Jak správně otestovat stabilitu přetaktování GPU: Průvodce pro pokročilé

Není pochyb o tom, že grafická karta (nebo GPU) je pravděpodobně nejdůležitější součástí moderního herního systému. Pokud jde o hraní her a další 3D aplikace, většina výkonu herního počítače pochází přímo z grafické karty. Moderní GPU jsou také schopné provádět další úkoly, jako je vykreslování a kódování videa, což pomáhá při nahrávání a streamování, pokud by měl uživatel zájem. Není proto žádným překvapením, že vášniví hráči usilují o rychlejší a rychlejší výkon grafické karty, aby ve svých oblíbených hrách získali co nejlepší zážitek. Tato potřeba rychlosti vedla k monumentálnímu nárůstu trendu „přetaktování“.

Co je „přetaktování“?

Přetaktování je proces ručního zvyšování rychlosti hodin a frekvence paměti vaší karty, což má za následek zvýšení výkonu zdarma. Každá grafická karta může být do určité míry přetaktována. Důvodem je to, že výrobci GPU ponechávají určitou rezervu nad jmenovitou rychlostí hodin GPU, aby získali konzistentní a stabilní hodiny GPU na všech produkovaných kartách. Přetaktování je tedy bezplatný a poměrně snadný způsob, jak zvýšit výkon vaší karty.

Možná budete chtít přetaktovat kartu, pokud potřebujete jen trochu vyššího výkonu z vašeho GPU. Je to zdarma, tak proč byste měli nechat výkon na stole? Přetaktování je také opravdu zábavný a zajímavý způsob, jak si pohrávat s komponenty vašeho počítače. Pomáhá také zvýšit vaše znalosti o uvedeném hardwaru, a tak jste lépe připraveni zvládnout jakékoli problémy s řešením problémů, které se mohou objevit později. Nadšenci v počítačovém prostoru z něj udělali jakousi soutěž o to, jak dobře mohou přetaktovat své karty. V zásadě nemůžete způsobit žádné fyzické poškození karty tradičními prostředky pro přetaktování. Přetaktování se tak v kultuře spotřebitelských počítačů stává stále populárnějším. Náš komplexní průvodce přetaktováním GPU může nesmírně pomoci přetaktování všech úrovní dovedností.

Existuje však několik věcí, na které si musíte dávat pozor. Je důležité si uvědomit, že přetaktování znamená běh grafické karty rychlostí, která přesahuje specifikace výrobce. To znamená, že budete muset ověřit stabilitu hodin, které jste nastavili sami. Kromě toho musíte udržovat teploty své karty pod kontrolou. Přetaktovaná karta přirozeně čerpá více energie z napájecího zdroje, a proto produkuje více tepla. Adekvátní ventilace případu může v tomto ohledu výrazně pomoci, o tom se více dozvíte v tomto článku.

Co potřebujete vědět před zátěžovým testováním

Přetaktování je zábavný proces pro hardwarové nadšence i hráče, kteří chtějí posunout svou kartu na hranici svých možností a dosáhnout co nejlepšího snímkového kmitočtu. Než se však do procesu ponoříme, je třeba některým věcem porozumět dobře. V této příručce nebudeme procházet celým procesem přetaktování (můžete si to prohlédnout v našem komplexním průvodci přetaktováním GPU), ale budeme se zabývat procesem řádného zátěžového testování vaší karty. Tyto důležité koncepty se do značné míry váží na zátěžové testování, takže je pro ně prospěšné získat základní znalosti o nich:

  • Silicon binning a Silicon Lottery

GPU (skutečná matrice uvnitř grafické karty) je vyrobena z tenké křemíkové destičky. Vzhledem k přirozeným vlastnostem křemíku existují malé odchylky mezi každým vyrobeným GPU. To znamená, že žádný GPU není totožný s jiným, i když patří do stejné rodiny grafických karet. Skutečný GPU uvnitř jednoho RTX 3080 bude mít velmi mírně odlišné vlastnosti než jiný RTX 3080.

