最高提升一倍 實(shí)驗(yàn)5相供電超頻9800GT
[泡泡網(wǎng)顯卡頻道4月17日] 在上次的文章中，筆者分析了顯存對(duì)顯卡性能提升的影響，今天，我們繼續(xù)來(lái)分析影響顯卡超頻性能關(guān)鍵的其它因素。這次輪到什么呢？可能有的人會(huì)說(shuō)應(yīng)該是電壓——電壓對(duì)顯卡超頻影響關(guān)鍵，也有人會(huì)說(shuō)極至的散熱才能超到極限，有的人會(huì)說(shuō)關(guān)鍵在于穩(wěn)定。沒(méi)錯(cuò)，這些對(duì)顯卡極限超頻來(lái)說(shuō)都是很關(guān)鍵的。但還有一個(gè)更基礎(chǔ)的因素，那就是供電相數(shù)。
學(xué)過(guò)物理電學(xué)的朋友可能都知道，功率=電壓×電流。其實(shí)這不僅僅意味著它們之間的數(shù)字關(guān)系，而且還表明了功率跟電壓、電流都有關(guān)系。套用到實(shí)際情況中，要想保證CPU正常工作，那就要提供適合的電壓，和適合的電流。如果象上面一些朋友那樣，只強(qiáng)調(diào)電壓，而忽略電流，那就可能導(dǎo)致供電不足，導(dǎo)致CPU不能正常工作。電壓，也必須在足夠的電流這一基礎(chǔ)上。
那決定電流的關(guān)鍵是什么呢？熟悉板卡的朋友，可能都知道，每相供電都有電流上限。這個(gè)數(shù)字一般為30A以下。如果你的CPU需要的電流超過(guò)了30A，而沒(méi)有達(dá)到60A，那只要有兩相就可以滿足CPU供電要求。如果CPU電流超過(guò)了90A，而你只設(shè)計(jì)了三相，那就可能會(huì)導(dǎo)致供電電路損壞，自然也談不上超頻了。
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顯卡也是如此！今天我們以9800GT+中將為例子來(lái)說(shuō)明下。
就像我們上面分析的那樣，顯卡供電也需要講究電流，也需要重視供電相數(shù)。那么究竟幾相供電才是必要的呢？考慮到不同的顯卡電壓、功率差別比較大，它們所需要的電流也不一樣，所以我們要分別對(duì)待。我們先用9800GT+中將為例子，來(lái)分析9800GT中將需要的電流。
但在這之前，我們首先需要了解9800GT功率取決于哪幾部分？
一般來(lái)說(shuō)，顯卡的功耗主要取決于兩部分，那就是核心和顯存。但這兩部分因?yàn)殡妷翰煌脑?，它們通常并不是采用同一供電電路，這也就是我們常能看到的分離供電設(shè)計(jì)。這也就是說(shuō)，我們?cè)诳紤]9800GT需要電流的時(shí)候，應(yīng)該分別考慮9800GT核心和8顆顯存分別需要多少電流。
顯存需要多大電流呢？我們從廠商了解到的數(shù)據(jù)，象0.8ns DDR3這樣的顯存，功耗通常在2.5瓦左右，電壓通常在2V左右。這也就是說(shuō)，象9800GT這樣搭配8顆顯存的顯卡，顯存供電部分最少需要提供10A的電流。從這些數(shù)據(jù)，我們可以分析出，象9800GT這樣顯存只需要大概10A電流，其實(shí)一項(xiàng)供電（<30A）就可以滿足顯存要求。
接下來(lái)要看，功耗大戶——核心。9800GT核心究竟需要幾相供電，需要多大電流呢？
一般來(lái)說(shuō)，我們很容易查找到整個(gè)顯卡的功耗，但卻很難查到核心的功耗——即使是NVIDIA，一般也只會(huì)公布整卡的功耗，而不是核心，顯然它認(rèn)為核心功耗對(duì)普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō)并沒(méi)有意義。那么我們?nèi)绾蝸?lái)計(jì)算顯卡核心的功耗呢？很簡(jiǎn)單，整卡功耗減去顯存功耗就可以得到核心功耗。以官方得到的9800GT+中將整卡135瓦數(shù)據(jù)來(lái)看，9800GT核心功耗約為115瓦。
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接下來(lái)我們計(jì)算9800GT需要的電流。同樣，我們根據(jù)功率=電壓×電流這個(gè)公式可算出，核心電壓約1.15V的9800GT所需要的電流為100A。到這里，我們已經(jīng)可以看的很清楚，3相供電不足以提供核心需要100A電流，能提供120A電流的4相供電才合理。
分析到這里，筆者需要跟大家強(qiáng)調(diào)一下，上面只是理想情況下的粗略分析，實(shí)際中，產(chǎn)品的供電要復(fù)雜的多；上面分析是指峰值情況，在不同情況下，顯卡功耗不同，甚至某些顯卡待機(jī)功耗只有峰值功耗的1/10；不同元件組成供電電路能提供的最大電流并不一定是30A，數(shù)字供電甚至可以達(dá)到40A，用料差的模擬供電，甚至不能達(dá)到30A。那實(shí)際情況究竟如何呢？實(shí)際電流究竟有多大？在超頻的時(shí)候電流會(huì)不會(huì)更大？超頻的時(shí)候需要幾項(xiàng)供電？更多的供電對(duì)超頻究竟有沒(méi)有幫助？讓我們帶著疑問(wèn)進(jìn)入實(shí)際測(cè)試。
首先讓我們來(lái)看，9800GT運(yùn)行《大航海》時(shí)候需要的電流。
