Как правильно делать андервольтинг видеокарты
Андервольтинг: снижаем шум и нагрев видеокарты
Потепление уже не за горами, а значит, скоро системы охлаждения компьютера будут хуже справляться со своими задачами. Как снизить температуру, шум и энергопотребление видеокарт не потратив на это ни единой копейки? Читайте в этом материале об андервольтинге графического адаптера.
Андервольтинг (undervolting) – термин обозначающий снижение напряжения и следовательно тока, используемого видеокартой, что влечет за собой значительное снижение температуры под нагрузкой (в некоторых случаях на 10 градусов). Однако это не единственное преимущество андервольтинга, эта процедура также помогает бороться с шумом видеокарты в играх.
Как правило, снижение температуры даже на несколько градусов позволяет уменьшить скорость вращения вентиляторов активного охладителя, что дает заметную разницу в уровне шума. В некоторых программах (MSI Afterburner, Trixx) можно пойти еще дальше и дополнительно снизить шумность СО, подкорректировав алгоритм работы кулера. В первом приближении ориентироваться можно на температуру 80 градусов Цельсия. То есть изменить скорость вращения вентиляторов таким образом, чтобы под нагрузкой чип не прогревался выше 80 градусов. Впрочем, это уже другая тема, а сегодня поговорим об андервольтинге.
Как снизить напряжение?
Понижать напряжение желательно постепенно. Например, с 1,200 В сначала до 1,150 В, а затем с шагом 0,01, то есть до 1,140, 1,130 и т.д. После каждого снижения можно проводить тест на стабильность работы видеокарты, то есть держать ее под нагрузкой некоторое время. Для этого можно использовать тот же FurMark.
Андервольтинг отчасти напоминает разгон, только в обратном направлении – вместо повышения частоты необходимо понижать вольтаж. После первого сбоя (драйвер покажет сообщение), следует вернуться на один шаг назад, увеличив напряжение питания GPU, и провести тщательное тестирование стабильности работы в таком режиме.
Рассмотрим несколько способов андервольтинга. Первые два сводятся к использованию специальных утилит, а третий, более продвинутый, к перепрошивке BIOS видеокарты.
Программный метод
В основном окне этой программы есть регулируемый параметр Core Voltage, отвечающий за уровень напряжения, подаваемого на ядро видеокарты. Как правило, этот параметр находится в пределах 1,100–1,200 В и установлен производителем с некоторым запасом.
Снижать показатель Core Voltage можно в принципе с любым шагом (но лучше с небольшим), как-то навредить видеокарте эта операция не может. Худшее, что произойдет – компьютер зависнет, либо, что гораздо вероятнее, в системном трее появится сообщение о том, что в драйвере видеокарты произошла ошибка.
Недостаток программы MSI Afterburner, заключается в том, что она позволяет регулировать напряжение далеко не всех видеокарт.
Несмотря на то, что в названии приложения Sapphire Trixx, как и в случае MSI Afterburner, содержится упоминание конкретного производителя видеокарт, утилита работает с адаптерами всех компаний, а не только указанных.
Преимущество Trixx заключается в том, что эта программа умеет регулировать вольтаж большего количества видеокарт. Другими словами, если в Afterburner параметр Core Voltage заблокирован, пробуйте Trixx.
Процедура регулирования напряжения в Trixx ничем принципиально не отличается от таковой для Afterburner. Необходимый ползунок находится в закладке Overclocking и называется VDDC.
Единственный недостаток Trixx в плане андервольтинга – утилита не умеет восстанавливать значение вольтажа при перезагрузке компьютера. Восстанавливаются только частоты ядра и памяти, а напряжение необходимо задавать каждый раз вручную. Afterburner лишен этого недостатка, но, как уже упоминалось, поддерживает меньшее количество видеокарт.
Изменение параметров в BIOS видеокарты
Начнем с обычного в таких случаях предупреждения. Все описанные ниже операции вы проводите на свой страх и риск. Не занимайтесь перепрошивкой BIOS, если не уверены в правильности своих действий. Повреждение или неудачное обновление прошивки может вывести из строя видеокарту, лишив гарантии производителя.
