Zkuste si undervolting (podvoltování) grafické karty

V tomto článku vám ukážeme krok za krokem, jak podvoltovat grafickou kartu Nvidia nebo AMD. Nebojte se, není nic až zas tak moc složitého a uvidíte, že se ještě pobavíte.

Krok 1: Připravte si vše, co budete potřebovat

Nejdříve je třeba si připravit vše potřebné. Ano, současný nedostatek jednotek GPU je pro uživatele nepříjemný, ale bez jednotky GPU od firmy Nvidia nebo AMD, která je dnes něco jako Unobtanium, tj. něco velmi vzácného, se neobejdete. Undervolting je možné nasadit i u starších generací grafických karet, ale dosažené výsledky mohou být úplně jinde.

Je zřejmé, že u jednotky GPU, která prošla modifikací výrobců grafických karet, jako je Asus Gigabyte, MSI a další, a která je dosti přetaktovaná už z výroby, bude dosažení nějakého ucházejícího výsledku daleko obtížnější než u tzv. referenční jednotky GPU, která pochází přímo od výrobce Nvidia nebo AMD a která je tak ve výchozím nastavení.

Naprostá většina základních principů platí jak pro jednotky GPU od firmy Nvidia, jak pro jednotky GPU od firmy AMD, i když jisté rozdíly tu jsou, typicky třeba v použití vhodných aplikací, jak je to uvedeno na následujících řádcích:

MSI Afterburner a další: Prostřednictvím tohoto zdarma dostupného nástroje si budete moci s jednotkou GPU dělat prakticky vše, co chcete, a jako příjemný bonus zde máte možnost monitorování nejvýznamnějších parametrů. Nicméně jej doporučujeme používat spíše pro jednotky GPU od firmy Nvidia. Jeho vhodným doplňkem pak je program HW Info64, který vám umožní sledovat teploty GPU Junction Memory na VRAM RTX 3000. Pokud vlastníte jednotku GPU od firmy AMD, stáhněte si také aplikaci Adrenaline Radeon od firmy AMD, která rovněž disponuje celou řadu vynikajících a snadno ovladatelných nástrojů.

Heaven Benchmark: Tato zdarma dostupná aplikace patří mezi nástroje pro testování výkonu vaší jednotky GPU (tzv. benchmarkové nástroje), díky níž získáte zpětnou vazbu týkající se nastavení vašeho GPU, a to v reálném čase.

Oblíbená hra: Nezapomeňte ještě před zahájením undervoltingu provést testy výkonu, abyste mohli po provedení undervoltingu zjistit, o kolik se zvýšil výkon jednotky GPU. Sledujte zejména teplotu a taktovací frekvence. Poznamenejte si základní parametry vaší jednotky GPU i parametry udávané výrobcem grafické karty, na níž se jednotka GPU nachází, abyste mohli zjistit, zda se vám při undervoltingu podařilo dosáhnout těch správných hodnot.

Krok 2: Testování před zahájením undervoltingu

Spusťte program MSI Afterburner a ze všeho nejdříve se seznamte se s významem nejrůznějších posuvníků a parametrů jednotky GPU. Najdete zde nejrůznější hodnoty teplot, napájení, frekvence paměti a jádra. Vzhled vaší verze programu se může lišit.

Spuštění prvotního testu v programu Heaven Benchmark: Nyní budeme testovat klasickou sériově vyráběnou grafickou kartu Nvidia EVGA 3090 FTW3 Ultra s použitím předvolby Heaven Benchmark Extreme, abychom později mohli porovnat úroveň zlepšení výkonu. Když po zakoupení vytáhnete grafickou kartu z krabice, zjistíte, že frekvence jádra se bude u této jednotky GPU pohybovat okolo 1800 MHz, teploty se budou pohybovat kolem 83 °C a po 30 minutách při otevřené počítačové skříni pak dosáhnou 86 °C.

Jednotka GPU také bude při vysokých teplotách automaticky snižovat frekvenci pod 1800 MHz, a to po krocích o velikosti 15 Hz. Výkon větráčků se bude pohybovat na úrovni 83 % až 86 %, také budou slyšet, ale jejich hluk nebude až zas tak příliš velký. Frekvence paměti se bude stabilně pohybovat na úrovni 9751 MHz. V našem případě jsme ve Stock Heaven dosáhli hodnoty 7350, popřípadě 291,8 FPS. Záhy tyto hodnoty porovnáme s hodnotami po provedení undervoltingu.

