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AMD Radeon RX Vega 56 und Vega 64 im Undervolting-Test

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amd radeon rx vega 64 56 test

Unser Test der Radeon RX Vega 64 und Vega 56 hat gezeigt: AMD liefert eine Leistung auf dem Niveau der GeForce GTX 1080 und GeForce GTX 1070, erkauft wird dies aber mit einer deutlich zu hohen Leistungsaufnahme. Derzeit hat AMD bei den Vega-Karten noch viele Baustellen, die vor allem den Treiber betreffen. Dieser scheint noch einiges an Potenzial der Hardware ungewollt zurückzuhalten, was vor allem die neuen Funktionen der Vega-Architektur in Form des HBCC, NGG Fast Path und Rapid Packed Math betrifft. Was wir zum initialen Artikel nicht mehr geschafft haben, wollen wir nun nachholen und schauen uns das Undervolting-Verhalten der beiden Karten an.

Zunächst einmal wollen wir aber den Begriff des Undervoltings erklären. Dabei handelt es sich um ein gezieltes Absenken der Versorgungsspannung. Die Hersteller liefern ihre Prozessoren und GPUs mit einer vordefinierten Spannung aus, die über die Varianz in der Fertigung hinweg einen stabilen Betrieb aller Chips gewährleisten soll. Noch denkbar wäre eine dynamische Anpassung dieser Spannung an den jeweiligen Chip. Diese individuelle Anpassung wäre aber sehr aufwändig und wird daher nicht vorgenommen.

Ziel des Undervoltings ist ein stabiler Betrieb mit einer niedrigeren Spannung als die vom Hersteller vorgesehene, was sich positiv auf den Strombedarf und damit auch auf die Abwärme auswirkt. Aufgrund des relativ hohen Bedarfs der Radeon RX Vega 64 und Vega 56 bietet sich ein Undervolting also an. Zwar steht die Radeon RX Vega 56 in Bezug auf das Leistung-Watt-Verhältnis etwas besser dar, aber auch hier schlummert sicher einiges an Potenzial.

Bevor wir aber loslegen, ein paar Worte zu den Voraussetzungen. In Sachen Software haben wir die aktuellen Treiber Radeon Software Crimson ReLive Edition 17.8.1 verwendet. Auch dieser liefert allerdings weiterhin fehlerhafte Taktraten in der Anzeige. Für die Einstellungen haben wir also weiterhin nicht auf WattMan vertraut, sondern es mit einem Drittanbieter-Tool versucht, welches eigentlich noch nicht an die Vega-Serie angepasst ist, aber scheinbar funktioniert. WattTool 0.92 kann frei heruntergeladen werden. Theoretisch sind die gleichen Einstellungen aber auch in WattMan möglich.

Weiterhin kann nicht nur den Taktanzeigen nicht vertraut werden, auch ein Absenken der Spannung sollte über einen geringeren Strombedarf validiert werden. Dazu haben wir die Leistungsaufnahme des Gesamtsystems überwacht – so wie wir das in den Artikeln auch vornehmen. Zudem haben wir das Power Target auf +50 % gesetzt.

Im WattTool haben wir die Einstellungen der P-States P6 und P7 vorgenommen. Alle anderen P-States sind in den manuellen Einstellungen ohnehin deaktiviert und somit für uns nicht interessant. Zunächst haben wir uns an die minimale, aber noch stabile Spannung herangewagt und diese Schritt für Schritt für beide Karten reduziert. Über den Strombedarf haben wir bei jedem Schritt geprüft, ob die Reduzierung der Spannung sich dort auch niederschlägt. Haben wir ein stabiles Spannungslevel gefunden, haben wir von dort aus den Takt erhöht, bis kein stabiler Betrieb mehr möglich war. Auch die Erhöhung des Taktes muss durch eine Verifizierung über eine erhöhte Leistung erfolgen.

