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Overclock, efficienza, temperature e conclusioni

Pagina 2: Overclock, efficienza, temperature e conclusioni

Overclock GTX 1080 Ti e stabilità

Sorprendentemente la nostra Founders Edition raffreddata a liquido è riuscita a lavorare stabilmente a 2,1 GHz. È possibile che Nvidia ci abbia inviato per le prove un "golden sample", ossia una scheda selezionata, quindi non c'è modo di sapere se il nostro risultato sia rappresentativo delle schede in commercio. Il GPU Boost abbassa la frequenza di una tacca non appena il sensore raggiunge i 40 °C. Di conseguenza abbiamo configurato le ventole e la pompa per mantenere la scheda sotto 45 °C per tutto il tempo.

Per iniziare abbiamo cercato di capire quanto in alto sarebbe salita la GTX 1080 Ti Founders Edition alle impostazioni stock. Poi abbiamo lentamente aumentato la sua frequenza base, arrivando a una frequenza di GPU Boost di 2,1 GHz a 30 °C. Idealmente dovremmo raggiungere la stessa frequenza a 40-44 °C usando impostazioni più conservative, se non subentra nient'altro mandando in throttle la GPU.

afterburner

Fortunatamente abbiamo una versione di MSI Afterburner speciale, che è sbloccata. Se volete accedere a simili impostazioni prima che una nuova versione del software venga pubblicata, potete manualmente aggiungere la vostra GTX 1080 Ti al database di terze parti usando la voce VDDC_Generic_Detection sotto la chiave VEN_10DE&DEV_1B06&SUBSYS_120F10DE&REV_??. Un veloce sguardo online dovrebbe fornirvi moltissime istruzioni dettagliate su come farlo.

Anche impostando il power limit al 120%, non è passato molto tempo prima di imbatterci nel limitatore integrato di Nvidia. L'overclock è inutile se non porta a un'esperienza stabile e costante. Questo è il motivo per cui usiamo una combinazione di test di un'ora che comprende Metro: Last Light in 4K, The Witcher 3 in QHD e Ghost Recon Wildlands in Ultra HD. Abbiamo ulteriormente messo alla prova la stabilità svolgendo operazioni di rendering usando 3ds Max, Nvidia Iray, LuxRender e FurMark.

metro 112

Uno sguardo veloce al power target indica 112%. È un valore che solleva alcune domande a cui bisogna rispondere, dato che né la frequenza della GPU né il consumo si sono dimostrati stabili. Di solito gli overlay (sovraimpressioni) applicati dai software diagnostici – come quello nell'immagine sopra – sono aggiornati una volta al secondo. È un intervallo troppo ampio; come sappiamo, tante cose possono succedere in un secondo.

Frequenza e consumi

Come esempio usiamo Metro: Last Light in Ultra HD perché rappresenta un profilo di carico piuttosto costante. The Witcher 3 ci ha restituito alcuni picchi che superavano quelli visti in Metro: Last Light, ma il suo carico medio durante le sessioni gaming prolungate si è dimostrato inferiore. Inoltre, il benchmark scriptato di Metro surriscalda di più le schede video rispetto ad altre sequenze.

La GTX 1080 Ti in nostro possesso ha toccato 2101 MHz durante i test con Metro: Last Light e The Witcher 3. La frequenza in GPU Boost, tuttavia, variava a seconda del carico, scendendo piuttosto spesso a 2088 MHz. La frequenza a volte arrivava persino a 2 GHz, per poi risalire rapidamente.

test 01

Le curve del power limit che abbiamo registrato ci dicono che la nostra impostazione di 120% rappresenta un massimo che non viene mai raggiunto. Ci sono brevi escursioni fino al 119% che durano frazioni di secondo, ma il limite ritorna immediatamente al 110-112%. La media si attesta tra il 114% e il 115%.

Questo risultato corrisponde al nostro consumo medio, che si attesta a 278W lungo otto sessioni di test. Abbiamo usato un filtro passa-basso intelligente e una forma speciale di ricampionamento per rendere gestibile la quantità di dati generata dalle nostre misure (6000 valori al secondo sarebbero stati troppi, anche per Excel).

Il grafico ad alta risoluzione di uno dei nostri loop di test mostra la frenesia del GPU Boost che prova a intervenire per limitare il consumo. Il grafico ci restituisce una media di 278,1W mentre il grafico dettagliato (più sotto), senza ricampionamento, indica 286,9W. I due risultati sono praticamente identici; la differenza è dentro il margine d'errore della rilevazione, a dimostrazione dell'accuratezza del nostro dato filtrato.

test 02

Alcuni picchi plausibili superano la barriera dei 300W, ma il consumo medio in gaming si ferma a 290W. Rilevazioni sopra i 300W su una scheda non è stata modificata sono semplicemente false. Le protezioni inserite da Nvidia impediscono di arrivare a quel livello.