Co to znamená pro koncového uživatele? To znamená, že pokud jde o přetaktování, některé GPU budou mít díky vyšší kvalitě křemíku potenciál zvýšit vyšší výkon než u jiných ze stejné rodiny. To je užitečné zejména při přetaktování, když se snažíte z karty vytlačit každý poslední kousek výkonu. S tím souvisejí dva koncepty.

Sloučení křemíku je proces, kterým výrobci GPU (jako Nvidia nebo AMD) a partneři AIB (jako ASUS, MSI, Gigabyte, EVGA atd.) oddělují kvalitnější křemík od méně kvalitního. To znamená, že nejlepší křemík jde do horních karet příslušné série. Vezmeme-li jako příklad znovu RTX 3080, znamená to, že absolutně nejlepší křemík půjde do nejdražších variant, jako je ASUS Strix, Gigabyte Aorus Extreme, EVGA FTW3 atd. Tyto karty budou mít díky této praxi vyšší potenciál přetaktování .

Křemíková loterie je název fenoménu náhodného získávání vysoce kvalitního čipu. Protože ne všechny GPU jsou „binned“, je možné získat velmi kvalitní nebo velmi nekvalitní čip na základě štěstí, tedy názvu. Všimněte si, že VŠECHNY vyrobené GPU jsou schopné běžet na skladových hodinách nastavených výrobcem / AIB. Kvalita skutečného křemíku za GPU je důležitá pouze při přetaktování karty. Čím lepší je křemík, tím vyšší hodiny bude schopen udržovat, zatímco bude stabilní.

  • GPU Boost: Koncept Dynamic Boost

Grafické karty Nvidia od série Pascal a grafické karty AMD od architektury Vega využívají technologii zvanou Dynamic Boost. V zásadě to znamená, že se karta pokusí přetaktovat se na co nejvyšší možnou míru, pokud má A) teplotní rezervu a B) výkonovou rezervu. Tento koncept Dynamic Boost (nebo GPU Boost v pojmech Nvidia) znamená, že i v základní konfiguraci se karty pokusí zvýšit tak vysoko, jak jen mohou, dokonce i nad rámec hodnocených boost hodin. Tento koncept je klíčový při přetaktování a zátěžovém testování, protože budeme muset dávat pozor na posilovací hodiny, kterých dosahujeme, stejně jako špičková teplota a příkon naší karty. Pro stabilní přetaktování je klíčové vytvořit rovnováhu, ve které může karta dosáhnout poměrně vysokých taktovacích hodin při zachování příjemných provozních teplot.

  • Algoritmus Boost Binning od společnosti Nvidia

Během již zmíněné fáze GPU Boost využívají grafické karty Nvidia techniku ​​zvanou Boost Binning. Tato technika dělá to, že velmi rychle mění nejvyšší rychlost posilování, v závislosti na teplotě a příkonu. Tyto „boostovací koše“ si můžete představit jako malé pakety rychlosti hodin (každý obsahující 15 MHz), které jsou algoritmem velmi rychle zamíchány. Důležité je tento algoritmus odebrat, protože karty Nvidia mění své základní hodiny pokaždé o + nebo - 15 MHz. To nám dává číslo, které je důležité pro proces přetaktování. Pokud je karta při našem testování nestabilní, můžeme odhodit hodiny jádra o 15Mhz, abychom vstoupili do spodního boostovacího koše. To by během testovací fáze poskytlo docela dobrou zprávu o stabilitě.

  • Algoritmus AMD Boost Clock Target

Na rozdíl od techniky zesílení Nvidia používá AMD ve svých kartách metodiku „boost target“. Na kartách AMD můžete při přetaktování vytočit pouze konkrétní cíl podpory. To znamená, že se karta pokusí zvýšit až na cílovou rychlost hodin, pokud má dostatek energie a tepelnou rezervu. Výsledné boostovací hodiny, kterých se uživatel ve hře dočká, budou tedy o něco nižší než skutečný cíl hodin, který byl vytočen. To je důležitý rozdíl od karet Nvidia.

