Velké srovnání průměrné spotřeby grafických karet ve hrách

Pokud vám tento článek bude připadat povědomý, nepletete se. Podrobnějšímu srovnání spotřeby grafik jsme se v této podobě věnovali už v červenci. Protože se od minulého článku objevily další grafické čipy a ještě více modelů karet na nich postavených a protože mi do sbírky přibyla i řada dalších nereferenčních modelů, minulé srovnání pořádně rozšíříme.

Abychom měli lepší představu o tom, nakolik se na spotřebě sestavy podílí procesor a nakolik grafická karta, doměřil jsem k jednotlivým hrám na GeForce GTX 680, která je k tomu nejvhodnější, vytížení procesoru a vytížení GPU během jednotlivých testů. Výsledné grafy s průběhem zatížení najdete u konkrétních her.

Ani nadále ale nebudeme mít přesné informace o tom, kolik ze spotřeby celé sestavy dělala při konkrétním testu grafická karta, kolik procesor a kolik ostatní komponenty. Jejich spotřebu nedokážu změřit izolovaně a i kdyby to možné bylo, nejspíš by se to lišilo s každou grafickou kartou – vytížení CPU se totiž může měnit v závislosti na výkonu grafické karty a tom, jak ji stíhá zásobovat.

Proč každý naměří jinou spotřebu?

Samotné měření spotřeby není komplikované, ale je nutné ošetřit a pohlídat „pár“ věcí (a právě i jejich hlídání a důslednější měření může být jedním z důvodů, proč se oproti některým webům lišíme, nedělám si iluze, že to všichni řeší až tak do hloubky).

Teplota

Na spotřebu grafické karty má výrazný vliv teplota grafického jádra. Čím je jeho teplota vyšší, tím má větší spotřebu. A obdobné (i když ve srovnání většinou karet v mnohem menší míře) je to u procesoru a dalších komponent.

Před odečítáním spotřeby je tedy vhodné kartu i samotnou sestavu dostatečně prohřát. To nejde moc dohromady s měřením spotřeby v běžných benchmarcích ani s herními testy výkonu. Spousta testů je totiž příliš krátká na to, aby se karta dostatečně zahřála a výsledky tak odpovídaly delšímu hraní a navíc může mezi jednotlivými průběhy testů karta vychladnout.

S teplotou a následně i spotřebou souvisí i teplota okolí – rozdíl může být dost velký. Že se může „spotřeba“ stejné karty změnit i ze dne na den o 10 W jsme se už přesvědčili v článku Jak zamává teplé letní odpoledne s výsledky testů grafik?

Chybu způsobenou odlišnou teplotou se snažím eliminovat jednak kontrolou teploty okolí, jednak tím, že spotřebu měřím při nejvyšším možném prohřátí karty. V případě testů s měřením maximální spotřeby v Crysis je to po dlouhodobé zátěži v řádech desítek minut, u herních testů měřím až poslední průběhy, kdy je karta předehřátá alespoň několika přibližně desetiminutovou či delší zátěží při testování jiných nastavení a rozlišení.

Podstatné je i to, za jakých podmínek se testuje – jiné rozdíly ve spotřebě naměříte v otevřené sestavě či u komponent nasázených do sebe jen tak volně na stole, jiné v tiché sestavě bez intenzivního proudění vzduchu a jiné v herní skříni, kde na kartu z bočnice  fouká 25cm obluda.

Spotřeba s průběhem času

V následující tabulce jsou výsledky měření spotřeby sestavy s referenční HD 7970 po spuštění zátěže. V posledním sloupečku je rozdíl oproti spotřebě při spuštění zátěže.

Referenční karta má masivní chladič a robustní konstrukci, takže nějaký čas trvá, než se po spuštění zátěže začne zahřívat. Pokud bych spotřebu odečítal po půlminutě, byla by jen o 8,5 W vyšší než při spuštění zátěže. Dvě minuty po spuštění zátěže je spotřeba sestavy o 19 W vyšší a dále roste, růst ze výrazně zpomalí až zhruba po čtyřech minutách od spuštění zátěže.

Na druhou stranu existují chladiče, které sází na rychlý odvod tepla od jádra, mají malou subtilní základnu, ale spoustu heatpipe a velké žebrování. Na změnu zátěže reagují velmi pružně a na maximální teploty se dostanou během pár desítek sekund. U nich je měření při kratších testech přesnější, ale oproti masivním chladičům, co dosáhnou provozních maxim až po desítkách minut, jsou zase při takovém srovnání v nevýhodě (maximální spotřeby dosáhne dříve než karty s mohutným chladičem).

