Даунвольтинг, прошивка и разгон NVIDIA GeForce RTX 3070: выжимаем все соки | Видеокарты | Блог | Клуб DNS

Что такое gpu boost

GPU Boost предназначена для увеличения рабочей тактовой частоты GPU в режимах, когда он еще не достиг пределов по энергопотреблению и тепловыделению.

Наибольшие изменения в ее работе произошли с ее обновлением до версии 3.0 в видеокартах GTX 1000 серии с архитектурой Pascal. Появилась возможность установки смещений турбо-частот для каждого напряжения по отдельности.

Если раньше разница между базовой частотой и турбо-частотой была фиксированной, то в GPU Boost 3.0 можно устанавливать смещения турбо-частот для каждого напряжения по отдельности. Теперь турбо-частота может устанавливаться для каждого из индивидуальных значений напряжения, что позволяет полностью выжимать все возможности разгона из GPU.

В видеокартах RTX 3000 серии также используется GPU Boost. Правда, Nvidia официально не огласила изменения по сравнению с GPU Boost 4.0, который использовался в видеокартах RTX 2000 серии на архитектуре Turing.

При определенных условиях (рабочая температуре и энергопотрбление) в игровой нагрузке частоты будут значительно выше заявленного Boost.

Если с температурой видеокарты можно как-то бороться, увеличивая обороты системы охлаждения, то с лимитом по энергопотреблению все несколько сложнее. Эти самые лимиты жестко зашиты в BIOS видеокарты, редактирование которого пока невозможно, да и вряд ли вообще появится когда-нибудь такая возможность у обычных пользователей.

С температурными ограничениями максимальной Boost частоты все достаточно просто. Максимальная Boost частота достигается при температуре до 65 °C. При 80 °C и выше GPU Boost практически отключается, и видеокарта начинает работать на частотах ускорения, а при температуре 83 °C начинается тротлинг.

Как узнать лимиты энеропотребление видеокарты

Лимит по энергопотреблению видеокарты жестко прописан в ее BIOS. Самый простой способ его узнать — воспользоваться программой GPU-Z, вкладка Advanced – NVIDIA BIOS.

Конкретно у видеокарты Palit RTX 3070 8 GB GamingPro о которой и пойдет сегодня речь, лимит энергопотребления равен 220 Вт с возможностью увеличения до 250 Вт.

В зависимости от позиционирования модели в сериях (начальная, средняя, топовая) производитель может менять лимит потребления. Например:

• RTX 3070 8 GB GamingPro имеет лимит 220 Вт с возможностью увеличения до 250 Вт.
• RTX 3070 8 GB GamingPro OC лимит 240 Вт с возможностью увеличения до 270 Вт.
• RTX 3070 8 GB JetStream OC лимит 270 Вт с возможностью увеличения до 330 Вт.

Давайте на практике подробно разберем работу видеокарты и влияние лимита энергопотребления на производительность, а если точнее, на Boost частоту видеокарты.

Настройка по кривой напряжения и частот

С первого взгляда этот способ кажется достаточно сложным, но это не так. Первым делом  установим напряжение для частоты 1950 МГц — максимального Boostа данной видеокарты.

Чтобы открыть редактор кривой частот напряжения, нажмите клавиши ctrl F или нажмите одноименную кнопку.

Перед нашими глазами появится окошко, в котором слева отображаются частоты, а внизу — напряжение.

Установленные точки дают ориентир по соотношению рабочего напряжения и частоты. Например, чтобы видеокарта заработала на частоте 1950 МГц, на нее нужно подать напряжение 1068 mV.

Опытным путем установлено, что для частоты 1950 МГц данное напряжение избыточно и приводит к непомерному росту энергопотребления, а в итоге —сбросу тактовой частоты, чтобы уложиться в заложенный лимит 220 Вт.

Оптимальное для видеокарт RTX 3000 серии (это касается не только RTX 3070) напряжение для частоты 1950 МГц находится в пределах 875-900-925 mV, что позволит видеокарте работать на максимальных BOOSTовых частотах.

Столь большой разброс напряжения для стабильной работы на частоте 1950 МГц обусловлен разным качеством чипов.

Еще раз — это не разгон, это настройка видеокарты, чтобы она функционировала на максимальных частотах, заложенных производителем.

Для того, чтобы установить напряжение 900 mV для частоты 1950 МГц, точку со значением 900 mV нужно поднять до частоты 1950 МГц.