Zátěžové testování - proč je to důležité?

Proces zátěžového testování grafické karty po přetaktování je nesmírně zásadní. Zátěžové testování v zásadě znamená, že po vytočení přetaktování se karta posune na hranici svých možností pomocí směsi syntetických testů a testů. Tyto adekvátně pojmenované „zátěžové testy“ kladou na grafickou kartu obrovské množství zátěže, aby poskytly nejhorší scénář pro termální i odběr energie. Karta často používá všechny prostředky, které má k dispozici v těchto scénářích, a proto jsou tyto testy velmi užitečné k potvrzení stability přetaktování.

Je důležité si uvědomit, že zátěžové testování je bezpodmínečně nutné po přetaktování nebo podpětí. V Afterburneru nemůžete jednoduše vytočit hrubé přetaktování a jednoduše to nazvat den. Pro hráče není nic otravnějšího, než být uprostřed hry a poté havarovat karta. Zátěžové testování zatěžuje vaši kartu dostatečným syntetickým zatížením, takže si můžete být jisti její stabilitou v méně náročných aplikacích, jako jsou hry. Mezi hlavní oblasti, které jsou zdůrazňovány, patří frekvence jádra GPU, frekvence paměti, teplota GPU a VRAM, systém dodávky energie a také další věci, jako je křivka ventilátoru a teploty VRM.

Typy zátěžových testů

Koncoví uživatelé mají k dispozici několik různých forem zátěžového testování. Syntetické benchmarky jsou opravdu populární a dělají svou práci velmi dobře. Obecně se zaměřují na všechny aspekty grafické karty a snaží se simulovat nejhorší scénář. Kromě syntetiky existují i ​​některé speciálně navržené „testy mučení“, které skutečně silně zdůrazňují pouze jeden aspekt karty. Některé z nich se zaměřují na teploty, zatímco jiné se mohou soustředit na odběr energie nebo přetaktování paměti. Mnoho moderních her dnes nabízí vestavěné měřítka, která jsou také docela náročná. Ty mohou být také užitečné při testování, protože simulují reálnější scénář, se kterým se ve hře můžete setkat.

Populární aplikace zátěžového testu

Existuje mnoho populárních zátěžových testů, které běžně používají přetaktovače PC. Každý z nich nabízí mírně odlišný přístup k testování, proto je ideální, aby všechny byly použity alespoň jednou. Jedná se o ty, které jsou užitečné pro testování stability přetaktování GPU:

  • 3DMark FireStrike a FireStrike Extreme
  • 3DMark TimeSpy a TimeSpy Extreme
  • 3DMark Port Royal
  • Unigine Heaven
  • Unigine Valley
  • Unigine Superposition
  • Furmark
  • OCCT

Kromě těchto testovacích aplikací se důrazně doporučuje stáhnout následující nástroje pro sledování statistik vašeho počítače:

  • MSI Afterburner
  • Statistický server RivaTuner
  • HWInfo 64
  • HWMonitor
  • TechPowerUp GPU-Z

Možná vás zajímá, jaký je přesně rozdíl mezi všemi těmito testy. Nestačí jen provedení jednoho testu? Odpověď na tuto otázku spočívá ve způsobu, jakým je každý z nich nakonfigurován tak, aby fungoval.

Testy jako 3DMark FireStrike a Unigine Heaven / Valley jsou testy DX11, ale každý z nich má odlišný přístup k úrovni zdrojů, které vyžaduje. Testy jako 3DMark TimeSpy a novější Unigine Superposition jsou velmi náročné testy DX12, přičemž Superposition dokonce nabízí 8K verzi benchmarku, což je naprosto trestající. Port Royal 3DMark je relativně nový přírůstek, který je specifický pro výkon RTX v reálném čase RayTracing. Pokud máte novou lesklou kartu RTX od společnosti Nvidia, je třeba provést tento test. Furmark je teplotní test mučení, který nemá nic společného s testováním výkonu. Furmark je navržen tak, aby tlačil na co nejvyšší teploty.