Итак, что же делать, если видеокарта не поддерживается программой Afterburner, а выставлять напряжение вручную с помощью Trixx после каждой перезагрузки ПК не хочется? В этом случае можно отредактировать параметры, прописанные в BIOS видеокарты.
AMD Radeon
Для сохранения BIOS в файл на компьютер можно использовать утилиту GPU-Z или ATIWinflash. Вторая программа предпочтительнее, поскольку она пригодится позднее еще раз для обновления BIOS, в то время как GPU-Z больше использоваться не будет.
После сохранения BIOS в файл, необходимо открыть его в Radeon BIOS Editor, и на закладке Clock Settings в полях Voltage выставить значение напряжения, подобранное ранее в Afterburner или Trixx. После этого сохранить отредактированный BIOS (Save BIOS), желательно в новый файл.
На последнем шаге остается запустить ATIWinflash, выбрать необходимую видеокарту, если их несколько в компьютере, загрузить отредактированный BIOS в программу (Load Image) и нажать кнопку Program для перепрошивки. Программа «задумается» на некоторое время, после чего предложит перезагрузить компьютер и загрузит видеокарту уже с новым значением вольтажа.
NVIDIA GeForce
Для видеокарт NVIDIA понадобятся программы GPU-Z (для сохранения BIOS видеокарты в файл) и NiBiTor (NVIDIA BIOS Editor) для изменения вольтажа видеокарты (закладка Voltages, параметр 3D). Отметим, что в некоторых случаях для режима 3D будет доступен ограниченный диапазон напряжений с определенной дискретностью или вовсе несколько конкретных значений. Если в представленном перечне не окажется требуемого, возможно, придется отказаться от идеи перепрошивки BIOS или же использовать значение, которое чуть выше минимально достаточного.
Для видеокарт, основанных на чипах с архитектурой Kepler и Maxwell (GeForce GTX 6xx/7xx) понадобится приложение Kepler BIOS Tweaker. Впрочем, учитывая множественные рабочие состояния графических процессоров из-за работы технологии GPU Boost, для этих моделей зачастую используется лишь программный вольтмод.
Итоги
Чтобы гарантировать стабильную работу видеокарт, производители устанавливают напряжение питания графического процессора с определенным запасом. Зачастую его можно несколько снизить без очевидных последствий для самого устройства, тем самым уменьшив нагрев GPU, а соответственно и уровень шума системы охлаждения.
Попутным бонусом уменьшения питающего напряжение также является снижение энергопотребления видеокарты. Счет в этом случае идет на десятки Ватт для современных производительных видеокарт. Стоит ли игра свеч – решать вам.
NVIDIA Pascal. Изучаем дно андервольтинга на 625 мВ.
Доброго времени суток, уважаемые читатели!
И, учитывая, что «игор нет», а вторичный рынок просто завален паскалями после отшумевшего бума майнинга и даже Ti-шками (уже почти по 25к), это семейство имеет все шансы побить рекорд долгожительства на рынке видеокарт и еще долгие годы радовать любителей игр.
Особенно самая популярная народная GeForce GTX 1060, в steam ее доля уже 13.3% и продолжает расти.
Редактор биоса, надеюсь, когда-нибудь дождемся. Повысить напряжение в моем случае удалось всего до 1093 мВ и это дало прирост всего в 26-39 МГц (2-3 шага буста), а вот работа на напряжениях ниже 800 мВ, как оказалась, вполне доступна программно.
Разбор андервольтинга через NVIDIA Inspector.
Замер энергопотребления видеокарты и всего ПК при напряжении на GPU в 625 мВ. А также замер температур области VRM через отдельную термопару.
Возможна ли работа GTX 1060 с качественной системой охлаждения в пассивном режиме на 625 мВ?
Замер производительности GTX 1060 на напряжении 625 мВ. Примерно какой видеокарте она будет равна?
Также попытка программными методами заставить обычный ПК работать в режиме ультранизкого потребления электроэнергии без существенного падения производительности.
