Энергопотребление видеокарт NVIDIA и AMD
При выборе видеокарты необходимо обращать внимание на количество потребляемой электроэнергии. Ниже представлена таблица потребления энергии карт TITAN и GeForce. Данные взяты из официальных источников NVIDIA. Потребление электричества указано в пиковом значении и при максимальной нагрузке.
Модель видео карты
Энерго потребление Вт
Мощность блока питания Вт
GeForce RTX 3060 Ti
GeForce RTX 2080 Ti
GeForce RTX 2080 Super
GeForce RTX 2070 Super
GeForce RTX 2060 Super
GeForce GTX 1660 Ti
GeForce GTX 1660 Super
GeForce GTX 1650 Super
GeForce GTX 1080 Ti
GeForce GTX 1070 Ti
GeForce GTX 1050 Ti
NVIDIA TITAN X (Pascal)
GeForce GTX TITAN X
GeForce GTX TITAN Black
GeForce GTX 980 Ti
GeForce GTX 780 Ti
GeForce GTX 750 Ti
GeForce GTX 660 Ti
GeForce GTX 650 Ti Boost
GeForce GTX 650 Ti
GeForce GT 640 (GDDR5)
GeForce GT 640 (DDR3)
GeForce GTX 560 Ti
GeForce GTX 550 Ti
Как правило, информация о технических характеристиках карт сопровождается следующими понятиями:
1. Thermal Design Parameter (TDP) – тепловой расчетный параметр, относится к потреблению видеопроцессора.
2. GPU Power – потребляемая мощность видеопроцессора.
3. Total Board Power (TBP) – общая потребляемая мощность платы.
4. Total Graphics Power (TGP) – общая потребляемая мощность графического ускорителя, аналог TBP. TGP всегда больше TDP.
5. Maximum Power Consumption (MPC) – максимальная потребляемая мощность.
Для питания процессора и памяти видеокарты используются понижающие преобразователи входного постоянного напряжения +12 вольт. Карты также потребляют ток по линии +3,3 вольта через райзер. Разработчики AMD и NVIDIA применяют разные подходы при разработке продукции. Это можно отследить по разнице цепи VRM.
Разница в подходах к измерению потребляемой мощности видеокарт AMD и NVIDIA
Информация от производителей о потреблении электроэнергии видеокарт, как правило, сопровождается сокращениями TDR, либо TBP/TGP, в Вт. Значения видеокарт NVIDIA внесены в BIOS. Они определяют лимит потребляемой по умолчанию мощности и максимально потребляемую мощность. Если значения равны, разогнать карты будет достаточно сложно. В картах NVIDIA специальный чип производит замер напряжения на входе и выходе специального шунта с разным сопротивлением. Измерение падения напряжения на шунте позволяет узнать потребляемый картой Nvidia ток по линии 12 вольт. Поскольку основное потребление зеленых видеокарт осуществляется именно по этой линии, точность информации относительно общего потребления электричества получается точной.
Значение максимальной потребляемой мощности картами NVIDIA практически никогда не превышает указанных в BIOS значений. Это достигается за счет контроля потребления по линии 12 вольт и оперативному изменению режима работы ШИМ-контроллера VRM.
К общему потреблению энергии видеокарты NVIDIA относится не только мощность, которая потребляется процессором и видеопамятью, но и RGB-подсветка, вентиляторы системы охлаждения. Разгонный потенциал карт значительно увеличится, если отключить подсветку и установить более эффективные вентиляторы той же мощности.
Контроллер видеокарт AMD обеспечивает потребление через питание видеопроцессора. Потребление других компонентов при расчете TBP/TGP у видеокарт AMD обычно не учитывается. По этой причине видеокарты AMD обычно потребляют больше энергии при одинаковых значениях.
Потери постоянного напряжения
Для повышения качества выходного напряжения можно поставить параллельные сглаживающие конденсаторы на каждую фазу. Увеличение емкости сглаживающего конденсатора в два раза уменьшает амплитуду пульсаций на выходе преобразователя почти в вдвое. Это благотворно сказывается на стабильности работы GPU и его разгонном потенциале.
Миниатюризация компонентов ухудшает условия их охлаждения. Это негативно влияет на общую эффективность работы цепей питания. Производители NVIDIA отказались от использования виртуальных фаз питания в устройствах.
