конечном итоге обеспечивает гораздо лучший пользовательский опыт. Однако в связи с быстрым прогрессом в этой области стандартное поведение видеокарт при ускорении было дополнительно улучшено и усовершенствовано с помощью таких технологий, как GPU Boost 4. 0, которые выходят на первый план в 2020 году. Эти новые технологии были разработаны для максимального повышения производительности видеокарты. когда это необходимо, сохраняя при этом максимальную эффективность при более легких нагрузках.

Так что же такое GPU Boost? Проще говоря, GPU Boost — это метод Nvidia, который динамически увеличивает тактовую частоту видеокарт до тех пор, пока карты не достигнут заранее установленного предела мощности или температуры. Алгоритм ускорения графического процессора — это узкоспециализированный и условно управляемый алгоритм, который вносит мгновенные изменения в большое количество параметров, чтобы поддерживать максимальную частоту ускорения видеокарты. Эта технология позволяет карте ускоряться намного выше, чем рекламируемые «часы ускорения», которые могут быть указаны на коробке или на странице продукта.

Прежде чем мы углубимся в механизм, лежащий в основе этой технологии, необходимо объяснить и дифференцировать несколько важных терминологий.

Терминологии

Хотя Покупая видеокарту, средний потребитель может столкнуться с множеством цифр и запутанной терминологии, которая не имеет большого смысла или, что еще хуже, в конечном итоге противоречит друг другу и еще больше сбивает покупателя с толку. Поэтому необходимо вкратце взглянуть на то, что означают различные термины, связанные с тактовой частотой, когда вы просматриваете страницу продукта.

• База Тактовая частота: Базовая частота графической карты (также иногда называемая «Core Clock») — это минимальная скорость, с которой, как заявлено, работает графический процессор. В нормальных условиях частота GPU карты не упадет ниже этой тактовой частоты, если только условия не будут существенно изменены. Это число более значимо в старых картах, но становится все менее и менее актуальным по мере того, как технологии повышения становятся в центре внимания..
• Тактовая частота ускорения: Объявленная частота ускорения карты — это максимальная тактовая частота, которую видеокарта может достичь в нормальных условиях до активации ускорения графического процессора. Это значение тактовой частоты обычно немного выше, чем базовая частота, и карта использует большую часть своего бюджета мощности для достижения этого числа. Если карта не ограничена по температуре, она будет работать с объявленной тактовой частотой ускорения. Это также параметр, измененный в платах «Заводской разгон» от партнеров AIB.
• «Игровые часы»: с выпуском новой архитектуры RDNA AMD по адресу На E3 2019 AMD также анонсировала новую концепцию, известную как Game Clock. Этот брендинг является эксклюзивным для видеокарт AMD на момент написания и фактически дает название произвольным тактовым частотам, которые можно увидеть во время игр. По сути, игровые часы — это тактовая частота, которую графическая карта должна поддерживать и поддерживать во время игры, которая обычно находится где-то между базовой тактовой частотой и тактовой частотой ускорения для видеокарт AMD. Разгон карты напрямую влияет на эту частоту.

Механизм графического процессора Boost

GPU Boost — интересная технология, которая весьма полезна для геймеров и действительно не имеет, так сказать, значительных недостатков. Ускорение графического процессора увеличивает эффективную тактовую частоту графической карты даже сверх заявленной частоты ускорения при соблюдении определенных условий. То, что делает GPU Boost, — это, по сути, разгон, при котором тактовая частота графического процессора выходит за рамки заявленных «Boost Clock». Это позволяет видеокарте автоматически повышать производительность, и пользователю вообще не нужно ничего настраивать. Алгоритм, по сути, «умный» из-за того, что он может вносить мгновенные изменения в различные параметры одновременно, чтобы поддерживать постоянную тактовую частоту на максимально высоком уровне без риска сбоев или артефактов и т. видеокарты работают с тактовой частотой выше заявленной, что дает пользователю, по сути, разогнанную карту без необходимости какой-либо ручной настройки.