Danach haben wir versucht, durch eine minimale Spannungserhöhen einen noch deutlich höheren Takt zu erzielen, um so den Sweet Spot, also den Punkt der idealen Betriebsbedingungen zu finden. Zudem haben wir den HBM auf 1.000 MHz übertaktet. Schlussendlich sind wir bei folgenden Werten gelandet:

Verhältnis von Takt und Spannung für das Undervolting
Modell Takt Spannung Leistungsaufnahme
Radeon RX Vega 64 P6: 1.537 MHz
P7: 1.632 MHz
P6: 1.150 mV
P7: 1.200 mV
462,7 W
Radeon RX Vega 64 Undervolting P6: 1.538 MHz
P7: 1.538 MHz
P6: 1.110 mV
P7: 1.110 mV
- 38 W
Radeon RX Vega 56 P6: 1.537 MHz
P7: 1.592 MHz
P6: 1.150 mV
P7: 1.200 mV
394,3 W
Radeon VX Vega 56 Undervolting P6: 1.613 MHz
P7: 1.613 MHz
P6: 1.070 mV
P7: 1.070 mV
-73 W

Die in der Tabelle erwähnten Taktwerte für die P-States P6 und P7 werden so in dieser Form in der Praxis nicht erreicht. Die Radeon RX Vega 64 läuft auf Taktfrequenzen zwischen 1.400 und 1.540 MHz, die Radeon RX Vega 56 zwischen 1.300 und 1.470 MHz. Es handelt sich dabei also nur um Vorgaben für den Boost-Mechanismus.

Kommen wir nun also zu den Ergebnissen:

Für die Radeon RX Vega 64 konnten wir die Spannung von 1.150 bzw. 1.200 mV auf 1.110 mV herunterfahren, sind beim Takt aber bei 1.538 MHz gelandet. Die bedeutet eine Reduzierung der Spannung um 8 %. Gleichzeitig konnten wir den Takt aber im Extremfall um fast 10 % erhöhen. Damit ist über eine weite Anzahl an Spielen, in denen der Boost-Takt zuvor nicht zu hoch ausgefallen ist, eine entsprechende Leistungssteigerung zu sehen. Wir haben dies mit einigen Spielen getestet, die entsprechenden Diagramme folgen.

Bei der Radeon RX Vega 56 ist das Undervolting-Potenzial etwas höher. Hier konnten wir die GPU-Spannung von 1.200 mV auf 1.070 mV (-12 %) reduzieren und den Takt bei 1.613 MHz erhalten, was einer Steigerung um fast 25 % im Extremfall entspricht. Teilweise senkt die Radeon RX Vega 56 ihren Takt in unseren Tests auf 1.300 MHz ab. Insofern sind die erreichten 1.613 MHz ein sehr gutes Ergebnis. Dies drückt sich auch in der einer Reduzierung der Leistungsaufnahme um 73 W aus.

Futuremark 3DMark

Fire Strike Ultra

Futuremark-Punkte
Mehr ist besser

Fallout 4

2.560 x 1.440 TAA 16xFA

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Rise of the Tomb Raider

2.560 x 1.440 2xSSAA 16xAF

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

The Witcher 3

2.560 x 1.440

Bilder pro Sekunde
Mehr ist besser

Leistungsaufnahme (Gesamtsystem)

Last

in W
Weniger ist besser

Einschätzung des Undervoltings

Es ist recht erstaunlich, wie groß der Zugewinn durch das Undervoltings für die beiden Karten ausfällt. Die Radeon RX Vega 64 und Vega 56 profitieren unterschiedlich stark im Hinblick auf die Leistung und die Einsparungen beim Strombedarf. Deutlich zu erkennen ist, dass die Radeon RX Vega 64 schon recht nahe am Limit läuft und hier wenig Potenzial vorhanden ist. Bei der Radeon RX Vega 56 hingegen sehen wir einen großen Spielraum, den jeder bastelfreudige Nutzer auch verwenden sollte.