Для улучшения балансировки работы фаз питания карт NVIDIA используются смарт-контроллеры DCR (Direct Current Resistance). В режиме реального времени они корректируют работы фаз в зависимости от температуры и проходящего тока.
Балансировка работы фаз карт Nvidia достигается за счет постоянного отслеживания и регулировки тока затвора полевых транзисторов каждой фазы. Измерения производятся не с помощью отслеживания тока на шунте или на выходе сглаживающего фильтра, а с помощью цепей DCR.
У большинства видеокарт AMD дешевого и среднего ценового сегмента для балансировки фаз используются цепи, связанные с катушками индуктивности LC-фильтров. Они отличаются в худшую сторону наличием больших погрешностей. В дорогих видеокартах AMD используются более совершенные способы контроля и балансировки работы фаз.
Контроллеры питания памяти видеокарт
Контроллер памяти находится в чипе GPU и генерирует тепло, которое должно учитываться при подсчете TDP. Однако ни AMD, ни NVIDIA не учитывают его в общем потреблении. В видеокартах Nvidia питание памяти осуществляется через фазы MVDD и storage-контроллер. В видеокартах AMD Radeon VII питание памяти идет по цепям VDDRC HBM и VDDCI, у Vega – по линиям MVDD и VDDCI. Основной ток в цепях питания памяти поступает по линии MVDD (VDDRC). Напряжение VDDCI используется на шине I/O между GPU Core и чипами памяти.
Как узнать текущее электропотребление?
Как правило, на официальном сайте производителя указывается рекомендованная мощность блока питания, с которым видеоадаптер будет хорошо работать. С помощью диагностической утилиты AIDA64 можно проверить, какое количество энергии уходит в определенный момент. Необходимая информация находится в разделе «Общее — Датчики». В правой части открывшегося окна будет значение мощности для CPU и графического процессора.
New World Beta тесты производительности и замеры энергопотребления видеокарт
В бета-версия MMORPG New World будет произведён замер производительности видеокарт в 3 разрешениях и энергопотребление видеокарт с помощью отдельного блока питания.
Тестирование будет походить в трех разрешениях: 1920×1080, 2560×1440, 3840×2160. Замеры энергопотребления видеокарт будут проводиться через отдельный блок питания Corsair HX1000i с использованием райзера для видеокарт. Система за исключением видеокарты будет питаться через блок питания Corsair CX750. У райзера для видеокарт отрезаны дорожки питания 12 В и подключены через дополнительное питание PCI-E 6 Pin к блоку питания Corsair HX1000i.
Замер производительности происходил через программу MSI Afterburner 4.6.4 beta 2 в режиме бенчмарк на тестовом отрезке ниже.
Настройки качества графики предустановка Very High.
Теперь перейдём к самому тестированию игры на максимальных настройках.
При разрешении 1920х1080 комфортную частоту кадров обеспечили все видеокарты за исключением RX 480. При разрешении 2560×1440 комфортную частоту кадров обеспечили все видеокарты за исключением RX 480 и Vega 56. При разрешении 3840×2160 комфортную частоту кадров обеспечили только видеокарты 6900 XT и RTX 3080.
В разрешении 1920×1080 процессор ограничил производительность видеокарты 6900 XT и RTX 3080. В разрешении 2560×1440 6900 XT несмотря на ограничение производительности обгоняет видеокарту конкурента RTX 3080. Сильнее процессорозависимость была выявлена у видеокарты 6900 XT в разрешении 1920×1080. В остальных разрешениях процессор не выступал ограничителем производительности в игре.
Настройки качества графики предустановка Low.
Результаты производительности на настройках Low.
При разрешении 1920х1080 комфортную частоту кадров обеспечили все видеокарты. При разрешении 2560×1440 комфортную частоту кадров обеспечили все видеокарты за исключением RX 480. При разрешении 3840×2160 комфортную частоту кадров обеспечили только видеокарты GTX 1080 Ti, RTX 3060 Ti, 6900 XT и RTX 3080.
Процессор снова ограничивает производительность видеокарты 6900 XT в разрешениях 1920×1080, 2560×1440 повторяется таже ситуация что и на настройках Very High. В 1920×1080 процессор снова ограничивает RTX 3080, но выйгрыш относительно 6900 XT сокращается по сравнению с настройками Very High.
