GPU Boost - Algoritma Peningkatan Diri Nvidia Dijelaskan

Teknologi Kad Grafik telah berkembang pesat sejak beberapa generasi terakhir dengan setiap generasi membawa peningkatan yang besar bukan sahaja dalam prestasi keseluruhan kad tetapi juga pada ciri-ciri yang ditawarkan oleh kad tersebut. Tidak menghairankan bahawa sangat penting bagi Nvidia dan AMD untuk terus berinovasi dan terus mengembangkan set ciri kad mereka dan teknologi intrinsik di dalamnya, bersama dengan peningkatan prestasi generasi dengan setiap barisan kad grafik berikutnya.



Nvidia GeForce RTX 3080 adalah salah satu kad grafik terpantas untuk menyokong Ray Tracing - Gambar: Nvidia

Peningkatan kelajuan jam telah menjadi ciri arus utama dalam industri Perkakasan PC hari ini dengan kedua-dua kad grafik dan juga CPU yang menawarkan teknologi ini. Mengubah kelajuan jam komponen kerana perubahan keadaan PC boleh menyebabkan prestasi yang sangat baik serta kecekapan bahagian itu, yang akhirnya memberikan pengalaman pengguna yang jauh lebih baik. Namun, kerana kemajuan yang pesat dalam bidang ini, tingkah laku peningkatan standard kad grafik telah diperbaiki dan diperbaiki dengan teknologi seperti GPU Boost 4.0 yang akan menjadi yang terdepan pada tahun 2020. Teknologi baru ini dikembangkan untuk memaksimumkan prestasi kad grafik bila perlu sambil juga mengekalkan kecekapan puncak di bawah beban yang lebih ringan.



Peningkatan GPU

Jadi apa sebenarnya GPU Boost? Ringkasnya, GPU Boost adalah kaedah Nvidia untuk meningkatkan kecepatan jam kad grafik secara dinamik sehingga kad mencapai had kuasa atau had suhu yang telah ditentukan. GPU Boost Algorithm adalah algoritma yang sangat khusus dan sedar dengan syarat yang membuat perubahan sepersekian detik kepada sebilangan besar parameter untuk memastikan kad grafik berada pada frekuensi peningkatan maksimum. Teknologi ini membolehkan kad meningkat lebih tinggi daripada 'Boost Clock' yang diiklankan yang mungkin disenaraikan di kotak atau di halaman produk.



GPU Boost membolehkan kad memaksimumkan prestasinya menggunakan sumber yang ada - Gambar: Nvidia



Sebelum kita menyelami mekanisme di sebalik teknologi ini, beberapa istilah penting perlu dijelaskan dan dibezakan.

Terminologi

Semasa membeli kad grafik, rata-rata pengguna mungkin menemui banyak nombor dan istilah yang membingungkan yang tidak masuk akal atau lebih buruk lagi, akhirnya saling bertentangan dan membingungkan pembeli. Oleh itu, adalah perlu untuk melihat secara ringkas apa yang dimaksudkan dengan istilah terminologi yang berkaitan dengan kelajuan jam ketika anda melihat halaman produk.

  • Jam Pangkalan: Jam Dasar kad grafik (juga kadang-kadang disebut sebagai 'Jam Teras') adalah kelajuan minimum di mana GPU diiklankan untuk dijalankan. Dalam keadaan biasa, GPU kad tidak akan turun di bawah kelajuan jam ini melainkan keadaan diubah dengan ketara. Nombor ini lebih penting dalam kad yang lebih tua tetapi semakin kurang relevan kerana teknologi peningkatan menjadi tumpuan utama.
  • Meningkatkan Jam: Jam Peningkatan kad yang diiklankan adalah kelajuan jam maksimum yang dapat dicapai oleh kad grafik dalam keadaan biasa sebelum GPU Boost diaktifkan. Nombor kelajuan jam ini pada amnya sedikit lebih tinggi daripada Base Base dan kad menggunakan sebahagian besar belanjawan kuasanya untuk mencapai angka ini. Kecuali kad terkawal secara termal, kad ini akan memukul jam peningkatan yang diiklankan ini. Ini juga merupakan parameter yang diubah dalam kad 'Factory Overclocked' dari rakan AIB.
  • 'Jam Permainan': Dengan pelancaran seni bina RDNA baru AMD pada E3 2019, AMD juga mengumumkan konsep baru yang dikenali sebagai Game Clock. Penjenamaan ini adalah eksklusif untuk kad grafik AMD pada masa penulisan dan benar-benar memberikan nama kepada kelajuan jam sewenang-wenang yang dapat dilihat semasa bermain. Pada dasarnya, Game Clock adalah kelajuan jam yang sepatutnya dipukul dan dikekalkan oleh kad grafik semasa bermain, yang umumnya berada di antara Base Clock dan Boost Clock untuk AMD Graphics Cards. Overclocking kad mempunyai kesan langsung pada kelajuan jam tertentu.