реклама
Тестовый стенд и инструментарий:
Процессор: Intel Core i5-4670
Кулер: Zalman 10X Performa
Материнская плата: ASUS H87-PLUS
Оперативная память: Kingston DDR3 16 Gb 1600MHz (4x4Gb)
Видеокарта: MSI GTX 1060 Gaming X 6G
Накопители: SSD OCZ-VERTEX3 120 Гб + HDD 5400rpm
Корпус: Fractal Design Define R4, вентиляторы 4 шт, 900 об/мин. Боковая крышка открыта на время тестов.
БП: Chieftec CFT-700-14CS.
Приступаем к тестам.
Для начала я закрепил термопару, зажатую в сложенную термопрокладку, между текстолитом и пластиной, отводящей тепло от VRM и памяти. Место не самое удачное, карта на гарантии и особо не разгуляешься без снятия бэкплейта и СО, но «среднюю температуру по больнице» покажет. Температура в комнате 26 градусов.
Для сравнения по температурам и потреблению возьмем стандартные настройки видеокарты. При запуске стресс-теста проходит пара минут до момента, когда чип прогреется выше 60С, и запустятся вентиляторы. Зона с термопарой гораздо более инертна в плане нагрева, проходит не менее 5-8 минут до стабилизации температуры.
После 15 минут стресс-теста мы имеем частоту 1924 МГц, температуру чипа около 64С, зона с термопарой стабилизировалась на 60С.
Обороты кулера в районе 950. Эти обороты кулера мы возьмем для других режимов для корректного сравнения.
Потребление видеокарты по HWiNFO64 колеблется в районе 120 Вт. Весь ПК потребляет из розетки 180 Вт.
Андервольт через NVIDIA Inspector.
Для всех переменных можно прописать несколько строк для нескольких значений, новые строки должны быть формата SET FAN1=%% SET VOLT1=%%%%%% и т.д.
Теперь примеры батников :
Теперь более простой батник, делающий то же самое, но уже лежащий в папке с NVIDIA Inspector:
Все параметры указаны явно, без задания переменных.
Запускаем GPU-Z с рендером, или любую другую нагрузку на видеокарту с мониторингом, запускаем этот батник и смотрим результат. Видим напряжение в 625 мВ, обороты вентилятора в 38% и довольно странную частоту в 974 МГц. Откуда взялась эта частота и почему она именно такая?
Тут начинается самое интересное.
По сути, мы сейчас видим тот самый «хвост» кривой из MSI Afterburner, который лежит ниже границы 800 мВ и недоступен для редактирования. И сочетания «напряжения + частота» берутся из биоса видеокарты.
Если вы уже настраивали кривую в MSI Afterburner и оттестировали какую-то точку «напряжение + частота» на стабильность, можете прописать напряжение в батник, приплюсовать частоту (на которую поднимаем кривую) и получить видеокарту, работающую на проверенном напряжении, но без сброса частот и напряжений, они заблокированы.
Батник, который будет использоваться для тестов андервольта на 625 мВ:
Тесты на стабильность и температуры в Fire Strike Stress-test.
Для начала режим на 800 мВ. Интересно сравнить режим 625 мВ не только со стоком, но и с самым глубоким андервольтом через кривую MSI Afterburner. После 20 минут стресс-теста мы имеем частоту в 1709 МГц, температуру GPU в 48С, зона с термопарой стабилизировалась на 45С.
Потребление GPU по HWiNFO64 колеблется в районе 68 Вт. Весь ПК потребляет из розетки 126 Вт.
Очень впечатляет по сравнению со стоком падение температуры на VRM. Можно сказать, VRM холодная. Потребление тоже радует. GPU ест почти половину от паспортных 120-ти ватт.
Теперь сбрасываем видеокарту в дефолт в MSI Afterburner и запускаем батник на 625 мВ.
Теперь можно приступить к тесту производительности, думаю 3DMark Fire Strike вполне хватит для оценки.
Для начала прогоним видеокарту в стоке и получаем 10214 очков (graphics score 13547). Частота держалась на 1924-1936 МГц.
На 625 мВ и частоте 1164 МГц получаем 7709 очков (graphics score 9361). Потери производительности по graphics score около 30%, но это при снижении энергопотребления с 120-ти до 43-48 Вт (на 60%!). Ни в тесте стабильности, ни в тесте производительности энергопотребление не превысило 48 Вт.
