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AMD Radeon RX 480 im Test

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Seite 28: Sondertest: Undervolting

Die neuen Freiheiten per WattMan-Tool ermöglichen nicht nur das Übertakten oder die genaue Ansteuerung des Lüfters auf der Karte, sondern auch eine wie das Overclocking beliebte Disziplin: Das Undervolting. Beim Undervolting geht es darum, die Karte mit einer möglichst niedrigen Spannung zu betreiben. Dies führt zum einen zu einer Einsparung bei der Leistungsaufnahme, gleichzeitig wird dadurch auch die Abwärme reduziert, was es der Kühlung einfacher machen sollte, kühl und leise zu bleiben. Außerdem wird eine höhere Leistung bei gleichem Power-Limit möglich.

WattMan für Polaris von AMD und GPU-Boost 3.0 der Pascal-Generation von NVIDIA sind in dieser Hinsicht aber viel flexibler als dies zuvor der Fall war. Grund hierfür sind die zahlreichen Spannungsebenen, die nun eingestellt werden können. Im manuellen Modus können bei NVIDIA 30 einzelne Spannungspunkte festgelegt werden. Bei AMD und WattMan sind es derer zwar nur sieben, aber auch dies ermöglicht bereits eine deutlich bessere Kontrolle von Spannung und Takt als dies vorher möglich war.

Die P-States P0, P1 und P2 beschreiben gewissermaßen den Idle-Betrieb und sind für ein Undervolting daher weniger interessant. Zudem lässt sich P0 nicht einstellen, erst ab P3 kann der Nutzer die Kontrolle übernehmen. P3 bis P7 sind hier schon wesentlich interessanter und daher liegt unser Fokus auch auf diesen Punkten, die wir bestmöglich optimieren wollen.

Für ein Undervolting bei voller Kontrolle ist nun wichtig, dass alle fünf P-States – also von P3 bis P7 – korrekt eingestellt werden müssen. Wenn man sich nur auf P7 konzentriert, dort die richtige Spannung wählt und die Karte unter Volllast (im P7) auch ohne Abstürze funktioniert, kann sie aber beim Lastwechsel von P7 in P6 usw. aber dennoch abstürzen, wenn die Spannung dort zu niedrig ist.

Wir haben nun die Spannungen Schritt für Schritt für jeden einzelnen P-State reduziert und uns nach und nach angeschaut, ab welcher Spannung es zu einem Absturz kommt. Die jeweilige Änderung im P-State haben wir dann zurückgenommen und sind letztendlich auf eine individuellen Spannungskurve gelandet, die wie folgt aussieht:

Undervolting der Radeon RX 480
P-State Standard-Spannung Undervolting auf
P0 - -
P1 0,818 V -
P2 0,843 V 0,812 V
P3 0,968 V 0,893 V
P4 1,037 V 0,950 V
P5 1,081 V 1,006 V
P6 1,137 V 1,025 V
P7 1,150 V 1,062 V

Nun kommen wir zu den zwei Anwendungen für das Undervolting. Mit den niedrigeren Spannungen wird bei gleichem Power-Limit eine höhere Leistung möglich. Wird das Power-Limit erhöht, verringert sich die Leistungsaufnahme bei gleicher Leistung und der Lüfter kann langsamer arbeiten.

In den Benchmarks und Messungen sieht dies dann wie folgt aus:

Anno 2205

2.560 x 1.440 4xAA 16xAF

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Tom Clancys The Division

2.560 x 1.440

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DiRt Rally

2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF

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Doom

2.560 x 1.440 8xTXA 16xAF

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Fallout 4

2.560 x 1.440 TAA 16xFA

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Far Cry Primal

2.560 x 1.440 4xMSAA 16xAF

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Rise of the Tomb Raider

2.560 x 1.440 2xSSAA 16xAF

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The Witcher 3

2.560 x 1.440

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Bei einem Undervolting mit Default-Power-Limit steigt die Leistung im Schnitt um etwa 5 % an. Ein maximales Power-Limit ohne Undervolting ist natürlich noch etwas schneller, hat in den Messungen zur Leistungsaufnahme, der Temperatur und der Lautstärke natürlich aber so seine Nachteile:

Leistungsaufnahme

Gesamtsystem

Watt
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Temperatur

Last OC

Grad Celsius
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Lautstaerke

Last OC

dB(A)
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Die Leistungsaufnahme der Radeon RX 480 sinkt mit Undervolting nur geringfügig, da die Karte noch immer versucht an das Power-Limit heran zu kommen und taktet daher einfach nur höher. Am Verbrauch ändert sich aber nichts. Die GPU wird daher sogar noch um ein Grad Celsius wärmer. Mit maximalem Power-Limit und Undervolting ist die Leistungsaufnahme zum einfachen Angeben des Power-Limits aber deutlich reduziert worden. Temperatur und Lautstärke verhalten sich dementsprechend.