Pangkalan dan jam penguat yang diiklankan dari GeForce RTX 3070 - Image: TechPowerUp



Mekanisme Peningkatan GPU

GPU Boost adalah teknologi menarik yang cukup bermanfaat bagi pemain dan sebenarnya tidak mempunyai kelemahan yang ketara. GPU Boost meningkatkan kelajuan jam efektif kad grafik walaupun melebihi frekuensi dorongan yang diiklankan, dengan syarat syarat tertentu menguntungkan. Apa yang dilakukan GPU Boost pada dasarnya adalah overclocking, di mana ia mendorong kelajuan jam GPU melebihi 'Boost Clock' yang diiklankan. Ini membolehkan kad grafik mengeluarkan lebih banyak prestasi secara automatik dan pengguna tidak perlu mengubah apa-apa. Algoritma ini pada dasarnya 'pintar' kerana fakta bahawa ia dapat membuat perubahan beberapa saat pada pelbagai parameter sekaligus untuk memastikan kelajuan jam berkekalan setinggi mungkin tanpa risiko terhempas atau artifak. kad grafik menggunakan kelajuan jam yang lebih tinggi daripada yang diiklankan di luar kotak, yang pada dasarnya memberi pengguna kad overclock tanpa memerlukan penalaan manual.

GPU Boost terutamanya adalah penjenamaan khusus Nvidia dan AMD mempunyai sesuatu yang serupa yang beroperasi dengan cara yang berbeza. Dalam bahagian kandungan ini, kami akan memberi tumpuan terutamanya kepada pelaksanaan GPU Boost oleh Nvidia. Dengan rangkaian kad grafik Turing , Nvidia memperkenalkan iterasi keempat GPU Boost yang disebut GPU Boost 4.0 yang membolehkan pengguna menyesuaikan algoritma yang digunakan GPU Boost secara manual sekiranya mereka sesuai. Ini tidak mungkin dilakukan dengan GPU Boost 3.0 kerana algoritma ini terkunci di dalam pemacu. GPU Boost 4.0 di sisi lain membolehkan pengguna mengubah pelbagai lengkung secara manual untuk meningkatkan prestasi, yang akan menjadi berita baik kepada pengguna overclocker dan peminat.

GPU Boost 4.0 juga telah menambahkan pelbagai perubahan kecil seperti domain suhu di mana titik penyimpangan baru telah ditambahkan. Tidak seperti GPU Boost 3.0 di mana terdapat penurunan tajam dan mendadak dari jam dorongan turun ke jam pangkal ketika ambang suhu tertentu dilintasi, sekarang ada beberapa langkah di sepanjang jalan antara dua kecepatan jam. Ini memungkinkan tahap butiran yang lebih tinggi yang membolehkan GPU memerah walaupun sedikit prestasi terakhir dalam keadaan yang tidak baik.

