Найти тему
Techno Geek

Безопасный разгон и даунвольт видеокарты. На примере MSI 580 Armor 8гб OC

Оглавление

Всем привет! Сегодня мы продолжим испытания видеокарты MSI Armor 580 8гб OC

Как мы поняли из нашего обзора видеокарты, она находится в бюджетном сегменте и не блещет системой охлаждения. Однако по схемотехнике и составу электронных компонентов, в целом, неплохая. Один из минусов видеокарты – отсутствие предохранителей. Впрочем, совсем немногие производители используют этот компонент в распайке на плате видеокарты. А это значит, что риск повреждения ГПУ по причине короткого замыкания принимает вполне реальные очертания.

В целом, поломка видеокарты часто может быть следствием повышенных температур и предельных рабочих диапазонов: происходит ускоренный износ компонентов, что может привести к пробою конденсаторов, мосфетов, и других элементов, отвечающих за питание видеокарты. К тому же, отдельные детали могут быть менее выносливыми из-за производственных дефектов. Еще одним последствием больших температур может быть "отвал" графического чипа и микросхем видеопамяти.

К повышенной температуре приводят:

  • выход из строя системы охлаждения (например, из-за загрязнения или износа могут замедлиться или остановиться вентиляторы; ослабление прижима радиатора к чипу)
  • повышенные напряжения памяти и графического чипа
  • повышенные частоты работы памяти и графического чипа

Когда мы эксплуатируем видеокарту в заводском состоянии, то нагрев частей видеокарты находится в пределах многократно протестированной нормы. Однако, когда мы переводим видеокарту в нестандартные режимы, то есть в разгон, то мы получаем нелинейное повышение вольтажа и/или температур.

Но, есть возможность снизить влияние этих факторов и увеличить срок безотказной эксплуатации оборудования, а также продлить время работы менее качественных компонентов на плате.

Последствие короткого замыкания и последующего включения видеокарты - прогар текстолита. Изначальная причина - дефектный конденсатор
Последствие короткого замыкания и последующего включения видеокарты - прогар текстолита. Изначальная причина - дефектный конденсатор
Внимание, все материалы представлены для ознакомления и не являются инструкцией для применения. Автор не отвечает за последствия ваших действий и возможный причиненный ущерб - это только ваш риск

Какие есть варианты?

Многие пользователи не видят смысла в таких компонентах компьютера, как ЦПУ и ГПУ, если не удается осуществить их разгон. С видеокартой MSI RX580 Armor OC это тоже возможно, но с некоторыми оговорками - для уверенной работы для нее важен не столько разгон, сколько снижение энерговыделения. И затронутые далее моменты будут справедливы для любой видеокарты.

Правильно разогнанная видеокарта способна взлететь как ракета
Правильно разогнанная видеокарта способна взлететь как ракета

Для начала посмотрим на основные показатели видеокарты, которые нам понадобятся:

Частота видеоядра – это частота работы графического чипа, имеет прямое влияние на производительность видеокарты, измеряется в мегагерцах.

Частота памяти – частота работы видеопамяти, в зависимости от разных программ может сильно и слабо влиять на производительность, измеряется в мегагерцах.

Тайминги или латентность видеопамяти – характеристики задержек в памяти, дают небольшую зависимость в производительности

Напряжение ядра – влияет на температуры и стабильность работы графического чипа на разных частотах, измеряется в вольтах.

Напряжение памяти – также влияет на стабильность работы памяти ГПУ, на температуры чипов памяти, измеряется в вольтах.

Скорость вращения вентиляторов – влияет непосредственным образом на поведение температурной кривой, неисправность может привести к невозможности работы видеокарты в режиме обработки графики или вычислений.

Энергопотребление видеокарты – на этот показатель нельзя влиять напрямую, в большей степени он зависит от напряжения ядра, оказывает прямое воздействие на температуру ГПУ – чем ниже этот показатель, тем холоднее.

Давайте рассмотрим, что мы можем сделать:

Охлаждение жидким азотом оставим энтузиастам. Картинка из открытых источников.
Охлаждение жидким азотом оставим энтузиастам. Картинка из открытых источников.