Für die Radeon RX Vega 64 bedeuten die Ergebnisse folgendes: Hinsichtlich der Leistung setzt man sich teilweise recht deutlich vor die GeForce GTX 1080 Founders Edition. Wir haben hier keinerlei Werte für ein Undervolting der Konkurrenzkarten, sondern nehmen diese Werte nur als Referenzpunkte. Es wäre unfair, eine mit niedrigerer Spannung betriebene Karte mit einer solchen im Auslieferungszustand zu vergleichen. Gleichzeitig bedeutet das Undervolting der Radeon RX Vega 64 für die Leistungsaufnahme eine deutliche Reduzierung, auch wenn sie selbst dann noch immer zu den stromhungrigen Single-GPU-Karten gehört.

Die Radeon RX Vega 56 stellt sich etwas besser dar. Hier sehen wir eine deutliche Reduzierung des Strombedarfs, was dazu führt, dass sie der GeForce GTX 1070 (wieder ohne Undervolting) etwas näher kommt. Den größten Sprung macht sie aber gleichzeitig bei der Leistung, denn trotz einer Reduzierung der Spannung, konnten wir den Takt deutlich steigern, bzw. stabiler auf hohem Niveau halten. In den Benchmarks rückt sie daher der größere Radeon RX Vega 64 recht nahe auf die Pelle und kann auch die GeForce GTX 1080 oft hinter sich lassen.

Derzeit ist ein Undervolting aber noch recht kompliziert, da der Software nicht getraut werden kann. Anzeigen für den Takt müssen nicht stimmen und ob die Spannung übernommen wurde, wird nur durch einen Blick auf den Verbrauch sichergestellt. Ein einfaches Einstellen der Werte in der Software reicht momentan nicht aus – alles muss validiert werden.

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Kommentare (387)

#378
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Registriert seit: 17.08.2011

Vizeadmiral
Beiträge: 8171
Zitat Phantomias88;25793352
Das juckt doch mit Untervolting niemand...
Gibt es einen nvida Untervolting Thread, ich glaube nicht daran!
Da wird es nur OC Threads geben mit Custom Design LN2.

ich habs PT etwas runtergeregelt undn frame-Limit: meine Karte taktet recht wenig ans Maximum mit max Spannung; taktet aber dennoch deutlichst über Ref-Takt. es gibt einige, die ihre NV-Karte auch richtig per BIOS undervolten. dass es dazu keinen extra-thread gibt, wird am eh schon geringeren Verbrauch im Vergleich zu AMD-Karten liegen.
#379
Registriert seit: 18.08.2015

Bootsmann
Beiträge: 738
Es gibt keinen UV Thread, weil es einen 1080er und 1080 Ti Sammelthread jeweils gibt, wo dieses Thema behandelt wird. Seit wann gibt es je einen UV, OC, Modding Thread pro Karte? oO Sowas findet sämtlich im jeweiligen Sammler der KArte wieder. Und wenn man da schaut ist sogar die Mehrheit der KArten für den 24/7 Betrieb UV mit gleichzeitigem OC. Bei den 1080/1070 laufen viele Karten mit einem Volt bei leicht über 2 Ghz, bei den TIs laufen viele ebenfalls um ein Volt, erreichen aber nicht immer die 2 GHZ, wohl aber 1900 mhz+ was deutliches OC ist.
#380
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Registriert seit: 21.01.2016
NRW
Fregattenkapitän
Beiträge: 2775
War bei mir auch immer so.
Immer 3 biose gebastelt.

UV bei Stock Boost / moderate UV samt OC / max OC.

Schade das es bei Pascal nicht mehr geht sondern mit curve arbeiten muss... Aber meine 1080 ist auch keine Muster Karte. 2ghz müssen 1,050 her. Rest siehe sig.

Hab mit meiner 270x / 280x / 290 und später kurz 390 aber selbiges schon immer über den afterburner gemacht. Ließen sich auch immer etwas OCen inkl UV.

Man muss halt einfach Glück haben. Vega scheint hier aber größeres potenzial zu haben, UV technisch als vergangene AMD Karten.

