對於Radeon顯示卡,AMD是如何增強GPU功率、性能、溫度控制並最大化它的性能?

對於Radeon顯示卡,AMD是如何增強GPU功率、性能、溫度控制並最大化它的性能?

こんばんは、UNIKO's hardware です!
AMD Radeon RX 5700 (XT) 顯示卡推出一個多月了,相信大家很想知道顯卡的頻率是如何控制的,為何頻率和設定上會有些落差,溫度是如何判定的,為什麼會有個溫度常常破 100 度?

AMD 溫控機制解說
先來談談 AMD 如何控制核心的頻率和功率,AMD 表示,以前那種固定幾個頻率的方式沒有靈活性,現在新的這種設定方式能兩點之前有無數個設定點能更精細的去調節頻率、電壓。所以大家會發現從 RX Vega 開始 boost 上去頻率可能會和設定值不同 (雖然 Vega 也是固定頻率固定電壓的設定 ),對於單 GPU 每個 SKU 系列,每個狀態對應的電壓是相同的,鑒於在晶圓之間的體質差異,只能迎合體質最差的核心跑到對應的頻率電壓。

▲RX400 / 500 RX Vega 或更早以前的顯卡。

▲Radeon VII。

▲Radeon RX 5700。

RX 5700 GPU 可以自行的在這曲線中找到特定的負載、電壓、熱和聲音條件 ( 這裡可能是指風扇音量 ) 去跑適當的頻率、電壓。配合 Radeon RX 5700 系列 GPU 的最佳化 Vf 曲線,Radeon Adrenalin 軟體和 Radeon Wattman 能更精確的控制 GPU 的功耗和性能。

對於 Radeon 顯卡的溫度,你應該要知道這個東西 – Junction temperature ( 結溫、接面溫度 )。很多人在遊戲中看性能檢測 OSD 或者其他軟體時不管是 RX 5700 或者 Vega、Radeon VII 一定會發現一個東西 - Junction temperature ( 又或者是 Hotspot )。

以前 GPU 核心溫度是由放在發熱二極體旁的單一感測器來讀取 GPU 溫度。用這種感測器來決定整個 GPU 上的功率和性能。但根據執行的遊戲、GPU 散熱器的類型和其他相關的指標,GPU 不同部分可能會有不同的使用率 ( 也意味著各個地方的溫度不同 )。因此這種單一測量來提升或限制整個 GPU 的性能效率是很低的,效能提升了但會多出很多多餘的廢熱。( 如下圖 Navi Die 中有很多不同的部分,並不是全部一起發熱的 )。


AMD Radeon VII GPU 就加強了熱監控的功能,更多的感測器分布在核心當中,RX 5700 系列也是建構在這之上,利用分布在整個 GPU 核心上廣泛的感測器,智慧的監控和調整性能。

▲Radeon VII 感測器分布圖。

這麼多傳感器一定會偵測到不同溫度,其中最熱的一個就是 Hotspot。Radeon RX 5700 系列顯卡不會在去讓溫度限制在最低的限度去維持溫度,而是不斷去 Boost 頻率,直到 Hotspot 或Junction 溫度達到限制。而 AMD 預設的溫度是 110 度。在典型的遊戲中,工作溫度達到 110℃ 是符合限制的。這使得 Radeon RX 5700 系列顯卡提供更高的性能和開箱即用的時脈 ( 不用特別去超就很不錯了 )。

AMD 會顯示給使用者兩種溫度 – 各個傳感器的平均溫度,也就是軟體上顯示的 GPU Temp 還有 Junction Temp (Hotspot) 也就是接面溫度。AMD 這個限制可能會讓顯卡溫度看起來很高,不過矽晶圓是很耐熱的並不用去擔心溫度太高,比對溫度也請分清楚兩者是不同的 ( NVIDIA顯示的應該是平均的 GPU 溫度不是接面溫度 )。


PJ

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