Spotřeba GPU prudce závisí na teplotě!

0

Ti, kteří mají dobré vzdělání v oboru fyziky a nadpis je ani trochu nepřekvapil, mohou klidně přestat číst a možná se jen podívat níže na praktická měření. Vy ostatní, stejně jako já sám, budete možná docela překvapeni jak velký vliv má teplota na spotřebu.

V dnešní době, kdy se polovina z nás, ať už v rámci hobby či skutečné potřeby, honí za co nejúspornějším PC, se klade veliký důraz na výběr komponent, co zbytečně „nežerou“. Vsadím se ale, že na to, aby komponenta byla také účinně chlazena, protože i to může ovlivnit spotřebu, myslí asi jen málo z vás.

Polovodičové čipy vyráběné technologiemi jako CMOS mají vždy nějaké proudové ztráty (leakage current). U CMOS se proud hýbe při změně 1 na 0 a naopak, tedy při přepínání stavu tranzistoru. Tranzistory mají samozřejmě svou parazitní kapacitu a odpor, odpor najdete i ve vodivých cestách v čipu. To všechno ovlivňuje spotřebu čipu. Dále samozřejmě výrobní proces, počet tranzistorů, takt, přívodní napětí apod. Co je ale pro náš článek důležité, to je vztah odporu (R, udáván v ohmech) a teploty (T, udávána ve stupních Celsia):

R = R0 (1 + αΔt)

kde R0 je odpor vodiče při normální teplotě, α součinitel elektrického odporu a Δt pak teplotní rozdíl. Teď už z teorie tedy víme, že teplota bude spotřebu čipu určitě ovlivňovat. Zbývá v praxi dokázat, nakolik se projeví takový rozdíl mezi slabším a účinnějším chlazením.

Pro ověřovací test jsem vybral Radeon HD 2900 XT a to nikoli jen z důvodu náhody, ale také proto, že se jedná o grafickou kartu s nejdokonalejším hardwarovým monitoringem, s jakou jsem kdy setkal. To, co všechno můžete na R600 pomocí ATIToolu či v trochu stručnější podobě RivaTuneru monitorovat dobře ilustrují screenshoty z GPU-Z.

Už asi chápete. Díky sledování proudu na napěťovém regulátoru jsem se nemusel spolehnout na ne úplně přesné měření zásuvkovým wattmetrem. Testoval jsem v běžné skříni a s naprosto běžným počítačem, pokaždé jsem zajistil naprosto shodné podmínky včetně teploty v pokoji. Účinnější chlazení představoval 92mm větrák Minebea s velkými listy a 1750 ot./min, slabší chlazení pak stejně velký ventilátor Noctua NF-B9 s menšími listy a otáčkami sníženými na 1150 za minutu.

Teploty v idle (režim nečinnosti) byly odečteny po 10 minutách běhu počítače, stejně dlouho jsem trápil Radeona zátěžovým testem ATITool a nejvyšší hodnoty teploty i spotřeby jsou odečteny i ze čtvrtého průletu kolem ostrova v Crysis (high detaily, 1680 × 1050 px, Radeon HD 2900 XT při nich vykresluje vcelku stabilně 24 fps).

Jak už jsem slíbil, výsledky ze zásuvkového wattmetru mohu doložit ještě hodnotami proudu z napěťového regulátoru. I tam nižší teplota karty znamená viditelně nižší proud. (zdrojové screenshoty: Minebea, Noctua)

Na závěr snad už jen doporučení ve stylu Haliny Pawlovské: „Budete-li dobře chladiti, můžete taky méně platiti“. Anebo spíše něco důstojnějšího: měření spotřeby se nám zase o něco zkomplikovalo a víme o další nepřesnosti. Ta bude zřejmě docela ovlivňovat nejen testy grafických karet, ale i testy procesorů. Co se dá dělat, musíme se snažit nastavit pokaždé co nejpodobnější podmínky.

A vás, u kterých článek vzbudil zájem o 92mm větráky Minebea nebo Noctua, resp. jejich srovnání, pro změnu potěším: společně s dalším zajímavým větráčkem od Scythe (Kamakaze) jsem udělal rozsáhlejší srovnání právě na HR03 a tento test společně s dalším podrobnějším důkazem závislosti spotřeby na teplotě najdete v jednom z dalších článků.

Aktualizace: Teď jsem našel starší článek o přetaktování Radeonu X800 Pro na Xbitlabs, ve kterém je po nasazení vodního chlazení pokles spotřeby patrný také (v tom třetím grafu odshora). Jen samozřejmě mnohem menší, X800 Pro i po přetaktování v zátěži polyká nějakých 50 W, navíc společně s nasazením účinnějšího chlazení je zvýšeno i přetaktování.

Za zapůčení VGA chladiče Thermalright HR-03/R600 a větráku Minebea děkujeme společnosti TN Trade

Za zapůjčení větráku Noctua NF-B9-1600 děkujeme rakouské společnosti RASCOM Computerdistribution:

Spotřeba GPU prudce závisí na teplotě!

Ohodnoťte tento článek!