1. Оставить частоту графического чипа на заводском уровне, но уменьшить вольтаж, питающий ГПУ (иногда и память) – сделать так называемый даунвольт

2. Снизить частоту графического чипа и питание ядра и памяти

3. Повысить частоту ГПУ и памяти, не повышая уровни питания, то есть сделать разгон

4. Повысить частоту графического ядра и памяти, но еще и поднять питающие токи

Вариантов, как видим, не очень много. Опция 4 подходит в основном для видеокарт уровня повыше бюджетного. Для дешевых устройств поднятие и вольтажа, и частоты чипа может привести к печальным последствиям, даже если будет применен ряд улучшений в охлаждении. Также это не рекомендуется в жарком климате, летом или при небольших корпусах с плохой продуваемостью.

Для устройств из линейки недорогих, но горячих, наиболее актуальны варианты 1-3.

Программа для настроек видеокарты

Заставить видеокарту работать на настройках отличных от заводских можно двумя способами:

1. Создать (скачать) модифицированный биос и прошить видеокарту «на постоянную»

2. Использовать софтовый метод (программы) для настройки видеокарты в среде операционной системы.

Опция с прошивкой биоса видеокарты лишает нас возможности гибко подходить к настройкам (а в некоторых случаях и гарантии), но зато не зависит от программ.

Однако, нас больше интересует программный метод влияния на параметры видеокарты.

Самые популярные программы для разгона – MSI Afterburner и фирменная утилита AMD Wattman – включен в пакет драйверов АМД.

Более подробно мы пройдемся именно по Wattman, а далее по аналогии Afterburner настроить будет довольно просто.

Интерфейс Wattman

-5

Итак, чтобы добраться до настроек АМД, нам нужно установить полный пакет драйверов от красных, перезагрузить компьютер. После этого запустить ПО Radeon с рабочего стола, нажав правой кнопкой мыши или из панели быстрого запуска.

По состоянию на 2020 год в интерфейсе АМД есть вкладка «Производительность» - идем туда. Быть может со временем она переедет в настройки.

-6

В подразделе « Показатели» мы можем видеть текущие графики – нагрузка ЦПУ, ГПУ, частоты, энергопотребление видеокарты и др. Там же можно включить вывод этих данных поверх экрана в игре или приложении – сверху справа переключатель «Оверлей данных» (если он не сработает, можно воспользоваться программой Afterburner с сервисом RivaTuner)

-7

В подразделе «Настройки» находятся необходимые нам параметры. Включаем управление регулировками «Вручную». Здесь находятся следующие параметры:

1. Частота видеоядра с распределением на подчастоты (настройка ГП)

2. Точная настройка вольтажа

3. Частота памяти

4. Точная настройка памяти и вольтажа

5. Настройка графика вентиляторов и нулевых оборотов в простое (тут надо быть внимательным, можно случайно совсем отключить вентилятор)

6. Настройка энергопотребления

7. Настройка акустического предела

Перед настройкой лучше сбросить все по умолчанию (круглая стрелка справа сверху). Можно отключить Afterburner, чтобы он не вмешивался в работу.

  • Обычно это происходит, если запустить Afterburner после настроек Wattman, если же настройки АМД производятся позже включения программы от MSI, то приоритет будет у настроек Wattman. За зависимостью влияния программ придется понаблюдать, например, график вентилятора часто сбивается воздействием Afterburner. Программы обновляются и их взаимодействие может измениться.

Бегло просмотрим настройки

Частота видео ядра

Настройки графического ядра
Настройки графического ядра

Включаем «Настройка ГП» и «Расширенное управление». В этом вопросе лучше не доверять автоматическим алгоритмам разгона, так как они сильно завышают вольтаж и энергопотребление.

Мы видим частоты ядра в мегагерцах (Мгц) в зависимости от нагрузок (например, 1366), а ниже питание в милливольтах (мВ) на каждый параметр Мгц (1150, например) – параметр «напряжение» нужно включить вручную.астройки видеопамяти

Далее «Настройка видеопамяти».