PU Boost 4.0 memungkinkan langkah tambahan yang ditentukan pengguna antara jam dorongan asal dan jam asas - Gambar: Nvidia

Overclocking kad grafik dengan peningkatan GPU agak mudah dan tidak banyak yang berubah dalam hal ini. Sebarang penambahan ofset pada jam teras sebenarnya diterapkan pada 'Boost Clock' dan algoritma GPU Boost cuba meningkatkan lagi kecepatan jam tertinggi dengan margin yang serupa. Menambah slaid Had Kuasa ke tahap maksimum dapat membantu dengan ketara dalam hal ini. Ini menjadikan pengujian tekanan pada overclock sedikit lebih rumit kerana pengguna harus mengawasi kecepatan jam serta suhu, tarikan daya, dan nombor voltan, tetapi panduan ujian tekanan menyeluruh kami dapat membantu proses itu.

Syarat untuk GPU Boost

Setelah kita membincangkan mekanisme di sebalik GPU Boost itu sendiri, adalah penting untuk membincangkan syarat-syarat yang perlu dipenuhi agar GPU Boost berkesan. Terdapat sebilangan besar keadaan yang dapat mempengaruhi frekuensi akhir yang dicapai oleh GPU Boost, tetapi ada tiga keadaan utama yang mempunyai kesan paling signifikan terhadap tingkah laku peningkatan ini.

Bilik Kepala Kuasa

GPU Boost akan melakukan overclock kad secara automatik dengan syarat bahawa ruang kepala kuasa yang mencukupi tersedia untuk kad untuk membolehkan kelajuan jam yang lebih tinggi. Dapat difahami bahawa kelajuan jam yang lebih tinggi menarik lebih banyak kuasa dari PSU, jadi sangat penting bahawa cukup daya yang tersedia untuk kad grafik supaya GPU Boost dapat berfungsi dengan baik. Dengan kad grafik Nvidia yang paling moden, GPU Boost akan menggunakan semua kekuatan yang ada yang dapat digunakannya untuk mendorong kelajuan jam setinggi mungkin. Ini menjadikan Power Headroom sebagai faktor pembatas yang paling biasa untuk algoritma GPU Boost.

Peningkatan GPU sangat bergantung pada Had Kuasa - Gambar: Nvidia

Cukup dengan menaikkan slaid 'Power Limit' ke maksimum dalam setiap perisian overclocking dapat memberikan dampak besar pada frekuensi akhir yang dilanda oleh kad grafik. Kekuatan tambahan yang diberikan pada kad digunakan untuk mendorong kelajuan jam lebih tinggi, yang merupakan bukti betapa besarnya algoritma GPU Boost bergantung pada ruang kepala kuasa.

voltan

Sistem penghantaran kuasa kad grafik harus dapat memberikan voltan tambahan yang diperlukan untuk menekan dan mengekalkan kelajuan jam yang lebih tinggi. Voltan adalah penyumbang langsung kepada suhu juga sehingga ia sesuai dengan keadaan ruang kepala termal juga. Walau apa pun, ada had yang sukar untuk berapa voltan yang dapat digunakan oleh kad dan had tersebut ditetapkan oleh BIOS kad. GPU Boost menggunakan mana-mana ruang kepala voltan untuk mencuba dan mengekalkan kelajuan jam tertinggi yang mungkin.

Voltan juga memberi kesan pada kelajuan jam terakhir - Gambar: Nvidia

Bilik Kepala Termal

Syarat utama ketiga yang perlu dipenuhi untuk pengoperasian GPU Boost yang berkesan adalah ketersediaan ruang kepala termal yang mencukupi. GPU Boost sangat sensitif terhadap suhu GPU kerana ia meningkatkan dan menurunkan kelajuan jam berdasarkan sedikit pun perubahan suhu. Penting untuk menjaga suhu GPU serendah mungkin untuk mencapai kelajuan jam tertinggi.

Suhu yang lebih tinggi daripada 75 darjah Celcius mula menurunkan kelajuan jam dengan ketara yang boleh memberi kesan pada prestasi. Kelajuan jam pada suhu ini masih mungkin lebih tinggi daripada Jam Boost, namun, bukan idea yang bagus untuk meninggalkan prestasi di atas meja. Oleh itu, ventilasi casing yang mencukupi dan sistem penyejukan yang baik pada GPU itu sendiri dapat memberi kesan yang signifikan pada kelajuan jam yang dicapai melalui GPU Boost.