...a s jinou pastou

S teplotou jádra a tím pádem i spotřebou souvisí i to, v jakém stavu je testovaná karta. Před nedávnem se mi povedlo v „podsvětí“ způsobit menší rozruch blogovým zápiskem o tom, co se spotřebou výkonné katy udělá, pokud ji před vámi někdo rozebere a původní pastu nahradí lepším, nebo nedej bože horším médiem.

Možná i onomu blogpostu už má většina zástupců jednotlivých společností pochopení pro to, proč toužím testovat nerozebírané karty a proč se snažím do recenzí shánět ty, které přede mnou nikdo nerozebíral. Pár karet, o kterých jsem věděl, že jsou přepastované, už jsem odmítl, jen výjimečně, když není vyhnutí (jako u poměrně exkluzivní GTX 690) vezmu zavděk i takto vylepšenou kartou. Má to jeden prozaický důvod, lidi většinou zajímá, jak bude vypadat karta, kterou si pořídí v obchodě, ne jak dopadne karta, kterou si koupí, rozeberou a teplovodivou pastu nahradí lepší.

Co kus, to originál

Grafické procesory mají podobně jako CPU jednu pro testování hodně nepříjemnou vlastnost – jejich kvalita se liší kus od kusu, v závislosti na homogenitě materiálu, jeho kvalitě a umístění na wafferu. K tomu, aby čip prošel výběrem jako funkční, pak stačí, aby splnil nějaké podmínky. V případě spotřeby nesmí překročit stanovenou hranici. Znamená to, že se v jedné skupině mohou potkat čipy se spotřebou na hranici dovoleného maxima i čipy výrazně lepší. Zejména u poslední generace výrobního procesu jsou rozdíly u nejstarších čipů zřejmě propastné, napovídala by tomu nejen velká výkonnostní rezerva, kterou mají Radeony HD 7000, ale i obrovský rozdíl, jaký může být mezi spotřebou dvou běžných GeForce GTX 680 ve SLI a dvouprocesorovou GeForce GTX 690 s obdobným výkonem.

Jediný způsob, jak se s tím vypořádat, by bylo vzít a změřit dostatečně reprezentativní vzorek karet, což je prakticky nemožné nejen kvůli tomu, že pět karet na jeden test vám nikdo nepůjčí, ale také kvůli tomu, že by testování jednoho modelu karty zabralo čtrnáct dní a náklady na takovou recenzi by byly neúnosné.

Chladiče, chladiče, chladiče...

Na spotřebu karet má vliv i použité chlazení. Karty, které udrží jádro při nižší teplotě, mohou mít podstatně nižší spotřebu.

Do grafů, které vídáte v testech napříč různými weby, je prakticky nemožné uvádět přesné označení a specifikace karet. Jednak není na popisky zase tolik místa, jednak by tím grafy výrazně ztratily na přehlednosti. V jednom grafu se tak napříč weby často potkávají referenční i nereferenční karty a nikdo nevěnuje čas tomu, aby pátral, jaká karta se pod popiskem Radeon HD 7850 vlastně skrývala a jakou teplotu mělo jádro při měření spotřeby. U stejné „HD 7850“ pak mohou jít rozdíly do desítek wattů.

Možná vám to bude připadat jako hloupost, ale měření může poměrně velkou chybou zatížit i spotřeba samotného chladiče. Důvodem jsou těžké, výkonné a poměrně žravé radiální (odstředivé) ventilátory, které se často používají u referenčních karet.

V případě Radeonu HD 7970 je maximální spotřeba ventilátoru až 20,4 W. Axiální ventilátory přitom mají maximální spotřebu typicky kolem 5 W, i když jsou na kartě dva, mohou jen ventilátory na chladiči při vyšších otáčkách radiálního udělat rozdíl ve spotřebě 5–15 W.

A BIOS...

A konečně je tu ještě nastavení firmwaru karty. I dvě zdánlivě stejné karty v referenčním designu se mohou lišit takty a napájecím napětím jádra. Znamená to, že i když přetaktovaný model podtaktujete, abyste dostali „stejnou“ kartu jako referenční, nemusí mít spotřeba na rozdíl od výkonu srovnatelná, o kartách v nereferenčním provedení a s upraveným plošným spojem nemluvě. Dvojnásob to platí v případě karet s chytrým řízením spotřeby.

