GPU Boost på grafikkort från NVIDIA och AMD: Hur fungerar det?

När du måste köpa ett nytt grafikkort har du observerat en gemensam specifikation. De GPU Boost-läge med en klockhastighet bredvid. Vad är det, när är den här funktionen aktiverad på ett grafikkort och vad beror dess funktion på? Vi förklarar det för dig.

En av de största bekymmerna för entusiaster när de väljer ett grafikkort är inte bara GPU: s prestanda utan också klockhastigheten som den kan uppnå, särskilt i Boost-läge, eftersom detta översätts till högre prestanda.

GPU Boost på NVIDIA- och AMD-grafikkort

Vad är GPU Boost?

Begreppet GPU Boost är analogt med samma koncept i processorer, så vi pratar om situationer där grafikprocessorn ökar sin klockhastighet för att göra det vi ser på skärmen snabbare. Vilket innebär en ökning av bildhastighet och / eller bildkvalitet.

Radeon RX 6700 XT

Innan Boost-läget, som först sågs på GeForce 600s baserat på deras Kepler-arkitektur, var klockhastigheten som en GPU körde alltid densamma. Det var oavsett externa element som strömförbrukning och kylning av grafikkort.

Boost-läge är därför det maximala som ett grafikkort kan gå till. Föreställ dig en löpare som börjar gå snabbare för att köra om, men plötsligt utmattar sig från ansträngningen och börjar springa i stadig hastighet. Det är analogin med GPU Boost-läget.

Hur fungerar Boost-läget på en GPU?

Velocidad Reloj

Driften av Boost-läget i en GPU är väldigt enkelt, idag har GPU: erna ett stort antal sensorer som mäter grafikkortets hälsa. Dessa sensorer mäter temperaturen på de olika komponenterna, spänningen vid vilken de arbetar och klockhastigheten. Detta gör det möjligt för dem att ge fullständig information till CPU av grafikkortets situation hela tiden.

När temperaturen och förbrukningen ger utrymme för förbättringar är när Boost-läget kan aktiveras. Som implementeras i form av en andra klocksignal på stiften som ansluter GPU till grafikkortet. När Boost-läget är aktiverat stannar standardhastighetsklocksignalen och Boost-signalen tänds. När GPU närmar sig temperaturer och energiförbrukning som är avgörande för dess funktion är det när den återgår till standardklockhastigheten.

Det är därför kylsystemen i en GPU är mycket viktiga, eftersom de gör det möjligt att behålla boost-läget under en längre tid. Dessutom, om GPU-arkitekturen tillåter det, är det möjligt att konfigurera klockhastigheter som är högre än de som anges av tillverkaren, även om dessa klockhastigheter i många fall bara är hållbara under mer avancerade kylförhållanden, såsom användning av radiatorer för vätskekylning. .

GPU Boost Mode och Voltage Management

underspänning

I alla processors energiförbrukning är spänningen direkt relaterad till klockhastigheten som den kan nå. Förhållandet är att ju högre klockhastighet desto mer spänning ökar och därmed förbrukningen, men det finns klockhastigheter som uppnås med flera olika spänningsnivåer.

Det är till exempel möjligt att ett grafikkort når sin klockhastighet i Boost-läge med en spänning på 1.2 V, men det kan också nå det med en spänning på 1.05 V, faktumet att minska spänningen som GPU arbetar med översätter till en minskning av energiförbrukningen och därför en längre tid då GPU kan arbeta med den hastigheten.

Avvägningen är att GPU: s design kanske inte tillåter sin klockhastighet i Boost vid den lägsta spänningen. Tanken är inte att nå den högsta Boost-hastigheten, eftersom det inte är vettigt att ha spikar och dopp i klockhastigheten. Det som eftersträvas genom att sänka spänningen är att kunna nå en högre stabil klockhastighet på längre tid. Vilket per definition går emot Boost-konceptet som bygger på små hastighetsförstärkningar.

Det andra spelet är överspänning, där ingångsspänningen blir högre. Tänk på att det finns grafikkort som kräver högre spänning för att uppnå högre klockhastigheter. Vilket innebär en ökning av förbrukningen genom att höja den högre klockhastigheten och en mycket kortare Boost-tid. Det är ovanligt att en GPU behöver skruva upp spänningen för att nå Boost-hastighet.

Är det möjligt i integrerad grafik?

PS5 SoCs

I en SoC fungerar Boost-läget för en GPU annorlunda, eftersom GPU inte är ensam och vanligtvis åtföljs av en CPU. Verkligheten är att temperaturen och energiförbrukningen hos den ena kommer att påverka den andra i ett nollsummesspel där ingen av parterna kommer att kunna nå maximal klockhastighet utan att begränsa den andras.

Gör det GPU Boost omöjligt för en SoC? Nej, det gör det inte omöjligt och vi har ett exempel i det nyligen lanserade PlayStation 5-konsol som kan accelerera klockhastigheten för sin GPU till över 2.2 GHz, en mycket hög hastighet för en SoC. Vilket du kan göra tack vare det faktum att en enhet alltid mäter energiförbrukningen och värmen från SoC.

Ett sätt att mäta en processors strömförbrukning, vare sig det är CPU eller GPU, som börjar dyka upp är att mäta förbrukningen inte bara av spännings- och temperatursensorer. Men eftersom inte alla instruktioner förbrukar samma energi börjar energiförbrukningen för var och en av dem tas med i beräkningen så att hastigheten inte bara fluktuerar med perioder utan av instruktioner eller grupper av instruktioner.