GPU Boost — это в основном бренд Nvidia и У AMD есть нечто подобное, но работает по-другому. В этом разделе мы сосредоточимся в основном на реализации NVIDIA GPU Boost. В линейке видеокарт Turing Nvidia представила четвертую итерацию GPU Boost под названием GPU Boost 4. 0, которая позволяла пользователям вручную настраивать алгоритмы, которые использует GPU Boost, если они сочтут нужным. Это было невозможно с GPU Boost 3. 0, поскольку эти алгоритмы были заблокированы внутри драйверов. С другой стороны, GPU Boost 4. 0 позволяет пользователям вручную настраивать различные кривые для повышения производительности, что будет хорошей новостью для оверклокеров и энтузиастов.

GPU Boost 4. 0 также добавил различные другие тонкие настройки, такие как температура домен, в который добавлены новые точки перегиба. В отличие от GPU Boost 3. 0, где при превышении определенного температурного порога происходило резкое и внезапное падение от тактовой частоты разгона до базовой частоты, теперь между двумя тактовыми частотами может быть несколько шагов. Это обеспечивает более высокий уровень детализации, что позволяет графическому процессору выжать даже последний бит производительности в неблагоприятных условиях.

Разгон видеокарт с ускорением графического процессора довольно прост, и в этом отношении мало что изменилось. Любое добавленное смещение к тактовой частоте ядра фактически применяется к «Boost Clock», и алгоритм GPU Boost пытается дополнительно улучшить максимальную тактовую частоту с аналогичным запасом. В этом отношении может значительно помочь увеличение ползунка ограничения мощности до максимума. Это немного усложняет стресс-тестирование разгона, поскольку пользователь должен следить за тактовой частотой, а также за показателями температуры, потребляемой мощности и напряжения, но наше подробное руководство по стресс-тестированию может помочь в этом процессе. p>

Условия для ускорения графического процессора

Теперь, когда мы обсудили механизм, лежащий в основе самого ускорения графического процессора, важно обсудить условия, которые должны быть выполнены для повышения эффективности графического процессора. Существует большое количество условий, которые могут повлиять на конечную частоту, которая достигается с помощью GPU Boost, но есть три основных условия, которые имеют наиболее значительное влияние на это поведение повышения.

Power Запас

GPU Boost автоматически разгоняет карту при условии, что у карты достаточно мощности, чтобы обеспечить более высокие тактовые частоты. Понятно, что более высокие тактовые частоты потребляют больше энергии от блока питания, поэтому чрезвычайно важно, чтобы графической карте было достаточно энергии, чтобы ускорение графического процессора могло работать должным образом. В большинстве современных видеокарт Nvidia функция GPU Boost будет использовать всю доступную мощность, которую он может использовать, чтобы максимально увеличить тактовую частоту. Это делает запас мощности наиболее распространенным ограничивающим фактором для алгоритма ускорения графического процессора.

Просто увеличьте значение « Ползунок Power Limit »до максимума в любом программном обеспечении для разгона может иметь большое влияние на конечные частоты, которые достигаются видеокартой. Дополнительная мощность, которая предоставляется карте, используется для увеличения тактовой частоты, что свидетельствует о том, насколько алгоритм GPU Boost зависит от запаса мощности.

Voltage

Система подачи питания видеокарты должна обеспечивать дополнительное напряжение, необходимое для достижения и поддержания более высоких тактовых частот. Напряжение также напрямую влияет на температуру, поэтому оно также связано с условиями теплового запаса. Тем не менее, существует жесткий предел того, какое напряжение может использовать карта, и этот предел устанавливается BIOS карты. GPU Boost использует любой запас по напряжению, чтобы попытаться поддерживать максимально возможную тактовую частоту.

Температурный запас

Третье важное условие, которое необходимо выполнить для эффективной работы GPU Boost, — это наличие адекватного теплового запаса. GPU Boost чрезвычайно чувствителен к температуре графического процессора, поскольку он увеличивает и уменьшает тактовую частоту даже при малейших изменениях температуры. Для достижения максимальной тактовой частоты важно поддерживать температуру графического процессора как можно ниже.