Настройка видеопамяти
Настройка видеопамяти

Параметры синхронизации – это уровень таймингов, может быть автоматическим, а можно выбрать уровень 1 (более медленные тайминги, но выше разгон) или 2 (более быстрые, выше пропускная способность памяти, разгон почти не работает).

Расширенное управление видеопамяти: максимальная частота и напряжение (тоже лучше убрать «автоматический» при разгоне или выборе уровня синхронизации).

С правой стороны - настройка вентиляторов

Настройки вентилятора
Настройки вентилятора

Расширенное управление включает возможность постройки графиков скорость вращения в процентах в зависимости от температуры графического чипа. Перед открытием расширенного параметра стоит включить пункт «Ноль оборотов» (если видеокарта поддерживает пассивный режим) и применить изменения, потому что в расширенных настройках может быть заблокирован уровень оборотов ниже 20-30%. Здесь же можно сразу оценить температуру, скорость вращения и количество оборотов в минуту (RPM) в реальном времени.

-11

Расширенные настройки могут помочь, когда график не совсем информативен.

Минимальный акустический предел – частота ГПУ, при достижении которой вентиляторы начнут медленно останавливаться, если температура ниже пороговой.

Далее можно наблюдать за энергопотреблением видеокарты в реальном времени и регулировать его лимит. Современные видеокарты устроены так, что если потребление энергии выходит за пределы, прописанные в биос ГПУ, то частоты ядра сбрасываются, чтобы предотвратить поломку устройства. Можно увеличить порог энергопотребления (в процентах), чтобы при разгоне точно укладываться в лимиты видеокарты. Однако, нужно помнить – высокое потребление = высокие температуры, и зависит это от частоты и напряжения ядра.

Настройки режимов

С интерфейсом разобрались, перейдем к нашим настройкам.

Результаты работы видеокарты в заводском состоянии мы увидели в обзорной статье. Давайте взглянем на первый вариант.

1. Снижение вольтажа видеочипа при сохранении частот

Надо сразу оговориться, что снижение питания процессора может негативно сказаться на его качествах. Слишком сильное занижение будет приводить или к артефактам, или к вылету графического драйвера и вашего приложения. Порог безопасного снижения определяется опытным путем, но начинать надо с малых значений.

Показания в состоянии "по умолчанию" / GTA 5
Показания в состоянии "по умолчанию" / GTA 5

Стоит отметить, что чипы RX580 довольно сильно зависят от вольтажа на стоковых и повышенных частотах. Поэтому для начала с заводского значения в 1150 мВ снизим питание на 50. То есть до 1100 мВ (милливольт) или 1,1 В (вольт) на крайних высоких значениях частот ГП (у значений, которые выше этого порога).

минус 50 мВ
минус 50 мВ

На таком напряжении видеоядро чувствует себя устойчиво и при этом меньше греется – температура сразу же падает с 75-77С до 71-72С при нагрузке 99-100%. 1075 мВ дают уже 69-70C (потребление опускается до 97-98 Ватт (W), в стоке порядка 120 Ватт по данным Wattman). Вентиляторы справляются на уровне 2400-2600 об/мин.

частоты стоковые, вольтаж 1090 мВ
частоты стоковые, вольтаж 1090 мВ

Напомню, что температура воздуха вне корпуса 25С, а компоновка охлаждения описана в обзоре видеокарты (5 шт. 120 мм вентиляторов на вдув на 800 об/мин).

  • Методика проверки. При выключенных графических приложениях осуществить изменение параметров в программе Wattman официального приложения в пакете драйверов AMD и не забыть применить изменения (красная кнопка сверху). Запустить игру, способную загрузить ГПУ на 99-100% (можно выкрутить все настройки на максимальные, добавить сглаживание) и видеопамять по-максимуму. В процессе игры обращать внимание на непрогрузку текстур, мерцания, лишние линии, объекты, темные области – то есть на артефакты изображения. Если таковых не наблюдается, то с выставленными значениями работа проходит штатно, иначе – внесенные изменения не подходят. Также поможет программа Furmark или Kombustor, но более надежным будет именно реальная игра, а лучше не одна.
Также можно попробовать снизить питание памяти, но чипы памяти гораздо острее реагируют на нехватку энергии и могут давать ошибки, здесь возможной ступенькой снижения может быть 5-10 мВ. Память без разгона не должна сильно греться и можно ее вольтаж не трогать.

