NVIDIA RTX 4090: 450 Вт vs 600 Вт 12VHPWR — ищем разницу в производительности

После появления на рынке нового флагмана от NVIDIA, RTX 4090, появилось множество споров о том, действительно ли 12+4-pin коннекторы влияют на производительность. Тестировщики из TPU решили проверить и пролить свет на этот вопрос. Благодаря поддержке Seasonic и MIFCOM им удалось заполучить одну из самых доступных RTX 4090, стандартный не разогнанный Palit GeForce RTX 4090 GameRock. Да, его VRM не так сильны, как в high-end моделях RTX 4090, но для такого формата вполне сойдёт. На самом деле, три устаревших PCIe к одному 12VHPWR мощностью 450 Вт, с которыми поставляется эта карта, помогут провести прямое сравнение с родным/новым 12VHPWR мощностью 600 Вт.

Для начала был выполнен полный набор тестов с блоком питания Seasonic Prime Titanium мощностью 1000 Вт предыдущего поколения, используя прилагаемый адаптер 12VHPWR. Никаких проблем не возникло, поэтому заявления NVIDIA о том, что RTX 4090 не требует блока питания ATX v3.0, подтверждаются. Даже в условиях разгона блок питания мощностью 1000 Вт работал без проблем. Для подробных показаний энергопотребления использовалась система Powenetics V2, предлагающая более 1000 показаний в секунду (>1000 Гц частота опроса) на 13 датчиках, чтобы она могла уловить каждый неприятный всплеск мощности. Важным преимуществом Powenetics является то, что помимо GPU, он также одновременно отслеживает общее энергопотребление системы, включая ЦП, поэтому есть чёткое представление о том, что происходит.

Поскольку полученный Palit RTX 4090 GameRock, имел предел мощности 450 Вт, а требовался более высокий, чтобы увидеть, обеспечит ли 12VHPWR мощностью 600 Вт (заземление Sense 0 и 1) какое-либо усиление, его решили прошить с помощью BIOS модели GameRock OC, который нашёлся в базе данных TechPowerUp. При использовании непубличной версии NVFlash всё прошло гладко, и, наконец, предел мощности увеличился до 500 Вт, что подходит для VRM этой карты.

Тестовая система

Результаты производительности

Использовался Unigine Heaven, чтобы оценить разницу в производительности в разных сценариях тестирования.

Стандартные частоты карты и частоты разгона, которые применялись с обоими кабелями PCIe, показаны на снимках экрана GPU-Z выше.

Независимо от того, используется ли кабель на 450 Вт или 600 Вт, результаты будут одинаковыми на штатных частотах.

Кабель на 600 Вт дал разницу в разгоне, но нельзя сказать, что разница заметна, на 2.62%.

Скорости графического процессора и видеопамяти

Средние скорости примерно одинаковы в GPU.

Средние частоты графического процессора при разгоне одинаковы, поэтому возникает вопрос, почему производительность увеличивается? Кажется, что GPU или RAM делают меньше ошибок при расчётах рендеринга с повышенными пределами мощности, в результате чего более низкий предел мощности снижает общую оценку. Вспомним, что GDDR6X имеет определенное количество исправлений ошибок, поэтому важно использовать тесты. Частота может казаться «стабильной», но если модули вынуждены исправлять ошибки либо из-за недостаточной мощности, либо из-за слишком высокой частоты, это может фактически привести к снижению производительности на более высоких тактовых частотах, когда превышен лимит кремня или на карту не подается достаточно энергии..

Рабочие температуры

С кабелем на 600 Вт наметилось заметное снижение температуры GPU.

Опять же, на GPU установлены кулеры с кабелем на 600 Вт, но в данном случае разница минимальна.

Скорость вентилятора

Ожидалась более высокая скорость вращения вентилятора с кабелем на 600 Вт, чтобы оправдать более низкие температуры GPU, но, как видно, скорость вращения ниже! Как оказалось, с кабелем на 600 Вт VRM карты работают мягче.

Потребляемая мощность

С кабелем 600 Вт среднее энергопотребление графического процессора ниже на штатных скоростях. При увеличении тактовой частоты энергопотребление GPU примерно на 6.5 Вт выше с кабелем на 600 Вт.