To poskytuje nejhorší scénář teplot a může být užitečný při identifikaci úrovně teplotní rezervy, kterou vaše karta nabízí. OCCT zaujímá podobný přístup, ale má možnosti posunout při testování GPU příkon a dokonce i celkový příkon systému.

Proces zátěžového testování

Nyní, když jsme dosáhli komplexního porozumění konceptům, které stojí za testováním, pojďme k procesu.

  • Po nakonfigurování přetaktování otevřete aplikaci Stress-test / Benchmark.
  • Ukončete všechny nepodstatné aplikace.
  • Použijte maximální nastavení kvality v rozlišení 1920 × 1080. Můžete použít vyšší rozlišení a obecně „extrémní“ předvolby těchto testů běží na 1080p.
  • Pokud neplánujete měnit nastavení přetaktování během testu, použijte „Režim celé obrazovky“. „Okenní režim“ lze použít, pokud chcete provádět změny současně.
  • Nechte test / test běžet. Sledujte statistiky svého počítače. Všimněte si nejvyšších hodin jádra, hodin paměti, napětí, odběru energie a zejména teplot. Pokud je teplota příliš vysoká, můžete přetaktování vytočit zpět.
  • Dávejte pozor na artefakty v testech. Ty označují nestabilní rychlosti paměti.
  • Jakmile je test úspěšně dokončen, můžete obdržet skóre nějakého druhu. Možná to budete chtít uložit pro případ, že tlačíte na nejvyšší přetaktování a chcete vidět kvantitativní výsledky.

Monitorování

Během testování byste měli neustále sledovat statistiky své karty. Přetaktování je v podstatě hra na hledání sladkého místa mezi teplotami a rychlostmi hodin. Sledování těchto parametrů vám pomůže najít stabilní přetaktování, které je ideální pro každodenní použití a nepřehřívá kartu. Můžete si také pohrát s křivkou ventilátoru, abyste dosáhli nejlepší rovnováhy mezi hlukem a teplotami.

Na grafických procesorech Nvidia byste měli zaznamenat nejvyšší taktovací dobu, kterou vaše karta dokázala vyprodukovat. S využitím technologie GPU Boost se karta zvýší tak vysoko, jak je to možné, pokud bude k dispozici teplota a výkon. Zde je klíčové najít rovnováhu mezi vysokou rychlostí hodin a teplotou.

Na grafických kartách AMD byste měli vidět, jak blízko jsou vaše boostovací hodiny k nastavenému cíli boostu. Bude se také lišit v závislosti na teplotách a příkonu. Znalost konceptu Boost Targets a Dynamic Boost Algorithms může být užitečná při vytáčení ve vyváženém přetaktování.

Pro monitorování teploty je ideální, aby byla monitorována jak teplota GPU, tak teplota paměti. MSI Afterburner a HWInfo se mohou naladit na tyto senzory a poskytnout tyto informace RivaTuneru k zobrazení. Úprava křivky ventilátoru a optimalizace proudění vzduchu v skříni mohou pomoci účinně snížit teploty. Pokud vidíte teploty překračující 85 stupňů Celsia, zvažte vytočení přetaktování zpět.