Как видим, всего 50 милливольт снизили температуру на целых 4-5 градусов, 70 мВ – на 6-7С. К тому же упало энергопотребление. Это очень хороший показатель! Уровни изменений этих параметров зависят от каждого конкретного графического ядра в каждой видеокарте и могут различаться как в лучшую, так и в худшую стороны.

Вот и напряжение в 1000 мВ уже вызывало артефакты и вылеты видеодрайвера, поэтому здесь мы переходим к варианту №2.

2. Снизить частоту и питание графического чипа

Такой вариант будет полезным, если видеокарта выдает высокие температуры при работе (например, когда в помещении жарко), либо повышать обороты кулера ГПУ становится некомфортным.

Как правильно понизить частоты? Наиболее точный вариант будет при соблюдении пропорции частот, используемый в биос видеокарты. Самый простой способ узнать эту информацию - зайти на сайт techpowerup.com и найти информацию о видеокарте предыдущего уровня, а именно RX570 со стандартными или разогнанными частотами, желательно такого же производителя. Нам понадобится информация со вкладки VGA bios collection (в шапке сайта нажимаем на databases). Находим подходящую видеокарту и открываем информацию о биос. И видим здесь строчки GPU Clocks – они нам и нужны.

Переносим значения частоты в wattman. Например, по убыванию, справа-налево: 1244, 1209, 1168, 1106, 1041, 952, 588, 300

  • Кто-то может сказать - зачем же тогда было покупать RX580, если ее главное преимущество – стабильная высокая частота, ведь можно было сэкономить и взять, например, RX570, у которой частота ниже на те же 100-150 Мгц? Однако, здесь линейной зависимости мы не увидим. Даже при снижении частоты до уровня RX570, наша 580-я показывает производительность на 15%-20% выше, и дело тут в большем количестве вычислительных ядер в процессоре ГПУ.
-15

Понизив частоты, можно снизить и вольтаж. В моем примере, удалось снизить напряжения ядра до 0,9 В (900 мВ) при стабильном поведении всей системы. Общая производительность упала на 5%, а это всего порядка 3—6 кадров в среднестатистических играх 1080p. Температура же при этом опустилась до 65С, а энергопотребление до 85W. Вентиляторы трудятся на уровне 1700 об/мин. и их совсем не слышно. Подобный размен производительности на температуру выглядит вполне оправданным, если учесть, что с большой вероятностью видеокарта проработает в итоге дольше, снизится нагрузка на силовые части платы, на вентиляторы.

частоты от RX570, питание 0,9 В
частоты от RX570, питание 0,9 В
  • Касаемо скорости работы вентиляторов. Если они работают на автомате, то лучше иметь возможность отслеживать их поведение и температуру, так как при ручной настройке частот и вольтажа может сбиться автонастройка обдува (возможно это глюк в драйвере и это починят со временем). Можно выставить эти настройки принудительно - в 55-60% на максимуме в первом случае, и 50% во втором.

Чтобы компенсировать падение производительности, можно попробовать выставить латентность памяти на уровень 2, или немного приподнять частоту. Как минимум 2100 Мгц без поднятия напряжения должна брать любая видеопамять, правда прироста производительности может и не быть. Поднятие частоты памяти поднимает температуру видеокарты на 1-2С.

3. Повысить частоту ГПУ и памяти, не повышая уровни питания

Многие хотят выжать из видеокарты больше, чем заложено производителем и начинают использовать ГПУ в разгоне. Наиболее безопасным вариантом выглядит повышение частот ГПУ и памяти со стоковыми значениями вольтажа.

Сперва стоит поднять частоту ядра и выяснить ее стабильные значения, а уже потом начинать эксперименты с памятью. Причем, очень важно поднимать и ядро, и память небольшими диапазонами, чтобы не навредить компонентам платы. То есть если частота чипа 1340 Мгц, то для начала лучше поднять на 20 Мгц, до 1360, и так же с памятью. И так далее, чем выше, тем меньше прибавлять.

