Tehnologije grafičkih kartica napredovale su velikom brzinom tijekom posljednjih nekoliko generacija, a svaka generacija je donijela značajan napredak ne samo u ukupnim performansama kartica već i u značajkama koje kartice nude. Nije iznenađenje da je za Nvidiju i AMD od vitalnog značaja da nastave s inovacijama i da napreduju skupove značajki svojih kartica i suštinske tehnologije u njima, zajedno s generacijskim poboljšanjima u izvedbi sa svakom sljedećom postavom grafičkih kartica.
Nvidia GeForce RTX 3080 jedna je od najbržih grafičkih kartica koje podržavaju praćenje zraka - Slika: Nvidia
Pojačavanje brzine takta postalo je glavna značajka u industriji PC hardvera ovih dana kako s grafičkim karticama, tako i sa CPU-ima koji nude ovu tehnologiju. Variranje takta komponente zbog promjena u uvjetima računala može dovesti do vrlo poboljšanih performansi kao i učinkovitosti tog dijela, što u konačnici pruža puno bolje korisničko iskustvo. Međutim, zbog brzog napredovanja na ovom polju, standardno pojačano ponašanje grafičkih kartica dodatno je poboljšano i usavršeno tehnologijama poput GPU Boost 4.0 koje dolaze u prvi plan 2020. Ove nove tehnologije razvijene su kako bi se maksimalizirale performanse grafičke kartice kada je to potrebno, a istovremeno održava vršnu učinkovitost pod manjim opterećenjima.
GPU Boost
Pa što je zapravo GPU Boost? Pa, pojednostavljeno, GPU Boost je Nvidijina metoda dinamičkog povećanja takta grafičkih kartica dok kartice ne dosegnu unaprijed određeno ograničenje snage ili temperature. Algoritam pojačanja GPU-a visoko je specijaliziran i uvjetno svjestan algoritam koji vrši promjene u velikom broju parametara u dijelovima sekunde kako bi grafička kartica ostala na maksimalno mogućoj frekvenciji pojačanja. Ova tehnologija omogućuje pojačavanje kartice znatno višim od oglašenog 'Boost Clock' koji može biti naveden na kutiji ili na stranici proizvoda.
GPU Boost omogućuje kartici da maksimizira performanse koristeći dostupne resurse - Slika: Nvidia
Prije nego što uđemo u mehanizam koji stoji iza ove tehnologije, treba objasniti i razlikovati nekoliko važnih terminologija.
Terminologije
Dok kupuje grafičku karticu, prosječni potrošač može naići na mnoštvo brojeva i zbunjujućih terminologija koje imaju malo smisla ili još gore, na kraju proturječe jedni drugima i dodatno zbune kupca. Stoga je potrebno ukratko pogledati što znače različite terminologije povezane s brzinom takta kada gledate stranicu proizvoda.
- Osnovni sat: Osnovni sat grafičke kartice (koji se ponekad naziva i 'Core Clock') minimalna je brzina kojom se GPU oglašava da radi. U normalnim uvjetima, GPU kartice neće pasti ispod takta, osim ako se uvjeti značajno ne promijene. Ovaj je broj značajniji na starijim karticama, ali postaje sve manje relevantan kako tehnologije za pojačavanje zauzimaju središnje mjesto.
- Pojačaj sat: Oglašeni Boost Clock na kartici maksimalna je brzina takta koju grafička kartica može postići u normalnim uvjetima prije aktiviranja GPU Boost. Ovaj broj brzine takta obično je malo veći od osnovnog sata i kartica troši većinu svog proračuna energije da bi postigla taj broj. Ako kartica nije termički ograničena, udarit će ovaj oglašeni sat za pojačavanje. Ovo je ujedno parametar koji se mijenja na karticama 'Factory Overclocked' od AIB partnera.
- “Game Clock”: Izlaskom AMD-ove nove RDNA arhitekture na E3 2019, AMD je također najavio novi koncept poznat kao Game Clock. Ova marka ekskluzivna je za AMD grafičke kartice u vrijeme pisanja ovog članka i zapravo daje naziv proizvoljnim brzinama takta koje bi se mogle vidjeti tijekom igranja. U osnovi, Game Clock je brzina takta koju bi grafička kartica trebala postizati i održavati tijekom igranja, što je uglavnom negdje između osnovnog sata i pojačanog sata za AMD grafičke kartice. Overclocking kartice ima izravan utjecaj na određenu brzinu takta.