Тестирование энергопотребления видеокарт
MMORPG New World прославилась что сжигает видеокарты EVGA GeForce 3090. Некоторые новостники подхватили что дело в вентиляторах, которые пытаются раскрутиться свыше 200000 оборотов в минуту, но вентилятор не может получить больше 12 В и взять больше ампер, максимальные обороты ограничены самим же напряжением. Дело может в самом бракованном элементе контроля вращения вентилятора, ошибки в BIOS, инженерный просчёт при разработки печатной платы.
Проблема высокого энергопотребления, скорее всего, относится видеокартам отличных от реферсного дизайна. Ниже в таблице будут приведены лимиты энергопотребления видеокарт и полное энергопотребление, если указал производитель.
Как узнать сколько электроэнергии потребляет компьютер
В характеристиках процессора или видеокарты указываются значения электроэнергии, сколько ватт в час они потребляют в максимальной нагрузке. Больше всего в игровых компьютерах потребляют электроэнергии именно эти комплектующие. При сборке компьютера подбирается блок питания исходя из данных потребления электроэнергии всех комплектующих.
Эта статья расскажет, как узнать, сколько электроэнергии потребляет компьютер. Значения указываются приблизительно поскольку зависят от множества факторов. Более точный вариант заключается в использовании специальных приборов изменения потребления прямо с розетки. Сколько потребляет ватт процессор и видеокарта можно непосредственно в операционной системе.
Сколько ватт в час электроэнергии потребляет компьютер
Стоит понимать, энергопотребление компьютера кардинально отличается в максимальной нагрузке (игры, тесты производительности), в простое (торренты, работа в браузере, просмотр фильмов) или же в спящем режиме. Чем больше задач выполняется в данный момент, тем больше электроэнергии потребляет компьютер в целом.
Калькулятор энергопотребления компьютера
Множество различных калькуляторов мощности позволяют очень точно определить максимальное значение энергопотребления компьютера. Зачем это нужно? В первую очередь это помогает выбрать блок питания для системы. Так как он выбирается исходя из мощности всех комплектующих системы. Но можно также использовать калькулятор для определения потребления энергии системой.
Рекомендуем воспользоваться сервисом OuterVision — расчёта энергопотребления ПК. После выбора всех установленных комплектующих в своём компьютере, есть возможность указать дополнительные значения разгона (частоту, вольтаж и загрузку процессора, значения частот и вольтажа видеокарты). В результате чего сервис не только покажет значения потребления электроэнергии, но и поможет выбрать оптимальный блок питания.
Энергопотребление комплектующих ПК
Более сложное решение — ознакомление с полными характеристиками устройства и приблизительная оценка энергопотребления всей системы. Почему такая оценка может быть только приблизительная? Да всё просто. В различной нагрузке комплектующие потребляют разное количество энергии. При разной яркости монитора его потребление также будет разным.
Достаточно посмотреть характеристики компьютера на Windows 10. После ознакомления с полными характеристиками можно найти данные потребления конкретных комплектующих в Интернете. При необходимости можно даже узнать сколько потребляет монитор. Конкретные цифры потребления монитора зависят от его диагонали, разрешения, уровня подсветки.
Мониторинг потребления электроэнергии
Различные приборы (счётчики, тестеры) позволяют выполнить мониторинг потребления электроэнергии всеми устройствами, которые подключаются к сети. Неважно, то телевизор или же компьютер. Непосредственно подключив всю систему через такой прибор, на его экране отображаются значения потребления энергии (ватт в час).
Сколько потребляет процессор и видеокарта (Ватт)
В современных системах можно посмотреть данные с датчиков видеокарты или процессора по их потреблению. Обратите внимание, если же эти данные по графической карте отсутствуют, значит, видеокарта не имеет встроенного датчика энергопотребления.
AIDA64 позволяет быстро снимать показатели со всех датчиков в системе. Ранее уже рассматривалось, как пользоваться программой AIDA64 Extreme. Достаточно перед использованием запустить программу от имени администратора Windows 10.
В открывшемся окне программы AIDA64 перейдите в раздел Компьютер > Датчики. При первом запуске будет выполнено получение данных с датчиков. После чего можно посмотреть значения потребления электроэнергии процессора — CPU Package и видеокарты — Графический процессор. Как указывалось нами ранее в нагрузке текущие значения увеличиваются в несколько раз.
