Tehnologiile plăcilor grafice au progresat cu salturi în ultimele generații, fiecare generație aducând o îmbunătățire substanțială nu numai în ceea ce privește performanța generală a cardurilor, ci și în caracteristicile oferite de carduri. Nu este o surpriză faptul că este vital atât pentru Nvidia, cât și pentru AMD să inoveze în continuare și să continue să progreseze seturile de caracteristici ale cardurilor lor și tehnologiile intrinseci din ele, împreună cu îmbunătățirile generaționale ale performanței cu fiecare gamă ulterioară de plăci grafice.
Nvidia GeForce RTX 3080 este una dintre cele mai rapide plăci grafice care acceptă Ray Tracing - Imagine: Nvidia
Creșterea vitezei de ceas a devenit o caracteristică principală în industria hardware-ului PC în zilele noastre, atât cu plăcile grafice, cât și cu procesoarele care oferă această tehnologie. Variația vitezei de ceas a componentei datorită schimbărilor în condițiile computerului poate duce la performanțe foarte îmbunătățite, precum și la eficiența acelei părți, ceea ce oferă în cele din urmă o experiență de utilizare mult mai bună. Cu toate acestea, datorită progresului rapid în acest domeniu, comportamentul standard de creștere a plăcilor grafice a fost îmbunătățit și rafinat cu tehnologii precum GPU Boost 4.0 care vor fi în prim plan în 2020. Aceste noi tehnologii au fost dezvoltate pentru a maximiza performanța plăcii grafice. atunci când este necesar, menținând totodată eficiența maximă la sarcini mai ușoare.
GPU Boost
Deci, ce este exact GPU Boost? Ei bine, pur și simplu, GPU Boost este metoda Nvidia de a crește dinamic viteza ceasului plăcilor grafice până când cardurile ating o limită de putere sau temperatură predeterminată. Algoritmul GPU Boost Algorithm este un algoritm extrem de specializat și conștientizat condițional, care efectuează modificări de fracțiune de secundă la un număr mare de parametri pentru a menține placa grafică la frecvența maximă maximă posibilă. Această tehnologie permite cardului să crească mult mai mult decât „Boost Clock” publicat, care poate fi listat pe cutie sau pe pagina produsului.
GPU Boost permite cardului să-și maximizeze performanța utilizând resursele disponibile - Imagine: Nvidia
Înainte de a ne scufunda în mecanismul din spatele acestei tehnologii, câteva terminologii importante trebuie explicate și diferențiate.
Terminologii
În timp ce face cumpărături pentru o placă grafică, consumatorul mediu ar putea întâlni o serie de numere și terminologii confuze care nu au prea mult sens sau chiar mai rău, ajungând să se contrazică reciproc și să încurce în continuare cumpărătorul. Prin urmare, este necesar să aruncați o scurtă privire la ceea ce înseamnă diferitele terminologii legate de viteza de ceas atunci când vă uitați la o pagină de produs.
- Ceas de bază: Ceasul de bază al unei plăci grafice (denumit uneori și „Core Clock”) este viteza minimă cu care GPU este anunțat să ruleze. În condiții normale, GPU-ul cardului nu va scădea sub această viteză de ceas decât dacă condițiile sunt modificate semnificativ. Acest număr este mai semnificativ în cărțile mai vechi, dar devine din ce în ce mai puțin relevant pe măsură ce tehnologiile de creștere ocupă locul central.
- Boost Clock: Ceasul Boost Clock publicitar al cardului este viteza maximă de ceas pe care o poate atinge placa grafică în condiții normale înainte ca GPU Boost să fie activat. Acest număr de viteză a ceasului este, în general, mult mai mare decât Ceasul de bază, iar cardul folosește cea mai mare parte a bugetului său de putere pentru a atinge acest număr. Cu excepția cazului în care cardul este constrâns din punct de vedere termic, acesta va atinge acest ceas de impuls promovat. Acesta este, de asemenea, parametrul care este modificat în cardurile „Factory Overclocked” de la partenerii AIB.
- „Ceas de joc”: Odată cu lansarea noii arhitecturi RDNA a AMD la E3 2019, AMD a anunțat și un nou concept cunoscut sub numele de Game Clock. Această marcă este exclusivă pentru plăcile grafice AMD în momentul scrierii și dă de fapt un nume vitezei de ceas arbitrare pe care le-ai vedea în timpul jocurilor. Practic, Game Clock este viteza de ceas pe care ar trebui să o atingă și să o mențină placa grafică în timpul jocurilor, care este, în general, undeva între Base Clock și Boost Clock pentru plăci grafice AMD. Overclockarea cardului are un efect direct asupra acestei viteze de ceas.