Для еще более сильного снижения потребления и нагрева можно занизить и пропускную способность памяти. Она теперь избыточна, и снижение частоты памяти на 500 мгц дает уменьшение ПСП с 192 до 168 ГБ/c. Вполне достаточно для такой производительности, у GTX 1050 Ti ПСП всего 112 ГБ/c. Но это уже на любителя, в тестах оставлю стандартное значение.
Из игр на момент тестирования из нетребовательных стояла недавно вышедшая Shadows: Awakening и Far Cry 4. Скриншоты снимались в одном и том же месте, глядя в одну точку. Температуру зоны VRM я добавил на скриншоты.
Температуры GPU и VRM радуют. Даже не верится, что это игра, а не режим простоя.
По энергопотреблению, чем ближе частота кадров к лимиту (в моем случае 60 фпс), тем сильнее отрыв андервольтнутой видеокарты. В обычном режиме видеокарта поднимает напряжение и частоту, чтобы не дать просесть кадрам у отметки 60. И потребление вырастает иногда до стандартных 120 Вт в стоке.
Теперь Shadows: Awakening. Здесь запас по кадрам более чем достаточный. Даже на 625 мВ с урезанной частотой видеокарта выдает около 90 фпс без вертикальной синхронизации. Поэтому во всех трех режимах мы видим напряжение в 625 мВ и потребление в районе 40 Вт.
Как видим, все зависит от конкректной игры и нагрузки на GPU. Поэтому более универсальным и подходящим для большинства игровых ситуаций остается андервольт без существенного снижения частоты. 850-950 мВ и частоты стока вполне достаточно и для тяжелых и для нетребовательных игр.
И даже сток без андервольта в нетребовательных играх с вертикальной синхронизацией вполне хорош по энергопотреблению.
Ультранизкое потребление.
Итоги:
Как оказалось, режим на 625 мВ потрясающ в плане энергоэффективности, но использование его в играх уже спорно. В совсем нетребовательных и сток достаточно энергоэффективен. Если же включать вертикальную синхронизацию, производительности на 625 мВ может хватить уже не везде. Все зависит от конкретных ситуаций и набора игр.
Пример батника, блокирующего 1164 МГц при 625 мВ, запускающего Far Cry 4 и разблокирующего назад при выходе из игры (иначе видеокарта не уйдет в энергосберегающий режим в 2D).
Андервольтинг видеокарты RX 580 в Adrenalin 2020. Undervolting RX 580
Undervolting RX580 в фирменной утилите от AMD Adrenaline 2020.
Прежде чем приступить к андервольтингу, давайте разберемся что такое Undervolting, зачем он нужен и какие его варианты могут быть? Для более полной картины, смотрите андервольтинг RX 5700 XT.
Видео версия андервольтинга с тестами
Что такое андервольтинг, и зачем он нужен?
Из видео по разгону FX6300 вы наверняка знаете, что температуры растут не из за увеличения производительности путем увеличения частот, а из за увеличения напряжения, которое необходимо для стабилизации повышенных частот.
А чем больше напряжение тем больше потребляемая мощность и соответственно больше тепловыделение или тепло пакет.
Мощность это произведение силы тока на напряжение. Т.е. именно мощность дает тепло.
Если нам удается поднять частоты на процессоре или видео карте не поднимая напряжение, мы получаем большую производительность при том же тепло пакете.
Тут мы подходим к очень важной вещи. Производители чипов для процессоров и видео карт всегда закладывают запас по напряжению для стабильной работы всех чипов при максимальной нагрузке.
Но для каждого чипа рабочее напряжение разное. Одни чипы более удачные и работают стабильно на более низких напряжениях, другие менее удачные и требуют большего напряжения для стабильной работы.
В этом и заключается вся сложность.
Простой пример (немного утрированный, но все же):
Есть партия из 1000 чипов. 800 чипов стабильно работают при максимальных частотах с напряжением в 1000 мВ, 100 более качественных чипов работают стабильно при напряжении 900 мВ, и 100 менее качественных чипов работают стабильно при напряжении в 1130 мВ.
Итого мы имеет разброс от 900 до 1130 милливольт на партию.