Для проверки максимальных значений энергопотребления можно воспользоваться различными стресс тестами. Непосредственно в программе AIDA64 есть несколько стресс тестов. В процессе тестирования можно посмотреть реальные значения потребления процессора и видеокарты. Если же в играх процессор сложно нагрузить на максимум, то видеокарта работает в большинстве сцен в таком режиме.
Как уменьшить потребление электроэнергии компьютера
Есть множество различных способов уменьшить энергопотребления компьютера в целом. Особенно если же производительности ПК больше чем достаточно. В таком случае действительно будет актуальным установка ограничений производительности.
Потребление процессора. Обычно пользователи ищут, как разогнать процессор, но можно и понизить частоту процессора. Профессионалы рекомендуют выполнять андервольтинг — снижение напряжения на процессоре для уменьшения его тепловыделения. Обычное снижение частоты, путём изменения множителя не только уменьшает производительность, но и потребление энергии процессором.
Потребление видеокарты. С графическими картами проходит такая же история. Но для новичков рекомендуем включить вертикальную синхронизацию в играх. Вертикальная синхронизация ограничивает производительность, путём ограничения игрового количества кадров в секунду. Например, если всегда отображалось 300 кадров в секунду и видеокарта работала на максимум, то ограничение до 60 кадров позволит видеокарте отдохнуть.
Однозначно компьютер потребляет в спящем режиме значительно меньше энергии даже в сравнении с простоем системы. Существует множество способов, позволяющих узнать, сколько электроэнергии, потребляет компьютер. Данные потребления энергии указываются в единицах ватт в час. Но проблема заключается в том, что большинство доступных способов только приблизительно показывают значения потребления.
Сколько электроэнергии на самом деле потребляет видеокарта?
Точный подсчёт энергопотребления компьютерных комплектующих – задача не из простых. Сколько вся система берёт из розетки, узнать легко: недорогой аналог измерителя Kill-A-Watt хоть и не отмечает изменение данных со временем, всё же позволяет взглянуть, какие цифры получаются, если оставить компьютер под нагрузкой на несколько минут.
А вот для замера энергопотребления отдельных компонентов – будь то процессор, видеокарта или оперативная память, потребуется паяльник и определённые навыки обращения с ним. В Tom’s Hardware специально для этого собрали тестовый стенд, через который прогнали множество моделей, чтобы ответить на вопрос: сколько же энергии на самом деле потребляет видеокарта?
У видеокарт, как и у процессоров, есть свой показатель тепловыделения (TDP). И, по аналогии с процессорами, эта цифра говорит о том, сколько тепла должна отводить система охлаждения, а не о фактическом энергопотреблении. Ни Nvidia, ни AMD не станут ручаться, что модель с TDP 150 Вт будет потреблять именно 150 Вт.
Для отслеживания энергопотребления можно воспользоваться софтом, однако программы вроде GPU-Z всё-таки полагаются на данные, передаваемые видеокартой. В этом плане цифры карт Nvidia в целом корректны, а вот карты AMD передают только потребление ядра. На измерения, касающиеся суммарного потребления из розетки, это не влияет, но в GPU-Z не отражаются данные по VRM и памяти. Новый https://www.tomshardware.com/features/graphics-card-power-consumption-tested может обойти эту проблему.
Ограничимся Metro Exodus – хотя у них есть и тесты Furmark, если вам интересно – но полученные цифры уже выглядят любопытно. Когда в расчёт принимается память, семейство AMD Vega 64 проявляет себя очень прожорливым, а вот Radeon 5700 с аналогичной производительностью – явный шаг вперёд. Судя по графику, потребление 5700 составляет лишь 55 % от потребления Vega RX 64, а это почти двукратное преимущество в энергоэффективности.
Улучшенное энергопотребление в прошлом году позволило AMD предстать в новом облике. Конечно, её 7-нанометровый техпроцесс соперничает с 12-нанометровыми картами Nvidia, у которой в этом году ожидается новая архитектура Ampere, но всё же RDNA помогла компании добиться серьёзных успехов. И AMD утверждает, что повторит свои достижения с выходом RDNA2 – посмотрим, что из этого выйдет.
