Care are cele mai eficiente GPU-uri din punct de vedere energetic? NVIDIA sau AMD?

O modalitate de a măsura performanța diferitelor plăci grafice este de a măsura eficiența energetică a acestora, unde se procedează așa-numitele cadre pe joule. Ceea ce ne permite să cunoaștem tendințele evolutive și, prin urmare, să vedem cum se scalează în funcție de generație și arhitectură pentru a compara nu numai performanța lor, ci și eficiența consumului. Ce poate NVIDIA și AMD do? Care este mai eficient astăzi?

cele mai eficiente GPU-uri din punct de vedere energetic

Una dintre cele mai mari preocupări pentru proiectanții noilor GPU-uri și, prin urmare, a plăcilor grafice este consumul de energie, deoarece interfața PCI Express aduce cu sine limitări în ceea ce privește limita de putere pe care o pot transmite. Acest lucru este agravat dacă luăm în considerare faptul că consumul de energie pentru a obține cea mai mare lățime de bandă VRAM, măsurată prin picojoule pe bit transmis, este din ce în ce mai mare și, prin urmare, lasă procesorul care domină hardware-ul grafic cu o marjă din ce în ce mai mică. din partea energiei.

De aceea provocarea celor trei principali producători de hardware grafic: Intel, AMD și NVIDIA; Nu mai este faptul de a proiecta mereu GPU-uri noi, care sunt cele care atrag mai mulți pixeli pe ecran, calculează mai mulți poligoane sau mai multe TFLOPS, ci mai degrabă că încearcă să obțină performanțe maxime posibile cu energie disponibilă din ce în ce mai puțin.

Care sunt cadrele pentru joule?

Fotogramas juiio GPU
Dacă vorbim despre delta eficienței energetice între două plăci grafice, atunci trebuie să comparăm același joc care rulează în aceleași condiții atât în ​​ceea ce privește setările grafice, cât și rezoluția. În așa fel încât ambele să ia exact aceeași imagine și să putem măsura performanța fiecăruia în funcție de viteza cu care sunt realizate cadrele, evident cea care face cele mai multe cadre câștigătoare.

Din două concepte, cum ar fi cadre pe secundă și wați, care nu sunt altceva decât jouli pe secundă, putem obține jouli pe cadru. Evident, placa grafică care consumă cel mai puțin jouli atunci când generează un cadru va fi cea care va fi mai eficientă din punct de vedere energetic în cadrul jocului menționat.

Cum sunt măsurate cadrele pe joule ale unei plăci grafice? Modul de realizare este foarte simplu, trebuie doar să împărțim consumul plăcii grafice la numărul de cadre pe secundă pe care le obține și astfel într-un mod simplu performanța energetică a fiecăruia GPU în special se obține.

Cel mai bun mod de a măsura eficiența energetică

GPU eficiendia fotogramas julio

Dar nu este mult mai bine să comparați specificațiile tehnice ale a două plăci grafice pe hârtie? Nu chiar, deoarece cifrele date sunt maxime teoretice care pot fi date doar în condiții ideale care, în 99.9%, nu sunt îndeplinite pentru un lucru sau altul. Să nu uităm că atunci când generăm un cadru, Procesor este, de asemenea, important, un element care trebuie să fie același în toate comparațiile, precum și viteza RAM.

Acesta este motivul pentru care este mai eficient să comparați două GPU-uri între ele într-un scenariu din lumea reală. În plus, acest lucru ne permite să găsim blocajele în același hardware și să știm dacă este limitat de lățimea de bandă a VRAM sau de capacitatea de calcul a procesorului grafic în sine.

Cadrele în joul și noile arhitecturi

GPU TFLOPS Velocidad
În prezent, toate procesorul grafic pentru PC funcționează la viteză variabilă, ceea ce înseamnă că, în funcție de volumul de lucru pe care îl are, acesta este pus la o viteză mai mare sau mai mică. Nu trebuie să uităm că jocurile video sunt din ce în ce mai complexe din punct de vedere vizual și acest lucru înseamnă o creștere a cantității de date care trebuie procesate. De aceea, dacă un joc este relativ vechi, GPU-ul nostru nu va călca pe accelerator pentru a-l reda, după ce toată frecvența standard în cadre pe secundă este de 60 Hz.