Oglašeni osnovni i pojačani satovi GeForce RTX 3070 - Slika: TechPowerUp
Mehanizam pojačavanja GPU-a
GPU Boost zanimljiva je tehnologija koja je vrlo korisna za igrače i stvarno nema značajnih nedostataka da tako kažem. GPU Boost povećava efektivnu brzinu takta grafičke kartice čak i više od oglašene frekvencije pojačanja, pod uvjetom da su određeni uvjeti povoljni. GPU Boost u osnovi radi overclocking, pri čemu takt GPU-a pomiče izvan oglašavanog 'Boost Clock-a'. To omogućuje grafičkoj kartici da automatski istisne više performansi i korisnik uopće ne mora ništa podešavati. Algoritam je u osnovi 'pametan' zbog činjenice da može odjednom napraviti promjene u različitim parametrima kako bi održavao održivu brzinu takta na što većoj razini bez rizika od pada ili artefaktiranja itd. Uz GPU Boost, grafičke kartice rade izvan takta koji je veći od oglašavanog, što korisniku daje u osnovi overclockanu karticu bez potrebe za bilo kakvim ručnim podešavanjem.
GPU Boost uglavnom je marka specifična za Nvidiju, a AMD ima nešto slično što djeluje na drugačiji način. U ovom dijelu sadržaja bit ćemo fokusirani uglavnom na Nvidijinu implementaciju GPU Boost-a. Sa svojom Turingovom linijom grafičkih kartica , Nvidia je predstavila četvrtu iteraciju GPU Boost-a nazvanu GPU Boost 4.0 koja je korisnicima omogućila ručno podešavanje algoritama koje GPU Boost koristi ako im odgovara. To nije bilo moguće s GPU Boost 3.0 jer su ti algoritmi bili zaključani u upravljačkim programima. GPU Boost 4.0 s druge strane omogućuje korisnicima ručno podešavanje različitih krivulja kako bi se povećale performanse, što će biti dobra vijest za overklokere i entuzijaste.
GPU Boost 4.0 također je dodao razne druge fine prilagodbe poput temperaturne domene gdje su dodane nove točke pregiba. Za razliku od GPU Boost 3.0 gdje je došlo do naglog i naglog pada od pojačanog sata do osnovnog sata kada je prijeđen određeni temperaturni prag, sada između dviju brzina takta može biti više koraka. To omogućuje veću razinu granulacije koja omogućuje GPU-u da istisne i posljednji dio performansi pod nepovoljnim uvjetima.
PU Boost 4.0 omogućuje dodatne korisnički definirane korake između izvornog pojačivačkog sata i osnovnog sata - Slika: Nvidia
Overclocking grafičkih kartica s pojačavanjem GPU-a prilično je jednostavan i u tom se pogledu nije puno promijenilo. Bilo koji dodani pomak jezgrenog sata zapravo se primjenjuje na “Boost Clock”, a algoritam GPU Boost pokušava dodatno poboljšati najveću brzinu takta sa sličnom marginom. Povećanje klizača Power Limit na maksimum može vam u tome značajno pomoći. To testiranje stresa na overclockingu čini malo složenijim jer korisnik mora pripaziti na brzine takta kao i na temperature, povlačenje snage i brojeve napona, ali naš sveobuhvatan vodič za testiranje otpornosti na stres može pomoći u tom procesu.
Uvjeti za pojačavanje GPU-a
Sad kad smo razgovarali o mehanizmu koji stoji iza samog GPU Boost-a, važno je razgovarati o uvjetima koji moraju biti zadovoljeni da bi GPU Boost bio učinkovit. Postoji velik broj uvjeta koji mogu utjecati na konačnu frekvenciju koju postiže GPU Boost, ali tri su glavna uvjeta koja imaju najznačajniji utjecaj na ovo pojačano ponašanje.
Snaga za glavu
GPU Boost automatski će overclockati karticu pod uvjetom da joj je na raspolaganju dovoljno prostora za veću brzinu da omogući veće taktove. Razumljivo je da veće brzine takta izvlače više energije iz PSU-a, stoga je izuzetno važno da grafičkoj kartici bude na raspolaganju dovoljno snage kako bi GPU Boost mogao ispravno raditi. S većinom modernih Nvidijinih grafičkih kartica, GPU Boost će potrošiti svu raspoloživu snagu koju može koristiti za poticanje brzine takta na što veće moguće. To čini Power Headroom najčešćim ograničavajućim čimbenikom algoritma GPU Boost.
