Nvidia GPU Boost 3 vyvolává otázky. Co omezuje GeForce GTX 1080?
S architekturou Pascal implementovala Nvidia novou verzi technologie GPU Boost (3.0), která komplexnějším způsobem vyhodnocuje aktuální charakteristiky související se spotřebou, taktovací frekvencí, teplotou, zátěží, otáčkami ventilátoru a tomu na základě vyhodnocení přímo či nepřímo zasahuje a ovlivňuje chování a výkon karty.
Základní charakteristiky předkládané uživateli, které popisují chování karty, se nemění. V parametrech GeForce GTX 1080 vyčteme základní takt grafického jádra 1607 MHz, boost 1733 MHz a TDP 180 wattů. Význam těchto údajů se ale u předchozích generací postupem času měnil a nejinak je tomu s nástupem GeForce GTX 1080.
Základní takt
K základnímu taktu se Nvidia se od vydání generace Kepler, která řešení base/boost nastavil jako první, vyjadřuje různě. Při uvedení GeForce GTX 680 na dotaz, zda v herní zátěži může takt klesnout pod základní takt, odpověděl zástupce, že ano a příkladem měla být situace graficky nenáročné aplikace, pro kterou nebude mít snížení taktu GPU vliv na výsledný výkon. U GeForce GTX 780 se situace změnila a Nvidia hovořila o garantovaném základním taktu. Nutno ovšem podotknout, že u těchto generací řešila Nvidia tzv. „power virus“ aplikace obdobou prázdných cyklů, takže i v případě dosažení TDP při základním taktu nemusela dále snižovat taktovací frekvence. V případě GeForce GTX 1080 se ve vztahu k základnímu taktu slovo „garantovaný“ již nevyskytuje. Že má absence této garance reálné opodstatnění ověřily recenze, které vyzkoušely některý ze zátěžových testů. Například v aplikaci Furmark prakticky po spuštění začnou padat frekvence pod základní takt a ustálí se pod 1500 MHz (níže v grafu červeně).
Boost
I význam pojmu boost je nyní trochu odlišný od toho, který se vžil za minulých generací. Zatímco pro GeForce GTX 680, 780 i 980 šlo o hodnotu, která byla ve většině aplikací překonávána (karta obvykle běžela na vyšších taktech než avizovaném boostu), s GeForce GTX 1080 je situace jiná. Po spuštění hry nastaví karta maximální možnou frekvenci, kterou GPU Boost 3.0 vyhodnotí jako bezpečnou (ta je obvykle i o 100 MHz vyšší, než papírový údaj pro boost), ale brzy narazí na limit maximální spotřeby a takty začnou klesat.
Během toho se GPU (a chladič) postupně zahřívá a v okamžiku, kdy se teplota dostane na ~83 °C, jsou takty omezovány ještě razantněji. Zhruba po třech minutách zátěže se frekvence jádra dostává pod úroveň papírového boostu a po 4-5 minutách se začne dotýkat základního taktu. Pokud zátěž pokračuje, tráví karta čím dál víc času u základního taktu a výrazněji nad něj se dostává jen výjimečně.
Podle ComputerBase po 20 minutách běhu dosahovala GeForce GTX 1080 frekvence boostu jen ve 3 z 21 testovaných her, přičemž zbývajících 18 her na 1733 MHz (boost) už po zahřátí nedokázalo dosáhnout a běželo na nižších taktech. V sedmi hrách po zahřátí klesaly frekvence na základní takt (1607 MHz) a ve zbývajících se jako nejčastější údaj objevuje 1645 nebo 1658 MHz. Jde přitom o tituly, ve kterých GeForce GTX 980 Ti ve valné většině držela takty na(d) úrovní boostu.
Na tomto konceptu nás může překvapit hned několik věcí. V první řadě to, že se výrazným způsobem posunul k pojetí, které zvolila AMD na referenčním Radeonu R9 290X a které v době GeForce řady 700 Nvidia sama kritizovala. Překvapivé je i to, že se takto chová grafická karta s TDP 180 wattů osazená chladičem vybaveným vapor chamber, který byl (v designově jiné variaci) používán k chlazení top modelů s TDP 250 wattů a vyšším. Stejně tak zmíněný Radeon R9 290X, na který Nvidia v někdejším grafu narážela, byl produkt s ~300W spotřebou, který byl v tichém režimu (který je v grafu Nvidia zachycen) omezován na TDP 250W výraznými zásahy ze strany řízení spotřeby do taktovacích frekvencí.
Toto řešení nicméně dává smysl, pokud chce výrobce kartu omezit po stránce TDP a/nebo hlučnosti, které by bez těchto limitací byly citelně vyšší. Popsané chování je proto velmi pravděpodobně důsledkem určitého záměru výrobce. GPU Boost 3.0 však vykazuje i prvky, u kterých lze o záměru ze strany Nvidie pochybovat. Těch si všimla redakce webu GamersNexus při pokusu o přetaktování karty. Po ~12 minutách běhu se karta začala chovat atypicky:
Taktovací frekvence oscilovala mezi zhruba 1590 a 140 MHz, což vedlo k cukání až zastavování hry a občasným černým obrazovkám. Po čtvrthodině se karta vzpamatovala a dál běžela na očekávatelných taktech. Po nasazení vodního chlazení a omezení limitů nemuselo docházet k zásahům ze strany řízení spotřeby a situace, kterou při použití referenčního chladiče nedokázal GPU Boost 3.0 uspokojivě vyhodnotit, nenastala.
Surrounding the GeForce GTX 1080's powerful hardware is a redesigned vapor chamber and fan for cool, quiet operation; a polygonal shroud, and a backplate for the dissipation of heat from the rear of the graphics card. This premium design enables excellent overclocking and whisper-quiet operation, a trend we began with previous-generation NVIDIA GeForce GTX GPUs. --- Nvidia |
Chybné chování při pokusu o přetaktování by se dalo ignorovat jakožto situace, která nastala mimo tovární nastavení taktovací frekvence - v případě GeForce GTX 1080 Founders Edition ale Nvidia kartu předkládá jako produkt prémiového designu s prémiových materiálů a prémiové konstrukce, který je navržen pro excelentní přetaktování.
V této souvislosti lze zmínit i demo, které před vydáním recenzí prezentovala Nvidia a ve kterém poukazovala na teplotu 67 °C při přetaktování na 2100 MHz, které se - mimo zmíněné demo Nvidie - nepodařilo udržet v žádné recenzi bez ohledu na kvalitu ventilace testovací skříně.
Nvidia, TomsHardware, HardOCP, GamersNexus, JTC, ComputerBase (1, 2)