通過(guò)示波器或者萬(wàn)用表檢測(cè)，我們可以看到，這時(shí)候顯卡外接12V供電電流為6.76A?？吹竭@里，大家可能會(huì)覺得很奇怪，我們不是要實(shí)際測(cè)試9800GT核心需要電流么？為什么要測(cè)試12V供電電流呢？
實(shí)際情況是這樣的。我們暫時(shí)無(wú)法通過(guò)常用的設(shè)備直接測(cè)得9800GT核心工作時(shí)候需要的電流。但通過(guò)示波器或者萬(wàn)用表，我們可以很容易測(cè)到為9800GT核心供電的12V供電電路電流——6.76A。這樣，我們可以通過(guò)公式P=UI計(jì)算出外接供電為9800GT核心提供的功率——6.76A×12V=81.12W。那么這時(shí)候9800GT核心需要的電流是多少呢？由于顯卡核心電壓（通過(guò)NiBiTor讀取顯卡BIOS獲得核心電壓）為1.15V，我們可以計(jì)算出核心電流=P/U=81.12W/1.15V=70A.。
到這里，我們已經(jīng)很清晰的知道9800GT在運(yùn)行《大航?！窌r(shí)候核心需要的電流70A。根據(jù)每相不超過(guò)30A的規(guī)定，這時(shí)候只要三相供電就可以滿足顯卡核心需求。另外，由于顯存需要電流很小，一相完全滿足要求，所以這里我們就不再單獨(dú)測(cè)試了。
接下來(lái)我們看看在顯卡負(fù)荷更大，也就是說(shuō)在運(yùn)行那些要求比較高的游戲時(shí)候需要的電流。這里我們選擇同時(shí)運(yùn)行《大航?！?、《怪物獵人》以及ATI TOOL SHOW 3D模式。
根據(jù)示波器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，9800GT這時(shí)外接12V供電電流為8A。同樣，我們根據(jù)公式可以算出，這時(shí)候9800GT核心電流約為83A。顯然，在這種情況下，可以提供90A電流的三相供電足矣。
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接下來(lái)我們看核心超頻時(shí)，是不是需要更大電流。
我們把核心頻率提升到了700MHz，這時(shí)候Shader頻率提升到了1750MHz。
根據(jù)示波器顯示數(shù)據(jù)，在超頻狀態(tài)下，12V供電電流由原來(lái)的8A提升到了9.56A。這也就是說(shuō)，在這種情況下，9800GT核心電流達(dá)到了100A左右。顯然，在這種情況下，3相供電已不足以滿足核心供電需求，必須4相供電才足夠。
接下來(lái)我們把9800GT超到780MHz，Shader頻率同步提升到1950MHz。
這時(shí)候，9800GT顯卡12V供電電流再度提升，達(dá)到了10.6A，這也意味著對(duì)供電電路提出了更高的要求。
從上面的三組測(cè)試數(shù)據(jù)，我們可以看到，隨著顯卡頻率的提升，顯卡核心需要的電流也變大，3相供電已經(jīng)不能滿足9800GT顯卡超頻時(shí)需求，必須提供更大電流的4相供電才能保證核心穩(wěn)定。到這里，我們已經(jīng)可以很清晰到認(rèn)識(shí)到5相（4相核心1相顯存）供電對(duì)9800GT超頻的重要作用。
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接下來(lái)，讓我們看看9800GT超頻后性能變化。
我們通過(guò)把9800GT降頻來(lái)模擬默認(rèn)頻率為600/1500/1800MHz的9800GT公版。從成績(jī)截圖可看出，在3DMARK VANTAGE Performance測(cè)試中，總分為P6241，GPU SCORE分?jǐn)?shù)為4867。
超頻核心/Shader/顯存到780/1950/2600MHz，3DMARK VANTAGE Performance測(cè)試總分達(dá)到了P8719，比9800GT公版提升了40%左右；GPU SCORE分?jǐn)?shù)達(dá)到了6872，相比公版提升了41%左右。40%以上的性能提升幅度可以說(shuō)非常大，我們幾乎很難看到超頻表現(xiàn)這樣出色的顯卡。
在實(shí)際游戲測(cè)試中，我們依然選擇了對(duì)顯卡性能要求比較高，對(duì)超頻更有意義的游戲大作《CRYSIS WARHEAD》來(lái)測(cè)試。在1680×1050分辨率下、Gamer模式（類似HIGH模式），公版頻率9800GT平均成績(jī)?yōu)?5幀左右。需要提醒大家注意的是，在這種設(shè)定下，顯卡最低幀數(shù)僅僅9幀左右。
超頻核心/Shader/顯存到780/1950/2600MHz，相同的設(shè)置下，9800GT平均成績(jī)達(dá)到了35幀左右，提升幅度40%左右；最低幀數(shù)提升到了18幀左右，相比公版提升了一倍??！當(dāng)然，如果沒(méi)有足夠的電流，沒(méi)有5相供電，顯卡估計(jì)很難提升到這種水準(zhǔn)。
結(jié)論：
1．超頻除了需要更高電壓以外，也需要更大電流，9800GT核心超頻需要電流甚至超過(guò)了100A。
2．三相供電一般只能穩(wěn)定提供90A電流，不適合9800GT超頻；四相供電可穩(wěn)定提供120A，適合9800GT超頻。
3．四相供電可保證9800GT顯卡穩(wěn)定超頻，性能最高提升一倍！■
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