Скачки мощности — Furmark

Было бы интересно посмотреть, как на скачки мощности влияет 12VHPWR мощностью 600 Вт с помощью Furmark, также известного как вирус питания. С системой Powenetics можно уловить каждый всплеск мощности и не иметь проблем с электромагнитными помехами, которые есть у современных зажимов. Что ещё более важно, можно одновременно получать показания напряжения и тока, поэтому легко получить точные показания мощности.

Разница в пиках мощности между разъемами 12VHPWR мощностью 450 Вт и 600 Вт впечатляет, и небольшая разница в производительности ее не оправдывает. Тем не менее, у Palit Gamerock RTX 4090 не самые лучшие VRM, и скачки мощности, когда вы используете ограничение мощности в 500 Вт, ясно указывают на это. Другие реализации RTX 4090 с лучшими VRM могут не иметь таких высоких пиков мощности, но если вы доведете их до предела мощности 600 Вт, который поддерживают некоторые из них, у вас могут быть еще более высокие пики мощности. NVIDIA RTX 4090 FE, Asus RTX 4090 Strix OC и Gigabyte RTX 4090 Gaming OC имеют предел мощности 600 Вт, но у меня нет ни одного из них для оценки.

Давайте теперь посмотрим на некоторые подробные графики анализа мощности.

Стандартные частоты Furmark — 12VHPWR 450 Вт

Разогнанный Furmark — 12VHPWR 450 Вт

Стандартные частоты Furmark — 12VHPWR 600 Вт

Разогнанный Furmark — 12VHPWR 600 Вт

Рабочие температуры Furmark

Энергопотребление в Furmark выше с кабелем на 600 Вт, поэтому вполне естественно фиксировать более высокие рабочие температуры.

Отзыв

Разница в производительности между 12VHPWR мощностью 450 Вт и 600 Вт равна нулю для Palit Gamerock OC RTX 4090 с пределом мощности, установленным на уровне 500 Вт, при стандартных скоростях. Наблюдалось улучшение рабочих температур даже при несколько более низких скоростях вращения вентилятора. Существует небольшая разница между 450 Вт и 600 Вт при разгоне, но с этой конкретной реализацией RTX 4090 увеличение пиков мощности означает, что VRM сильно нагружаются. Учитывая, что среднее энергопотребление RTX 4090 в играх составляет около 350 Вт, нет большой разницы, используется ли 12VHPWR мощностью 450 Вт или 600 Вт. Если планируется сильный разгон карты, заметно снизив её эффективность, использование 12VHPWR мощностью 600 Вт будет иметь значение, поскольку позволит карте потреблять больше энергии.

Более низкие температуры в стоке и скорость разгона с 12VHPWR мощностью 600 Вт относительно 450 Вт, скорее всего, связаны с модулями VRM карты, которые лучше работают с полной ёмкостью 12VHPWR. Похоже, что предел на 450 Вт, когда Sense0 и Sense1 на 12VHWR установлены на размыкание и заземление, влияет на работу VRM, увеличивая пульсацию при включении ограничителя, что приводит к повышению температуры GPU. Это единственное объяснение, которое можно дать.

Результаты этой статьи приводят к выводу, что для правильной работы RTX 4090 не требуется блок питания ATX v3.0 с родным коннектором 12VHPWR. Даже с системой Powenetics, при частоте опроса более 1000 Гц или менее 1 мс между измерениями мощности, не удалось «поймать» всплеск мощности, превышающий 700 Вт, в то время как стандарт PCIe 5.0 говорит о пиках мощности до 1800 Вт. Неизвестно, что принесут грядущие поколения графических процессоров. Тем не менее, на данный момент можно безопасно использовать подходящие адаптеры и имеющиеся блоки питания, если их максимальная мощность достаточна для удовлетворения энергетических потребностей GPU «Ada Lovelace». Всего доброго!

Примечания:

• Источник: TPU
• Признательность за обзор и тестирование
  
  W1zzard

С уважением, procompsoft.ru