Тест rx 580 vs 1060 3gb в топовых играх.
По этой причине производители ставят запас по напряжению на чипы, и делают его в районе 1150 мВ для гарантированно стабильной работы всех чипов под максимальной нагрузкой.
Наша задача заключается в том, что бы найти то минимальное напряжение для конкретно вашего экземпляра при котором чип будет работать стабильно.
Это первый вариант андервольтинга, когда мы пытаемся снизить напряжение при той же производительности карты. Тем самым получая более тихую и менее прожорливую карту.
Первый вариант андервольтинга RX 580. Понижение напряжение без понижения частот. Если вас интересует правильный разгон RX 580, вы так же сможете найти все необходимое у нас на сайте и ютуб канале.
Если вам интересен майнинг эфира на RX 580 на 8Gb и 4Gb, читайте на нашем сайте.
Андервольтинг RX 580 в Adrenaline 2020. Пошаговая инструкция
Запускаем Adrenaline 2020, заходим во вкладку «Производительность», подраздел «Настройки».
Да, когда вы впервые войдете в раздел настроек, Adrenaline 2020 выдаст вам предупреждающее окно, которое нужно принять.
Лицензионное соглашение пользователя (EULA)
Управления настройками делаем вручную.
Включаем расширенное управление и видим 8 режимов частот в мегагерцах.
Напряжение так же ставим вручную и видим для каждой частоты своя шкала напряжения в миливольтах.
Adrenaline 2020 — Производительность — Настройки
Как подбирать напряжение?
Начинаем уменьшать напряжения на 50 милливольт, и проверяем тестом в FurMark.
Когда вы дойдете до критически низкого напряжения, у вас появятся артефакты или тест FurMark зависнет, с этого момента поднимаете напряжение на 10 милливольт и снова запускаете тест.
И так по 10 миливольт пока не будет стабильно работать FurMark.
Для более низких частот напряжение пока оставьте такое же, потом опустите на 50-100 миливольт.
Мои значения которые работают стабильно вы видите на скриншоте.
Мои результаты андервольтинга в Adrenaline 2020
Я подобрал напряжение для максимальной частоты а все остальные снизил просто на 50 и 100 миливольт.
Так же я ограничил энерго потребление карты на 15%.
После стабильной работы в FurMark в течении 2-3 минут, запускаем игру на ультра настройках и тестируем в игре, если игра не зависает и не появляются различные артефакты, значит вы нашли минимально стабильное рабочее напряжение.
Давайте посмотрим на результат проделанного андервольтинга:
Undervolting RX 580. Результат:
Обратите свое внимание на обороты кулера, потребляемое напряжение и вольтаж.
Уменьшив обороты вентилятора практически на 400 оборотов, мы даже получили более холодную карту.
Нам удалось на 12% снизить обороты вертушек, примерно на 30 ватт снизить напряжение, температуру карты снизить до 10 градусов с учетом меньших оборотов вентилятора на 400 оборотов. Я считаю это отличным результатом.
При этом производительность карты не пострадала.
Второй вариант андервольтинга RX 580
Второй вариант Undervolitnga, это снижения напряжения вместе с частотами карты. Тем самым делая карту менее производительной, менее прожорливой и более тихой и холодной.
Пошаговый алгоритм:
Если у вас RX 580 Nitro+ 8Gb от Sapphire с максимальными частотами, можно взять частоты от RX580 Pulse, того же вендера но более слабое исполнение, либо взять частоты карты RX570, или RX480 тут уже на ваше усмотрение.
Как найти частоты другой карты?
На сайте https://www.techpowerup.com/ ищем карту на частоты которой мы будем переходить.
Для примера я взял Sapphire RX 580 Pulse.
Далее в поисковой строчке прописываем bios и название карты.
Поиск биоса для видеокарты
Нас интересует строчка GPU Clocks в которой прописаны все заводские частоты этой карты с последней версией биоса.
Частоты карты прописанные в ее bios
Их будет 8 как у нас.
Копируем эти частоты и прописываем в Adrenaline 2020.
Частоты другой карты
Вольтаж подбираем тем же способом, как мы это делали в начале видео.