Účel každého testu

  • 3DMark FireStrike a Unigine Heaven: Testování stability a výkonu v reálném světě v DX11
  • 3DMark TimeSpy: Testování stability a výkonu v reálném světě v DX12
  • Port 3DMarkRoyal: RayTracing Performance pro RTX GPU
  • Unigine Superposition: Testování extrémních scénářů a výkonu VR
  • Furmark: Obecná zkouška stability OC a maximální teploty
  • OCCT: Hybrid testování v reálném světě a testování maximální teploty

Selhání a artefakty

Co když je vaše přetaktování nestabilní? Během testování můžete zaznamenat jednu ze tří věcí:

  • Pády: Karta se zhroutí na plochu. Váš monitor může trochu blikat a vaše přetaktování se resetuje. Nebojte se, toto je normální chování, pokud je karta pod nestabilním přetaktováním. Na grafických kartách Nvidia byste měli zvážit upuštění hodin jádra na spodní zesilovač (-15 MHz) a vyzkoušet to znovu. Na AMD GPU zkuste snížit cíl podpory, který jste nastavili v softwaru pro přetaktování. Protože každý jednotlivý GPU je jiný (kvůli výše zmíněnému konceptu loterie Silicon), možná budete chtít věnovat nějaký čas vytáčení v dokonalém přetaktování pro vaši konkrétní kartu.
  • Artefakty: Mohou se jevit jako skvrny „závad“ ve scéně, která se vykresluje. Mohou být vidět pixelové bloky, podivné tvary, čáry atd. Toto je jistý znak nestabilních hodin paměti. Vytočte zpět mírně paměťové hodiny a proveďte nový test.
  • Tvrdé restarty: Pokud se váš počítač restartuje při zatížení (zejména v OCCT a Furmark), je to proto, že vaše karta odebírá více energie, než kolik zvládne váš napájecí zdroj. V takovém případě vytočte zpět svůj limit výkonu.

Doba trvání

Nyní je čas se rozhodnout, jak dlouho chcete své přetaktování otestovat. K tomu se doporučuje použít třístupňový přístup.

  • Základní stabilita (30 minut)

    Toto je nejzákladnější úroveň stability. Unigine Heaven, Valley, Superposition, 3DMark FireStrike a Furmark atd. By se měly v tomto čase zhroutit, pokud dojde k nestabilnímu přetaktování (Všimněte si, že v Unigine Suite můžete také spustit back-to-back měřítka, pokud nemáte test smyčky). Pokud je vaše karta stabilní v tomto rozsahu, můžete být stabilní během 1 nebo 2 průměrných herních relací. Pokud narazíte, vytočte zpět své přetaktování a zkuste to znovu.

    POZNÁMKA: POUŽÍVEJTE POUZE FURMARK AŽ NA TENTO ROZSAH. Furmark je zkouška mučení a běh po dobu delší než 30 minut není moudrý nápad. Teploty by se měly stabilizovat po 10-15 minutách a 30 minut je maximum, které je bezpečné provozovat.

  • Stabilní stabilita (1 hodina)

    Pokud se chcete ujistit, že vaše karta nebude havarovat při prodloužených herních relacích (3 - 5 hodin), pak se doporučuje trvání zátěžového testování. Pokud vaše karta projde touto úrovní bez shazování nebo přehřátí, považujte ji za bezpečnou pro většinu herních relací a obecnou stabilitu systému.

  • Potvrzená stabilita (6 hodin)

    Pokud váš případ použití zahrnuje GPU, které je po delší dobu zatíženo (hraní přes noc, vykreslování, těžba atd.), Měli byste zvážit tuto úroveň testování. To je místo, kde se hodí placené verze těchto testů, protože nabízejí extrémně dlouhé smyčkové testy. Můžete zkusit spustit testy přes noc, zatímco spíte, aby se hra na čekání ulehčila. Pokud vaše přetaktování projde tímto testem, zvažte, že je stabilní na skále. Spouštění běžných her nikdy nebude tak dlouho tlačit na vaši kartu a můžete věřit ve své přetaktování.

Výsledek

Skutečné výsledky samotných testů nejsou tak důležité, protože většinou jde o výkonnostní měřítka. Mohou být užitečné v případě testování maximálního potenciálu přetaktování karty, protože dávají kvantitativní výsledek vašich přetaktování. Monitorovací software jako Afterburner + RivaTuner nám však ve skutečnosti poskytuje data, která z testů potřebujeme. Během testování je zásadní sledovat hodiny jádra, hodiny paměti, napětí, odběr energie a teplotu karty, protože to jsou čísla, která nám dávají poměrně přesnou představu o stabilitě přetaktování.