Ещё одно интересное противостояние наблюдается между Asus RTX 2060 Super и GTX 1080 FE (169 Вт и 180 Вт), здесь можно отметить, как энергопотребление и производительность стремятся к схожим показателям даже в разных поколениях. Сравнение RX 590 и RX 5700 XT демонстрирует, какого прироста быстродействия можно добиться, сохранив прежнюю энергоэффективность.
Если вы и раньше видели подобные графики, то особых сюрпризов не встретите, но вам может быть любопытно ознакомиться с более детальным представлением информации.
Измеряем энергопотребление видеокарт Nvidia — GeForce RTX 3080 Founders Edition
В этой статье будет измерено энергопотребление видеокарты GEFORCE RTX 3080 Founders Edition, видеокарта будет питаться от отдельного блока питания Corsair HX1000i c поддержкой Corsair Link Digital, позволяющей отслеживать параметры электропитания.
реклама
Блок питания CX750 используется для питания материнской платы, процессора, жестких дисков. К блоку питанию HX1000i подключена видеокарта RTX 3080. Видеокарта подключена к блоку питания HX1000i двумя 8-pin PCI-E и одним 6-pin PCI-E, один разъем питания питает видеокарту через Riser, а другие через стандартные разъем на видеокарте.
Используемое ПО: HWiNFO64, GenericLogViewer.
реклама
GPU Power [W] – энергопотребление GPU из Hwinfo64 красная линия на графике.
+12V OPwr Supply [W] – энергопотребление на выходе блока питания только по 12 В зеленая линия на графике.
Содержание:
3DMark Time Spy Extreme
Bios 320 Вт
реклама
В первом тестовом отрезке 3DMark Time Spy Extreme получены следующие результаты: GPU Power [W] максимальное энергопотребление 320 Вт, среднее – 302 Вт, а для +12V OPwr Supply [W] максимальное –340 Вт, среднее – 309 Вт. Во втором тестовом отрезке 3DMark Time Spy Extreme получены следующие результаты: GPU Power [W] максимальное – 319 Вт, среднее – 305 Вт, а для +12V OPwr Supply [W] максимальное – 352 Вт, среднее – 311 Вт.
+16% Power Limit 370 Вт
реклама
В первом тестовом отрезке 3DMark Time Spy Extreme получены следующие результаты: GPU Power [W] максимальное энергопотребление 367 Вт, среднее – 339 Вт, а для +12V OPwr Supply [W] максимальное –397 Вт, среднее – 346 Вт. Во втором тестовом отрезке 3DMark Time Spy Extreme получены следующие результаты: GPU Power [W] максимальное – 370 Вт, среднее – 356 Вт, а для +12V OPwr Supply [W] максимальное – 417 Вт, среднее – 364 Вт.
FurMark
FurMark AAx0
Bios 320 Вт
FurMark AAx8
Bios 320 Вт
+16% Power Limit 370 Вт
В Furmark AAx8 данные практически совпадают: максимальное значение GPU Power [W] 320 Вт, среднее – 313 Вт, +12V OPwr Supply [W] максимальное – 340 Вт, среднее – 3203Вт. С увеличением лимита на 16% были получены следующие значения энергопотребления: максимальное значение GPU Power [W] 350 Вт, среднее – 327 Вт, +12V OPwr Supply [W] максимальное – 370 Вт, среднее – 334 Вт.
Company of Heroes 2
1920×1080
Bios 320 Вт
+16% Power Limit 370 Вт
В Company of Heroes 2 1920×1080 энергопотребление видеокарты составило: максимальное значение GPU Power [W] 301 Вт, среднее – 235 Вт, +12V OPwr Supply [W] максимальное – 330 Вт, среднее – 245 Вт. С увеличением лимита на 16% были получены следующие значения энергопотребления: максимальное значение GPU Power [W] 335 Вт, среднее – 252 Вт, +12V OPwr Supply [W] максимальное – 360 Вт, среднее – 260 Вт.
3840×2160
Bios 320 Вт
+16% Power Limit 370 Вт
В Company of Heroes 2 3840×2160 энергопотребление видеокарты составило: максимальное значение GPU Power [W] 318 Вт, среднее – 289 Вт, +12V OPwr Supply [W] максимальное – 364 Вт, среднее – 298 Вт. С увеличением лимита на 16% были получены следующие значения энергопотребления: максимальное значение GPU Power [W] 368 Вт, среднее – 339 Вт, +12V OPwr Supply [W] максимальное – 429 Вт, среднее – 349 Вт.