Deci, atunci când cumpărați o nouă placă grafică, este mult mai bine să optați pentru arhitecturi mai noi, nu numai din cauza faptului că jocurile noi folosesc cele mai avantajoasemargine tehnologii incluse în ele, dar din cauza faptului că eficiența energetică este mult mai veche. Dacă ar fi să reparăm rezoluția, setările grafice și rata de cadre, am vedea că un RX 6000 de la MMD ar fi mai eficient decât un RX 5000 de aceeași marcă și chiar un RX Vega. Și același lucru se poate spune despre NVIDIA, unde GeForce Ampere sunt mai eficiente decât Turing și acestea decât cele cu arhitectură Pascal.

Fiecare oaie cu partenerul său, fiecare GPU cu rezoluția sa

fotogramas julio NVIDIA AMD

Cadrele pe joule ne oferă întotdeauna informații foarte clare despre motivele pentru care există GPU-uri de ultimă generație și care este motivul pentru care atât NVIDIA, Intel și AMD în marketingul lor recomandă anumite plăci grafice pentru unele rezoluții și altele.

Prin simpla observație vom vedea că o placă grafică de nivel mediu sau inferior nu va putea muta o rată de cadre mare la rezoluții mai mari decât este destinată. Dacă extragem cadrele în joule, am vedea că acestea sunt mai puțin eficiente pe măsură ce creștem rezoluția ieșirii jocurilor. Motivul este că se menține consumul de energie, dar numărul de cadre scade . Prin urmare, de exemplu, atunci când generați același cadru la 4K, un RTX 3080 este mai eficient decât un RTX 3070.

Nici nu putem uita utilizarea celor mai avansate tehnologii. GPU-urile mai noi se adaugă adesea acestora prin diferite tipuri de acceleratoare, care îndeplinesc funcția pentru un cost energetic mult mai mic. Când aceste unități mici nu se află în procesorul grafic, atunci eficiența energetică va ajunge să fie mult mai mică.

Compararea diferitelor GPU-uri în cadre pe joule

GPU Consumul de energie Rame pentru joule (1080p) Rame pe joule (1440p) Eficiență (1080p la 1440p) Rame pentru joule (2160p) Eficiență (1440p la 2160p)
Radeon VII 265 W 0.456 0.347 -24% 0.205 -41%
RX 5500 XT 127 W 0.549 0.389 -29% 0.205 - 46%
RX 5600 XT 155 W 0.652 0.469 -28% 0.262 - 44%
RX 5700 165 W 0.671 0.491 -27% 0.278 - 43%
RX 5700 XT 213 W 0.579 0.423 -27% 0.241 - 43%
RX 6800 XT 293 W 0.665 0.553 -zeci de procente 0.300 - 39%
RX 6900 XT 301 W 0.669 0.553 -19% 0.338 - 38%
GPU TDP Rame pentru joule (1080p) Rame pe joule (1440p) Eficiență (1080p la 1440p) Rame pentru joule (2160p) Eficiență (1440p la 2160p)
GTX 1650 SUPER 104 W 0.633 0.439 -31% 0.226 -48%
GTX 1660 117 W 0.630 0.445 -29% 0.244 -Patru. Cinci%
RTX 2060 SUPER 178 W 0.618 0.455 -26% 0.248 -44%
RTX 2070 SUPER 210 W 0.610 0.455 -25% 0.249 -43%
RTX 2080 SUPER 178 W 0.567 0.431 -24% 0.254 -41%
RTX 2080 Ti 262 W 0.613 0.478 -22% 0.287 -40%
RTX 3070 220 wați 0.738 0.575 -22% 0.341 -41%
RTX 3080 325 W 0.586 0.478 -18% 0.303 -37%
RTX 3090 356 W 0.572 0.477 -17% 0.311 -35%

În cele două tabele de mai sus putem vedea evoluția cadrelor în joule pe diferite generații de plăci grafice atât din NVIDIA, cât și din AMD, ceea ce ne permite să știm cum au evoluat în ceea ce privește performanța energetică, dar și modul în care rezoluțiile mai mari afectează performanța .

Rezultatele obținute ne oferă un indiciu foarte specific și anume că, în ciuda progreselor în formele de noi arhitecturi, performanța măsurată în cadrul per joule în fiecare GPU nu a fost duplicată în tot acest timp, ceea ce ar demonstra necesitatea implementării algoritmi de inteligență artificială precum NVIDIA DLSS, Intel XeSS sau AMD FSR pentru a crește rata de cadre în anumite rezoluții, redând la un nivel intern mai scăzut și astfel crește numărul de cadre pe joule.

Pentru a finaliza, nu am inclus eficiența energetică a procesorului grafic Intel și AMD, motivul este că a face parte din același cip ca CPU și partajarea sistemului de alimentare este mult mai dificil de descompus.