Если вам производительность карты излишня, это отличный вариант.
В итоге вы получите менее производительную и прожорливую карту, но более тихую и энерго эффективную.
Выводы
Андервольтинг видеокарты, это отличный способ сделать вашу карту более тихой, холодной, экономной, при этом производительность может оставаться на том же уровне. Эта процедура занимает всего 30-60 минут. Успехов!
Надеюсь этот обзор был полезен. Смотрите больше видео по RX 580 у нас на канале:
Несколько вопросов про андервольтинг
12 Sep 2020 в 14:20
12 Sep 2020 в 14:20 #1
В общем,слышал про даунвольтинг,что занижаешь вольтаж по ядру у вк и она грееться меньше,тише становиться ибо вертуханы не так орут и вроде бы даже производительность птвышаеться немного(хотя мне не понятно как она может увеличиваться,если ты занижаешь вольтаж,оно наоборот занижаться должно ),но как на практике это делаеться хз.Ну точнее знаю,открываешь саппфир трикс/мси афтербернер и выкручиваешь ползунок core voltage влево Кароче,расскажите про все подводные камни вольтажа,не выйдет ли вк из строя если сильно задаунвольтить(потому что у меня такие предположения есть),насколько безопасно даунвольтить,чтоб вк не теряла в производительности заметно,милливольт 100-200?Отличаеться ли этот процесс у амд и Нвидиа?Возможны ли синие экраны при сильном андервольтинге?Возможно,мне не надо париться,а просто выкрутить вольтаж на максимально возможный минимум и проверить чтоб игори не вылетали/бсодов не было/проверить чтоб в стресс-тестах типа 3д марк и фурмарк все было норм и исходя из этих данных понимать,какой даунвольтинг удачный а какой нет?Кароче,жду ваших мыслей
12 Sep 2020 в 15:29 #2
Это на АМД, т.к. напряжение всегда с запасом идёт с завода. Ну т.е. у меня на рх570нитро просто максимальное по дефолту (1.150в), что для даже заводского разгона 1340мгц многовато, вот для 1440мгц норм. Зато укладывается в заявленное тдп 160вт. 
Карта упирается в паверлимит и снижает частоты/не даёт повысить. Имхо, актуально для жрущих карт типо веги. Ну или тех карт, у которых зажат паверлимит, например, знаю рх570/580 от гнилобайта майнер эдишн.
Зависит от конкретной ВК и чипа.
Нет. Отличаются только цифры рабочей частоты и напряжения.
Я хз как там на нвидии (и нави) работает с динамической частотой. Можешь попробовать. На картах АМД (до нави) словишь краш драйвера/артефакты.
Есть ещё вариант просто тупо снизить паверлимит = потеряешь производительность. Зато изибризи голову не паришь.
12 Sep 2020 в 17:49 #3
Это на АМД, т.к. напряжение всегда с запасом идёт с завода. Ну т.е. у меня на рх570нитро просто максимальное по дефолту (1.150в), что для даже заводского разгона 1340мгц многовато, вот для 1440мгц норм. Зато укладывается в заявленное тдп 160вт.
А для НВ?Напруга как,с запасом или аккурат как надо для нормального функционирования вк?Тоесть надо смотреть на дефолтную напругу и делать вывод о том,стоит ли андервольтить вк и будет ли ей хватать напруги в таком случае?
Карта упирается в паверлимит и снижает частоты/не даёт повысить. Имхо, актуально для жрущих карт типо веги. Ну или тех карт, у которых зажат паверлимит, например, знаю рх570/580 от гнилобайта майнер эдишн.
Зависит от конкретной ВК и чипа.
Ну 1063 гнилобайт Насколько ее максимально низко задаунвольтить можно,чтоб производительность не терялась
Я хз как там на нвидии (и нави) работает с динамической частотой. Можешь попробовать. На картах АМД (до нави) словишь краш драйвера/артефакты. Есть ещё вариант просто тупо снизить паверлимит = потеряешь производительность. Зато изибризи голову не паришь.
Ну паверлимит я всегда успею занизить.Но я ж не ищу легких путей Ок,тогда подскажи по моей ситуации как лучше сделать,а я буду пробовать потом