Výsledky testu grafické karty Nvidia 3090 EVGA FTW3 Ultra stock, Heaven Benchmark Extreme:

• Teplota: 83 – 86 °C po 30 minutách provozu
• ·        Taktovací frekvence: 1800 MHz s občasným snížením frekvence
• ·        Větráčky: 83 až 86 %
• ·        Hodnoty naměřené v programu Heaven Benchmark Extreme: 7350 s 291,8 FPS

Krok 3: Editor křivek

Editor křivek: Tento krok je nejobtížnější částí celého postupu, útěchou nám ale může být, že všechny další kroky už budou o to jednodušší. Nejprve v programu MSI Afterburner stiskněte klávesovou zkratku Ctrl + F, která zajistí otevření editoru křivek. V levém sloupci (osa Y) je vidět taktovací frekvence jádra GPU v MHz a ve spodním řádku (osa X) se pak zobrazuje napětí jádra GPU.

Frekvence a napětí: U našeho jádra GPU jsme testováním zjistili, že jeho maximální frekvence, na níž je schopna jednotka GPU běžet, tzv. core boost frekvence, je 1 800 MHz. Když se podíváte do editoru křivek, zjistíte, že této frekvenci odpovídá hodnota napětí přibližně 0,975 V, což je standardní nastavení. U vaší jednotky GPU však mohou být hodnoty jiné, a to i v případě, že máte úplně stejnou jednotku GPU, takže se nezapomeňte řídit podle vámi zjištěných hodnot.

Nejprve je třeba nastavit frekvenci na hodnotu 1800 MHz a s výchozí frekvencí 0,975 V. (Ještě jednou upozorňujeme, že hodnoty u vaší jednotky GPU mohou být odlišné). Jakmile povolíte v programu Afterburner zaškrtávací políčko, měla by se na vámi vybrané frekvenci a napětí objevit rovná čára.

Máte za sebou to nejzákladnější nastavení. Počítejte s tím, editor křivek je při nastavování frekvence dosti odolný a nastavování frekvencí není právě nejpříjemnější a je docela dobře možné, že si budete muset s vlastním nastavováním trochu pohrát, než nastavíte přesně ty hodnoty, které potřebujete.

Nám se osvědčilo nejprve umístit každý bod pod požadovanou frekvenci stiskem klávesy Ctrl a tažením směrem dolů. Poté stačí zvýšit cílovou frekvenci natolik, aby odpovídala požadovanému napětí, a po zaškrtnutí příslušného políčka dojde v programu Afterburner k bezproblémovému zarovnání.

Krok 4: Otestujte, upravte a znovu otestujte

Tak – a teď začíná ta pravá zábava. Nyní můžete pomocí nástroje Heaven Benchmark testovat různé body křivky závislosti frekvence a napětí jednotky GPU. Pokud zajdete s testováním příliš daleko, často se to projeví pádem aplikace Heaven. Pokud nespadne a běží dál, pak pokračujte v testování v prostředí svých oblíbených her, a to tak dlouho, dokud se nepřesvědčíte, že se jedná skutečně o stabilní podvoltování.

Test 1: Při našem prvním testu jsme přešli z našeho počátečního bodu o frekvenci 1800 MHz a napětí 0,975 V na napětí 0,875 V a frekvenci na 1815 MHz, tj. snížili jsme napětí a zvýšili frekvenci. Výsledky získané v programu Heaven byly následující:

• Teplota: 81°C
• Taktovací frekvence: 1815MHz a automaticky taktováno výše na 1830MHz
• Otáčky ventilátoru: 82 %
• Hodnoty naměřené v programu Heaven Benchmark: 7 433 s FPS 295,1

Z výše uvedeného je patrné, že došlo ke znatelnému zvýšení výkonu, zlepšení teploty i hlučnosti. Posuňme se tedy o krok dál a zkusme najít ještě efektivnější řešení!

Test 2: Nechme nastavenu taktovací frekvenci na hodnotě 1815 MHz a sledujme, jak bude jednotka GPU reagovat na nižší napětí o velikosti 0,800 V.

• Teplota: 74°C
• Taktovací frekvence: průměrně 1800 MHz
• Otáčky větráčku: 74 %
• Hodnoty naměřené v programu Heaven Benchmark: 7341 s FPS 291,4

Výsledky při napětí 0,800 V byly při frekvenci 1815MHz blízké výchozímu nastavení, nicméně co se týče teploty, pak tam byly výsledky mnohem lepší. Využití větráčků kleslo z 86 % na 74 % a teplota klesla z 86°C na 74°C, a to při zachování výchozích frekvencí taktů jádra. Hodnota z benchmarku se mírně snížila ze 7350 na 7341 a FPS z 291,8 na 291,4, nicméně tyto hodnoty je možné zvýšit dalším laděním.