Chcete-li příklad, nemusíme chodit daleko – stačí se podívat na recenzi HD 7850 OC od Gigabyte, kde je i srovnání s obdobnou kartou od Asusu – mají stejný referenční plošný spoj, liší se v podstatě jen použitým chladičem a takty pamětí (4800 proti 5000 MHz efektivně) a přesto je rozdíl ve spotřebě karet na HD 7850 šílených 50 W.

Spotřeba CPU

Procesor je po většině karet druhou nejvýznamější položkou, která má vliv na spotřebu sestavy. Abych zmenšil vliv procesoru na celkovou spotřebu, mám všechny hodnoty, u kterých to lze, v BIOSu nastavené „na tvrdo“.

Procesor se tedy bez zátěže nepodtaktovává (zamčený násobič), nesnižuje napětí (v BIOSu je nastaveno konkrétní napětí) a zakázané jsou i úsporné funkce (C1E, EIST). Všechny tyto věci, které nelze moc ovlivnit (fungují automaticky a nezávisle na OS) mohou mít při rozdílech, které se běžně dají naměřit, významný vliv na spotřebu CPU a spolu s tím i na spotřebu celé sestavy.

Nevím o tom, že by to podobně praktikovala většina webů, soudě jen podle výsledků měření spotřeby bez zátěže, u kterých bývá procesor evidentně v úsporném režimu, je tomu spíše naopak a recenzenti u procesoru nechávají vylepšené řízení spotřeby aktivní (což při měření na zásuvkovém wattmetru znamená v důsledku větší chybu měření).

Jen výjimečně lze narazit i na testy, ve kterých se snaží recenzent vliv spotřeby ostatních komponent eliminovat zcela.

Způsob měření

A konečně je tu poslední věc – způsob, jakým odečítání hodnot probíhá. Málokdo se vůbec chlubí tím, jak k dané cifře došel, často je to ale nejvyšší hodnota, která během nějakého testu vyskočí na wattmetru.

Důvod je prostý, měření většinou probíhá na zásuvkových měřácích, které zvládají zobrazit jen aktuální spotřebu a špičky. V lepším případě recenzent sleduje průběh testu, má vytipované náročné úseky a v daném místě hodnotu zaznamená, v horším případě pak ani wattmetr nesleduje, jen jej před testem vyresetuje a po proběhnutí opíše hodnotu, kterou má wattmetr v paměti uloženou jako nejvyšší. Že takovou špičku nemusí mít vůbec na svědomí grafická karta, asi netřeba zdůrazňovat.

 

Abych se těmto problémům vyhnul, sám zaznamenávám spotřebu sestavy z wattmetru v sekundových intervalech během celého testu. Díky tomu vím, jaký je při daném testu průběh spotřeby, jestli během testu spotřeba kvůli zahřívání karty ještě rostla, a v dnešní době z nich lze už poznat i to, jak do testu zasahovaly technologie pro řízení výkonu a spotřeby grafických karet.

Inteligentní řízení spotřeby

A konečně je tu poslední položka – inteligentní řízení spotřeby, kterým jsou v poslední době vybavené Radeony i GeForce. Kvůli nim hodně záleží na tom, v čem přesně spotřebu měříte. Syntetické testy používané pro měření maximální spotřeby (Furmark, MSI Kombustor, OCCT apod.) se kvůli tomu staly prakticky nepoužitelnými, protože v nich grafické karty oproti běžným hrám spotřebu škrtí, a i v případě běžných her je podstatné, jestli se karta dostává na hodnotu, při které dochází k zásahům automatiky do taktů jádra.

Pokud spotřebu porovnáváte podle špiček, doplácí na to karty s horším řízením spotřeby. Nemyslím tím, že by je jedna z technologií byla zaostalejší než jiná, ale jen to, jak blízko se karta umí držet danému TDP.

Pro příklad si vezmu hned extrémní výsledek testů – měření z benchmarku v Metro 2033. Pokud bychom se zaměřili jen na špičky, byla by spotřeba sestavy se dvěma Radeony téměř dvakrát vyšší než u GTX 690. Důvod je jednoduchý, zatímco GTX 690 automatika po zahřátí škrtí na úrovni TDP, u Radeonů, které mají k hranici TDP daleko, spotřeba kolísá výrazněji (mimo jiné to znamená, že PowerTune nevyužívá dostupnou kapacitu v rámci TDP zdaleka tak dobře),

Výsledek? Při rozdílu průměrů je rozdíl rozdíl necelých 178 W, zatímco při porovnání špiček je rozdíl 260 W.