Ceasurile publicitare de bază și boost ale GeForce RTX 3070 - Imagine: TechPowerUp
Mecanismul GPU Boost
GPU Boost este o tehnologie interesantă, care este destul de benefică pentru jucători și nu are într-adevăr un dezavantaj semnificativ. GPU Boost crește viteza efectivă de ceas a plăcii grafice chiar și dincolo de frecvența de creștere promovată, cu condiția ca anumite condiții să fie favorabile. Ceea ce face GPU Boost este în esență overclocking-ul, unde împinge viteza de ceas a GPU dincolo de „Boost Clock” anunțat. Aceasta permite plăcii grafice să scoată automat mai multe performanțe și utilizatorul nu trebuie să modifice nimic. Algoritmul este în esență „inteligent” datorită faptului că poate efectua modificări de fracțiune de secundă la diferiți parametri simultan pentru a menține viteza de ceas susținută cât mai mare posibil, fără riscul de blocare sau de artefactare etc. Cu GPU Boost, plăcile grafice rulează din cutie viteze de ceas mai mari decât cele anunțate, ceea ce oferă utilizatorului în esență un card overclockat, fără a fi nevoie de o reglare manuală.
GPU Boost este în principal un brand specific Nvidia, iar AMD are ceva similar care funcționează într-un mod diferit. În această piesă de conținut, ne vom concentra în principal pe implementarea de către Nvidia a GPU Boost. Cu gama sa de plăci grafice Turing , Nvidia a introdus a patra iterație a GPU Boost, numită GPU Boost 4.0, care le-a permis utilizatorilor să regleze manual algoritmii pe care GPU Boost îi utilizează dacă consideră că este potrivit. Acest lucru nu a fost posibil cu GPU Boost 3.0, deoarece acești algoritmi au fost blocați în drivere. GPU Boost 4.0, pe de altă parte, permite utilizatorilor să modifice manual diferite curbe pentru a crește performanța, ceea ce va fi o veste bună pentru overclockeri și entuziaști.
GPU Boost 4.0 a adăugat, de asemenea, diverse alte modificări fine, cum ar fi domeniul temperaturii, unde au fost adăugate noi puncte de inflexiune. Spre deosebire de GPU Boost 3.0, unde a existat o scădere bruscă și bruscă de la ceasul de creștere până la ceasul de bază când a fost trecut un anumit prag de temperatură, acum pot exista mai mulți pași de-a lungul drumului între cele două viteze de ceas. Acest lucru permite un nivel mai mare de granularitate care permite GPU-ului să stoarcă chiar și ultimul bit de performanță și în condiții nefavorabile.
PU Boost 4.0 permite pași suplimentari definiți de utilizator între ceasul boost original și ceasul de bază - Imagine: Nvidia
Overclockarea plăcilor grafice cu GPU boost este destul de simplă și nu s-au schimbat multe în acest sens. Orice offset adăugat la ceasul de bază este de fapt aplicat la „Boost Clock” și algoritmul GPU Boost încearcă să îmbunătățească în continuare cea mai mare viteză de ceas cu o marjă similară. Creșterea glisorului Limită de putere la maxim poate ajuta semnificativ în acest sens. Acest lucru face ca testarea la stres a overclockului să fie un pic mai complicată, deoarece utilizatorul trebuie să urmărească viteza ceasului, precum și temperaturile, consumul de energie și numerele de tensiune, dar ghidul nostru complet de testare a stresului poate ajuta cu acest proces.
Condiții pentru GPU Boost
Acum că am discutat mecanismul din spatele GPU Boost în sine, este important să discutăm condițiile care trebuie îndeplinite pentru ca GPU Boost să fie eficientă. Există un număr mare de condiții care pot avea un efect asupra frecvenței finale obținute de GPU Boost, dar există trei condiții principale care au cel mai semnificativ impact asupra acestui comportament de creștere.
Power Headroom
GPU Boost va overclocka automat cardul, cu condiția să dispună de suficient spațiu de putere pentru a permite viteze mai mari de ceas. Este de înțeles că viteza de ceas mai mare atrage mai multă energie din alimentator, astfel încât este extrem de important ca suficientă putere să fie disponibilă pentru placa grafică, astfel încât GPU Boost să funcționeze corect. Cu majoritatea plăcilor grafice Nvidia moderne, GPU Boost va consuma toată puterea disponibilă pe care o poate folosi pentru a împinge viteza ceasului cât mai mare posibil. Acest lucru face ca Power Headroom să fie cel mai frecvent factor limitativ al algoritmului GPU Boost.
GPU Boost poate depinde în mare măsură de limita de putere - Imagine: Nvidia
Simpla creștere a cursorului „Limită de putere” la maxim în orice software de overclocking poate avea un impact mare asupra frecvențelor finale care sunt lovite de placa grafică. Puterea suplimentară acordată cardului este utilizată pentru a împinge viteza ceasului și mai mare, ceea ce este o dovadă a cât de mult depinde algoritmul GPU Boost de puterea maximă.
Voltaj
Sistemul de alimentare a plăcii grafice trebuie să fie capabil să furnizeze tensiunea suplimentară necesară pentru a atinge și a menține viteza de ceas mai mare. Tensiunea contribuie direct la temperatură, de aceea se leagă și de starea termică. Indiferent, există o limită dură a cantității de tensiune pe care o poate utiliza cardul, iar această limită este stabilită de BIOS-ul cardului. GPU Boost folosește orice marjă de tensiune pentru a încerca să mențină cea mai mare viteză de ceas posibilă.