-17

Мой экземпляр RX580 смог взять 1420 Мгц, со стоковыми значениями напряжения в 1150 мВ. Снижение напряжения даже на 50 мВ приводило к нестабильной работе. Температуры устоялись в 77-78С, энергопотребление в 126W, вентиляторы имели скорость 2800-2900 об/мин. Производительность видеокарты поднялась пропорционально частоте ГПУ, примерно на 4-6%.

Разгон по ядру 1420 Мгц, память без разгона.
Разгон по ядру 1420 Мгц, память без разгона.

Видеопамять с уровнем латентности 2 вылетала даже на частоте 2100 Мгц, а 2150 оказалась под силу латентности 1. Зато, выставив этот параметр на автоматическую настройку, 2250 Мгц заработали без поднятия напряжения, что добавило еще примерно 1,5-2% к производительности. Всего с разогнанными ядром и памятью получили порядка +7-8% без поднятия напряжения, что неплохо.

  • Стоит добавить, что от экземпляра к экземпляру видеопамять будет вести себя по-разному, но именно с ней стоит вести себя осторожнее, так как вероятность повредить один из восьми чипов памяти выше, чем испортить один процессор ГПУ. Надо помнить, что повышение частоты и напряжения чипов памяти увеличивает их температуру.
  • Также замечено, что память может не взять частоту, допустим 2080 Мгц, но успешно заработать на 2100 или 2150 – можно попробовать метод «научного тыка», но аккуратно, особенно с памятью Elpida, Micron и Hynix.

При сбое в работе системы, после перезагрузки параметры восстановятся на заводские – это на случай, если что-то пойдет не так и все зависнет.

4. Разгон с поднятием напряжений

Этот вид разгона, прямо скажем, противопоказан видеокартам бюджетного сегмента – уж слишком велика вероятность сокращения времени безотказной работы видеокарты.

Причин тому несколько, но самая главная в том, что напряжение на графический чип прямым образом влияет на нагрев всех элементов платы видеокарты. Даже незначительное поднятие напряжения приводит к большому скачку температур, а сам чип и питающие его системы подвергаются режиму жесткой эксплуатации.

Что касается видеокарт семейства RX580, то повышение напряжения может и не привести к желаемым результатам по частоте, так как сами чипы уже работают на своих пределах. В настройках прочих видеокарт RX580 можно встретить параметры напряжения в 1175 мВ – на 25 мВ выше стокового значения. И это тот предел, которым можно более-менее безопасно оперировать в длительной перспективе.

Что касается видеопамяти, то иногда разгон может происходить более успешно наоборот с понижением напряжения, но все выясняется опытным путем. Поднимать напряжение выше 0,975 мВ также небезопасно, а выставленные заводские 950 мВ находятся на приемлемом уровне для работы памяти DDR5 с не очень быстрыми таймингами на повышенных частотах.

  • Но, если вы планируете разгонять бюджетные видеокарты, да и в целом любые видеокарты, то не лишним будет обзавестись предохранителем на видеокарту. Об этом отдельная статья. Встроенный предохранитель есть как правило в видеокартах Sapphire, а по отдельным моделям видеокарт информацию надо уточнять самостоятельно.
-19

С увеличением питания на крайнем положении частот до 1175 мВ удалось добиться стабильных 1430 Мгц, память без поднятия вольтажа с автоматическими таймингами установилась в программно ограниченный предел 2250 Мгц. И эти параметры, пожалуй, можно назвать оптимальными с точки зрения производительности. Так, например, поднятие частот до 1440 Мгц не привело к ощутимому повышению производительности, при том, эта частота показывала стабильность только при 1190 мВ и повышении оборотов кулера до 3500 об/мин.