Gesendet von meinem S7 edge mit Tapatalk
#381
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Registriert seit: 13.06.2005
NRW
Oberleutnant zur See
Beiträge: 1317
Zitat Phantomias88;25793352
Das juckt doch mit Untervolting niemand...
Gibt es einen nvida Untervolting Thread, ich glaube nicht daran!
Da wird es nur OC Threads geben mit Custom Design LN2.
Have fun! :banana:


Jau, gibt es.
Im Luxx ist das im Sammelthread zur Karte mit drin und ansonsten hier: 3DCenter Forum - nVidia - GTX 1080 Green Edition - Ein Selbstversuch

Lohnt sich nämlich auch bei Pascal (und mehr Clockspeed bei gleichzeitig weniger Spannung/Verbrauch gefällt mir gut).
#382
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Registriert seit: 19.04.2008
PorscheTown
Flottillenadmiral
Beiträge: 6090
Zitat BK-Morpheus;25794508
Jau, gibt es.
Im Luxx ist das im Sammelthread zur Karte mit drin und ansonsten hier: 3DCenter Forum - nVidia - GTX 1080 Green Edition - Ein Selbstversuch

Lohnt sich nämlich auch bei Pascal (und mehr Clockspeed bei gleichzeitig weniger Spannung/Verbrauch gefällt mir gut).

Oha, verzeih Bitte mein Sarkasmus, ich hoffe der Smiley wird richtig Interpretiert... :)
#383
Registriert seit: 07.03.2006

Matrose
Beiträge: 16
Hallo,

ich habe noch Fragen:

zu den p-States: Wie greifft das?
Bedeutet - wie im angehängten Bild - P7, dass _ab_ 1592MHz 0,95V anliegen?

Nachdem das Powertarget ja erhöht wird, damit die States 6 & 7 überhaupt oder häufiger erreicht werden, habe ich die Taktzahl bei State 6 abgesenkt.
Keine Ahnung, ob das sinnvoll ist oder nicht; ich konnte nichts Handfestes Messen.

Bei einer APP, die bei ca. 1500MHz lief habe ich die Spannung für P7 erhöht und das schlug voll durch auf den Verbrauch, obwohl es eigentlich P6 hätte sein müssen.

Zu guterletzt taktet die karte bei geringer Last auf bis zu 1613MHz hoch, also mehr als bei P7 angegeben.

Wo ist da mein Denkfehler?

[ATTACH=CONFIG]411014[/ATTACH]

Gruß,

C.
#384
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Registriert seit: 17.08.2011

Vizeadmiral
Beiträge: 8171
willste das nicht mal da fragen?
#385
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Registriert seit: 15.11.2002
www.twitter.com/aschilling
[printed]-Redakteur
Tweety
Beiträge: 29827
Das könnte bei dem Thema ja sicherlich helfen: Mit Unterstützung für die Radeon RX Vega 56 und Vega 64 - TechPowerUp GPU-Z v2.3.0 Released | techPowerUp
#386
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Registriert seit: 24.03.2012
/home/crazycookie
Bootsmann
Beiträge: 549
Buildzoid hat sich auch am Vega undervolting versucht

[video=youtube_share;z2rQgQZLyOE]https://youtu.be/z2rQgQZLyOE[/video]
#387
Registriert seit: 07.03.2013

Fregattenkapitän
Beiträge: 3026
Zitat slot108;25794019
ich habs PT etwas runtergeregelt undn frame-Limit: meine Karte taktet recht wenig ans Maximum mit max Spannung; taktet aber dennoch deutlichst über Ref-Takt. es gibt einige, die ihre NV-Karte auch richtig per BIOS undervolten. dass es dazu keinen extra-thread gibt, wird am eh schon geringeren Verbrauch im Vergleich zu AMD-Karten liegen.


Genau so ist es,

als weiteres Beispiel:
Meine GTX1070 läuft mit deutlich gesenkter Spannung, bei trotzdem höheren Taktraten. Ergebnis, das Stock Powerlimit reicht für 1936+MHz zusammen mit dem Übertakteten Speicher (4700 statt 4004MHz) sorgt das auch für ein gutes Plus bei der Leistung und natürlich auch bei der Leistung pro Watt.

Stock lagen 1,05V bei 1936MHz an, jetzt nur noch etwa 0,94V...
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