Software a periferie

Možná se to nezdá, ale dost podstatné je i to, jaký software na počítači zrovna běží, jaké periferie jsou k němu připojené, nebo i to, na jakých otáčkách zrovna běží ventilátory. S každou periferií v USB se může spotřeba změnit i o pár wattů. Jenom spuštění GPU-Z pro záznam údajů z monitoring grafické karty znamená minimálně na několik desítek sekund zvýšení spotřeby o 1–3 W, o náročnějších aplikacích nemluvě. V podstatě to znamená že to chce před měřením spotřeby počítač restartovat, nechat dochroupat disk, než do paměti dostane vše potřebné a až se spotřeba ustálí na nejnižší hodnotě, teprve potom začít s měřením bez zátěže a následně i v zátěži.

Zdroj... dalších problémů

Další drobností, která ovlivní měření, je zdroj – s rostoucí spotřebou sestavy se mění jeho účinnost. Při měření spotřeby mezi zásuvkou a zdrojem je touto chybou zatížený i výsledek měření. Nedá se s tím dělat nic jiného, než chybu alespoň minimalizovat tím, že zvoléme kvalitní zdroj, který má v používaném rozsahu měření co nejmenšími rozdíly v účinnosti.

Metodika testování a testovací sestava

Metodika a testovací sestava

Spotřebu měřím během testů výkonu při posledním průběhu ze čtyř (Battlefield 3) nebo osmi měření (ostatní hry). Nastavení her je tedy shodné s testy grafických karet.

Pro měření spotřeby grafik, resp. celé sestavy osazené konkrétní grafickou kartou, využívám Voltcraft Energy Logger 4000.

Jako testovací platforma posloužila základní deska Gigabyte X79-UD5 s BIOSem F10. Procesor je šestijádrový Core i7-3960X s TDP 130 W, který je přetaktovaný na 4,2 GHz při 1,36 V. Asistuje mu 16GB kit operačních paměti DDR3 od Kingstonu.

• základní deska: Gigabyte X79-UD5
• procesor: Core i7-3960X (deaktivovaný HTT, C1E, EIST), 4,2 GHz na 1,36 V
• chladič CPU: Noctua NH-D14
• paměti: 4× 4 GB Kingston DDR3 KHX2133C11D3K4/16GX
• zdroj: Enermax Revolution 85 ERV920EWT-00, 920 W
• pevný disk: Intel SSD 510 (250 GB)
• skříň: Gelid DarkForce
• operační systém: Windows 7 x64

Testované grafické karty

V grafech najdete šestnáct karet z nedávných i starších recenzí:

• Nvidia GeForce GTX 570 v referenčním provedení (recenze)
• MSI GeForce GTX 650 OC PE (recenze)
• MSI GeForce GTX 650 Ti PE Cyclone II (recenze)
• MSI GeForce GTX 660 OC Twin Frozr III (recenze)
• Gigabyte GeForce GTX 660 Ti OC Windforce 2X (rozebíraná, s pastou NT-H1, recenze)
• Nvidia GeForce GTX 670 v referenčním provedení (recenze)
• Nvidia GeForce GTX 680 v referenčním provedení (recenze)
• Nvidia GeForce GTX 690 v referenčním provedení, (rozebíraná s novou pastou, recenze)
• Radeon HD 7750 Ultimate od Sapphire (referenční takty, výkonné pasivní chlazení, recenze)
• Sapphire Radeon HD 7770 OC Vapor-X (recenze)
• Gigabyte Radeon HD 7850 OC Windforce 2x (recenze)
• AMD Radeon HD 7950 v referenčním provedení (recenze)
• VTX3D Radeon HD 7950 OC s nereferenčním chladičem (recenze)
• Sapphire HD 7970 OC s taktem 1000/5800 MHz (OC model, nejde o GHz Edition, recenze)
• Sapphire HD 7970 Vapor-X GHz Edition se 6 GB GDDR5 (recenze)
• 2× Radeon HD 7970 OC v CrossFire (stejná karta spolu s referenční HD 7970 přetaktovanou na shodné takty)

Co je v grafech?