Několika dalšími úpravami jsme zvýšili napětí na 0,875 V a frekvenci na 1890 MHz. To nám přineslo hodnotu 7556 při 300 FPS, ale také teploty na 80°C a využití větráčků na 81 %. Vidíte, že se jedná o vyšší výkon než při výchozím nastavení, takže se ukazuje, že tudy vede ta správná cesta.

V tuto chvíli je ten správný okamžik, na to, abyste se rozhodli, zda budete chtít undervoltingem dosáhnout maximálního nárůstu výkonu, maximálního nárůstu účinnosti, nebo kombinaci obojího. Dosažení tohoto žádoucího stavu však bude u každé jednotky GPU jiné, a to kvůli vlastnostem polovodičů (zejména křemíku), z nichž jsou elektronické obvody (nejen) grafické karty sestaveny. My osobně jsme byli spokojeni se stavem, kdy jsme dosáhli při taktovací frekvenci 1815 MHz napětí 0,875 V, to ale neznamená, že by napětí nešlo snížit ještě více.

Na těchto různých příkladech lze krásně ukázat, ukázat, jak prostá změna napětí nebo frekvence změní výkon tím či oním směrem – a to samé samozřejmě platí i pro teplot.

Při provádění undervoltingu je důležité sledování následujících poměrně zásadních bodů. Ze všeho nejdůležitější je stabilita. Pokud jí dosáhnete, odemknou se vám i další výhody.

1. Důležitá je stabilita v Heaven Benchmarku i ve vašich dalších hrách.
2. Je třeba sledovat frekvenci jádra, abyste se ujistili, že dosahuje těch správných hodnot.
3. Dále je třeba sledovat teploty a spotřebu energie, abyste měli jistotu, že zlepšení výkonu je skutečně reálné.
4. Nebojte se experimentovat s různými napětími a frekvencemi jádra a sledujte, jaká kombinace hodnot vám přináší nejlepší výsledky.

Podvoltování jednotek GPU od firmy AMD

Pokud používáte jednotku GPU od firmy AMD, pak můžete k nejrůznějším nástrojům přistupovat přes software Adrenaline Radeon.

V tomto případě testujeme referenční jednotku GPU AMD RX 6800, která je vybavena vodním chlazením vytvářeným na zakázku. Firma AMD udává u této jednotky GPU core boost frekvenci obvykle na hodnotě 2105 MHz, nicméně v tomto případě je zde díky velmi účinnému chlazení pro taktování daleko větší prostor, a to až nad frekvenci 2200 MHz.

Používání softwaru, který je dostupný pro jednotku GPU AMD Radeon, je velmi jednoduché. V první řadě je třeba přejít na záložku Výkon → Ladění.

Zde budete mít několik možností. Napětí můžete nastavovat ručně – podobně, jako jsme je nastavovali u jednotek GPU od firmy Nvidia. V tomto případě ale experimentujte pouze se změnou samotného napětí. My osobně jsme dosáhli stabilního zvýšení výkonu snížením napětí z 1,025 V na 0,893 V. Teploty, spotřeba elektrické energie i hlučnost – to vše bylo oproti stavu před zahájením undervoltingu nižší. Navíc se zlepšily i hodnoty benchmarků, což je přesně to, čeho jsme chtěli dosáhnout.

Na stejné záložce se nachází i funkce automatického podvoltování. V tomto případě udělá aplikace veškerou práci za vás, ale ne vždy jsou výsledky ideální – ideálních výsledků dosáhnete pouze vlastními experimenty.

Závěr

Undervolting by se dal s trochou nadsázky přirovnat k výtvarnému umění okořeněnému trochou vědy. Ideální stav pro každou jednotku GPU je jinde a je jen na vás, abyste zjistili, co se vám v konečném výsledku osvědčí nejlépe. Úspěšnost vašich experimentů s undervoltingem se koneckonců dá zjistit poměrně přesně pomocí výše uvedených testů a zjištěných hodnot. Nakonec nám nezbývá nic jiného, než vám držet palce. A pusťte se do toho!

Printscreeny v textu jsou s dovolením převzaté z americké verze magazínu PCWorld.com