ГПУ разогнан до 1430 Мгц, память поднята до 2250 Мгц с автотаймингами
ГПУ разогнан до 1430 Мгц, память поднята до 2250 Мгц с автотаймингами
  • Кратковременно на чип можно подать и 1200 мВ - в промежуточном частотном диапазоне 1239 Мгц эта цифра стоит по умолчанию в прошивке, однако на постоянном напряжении при тяжелой эксплуатации процессора это однозначно приведет к сильному перегреву с непонятными перспективами.

На 1430 Мгц и 2250 Мгц по памяти постоянная температура устоялась на 82С, скорость оборотов кулера на 3150 об. мин., а энергопотребление на 135W. Частоты видеокартой не сбрасывались. А это значит, что ползунок увеличения энергопотребления двигать вправо нам не потребуется, ведь по умолчанию в карте зашито как раз 135-150W max.

  • Впрочем, при достижении температуры в 84-85 С разгонные частоты сбрасываются, а обороты кулера растут, чтобы выйти на безопасные показатели нагрева. Такая ситуация может возникнуть, например, когда в комнате слишком жарко.

Что касается производительности, то она подросла и встала на уровень +8-10%, что сравнимо с показателями RX590 в стоке.

Все варианты настроек можно сохранить в профиле и загружать по мере необходимости, чтобы не вносить изменения руками. После перезагрузки ПК или запуске MSI Afterburner профили сбрасываются по умолчанию – их нужно загружать вручную.

-21

В общем, что касается разгона графического чипа и видеопамяти, то здесь все упирается в многократные тестирования и практические результаты каждой конкретной видеокарты.

Автоматический разгон Wattman

Можно поручить разгон автоматическим алгоритмам, но контролировать энергопотребление и температуры самостоятельно уже не получиться. Поэтому лучше сделать все вручную.

-22

Тем не менее, авторазгон показал довольно близкие от полученных на практике цифры в частоте ГПУ.

-23

В автоматическом режиме разгоняется только графический чип, память работает в стоке, а обороты вентилятора выходят на бешеные обороты в 3700 об/мин чтобы поддерживать целевую для биос температуру в 75С, а производительность уступает ручному разгону с поднятием памяти.

Автоматический разгон, 1436 Мгц, температуру видеокарта старается сбить всеми доступными способами
Автоматический разгон, 1436 Мгц, температуру видеокарта старается сбить всеми доступными способами

Выбирать между спокойной и холодной эксплуатацией и чуть более быстрой, но менее надежной работой видеокарты каждому стоит самостоятельно.

И стоит помнить, что разгон - официально может лишить гарантии, а также привести к печальным последствиям из-за термических деформаций и выхода из строя электронных компонентов ГПУ.

В играх 1080p отлично подойдет вариант с понижением частот и даунвольтом, либо просто с даунвольтом.

Сравнить уровни производительности можно на графике
Сравнить уровни производительности можно на графике

Разгон и повышение частот – тут уже вопрос личных предпочтений. Если сравнить вариант дуанвольта и снижения частот с разгоном и поднятием напряжения, то в 1,5 раза различается энергопотребление (85W против 135W), температура отличается на 15-17С (65-82С), скорость работы вентилятора в 2 раза, и шум, соответственно. Вероятность, что видеокарта однажды не выдержит, также повышается. Стоит ли 5-10 кадров в секунду таких рисков? Каждый должен сам дать себе ответ на этот вопрос. Лично мое мнение - нет, не стоит, если речь идет о производительности в 40-45 к/с и выше.

Ну и мы лишний раз убедились, что MSI RX580 Armor OC – это видеокарта с хорошим джентльменским набором возможностей и характеристик, эластичным диапазоном настроек, из которой реально получить вполне пригодную рабочую лошадку для игр и других задач, если приложить руки.

Если материал оказался Вам полезным и интересным - поставьте лайк и не забудьте подписаться, на канале будут еще интересные статьи!

Поделитесь в комментариях, считаете ли вы необходимым разгонять видеокарты?

Статьи из цикла MSI RX580 Armor:

Бюджетная видеокарта в 2020-м, история выбора доступного, но производительного ГПУ
Подробный обзор MSI RX580 Armor
Предохранитель для видеокарты - спасаем видеокарту от прогара

Новые публикации: