Seite 4: GPU-Boost

Ein wesentliches Feature der neuen GPU-Generation ist der GPU-Boost.

gtx680-pres-04-rs

Mit der GeForce GTX 680 führt NVIDIA den GPU-Boost ein. Dabei wird ein maximaler Verbrauch anhand der aktuell anspruchsvollsten Spiele gesucht. Das Maximum wurde bei der GeForce GTX 680 bei einem garantierten Boost-Takt von 1058 MHz und einem Basis-Takt von 1006 MHz festgelegt. Der Basis-Takt ergibt sich als PLL und einigen Teilern, wird bei jeder GeForce GTX 680 erreicht und ist das absolute Minimum für den GPU-Takt. Das Minimum für den GPU-Boost einer jeden GeForce GTX 680 ist der Boost-Takt von 1058 MHz. Die meisten GeForce GTX 680 werden allerdings auch deutlich schneller als 1058 MHz arbeiten können. Der Boost-Takt beschreibt die maximale Leistungsaufnahme von 195 Watt. Auf Basis-Takt verbraucht eine GeForce GTX 680 also weniger als die angegebenen 195 Watt.

gtx680-pres-05-rs

Auf der Grafikkarte wird der aktuelle Verbrauch in Realtime gemessen und der Takt kann alle 100 Millisekunden angepasst werden. Weitere Faktoren sind GPU-Temperatur sowie GPU- und Speicherauslastung und zahlreiche weitere Messwerte. Eine eigene Elektronik auf jeder GeForce GTX 680 zeichnet sich für diese Messungen verantwortlich. Grafikkartenhersteller müssen diese Schaltkreise in ihrem Design implementieren. Eine Abschaltung ist auch über Software nicht möglich. GPU-Boost gehört also ab der Kepler-Generation zu einer jeden Grafikkarte von NVIDIA. Somit wird auch klar, dass jede GeForce GTX 680 sich anders verhalten wird. Selbst die gleiche Karte kann unter anderen Voraussetzungen (beispielsweise mit offenem und geschlossenem Gehäuse) unterschiedliche Taktraten erreichen.

gpu-boost-1-rs

Ist die Last entsprechend hoch, garantiert NVIDIA 1058 MHz

Misst die Elektronik trotz Erreichens des Boost-Taktes eine geringere Leistungsaufnahme, kann die Karte auch einen höheren Takt anlegen. Unser Testsample schaffte z.B. 1110 MHz. Die Erhöhung von Takt und Spannung erfolgt in Schritten von 13 MHz und 12,5 Millivolt. Da jede Karte mit anderen Voraussetzungen auskommen muss (bedingt durch die Fertigung der GPU, Kühlung, etc.), werden sich die Karten in diesem Punkt allesamt unterscheiden.

gpu-boost-2-rs

Bietet sich im TDP-Profil noch etwas Luft nach oben, taktet die Karte auf 1110 MHz

GPU Boost funktioniert in beide Richtungen. Wird eine GeForce GTX 680 durch eine Anwendung nicht komplett ausgelastet, taktet die Karte sich automatisch herunter und arbeitet nur auf dem nötigen Takt. Dies sorgt gemeinsam mit einer Reduzierung der Spannung für eine geringere Leistungsaufnahme.

NVIDIA erlaubt der GeForce GTX 680 ihren Takt also zu reduzieren. Wer eine feste Framerate benötigt, kann diese als “Frame Rate Target” festlegen und über die API werden Takt und Spannung reduziert, um die festgelegte Framerate zu erreichen.

GPU Boost soll aber nicht das Overclocking-Potential beeinträchtigen. 1,2 GHz sollen problemlos über einen Takt-Offset möglich sein. Beim Overclocking hebt der Anwender nicht mehr den GPU-Takt auf einen bestimmten Wert, sondern setzt über einen Offset sowohl den Basis- als auch den Boost-Takt um den gewünschten Wert nach oben. Der zweite Weg des Overclockings ist die Erhöhung des Power-Limits. Somit wird der Karte ein höherer Maximalverbrauch gegeben und die Taktraten können ebenfalls entsprechend höher gewählt werden.

evga-precision-1

In den bisherigen Screenshots war immer sehr schön zu sehen, wie die GeForce GTX 680 ihren Takt anpasst. Ebenfalls betrachtet werden kann die Änderung der Spannung. Maximal 1175 Millivolt legt NVIDIA bei unserer Karte an. Im Idle-Betrieb sind es für einen Takt von 324 MHz nur noch 987 Millivolt. Später schauen wir uns auch das Overclocking noch einmal etwas genauer an und gehen näher auf die Regler "Power Target" und "GPU Boost Offset" sein.

Alle GeForce GTX 680 mit der Referenzkühlung werden über einen Basistakt von 1006 MHz und einen Boost-Takt von 1058 MHz verfügen. Hersteller von Grafikkarten mit alternativer Kühlung, die durchaus niedrigere Temperaturen erreichen können, evaluieren über den Offset ihren maximalen Basis- und Boost-Takt direkt im BIOS und liefern die Karten mit diesen Werten aus.