Закрываем редактор и жмем «Применить». Заходим снова в редактор, чтобы убедиться, применились ли настройки.

У нас получилась вот такая кривая. 

Результат не заставил себя долго ждать: на протяжении всего теста частота ядра составила 1950 МГц без каких-либо колебаний, потребление —примерно 180 Вт, что полностью укладывается в достаточно скромные лимиты RTX 3070 8 GB GamingPro.

Итоговый результат — 13939 балов.

При помощи кривой можно и разогнать видеокарту. В среднем видеокарты RTX 3000 серии способны работать на частоте 2050-2100 МГц при напряжении 950 mV. Главное — не переусердствовать и снова не упереться в лимит потребления. Чтобы наверняка ограничение в потребляемой энергии не стало камнем преткновения, прошьем BIOS от старшей модели RTX 3070 8 GB JetStream OC и посмотрим как поведет себя видеокарта в работе с расширенным лимитом потрбления до 330 Вт.

Настройки по умолчанию

Видеокарты Nvidia 3000 серии оснащены GPU Boost, поэтому видеокарта может поднимать частоты значительно выше заявленных. Если снова обратиться к программе GPU-Z, можно увидеть, что максимальная частота для данной модели составляет 1725 МГц.

Но в действительноcти во время игры нередко можно заметить, что частота поднимается даже до 1900 МГц. В этом и заключается особенность работы GPU Boost.

GPU-Z говорит нам лишь о гарантированных рабочих частотах, на которых видеокарта будет работать при любых нагрузках с заводскими настройками. Для того, чтобы узнать максимальную частоту Boost, воспользуемся программой NVIDIA Inspector.

Здесь мы, как и в GPU-Z, видим базовую частоту, частоту ускорения и максимальную Boost частоту, на которой способна работать видеокарта при выполнении условия по температуре и энергопотреблению. 

Первый прогон: настройки по умолчанию, лимит потребления установлен на 100 % и составляет 220 Вт.

В данном режиме работы видеокарта набирает 13337 балов. При детальном изучении логов GPU-Z и HWinfo видно, что максимальная частота видеокарты составила те самые 1950 МГц, но это была пиковая частота, а не постоянная.

Она была зафиксирована на коротком промежутке времени, большую часть теста частота составляла 1830 МГц с просадками до 1800 МГц. Температура видеокарты составила скромные 65 °C при 1550 оборотах.Причиной просадки по частоте является ограничение в потреблении, так как во время теста оно все время находится на отметке 220 Вт, что и вызывает колебания тактовой частоты.

Для мониторинга потребления можно использовать программу HWinfo, но лучше это делать в GPU-Z. В программе GPU-Z есть специальный датчик PrefCap Reason, который показывает ограничение производительности видеокарты.

Он имеет следующие состояния: 

• PWR: Ограничено предельной суммарной мощностью
• Thrm: Ограничено температурным пределом
• Vrel: Ограничено допустимым напряжением
• VoP: Ограничено рабочим напряжением
• Idle: Ограничено использование GPU 

Как можно видеть, график полностью зеленый. Это свидетельствует об упоре при работе в лимит энергопотребления 220 Вт, заложенный производителем.

Повторим тест, но в этот раз расширим лимит потребления до максимально возможных 250 Вт.

Итоговый результат чуть-чуть подрос и составил 13557 балов, вместе с ним чуть увеличилась температура и, конечно же, потребление. Рабочая тактовая частота так и осталась на отметке 1800-1850 МГц. Ситуация повторяется, видеокарта снова упирается в лимит потребления. Об этом также свидетельствуют сенсор GPU-Z PrefCap.

Прошиваем bios от старшей карты для расширения лимита энергопотребления

На данный момент это единственный способ расширить лимит энергопотребления у видеокарт Nvidia 3000 серии.

Единственная сложность — найти подходящий BIOS, в котором алгоритм работы системы охлаждения будет схож с вашей картой. Но и тут можно схитрить и настроить кривую оборов вентилятора под свои нужны.

Сам процесс прошивки предельно прост:

1. Скачиваем свежую версию nvflash 5.670.0
2. Скачиваем BIOS от старшей видеокарты. Конкретно в моем случае это может быть RTX 3070 8 GB GamingPro OC или RTX 3070 8 GB JetStream OC.
3. Перемещаем BIOS в папку nvflash 5.670.0
4. Вводим команду nvflash RTX 3070 8 GB GamingPro.rom
5. Далее соглашаемся на прошивку Y.

