Radeon R9 Fury, undervolt per una migliore efficienza

Cosa succede se si riduce la tensione operativa di una Radeon R9 Fury? L'abbiamo fatto. Ecco cosa abbiamo scoperto.

Sapphire ci ha inviato un sample della sua nuova R9 Fury Nitro. Il tempismo non poteva essere migliore. Alcune settimane fa, infatti, AMD ha deciso di consentire la modifica delle tensioni su queste schede. La nostra analisi non si concentra sull'overclock, dopotutto la scheda è già spinta ai propri limiti. Abbiamo invece scelto di ricercare la miglior efficienza possibile, ossia le massime prestazioni con i consumi più bassi.

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Undervolt con MSI Afterburner

Il software MSI Afterburner è basato su Riva Tuner e permette agli appassionati di ridurre o aumentare la tensione su alcune schede video che in precedenza non potevano essere modificate. Di quanti millivolt si può ridurre la tensione prima che una scheda diventi instabile? Qual è l'impatto sulle prestazioni? Di quanto si riducono i consumi?

Il processo è detto undervolting, anche se la tensione non viene modificata realmente, ma si agisce su un offset - margine - presente nel firmware. Non c'è una modifica della tensione fissa ma piuttosto un intervento su come la telemetria regola la tensione fornita.

A tal fine confrontiamo la Sapphire Radeon R9 Fury Nitro alla MSI GTX 980 Gaming 4G. Le due schede offrono prestazioni molto simili ma prima di iniziare il nostro esperimento abbiamo scaricato l'ultima versione di MSI Afterburner, che appare così:

Afterburner Fury Nitro

Il primo slider è quello su cui ci concentriamo - regola il margine di tensione. Non sorprendetevi se il numero cambia quando lo inserite. Il numero deve essere un multiplo di sei. Questo significa che non potete inserire -100 mV, ma dovete accontentarvi di -96mV (-6mV x 16).

Nota: ogni GPU è unica. Questo significa che il numero più basso al quale un processore può funzionare senza errori può variare da un chip all'altro. Inoltre, gli errori non sempre emergono immediatamente. Tutte le caratteristiche di una scheda video devono essere usate per un periodo di tempo prolungato per determinare se la configurazione è stabile.

Le R9 Fury realizzate durante il primo ciclo di produzione sono particolarmente prone a mostrare problemi di visualizzazione dopo l'undervolt. Le nuove soluzioni gestiscono molto meglio l'undervolt, ma se vale la stessa regola: il margine a vostra disposizione varierà da scheda a scheda.

Il nostro sample ha gestito i -96mV abbastanza stabilmente, salvo un calo occasionale sotto carichi estremi. Riteniamo che valori da -48mV a -72mV dovrebbero gestibili da qualsiasi nuova GPU. Con schede più vecchie, tuttavia, non è possibile raggiungere gli stessi numeri. Parliamo delle schede video acquistate subito dopo il lancio e i cui stream processor, in molti casi, possono essere sbloccate.

01 Power Consumption Voltage Steps

Confrontando i differenti target di tensione con la MSI GTX 980 Gaming 4G in un loop di Metro: Last Light in 4K, il ritorno del nostro impegno è evidente. I consumi della Sapphire Radeon R9 Fury Nitro scendono da 279 watt a 213 watt. Questo, ovviamente, funziona solo se la vostra GPU è disposta a cooperare con un simile livello di tensione.

Se volete avere gli stessi miglioramenti dalla GPU Nvidia, allora preparatevi a una delusione. Ridurre la tensione della GPU semplicemente non è possibile perché bisogna ridurre il power target interno. Dato che GPU Boost è un sistema molto fragile, ogni piccolo calo ha un impatto negativo sulla frequenza. A sua volta questo porta a un importante calo prestazionale. Non è qualcosa di cui lamentarsi: Nvidia ha semplicemente un meccanismo bilanciato in modo ottimale, quindi non c'è spazio per un miglioramento. Di conseguenza MSI Afterburner non ha nemmeno l'opzione per ridurre la tensione; può essere solo aumentata.

Afterburner GTX 980

Consumi con giochi differenti

Anche per questo articolo usiamo il nostro tradizionale sistema di prova: Intel Core i7-5930K @ 4.2GHz, Crucial Ballistix Sport 4x 4GB DDR4-2400, MSI X99S XPower AC, Crucial MX200 da 500 GB, Corsair Force LS 960GB, Be Quiet! Dark Power Pro da 850 watt e Windows 10 Pro.

Dato che la curva nel grafico mostra già il consumo a livelli differenti, limitiamo i risultati a quelli per l'offset massimo di -96mV, l'offset medio di -48mV, il valore di base e quello stock della scheda di Nvidia. Abbiamo misurato il tutto con nove giochi diversi con requisiti prestazionali differenti.

02 Power Consumption Gaming

Prestazioni di gioco

03 Gaming Performance

Il confronto delle due schede video concorrenti mostra che offrono prestazioni 4K simili. La Radeon R9 Fury Nitro di Sapphire supera l'offerta di Nvidia ma le differenze sono marginali eccetto per The Witcher 3, l'Ombra di Mordor e Thief.

Efficienza, watt per FPS

04 Gaming Efficiency

La GPU di AMD può essere efficiente quanto quella di Nvidia se l'azienda non le mettesse i bastoni tra le ruote. Fiji riesce perfino a far meglio del GM204 in un paio di giochi, The Witcher 3 e Thief. Il risultato è molto più accettabile, no?

La GeForce GTX 980 batte la Radeon R9 Fury in Full HD, ma gli appassionati che stanno per acquistare una di queste due schede video vorranno probabilmente usarle a risoluzioni più alte. Dato che la GPU di AMD inizia ad avere un vantaggio a risoluzione WQHD, le nostre rilevazioni dovrebbero essere rappresentative dei risultati reali. L'unica eccezione saranno i giochi in cui non c'è una buona ottimizzazione dei driver.

Ridurre la tensione usando un software adeguato è qualcosa da prendere in serie considerazione. Il fatto che AMD tenda a impostare target di tensione davvero elevati per le proprie GPU può essere considerato un fatto a questo punto. La sua strategia mira a massimizzare il numero di GPU che può usare, specialmente all'inizio del ciclo di produzione, in modo da aumentare la resa. Questa scelta, anche se fa bene alle casse dell'azienda, impatta sull'immagine della stessa verso i clienti che si ritrovano un prodotto che consuma molto e produce un calore maggiore.

Nella prossima pagina daremo uno sguardo da vicino all'undervolting e alle sue conseguenze. L'analisi porterà ad alcuni risultati interessanti. Vi suggeriamo di leggere attentamente questa parte per raggiungere una migliore comprensione dell'argomento e dei risultati.

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