Grafy, které v článku najdete

V úvodu kapitol najdete grafy s vytížením CPU během testu. Vypadají možná komplikovaně, ale není to tak složité.

Předně je to hodnota vytížení procesoru na levé ose. Vytížení procesoru na 600 % vypadá nesmyslně, ale v tomto případě jde o součet výkonu všech šesti jader (100 % = jedno jádro).

Graf je z Excelu, jde o plošný skládaný graf, ze kterého jde dobře vidět průběh vytížení jednotlivých jader a zároveň i celkové vytížení procesoru.

Oproti klasickým grafům je u něj jeden podstatný rozdíl – naměřená hodnota se nevynáší jen tak na osu, ale přičítá nad hodnoty z předchozí datové řady. Nevíte-li, jak tyto grafy fungují, nejlépe bude vysvětlit to na falešném ilustračním grafu:

V úvodu (0–10 s) postupně roste zatížení prvního jádra z 0 na 100 % (16,6 % z celkového výkonu procesoru). Ostatní „jádra“ nejsou zatížená (0 %). Ve druhé části se při 100 % vytížení jádra přidává druhé jádro, na 20. sekundě už se dostaneme na 2× 100 %, tedy 200 % výkonu jednoho jádra a 33,3 % z celkového výkonu šestijádrového CPU.

Od 25. sekundy jsem „snižoval“ vytížení prvního jádra na nulu, druhé běželo stále na 100 %.

Kolem čtyřicáté sekundy už je ukázka, jak to vypadá, když první dvě jádra běží na 50 % a zbývající čtyři jádra na 25 % (= dohromady opět 200 %, 33,3 % celkového vytížení CPU). V předposledním úseku (45–50 s) jsou všechna jádra vytížená na 50 % (celkem tedy 300 % nebo polovina výkonu celého procesoru) a v závěru jsou všechna jádra vytížená na 100 %, což znamená celkem 600 % a odpovídá to plnému vytížení procesoru.

Celkové vytížení jádra v konkrétní okamžik odpovídá součtu vytížení všech jader, tedy horní hranici u nejvyšší ze všech barevných ploch.

Přes vedlejší osu vpravo (světle modrá) je do grafu samostatně vynesené vytížení grafického procesoru, u kterého už to funguje, jak jste zvyklí – maximum na ose je 100 % vytížení GPU (stupnice mimochodem odpovídá celkovému vytížení CPU). Odpovídající hodnotu odečtete z pravé osy.

Na příkladu začíná vytížení GPU (průhledná světle modrá plocha) na 50 %, uprostřed je na 75 % a ve druhé polovině „měření“ už na 100 %.

Průběhy spotřeby a průměry

Po grafu s vytížením CPU následují průběhy spotřeby, poměrné srovnání průměrné spotřeby. V prvním pruhovém grafu je relativní srovnání spotřeby karet vůči přetaktované verzi 3GB Radeonu HD 7970 od Sapphire. Jde ještě o starší model, jehož jádro běží na 1 GHz, který se prodával ještě před uvedením HD 7970 GHz Edition a tak ještě nepodporuje automatické přetaktování, pouze řízení spotřeby PowerTune (ale v principu se to příliš neliší)

Grafy s průběhy spotřeby vypadají nepřehledně, protože je v nich zaneseno šestnáct průběhů měření. Když si zapamatujete, že dvojitou čarou jsou zanesené Radeony a silnější jednoduchou GeForce, budte se v nich orientovat o poznání líp.

Stejné barvy (a formát výplně) jako u průběhů pak mají sloupečky v grafech se zprůměrovanými hodnotami.

V posledním grafu je pak vždy průměrná spotřeba ve wattech (světle zelená) a na vedlejší ose maximální hodnota dosažená během měření (tmavě zelená). Z těchto grafů zjistíte, jak se může lišit spotřeba karet při porovnávání průměrné spotřeby a při porovnávání maximální spotřeby. U některých karet se obě hodnoty překrývají, to znamená, že výkyvy spotřeby (rozdíl mezi průměrnou a špičkovou hodnotou) jsou nevýrazné, což se stává hlavně u slabších karet a u výkonnějších karet s aktivně zasahujícím GPU Boost.

Srovnání spotřeby: Crysis

Crysis

Na úvod si dáme jednoduché srovnání spotřeby sestavy (údaje jsou ve wattech) osazené danou grafickou kartou v Crysis. To je stejné měření, které bývá v testech grafických karet.