Как таковая прошивка расширенного лимита без внесения изменения в таблицу кривых напряжения и частот не имеет смысла.

Видеокарта действительно будет работать практически все время на максимальной BOOSTовой частоте без упора в лимит энергопотребления, но цена этой работы составит лишние 80-100 Вт энергопотребления и температуру, близкую к 70-75 °C, что в течение продолжительного времени уменьшит тактовую частоту до 1900 МГц.

Если же вы используете настроенную кривую и стоковый BIOS, даже без расширенных лимитов вы получите стабильные 1950 МГц и потребление в пределах 170–180 Вт.

По большому счету разгон видеокарт данной серии выше 2000 МГц приносит мало пользы, и даже эта частота является больше психологической, нежели практической. 

Разгон с использованием ползунков

Популярный и простой тип разгона, однако его эффективность в последние годы имеет более формальный характер.

Выставляем 150 МГц с лимитом 220 Вт (100 %) и повторяем тест с лимитом 250 Вт (114 %).

В первом случае видеокарта набирает 13421 балов, а во Втором — 14190. Разгон приносит свои плоды, пусть и не столь значительные.

Тестирование шумоподавления

Как уже упоминалось выше, система может подавлять шумы как исходящие от пользователя через микрофон, так и входящие — идущие из колонок/наушников. Чтобы пропустить входящий сигнал через Nvidia RTX Voice, просто выбираем его в качестве источника воспроизведения.

Типы разгона и настройки видеокарты

Многие скажут, что разгон дело нехитрое — двигай ползунки вправо и проверяй на работоспособность. Другие усомнятся, зачем это все нужно, ведь из коробки все прекрасно работает. Но всегда, есть и те, кто хочет получить чуть больше или просто сделать лучше.

В итоге мы имеем четыре конфигурации работы видеокарты RTX 3070. Отдельно разберем поведение видеокарты в каждом из них и сравним, какой из режимов предпочтительней и почему.

• Все по умолчанию — не все и не всегда хотят заниматься настройкой компьютера. Возможно, данный материал как раз навеет мысли заняться этим.
• Оверклокеры старой школы, которые привыкли двигать ползунки лишь в одном направлении. Однако не всегда чем больше, тем лучше.
• Настройка с использованием кривой напряжения и частот.
• А что, если лимита нет?

В качестве тестовой нагрузки будет использоваться приложение 3DMark, тестовый пакет Time Spy, который хорошо подходит под имитацию игровой.

Выводы

Мы рассмотрели все возможные способы настройки и разгона видеокарты RTX 3000. А вот стоит ли все это делать — решать уже вам. Давайте подведем итоги по каждому из режимов работы.

1. При работе в стоке «вставил и забыл», все плюсы и так понятны. 
   Минусы: несколько завышено потребление и, соответственно, температура, шум. Максимальный BOOST можно увидеть только в пике, большую часть времени частота находится на отметке 1800-1850 МГц.
2. Бесконтрольное расширение лимитов не дает совершенно ничего кроме роста энергопотребления и 1 % производительности.
3. Разгон с использованием ползунков мало актуален ввиду ограничений в BIOS и отсутствия возможности регулировки напряжения вручную, хоть и дает небольшую прибавку по производительности.
4. Настройка видеокарты на максимальный BOOST от производителя. Наиболее интересный вариант настройки видеокарты. 

Это именно настройка, НЕ РАЗГОН, мы просто позволяем видеокарте работать на максимальной частоте, а попутно снижаем ее энергопотребление.

Для наглядности, запустим тест стабильности 3DMark Time Spy на 5 циклов во всех протестированных режимах работы.

По сравнению с дефолтом потребление уменьшилось на 40 Вт, температура — на 5-6 °C и, соответственно, уровень шума и нагрузка на блок питания.

Но и это еще не все, эти самые 40 Вт — это просто тепловые ватты, которые обогревают вас и другие компоненты внутри корпуса.

*{padding:0;margin:0;overflow:hidden}html,body{height:100%}img,svg{position:absolute;width:100%;top:0;bottom:0;margin:auto}svg{left:calc(50% – 34px)}” frameborder=”0″ allow=”accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture” allowfullscreen>

Многих пользователей пугает потребление современных видеокарт, однако 5-минутная настройка, и вместо 250–300 Вт мы получаем 170–200 Вт и незначительный рост производительности.