Meningkatkan Binning dan Pendikit Termal

Fenomena menarik yang merupakan hakikat kepada operasi GPU Boost dikenali sebagai boost binning. Kami tahu bahawa algoritma GPU Boost dengan cepat mengubah kelajuan jam GPU bergantung kepada pelbagai faktor. Kelajuan jam sebenarnya diubah dalam blok masing-masing 15 Mhz, dan bahagian kelajuan jam 15 Mhz ini dikenali sebagai tong penguat. Dengan mudah dapat dilihat bahawa nombor GPU Boost akan berbeza antara satu sama lain dengan faktor 15Mhz bergantung pada kuasa, voltan, dan ruang kepala termal. Ini bermaksud bahawa mengubah keadaan yang mendasari dapat menurunkan atau meningkatkan kelajuan jam kad dengan faktor 15Mhz pada satu masa.

Konsep pendikit terma juga menarik untuk diterokai dengan operasi GPU Boost. Kad grafik sebenarnya tidak memulakan pendikit terma sehingga mencapai Had Suhu yang ditetapkan yang dikenali sebagai Tjmax. Suhu ini biasanya sesuai dengan suatu tempat antara 87-90 Derajat Celcius pada GPU Core dan nombor khusus ini ditentukan oleh BIOS GPU. Apabila teras GPU mencapai suhu yang ditetapkan ini, kelajuan jam akan turun secara beransur-ansur sehingga jatuh bahkan di bawah jam asas. Ini adalah tanda pasti pendikit termal dibandingkan dengan peningkatan bining biasa yang dilakukan oleh peningkatan GPU. Perbezaan utama antara throttling termal dan boost binning adalah bahawa throttling termal berlaku pada atau di bawah jam asas, dan boost binning mengubah kelajuan jam maksimum yang dicapai oleh GPU Boost menggunakan data suhu.

Kekurangan

Tidak banyak kekurangan pada teknologi ini yang mana ia adalah perkara yang cukup berani untuk diperkatakan mengenai ciri kad grafik. GPU Boost membolehkan kad meningkatkan kelajuan jam secara automatik tanpa input pengguna dan membuka sepenuhnya potensi kad dengan memberikan prestasi tambahan tanpa kos tambahan kepada pengguna. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa perkara yang perlu diingat sekiranya anda memiliki kad grafik Nvidia dengan GPU Boost.

Oleh kerana kad menggunakan keseluruhan anggaran kuasa yang diperuntukkan kepadanya, nombor kad kuasa akan lebih tinggi daripada nombor TBP atau TGP yang diiklankan mungkin menyebabkan anda percaya. Di samping itu, voltan dan daya tarikan tambahan akan menyebabkan suhu lebih tinggi kerana kad ini adalah overclock secara automatik dengan menggunakan ruang kepala suhu yang tersedia untuknya. Suhu tidak akan tinggi secara berbahaya dengan cara apa pun kerana sebaik sahaja suhu melepasi had tertentu, voltan dan daya tarikan akan diturunkan untuk mengimbangi panas tambahan.

Power Draw boleh meningkat melebihi TBP yang diiklankan (320W sekiranya RTX 3080) dengan GPU Boost - Image: Techspot

Perkataan Akhir

Kemajuan pesat dalam teknologi kad grafik telah menyaksikan beberapa ciri yang sangat mengesankan membuat pengguna menjadi mudah, dan GPU Boost tentunya salah satunya. Ciri Nvidia (dan fitur serupa AMD) membolehkan kad grafik mencapai potensi maksimum tanpa memerlukan input pengguna untuk memberikan prestasi maksimum di luar kotak. Ini mempunyai semua tetapi menghilangkan keperluan untuk overclocking manual kerana sebenarnya tidak banyak ruang kepala yang tersedia untuk penyesuaian manual kerana pengurusan GPU Boost yang sangat baik.

Secara keseluruhan, GPU Boost adalah ciri yang sangat baik yang ingin kita lihat menjadi lebih baik dan lebih baik dengan penambahbaikan pada algoritma teras di sebalik teknologi ini yang menguruskan penyesuaian kecil ke parameter yang berbeza untuk mendapatkan prestasi terbaik.