Jde o statickou scénu (tedy není přímo statická, ale kromě různých efektů, jako je dým, hořící světlice nebo svítící baterka, se na ní nic němění a ani postava se nepohybuje).

 

Je záměrně zvolená tak, aby zatěžovala grafické jádro více než běžné hraní, snažím se na ní prověřit, jak se karta chová v extrémních situacích. Do jisté míry tak supluje syntetické testy jako Furmark, zároveň jde ale pořád o běžnou scénu, na kterou se dá ve hře narazit, a nikoliv o nějaký syntetický test stavěný na co nejvyšší vytížení jádra, proti kterým nasazují výrobci GPU rozličné technologie a opatření, která mají chránit GPU před přetížením.

Jistěže je výsledek trochu nadsazený, málokdo se při běžném hraní zastaví na čtvrt hodiny na místě, kde mu grafika široko daleko žere nejvíc. Na druhou stranu ale nemohu vyloučit ani to, že narazíte na engine, scénu či dokonce úsek hry, který dá grafické kartě zabrat víc než letitý Crysis.

Protože scéna nijak dramaticky nemění, je spotřeba celkem stabilní, mění se v podstatě jen se zahříváním karty (s vyšší teplotou GPU roste).

Kvůli růstu spotřeby se zahříváním nechávám kartu i celou sestavu prohřát a zaznamenávám spotřebu a teploty. Po ustálení teplot už se spotřeba mění jen minimálně (obvykle skáče o plus mínus jeden watt).

Průměrnou spotřebu dostanu tak, že zprůměruju asi minutový úsek ze závěru měření a spočítám z něj průměrnou spotřebu, nejde tedy o jednu hodnotu v podobě provozní špičky, která během celého testu náhodou naskočila na wattmetru.

Protože je spotřeba po zahřátí grafiky stabilní a „maxima“ se od průměru prakticky neliší, můžeme v tomto případě průběh vynechat.

Srovnání spotřeby: Battlefield 3

Dále už následují výsledky naměřené při „běžném hraní“, přesněji jde o záznam spotřeby sestavy při testování výkonu. Povětšinou jde o hry, které je třeba měřit ručně a FRAPSem, takže u nich mohu zároveň hlídat a měřit spotřebu.

Jak vidíte z grafu, hra více zatěžuje první dvě jádra (ale obě běží tak na 50 %), další jsou vytížená většinou o malinko méně. Celkové vytížení procesoru se pak logicky nedostává přes 50 %.

Vytížen grafické karty (GeForce GTX 680) se po celou dobu pohybovalo kolem 97-100 %, což vypovídá o tom, že GeForce GTX 680 a slabší grafiky procesor při testu viditelně nebrzdí a karty běží po celou dobu testu naplno. Nemusí to už ale platit pro dvě multi-GPU řešení, která ve výsledcích najdete.

Vytížení procesoru se nějak dramaticky nemění, ale na kolísání spotřeby to malý vliv mít může.

Battlefield 3 je náročnostní na výkon GPU známý. Ale také je o něm známo, že je dost náročný i na výkon procesoru a dokáže slušně zaměstnat několik procesorových jader.

U CrossFire a SLI už to vypadá, že výkon karet (a spolu s tím i spotřebu) právě procesor výrazně brzdí. Můžeme si to odvodit z měření GTX 690, která se na úroveň maximálního výkonu (přesněji maximálního TDP) dostala jen na krátkém úseku od 17 do 35 s, kde také při měření výrazně roste framerate.

Rozdíly ve spotřebě jsou také menší než u většiny ostatních her.

V „monochromatickém“ pruhovém grafu je pak v kratším světle zeleném pruhu zprůměrovaná hodnota z celého úseku měření, delší tmavě zelený pruh je maximální spotřeba v daném úseku.

V tomto grafu je (i v následujících hrách) dobře vidět, že tam, kde karty výrazně nebrzdí procesor, se průměrné a špičkové hodnoty spotřeby u výkonných GeForce výrazně neliší (tzn. že u spotřeby nejsou velké výkyvy), jinak řečeno nové karty Nvidie efektivně využívají dostupný prostor daný obálkou TDP.

Srovnání spotřeby: Crysis 2

Crysis 2

V Crysis 2 je u procesoru po prvních pár sekundách (stmívačka) vidět jen výrazné vytížení dvou jader (zelený a oranžový pruh), u kterých se vytížení blíží ke 100 %. Třetí fialové už je vytíženo o něco méně, zbylá tři už jsou zatížena jen minimálně. Celkově se pak vytížení CPU pohybuje kolem 40 %.