Vezměte na vědomí maximální teploty ve Furmarku (jak teplota GPU, tak teplota paměti) a porovnejte je s naměřenými teplotami, které získáte v Superpozici. To zobrazuje množství teplotní rezervy, které můžete mít při přetaktování, protože Furmark představuje absolutní špičkové teploty, se kterými se můžete setkat. Všimněte si posilovacích hodin v testech jako Nebe versus testy jako TimeSpy. Toto je nejbližší zobrazení skutečných čísel ve hrách, které používají DX11 a DX12. Všimněte si výkonu RayTracing v Port Royal a také si všimněte využití VRAM. Tato čísla vám poskytnou představu o možnostech RayTracing vaší karty RTX. Všimněte si vysokého využití VRAM v 8K měřítku Unigine Superposition a sledujte ztrátu výkonu při vysokém využití VRAM. Ve všech těchto testech dávejte pozor na artefakty. Pokud je rychlost vaší paměti o něco vyšší než stabilní rychlost, ve většině testů se nemusí zobrazit žádné artefakty, ale jeden nebo dva testy artefakty zobrazí, a tak vás upozorní na nestabilní rychlost paměti. Všimněte si také mezioborové variace ve výsledcích výkonnostních měřítek, jako je Heaven.Pokud jste zvýšili rychlost paměti, ale vaše skóre se snížilo, znamená to, že paměť naráží na mnoho „chyb“ a její výkon se při takové vysoké rychlosti zhoršuje.

Všechny tyto metriky jsou důležité, pokud hledáte dlouhodobou stabilitu s přetaktovanou grafickou kartou.

Jsou zátěžové testy škodlivé?

To může být vaším problémem, protože zátěžové testy zjevně vystavují kartu drsným podmínkám, aby vykazovaly nejhorší scénář. Možná vás zajímá, jestli tyto vysoké teploty a časté nárazy měly nějaký negativní dopad na zdraví vaší karty. Neexistuje však žádný způsob, že by grafická karta mohla být jakýmkoli způsobem poškozena stresovým testováním nebo běžným přetaktováním. Všechny moderní GPU mají rozsáhlá omezení zabudovaná do VBIOS karty, která brání nebezpečnému napětí nebo vysokému příkonu dosáhnout jádra. I když během testu vícekrát havarujete, tyto havárie nemají efekt na úrovni hardwaru.

Pokud jde o teploty, v kartách jsou zabudovány škrticí mechanismy, které je chrání. Pokud se teplota příliš zahřeje, karta zpomalí své hodiny, aby se chránila. Pomalejší hodiny taktují méně napětí a tím i méně energie, a tím snižují teploty. V extrémních případech se karta může úplně vypnout, pokud teplota překročí TJmax (maximální limit teploty spojení). Tyto hodnoty jsou nastaveny výrobci a zajišťují, že během těchto procesů nedojde k poškození karty.

Proto je docela nemožné způsobit jakékoli poškození karty běžným přetaktováním a zátěžovým testováním. Pokud jste se ve skutečnosti nepokoušeli kartu poškodit, bylo by přitažlivé myslet si, že testy mohou mít jakýkoli negativní účinek na kartu.

Závěrečná slova

Zátěžové testování vaší grafické karty může být zdlouhavé a neintuitivní, ale je nesmírně důležité pro stabilitu přetaktování vaší karty. Pokud plánujete spustit i malé přetaktování 24/7, je zásadní zajistit u těchto aplikací maximální testování, aby karta neběžela v nestabilním stavu. Je také důležité spustit celou řadu testovacích aplikací, protože se všechny specializují na různé aspekty testování. Je velmi možné, že přetaktovaná karta projde jedním testem, ale pak spadne v jiném. Vyžaduje to trochu času a úsilí, ale výsledný klid v duši stojí za to.