Efficienza a frequenze differenti

Diamo uno sguardo a The Witcher 3. Diversi lettori ci hanno chiesto di usare un gioco diverso da Metro, e così abbiamo fatto. Dopo un po' di esperimenti abbiamo riscontrato che in questo titolo il frame rate più alto a 2560×1440 produce un carico più costante rispetto a quello a 3840×2160, quindi abbiamo optato per testare a 1440p.

Per valutare l'efficienza abbiamo aumentato la frequenza a passi di 100 MHz lungo la curva di frequenza GPU Boost raggiungibile. Dato che le GPU finiscono in differenti categorie di qualità, non abbiamo impostato un undervolt manuale ma piuttosto selezionato una frequenza base plausibile e poi ridotto il power target fino a raggiungere l'impostazione ideale per un funzionamento costante.

Abbiamo completato cinque sessioni per ogni step di frequenza e scartato i risultati migliori e peggiori. I dati medi delle tre sessioni rimanenti ci hanno dato il risultato finale per quella frequenza.

Naturalmente la curva di consumo si fa più ripida aumentando la frequenza, laddove le curve di FPS minimi e medi mostrano l'opposto. Questo trend è più pronunciato per il frame rate minimo rispetto a quello medio.

test 03

È possibile ottenere aumenti di velocità impressionanti fino a quasi la frequenza massima del GP102, anche se le prestazioni non scalano perfettamente. In altre parole, frequenze di GPU Boost più costanti dovrebbero tradursi in FPS reali persino più alti. Per ottenerli sarebbe stata necessaria una shunt mod, ma ricercare ancora più prestazioni non è cosa da poco. Non abbiamo voluto rischiare di perdere la nostra unica GTX 1080 Ti.

Temperature e rilevazioni all'infrarosso

Frequenze di GPU Boost alte come quelle che vediamo richiedono temperature della GPU vicine ai 40 °C. L'unico modo per raggiungerle è usare un sistema di raffreddamento a liquido personalizzato. La nostra soluzione ha prodotto una differenza di appena 7 °C tra la temperatura della GPU e l'acqua in uscita dal waterblock. Di conseguenza non abbiamo usato il backplate attivo di Aquacomputer.

Le misure sono state prese dopo una fase di riscaldamento di 30 minuti nel nostro banchetto di prova chiuso.

banchetto

I risultati sono ottimi: persino con la GTX 1080 Ti Founders Edition alla frequenza di picco in overclock, la temperatura della GPU non ha mai superato i 44 °C.

Temperature di picco
Diodo GPU 44°C (GPU-Z)
Package GPU 43.7°C (Videocamera a infrarossi)
Acqua (Ingresso) 28.2°C (Sensori in dotazione)
Acqua (Uscita) 36.7°C (Sensori in dotazione)
Punto caldo VRM 55.6°C (Videocamera a infrarossi)
Blocco memoria 52.3°C (Videocamera a infarossi, area con la temperatura più alta)
Temperatura ambiente 22.1°C (Videocamera a infrarossi, Area di misura di riferimento)

Le nostre letture termiche, ottenute con una videocamera a infrarossi Optris PI640, documentano le prestazioni dell'enorme blocco in rame.

infrarossi 01

Il confronto con il raffreddamento ad aria (di seguito) è deprimente.

infrarossi 02

Conclusioni

La GTX 1080 Ti Founders Edition, così come la Titan X (Pascal), diventa una scheda video mostruosa migliorando il sistema di raffreddamento. Ad aria la scheda non riesce a superare con costanza la frequenza di 1,9 GHz. Inoltre c'è un prezzo da pagare, un'elevata rumorosità. Chi è disposto a spendere 835 euro per una scheda di fascia alta potrebbe voler considerare d'investire nel raffreddamento a liquido per realizzare il suo pieno potenziale.

gtx 1080 ti oc liquido 09

Un waterblock costa tra 100 e 150 euro, ma il resto del sistema di raffreddamento a liquido può durare per molti anni se fate una buona manutenzione. Kit completi sono disponibili a circa 300 euro – senza waterblock. È una spesa affrontabile una tantum. Se avete soldi da parte in volontà, i risultati che avrete non vi deluderanno. Altrimenti potrete sempre investire in un buon paio di cuffie insonorizzanti!

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