Температура выше 75 градусов по Цельсию начинает заметно снижать тактовую частоту, что может оказать влияние по производительности. Тактовая частота при этих температурах, скорее всего, будет выше, чем у Boost Clock, однако оставлять производительность на столе — не лучшая идея. Следовательно, адекватная вентиляция корпуса и хорошая система охлаждения на самом графическом процессоре могут существенно повлиять на тактовую частоту, достигаемую за счет ускорения графического процессора.

Boost Binning и Thermal Throttling

Интересный феномен, присущий работе GPU Boost, известен как бининг ускорения. Мы знаем, что алгоритм GPU Boost быстро изменяет тактовую частоту графического процессора в зависимости от различных факторов. Тактовая частота фактически изменяется блоками по 15 МГц каждый, и эти 15 МГц части тактовой частоты известны как бункеры ускорения. Легко заметить, что значения ускорения графического процессора будут отличаться друг от друга в 15 МГц в зависимости от мощности, напряжения и теплового запаса. Это означает, что изменение основных условий может понизить или увеличить тактовую частоту карты на 15 МГц за раз.

Понятие теплового регулирования также интересно изучить с помощью операции ускорения графического процессора. Видеокарта фактически не начинает регулирование температуры, пока не достигнет установленного предела температуры, известного как Tjmax. Эта температура обычно соответствует примерно 87-90 градусам Цельсия на ядре графического процессора, и это конкретное число определяется BIOS графического процессора. Когда ядро ​​графического процессора достигает этой установленной температуры, тактовые частоты будут постепенно падать, пока не упадут даже ниже базовой частоты. Это верный признак теплового дросселирования по сравнению с обычным бустингом, который осуществляется за счет ускорения графического процессора. Ключевое различие между тепловым дросселированием и бустингом заключается в том, что тепловое дросселирование происходит на уровне базовой тактовой частоты или ниже, а биннинг в ускоренном режиме изменяет максимальную тактовую частоту, которая достигается за счет ускорения графического процессора с использованием данных температуры.

Недостатки

У этой технологии не так много недостатков, что само по себе является довольно смелым заявлением о характеристиках видеокарты. GPU Boost позволяет карте автоматически увеличивать свою тактовую частоту без какого-либо вмешательства пользователя и раскрывает весь потенциал карты, обеспечивая дополнительную производительность без дополнительных затрат для пользователя. Однако есть несколько вещей, о которых следует помнить, если у вас есть видеокарта Nvidia с поддержкой GPU Boost.

Из-за того, что карта использует весь выделенный ей бюджет мощности, потребляемая мощность номера карты будут выше, чем может показаться рекламируемым номером TBP или TGP. В дополнение к этому, дополнительное напряжение и потребляемая мощность приведут к более высоким температурам из-за того, что карта автоматически разгоняется за счет использования доступного ей температурного запаса. Ни в коем случае температура не станет опасно высокой, потому что, как только температура превысит определенный предел, напряжение и потребляемая мощность будут снижены, чтобы компенсировать дополнительное тепло.

Заключительные слова

Быстрый прогресс в технологиях графических карт привел к тому, что некоторые чрезвычайно впечатляющие функции стали доступны потребителям, а графический процессор Boost, безусловно, одна из них. Функция Nvidia (и аналогичная функция AMD) позволяет видеокартам раскрыть свой максимальный потенциал без необходимости какого-либо вмешательства пользователя, чтобы обеспечить максимально возможную готовую производительность. Эта функция почти исключает необходимость ручного разгона, поскольку для ручной тонкой настройки действительно мало места из-за отличного управления ускорением графического процессора.

В целом, ускорение графического процессора — отличная функция, которая мы хотели бы видеть все лучше и лучше с улучшением основного алгоритма, лежащего в основе этой технологии, который контролирует крошечные корректировки различных параметров, чтобы получить наилучшую возможную производительность.