Grafická karta běží po celou dobu na 100 % výkonu, opět připomínám, že to u multi-GPU už nemusí být pravda (mj. i proto, že má Crysis 2 maximální fps omezené někde kolem 100 snímků za sekundu).

Zatímco slabší GeForce a HD 7750, o které víme, že ji PowerTune škrtí i při běžném hraní, mají průběh spotřeby poměrně rovný, u výkonnější GTX 690 už kolísá.

 

Všimněte si, že u Radeonů je rozdíl mezi maximální spotřebou a průměrnou spotřebou dost výrazný.

Srovnání spotřeby: Max Payne 3

Max Payne 3

V Max Payne 3 je průběh spotřeby je u Radeonů nezvykle vyrovnaný, zatímco u GeForce (i u slabších modelů) dochází ke kolísání spotřeby. Záznam zatížení procesoru a vytížení grafické karty ale neukázal, že by procesor nějak zvlášť kartu brzdil.

 

Srovnání spotřeby: Metro 2033

Metro 2033

V Metro 2033 je při daném nastavení patrné, že výkon karet brzdí procesor (je to zřejmé hlavně z horšího škálování v multi-GPU a nevyrovnané spotřeby GeForce GTX 690). Poslední jádro (oranžová barva)běží po celou dobu testu prakticky naplno.

Jenom připomínám, že nejde o maximální detaily, kvůli neúměrné náročnosti je vypnutý efekt Depth of Field.

Závěrečné shrnutí

Závěrečné shrnutí

PowerTune u běžných ani přetaktovaných Radeonů HD 7970 (a dokonce ani u GHz Edition, kde by mělo fungovat agresivněji) buď prakticky nezasahuje, nebo spotřebu čipu neodhaduje příliš přesně a nechává stále velkou rezervu – průběh spotřeby je prakticky na všech kartách dost nevyrovnaný a protože procesorem to (snad až na Metro) nejspíš nebude, je zřejmé, že spotřeba karty hodně kolísá (tzn. nedrží se na horní hranici TDP).

Většina GeForce z řady GTX 600 s podporou GPU Boost naopak běží téměř neustále na hranici TDP (podle diagnostických utilit i podle vyrovnaného výsledku spotřeby. Výjimkou je snad jen GTX 660 Ti od Gigabyte, ale tam by to mohlo být dáno tím, že jde o přetaktovaný model, který má limit pro spotřebu nastavený výše, než jsou takty, na kterých karta běžně běží.

U přetaktovaných modelů vůbec výrobci často s nastavením řízení spotředy dost válčí. Nejspíš není nic jednoduchého najít vhodné kompromisní nastavení, se kterým by byla karta na vyšších taktech stabilní a řízení spotřeby by fungovalo, jak by mělo.

U slabších karet spotřeba kolísá méně, u HD 7750 je dokonce vyrovnanější než u karet GPU Boost. Možná na tom má zásluhu právě PowerTune, který kartu omezenou 75W napájením přes sběrnici PCIe brzdí v rozletu výrazněji než jiné Radeony. Ale v jejím případě může být důvodem pro vyrovnanější průběh spotřeba čipu, je výrazně úspornější než u výkonnějších karet a tak jsou i skoky ve spotřebě menší.

Při měření se dále potvrdilo, že výsledky do velké míry závisí i na tom, v jaké hře a při jakém nastavení se měří. Na „poměr sil“ má vliv nepřímo i procesor. Pokud brzdí grafické karty, jsou rozdíly ve spotřebě menší a spotřeba karet se jeví podobnější. Jinak řečeno, čím víc hru brzdí procesor, tím lépe se žravější karty jeví lépe ve srovnání s těmi úspornějšími.

Na závěr musím znovu zdůraznit, že zejména u karet s inteligentním řízením výkonu a spotřeby už je nevhodné porovnávat krátkodobě dosahované špičky, ke kterým došlo během nějakého úseku měření, když je při běžném hraní rozdíl mezi průměrnou spotřebou a maximem u některých karet diametrálně odlišný. Smysl to nebude mít minimálně dokud nebudou průběhy spotřeby u všech karet vyrovnané tak, jak je tomu u stávajících výkonných GeForce z řady GTX 600 a k takovým výkyvům ve spotřebě nepřestane docházet.