Tensiunea are, de asemenea, un efect asupra vitezelor finale ale ceasului - Imagine: Nvidia
Spațiu termic
A treia condiție majoră care trebuie îndeplinită pentru funcționarea eficientă a GPU Boost este disponibilitatea unui spațiu termic adecvat. GPU Boost este extrem de sensibil la temperatura GPU, deoarece crește și scade viteza ceasului chiar și pe baza celor mai mici modificări de temperatură. Este important să mențineți temperatura GPU cât mai scăzută posibil pentru a atinge cele mai mari viteze de ceas.
Temperaturi mai mari de 75 de grade Celcius încep să scadă semnificativ viteza ceasului, ceea ce poate avea un impact asupra performanței. Viteza ceasului la aceste temperaturi va fi probabil probabil mai mare decât Boost Clock, cu toate acestea, nu este o idee grozavă să lăsați performanța pe masă. Prin urmare, o ventilație adecvată a carcasei și un sistem de răcire bun pe GPU-ul în sine pot avea un impact semnificativ asupra vitezei de ceas atinse prin GPU Boost.
Boost Binning și limitarea termică
Un fenomen interesant care este intrinsec în funcționarea GPU Boost este cunoscut sub numele de boost binning. Știm că algoritmul GPU Boost modifică rapid viteza de ceas a GPU în funcție de diferiți factori. Viteza de ceas este de fapt modificată în blocuri de câte 15 Mhz fiecare, iar aceste porțiuni de 15 Mhz ale vitezei de ceas sunt cunoscute sub numele de pubele de impuls. Se poate observa cu ușurință că numerele GPU Boost vor varia între ele cu un factor de 15 MHz, în funcție de putere, tensiune și spațiu liber. Aceasta înseamnă că modificarea condițiilor de bază poate reduce sau mări viteza de ceas a cardului cu un factor de 15 MHz la un moment dat.
Conceptul de limitare termică este interesant de explorat și cu funcționarea GPU Boost. Placa grafică nu pornește de fapt reducerea termică până când nu atinge o limită de temperatură setată cunoscută sub numele de Tjmax. Această temperatură corespunde de obicei undeva între 87-90 de grade Celcius pe nucleul GPU și acest număr specific este determinat de BIOS-ul GPU. Când nucleul GPU atinge această temperatură setată, viteza ceasului va scădea treptat până va scădea chiar sub ceasul de bază. Acesta este un semn sigur de limitare termică în comparație cu reglarea regulată a boost-ului, care se face prin boost-ul GPU. Diferența esențială între limitarea termică și reglajul de creștere este că reglarea termică are loc la sau sub ceasul de bază, iar creșterea reglajului modifică viteza maximă de ceas obținută de GPU Boost folosind datele de temperatură.
Dezavantaje
Nu există multe dezavantaje ale acestei tehnologii, care în sine este un lucru destul de îndrăzneț de spus despre o caracteristică a plăcii grafice. GPU Boost permite cardului să-și mărească automat viteza de ceas fără introducerea de către utilizator și deblochează întregul potențial al cardului oferind performanțe suplimentare fără costuri suplimentare pentru utilizator. Cu toate acestea, există câteva lucruri de reținut dacă dețineți o placă grafică Nvidia cu GPU Boost.
Datorită faptului că cardul folosește întregul buget de putere alocat acestuia, numerele de extragere a cardului vor fi mai mari decât numerele TBP sau TGP publicitate care vă pot face să credeți. În plus, tensiunea suplimentară și consumul de energie vor duce la temperaturi mai ridicate datorită faptului că cardul este auto-overclockat prin utilizarea spațiului de temperatură disponibil. Temperaturile nu vor crește periculos de mari, deoarece, de îndată ce temperaturile trec de o anumită limită, tensiunea și puterea vor fi scăzute pentru a compensa căldura suplimentară.
Power Draw poate crește dincolo de TBP anunțat (320W în cazul RTX 3080) cu GPU Boost - Imagine: Techspot
Cuvinte finale
Progresul rapid în tehnologiile plăcilor grafice a văzut că unele caracteristici extrem de impresionante își fac loc în mâna consumatorilor, iar GPU Boost este cu siguranță una dintre ele. Funcția Nvidia (și funcția similară a AMD) permite plăcilor grafice să-și atingă potențialul maxim, fără a fi nevoie de nicio intrare de utilizator, pentru a oferi performanța maximă posibilă. Această caracteristică elimină cu toate acestea nevoia de overclocking manual, întrucât nu există prea mult spațiu disponibil pentru reglarea manuală, datorită managementului excelent al GPU Boost.
În general, GPU Boost este o caracteristică excelentă pe care am dori să o vedem din ce în ce mai bună, cu îmbunătățiri aduse algoritmului de bază din spatele acestei tehnologii care gestionează micile ajustări ale diferiților parametri pentru a obține cele mai bune performanțe posibile.