Pojačanje GPU-a može uvelike ovisiti o ograničenju snage - Slika: Nvidia
Jednostavno povećanje klizača 'Power Limit' na maksimum u bilo kojem softveru za overclocking može imati velik utjecaj na konačne frekvencije koje su pogođene grafičkom karticom. Dodatna snaga koja se daje kartici koristi se za poticanje takta čak i više, što svjedoči koliko algoritam GPU Boost ovisi o visini snage.
napon
Sustav napajanja grafičke kartice mora biti u mogućnosti pružiti dodatni napon potreban za postizanje i održavanje većih brzina takta. Napon također izravno pridonosi temperaturi, tako da se također veže i za stanje toplinske visine. Bez obzira na to, postoji čvrsto ograničenje napona koji kartica može koristiti i to ograničenje postavlja BIOS kartice. GPU Boost koristi bilo koji visinski napon kako bi pokušao održati najveću brzinu takta koju možda može.
Napon također utječe na konačne taktove - Slika: Nvidia
Toplinski prostor za glavu
Treći glavni uvjet koji treba ispuniti za učinkovit rad GPU Boost-a je dostupnost odgovarajućeg toplinskog prostora za glavu. GPU Boost izuzetno je osjetljiv na temperaturu GPU-a jer povećava i smanjuje brzinu takta na temelju i najmanjih promjena temperature. Važno je održavati temperaturu GPU-a što je moguće nižom kako bi se postigle najveće brzine takta.
Temperature veće od 75 stupnjeva Celzijusa počinju primjetno padati brzinu sata što može imati utjecaja na performanse. Takt na ovim temperaturama i dalje će vjerojatno biti veći od pojačanog sata, međutim nije dobra ideja ostavljati performanse na stolu. Stoga, odgovarajuća ventilacija kućišta i dobar sustav hlađenja na samom GPU-u mogu imati značajan utjecaj na taktove postignute putem GPU Boost-a.
Pojačajte spajanje i termičko reguliranje
Zanimljiv fenomen koji je svojstven radu GPU Boost-a poznat je pod nazivom boost binning. Znamo da algoritam GPU Boost brzo mijenja brzinu takta GPU-a ovisno o raznim čimbenicima. Takt se zapravo mijenja u blokovima od 15 MHz svaki, a ti dijelovi takta od 15 MHz poznati su kao pojačani spremnici. Lako se može primijetiti da će se brojevi GPU Boost-a međusobno razlikovati za faktor od 15 MHz, ovisno o snazi, naponu i toplinskoj visini. To znači da promjena osnovnih uvjeta može istovremeno smanjiti ili povećati radni takt kartice za faktor od 15 MHz.
Koncept termičkog prigušivanja zanimljivo je istražiti i s GPU Boost radom. Grafička kartica zapravo ne započinje termičkim reguliranjem sve dok ne dosegne zadanu temperaturnu granicu poznatu kao Tjmax. Ova temperatura obično odgovara negdje između 87-90 stupnjeva Celzijusa na GPU jezgri, a taj određeni broj određuje BIOS GPU-a. Kad GPU jezgra dosegne zadanu temperaturu, brzine takta postupno će padati dok ne padnu ni ispod osnovnog sata. To je siguran znak termičkog reguliranja u usporedbi s redovitim pojačavanjem, koje se vrši pomoću GPU pojačanja. Ključna razlika između termičkog prigušivanja i pojačanog binninga je u tome što se termičko prigušivanje događa na ili ispod osnovnog sata, a povišeno binning mijenja maksimalnu brzinu takta koju postiže GPU Boost pomoću podataka o temperaturi.
Nedostaci
Nema puno nedostataka ove tehnologije koja je sama po sebi prilično hrabra stvar za reći o značajci grafičke kartice. GPU Boost omogućuje kartici da automatski poveća taktove bez ikakvog korisničkog unosa i otključava puni potencijal kartice pružajući dodatne performanse bez dodatnih troškova za korisnika. Međutim, imajte na umu nekoliko stvari ako posjedujete Nvidijinu grafičku karticu s GPU Boost-om.
Zbog činjenice da kartica koristi cjelokupni proračun energije koji joj je dodijeljen, brojevi izvlačenja energije na kartici bit će veći od oglašenih TBP ili TGP brojeva što bi vas moglo navesti da povjerujete. Uz to, dodatni napon i napajanje dovest će do viših temperatura zbog činjenice da se kartica automatski overclocka koristeći temperaturni maksimum koji joj je dostupan. Temperature ni na koji način neće opasno povisiti, jer čim temperature prijeđu određenu granicu, povući će se napon i snaga kako bi se nadoknadila dodatna toplina.
Izvlačenje snage može se povećati i iznad oglašenog TBP-a (320 W u slučaju RTX 3080) s GPU Boost - Slika: Techspot
Završne riječi
Brzi napredak u tehnologijama grafičkih kartica vidio je kako neke izuzetno impresivne značajke ulaze u ruke potrošača, a GPU Boost zasigurno je jedna od njih. Nvidijina značajka (i slična AMD-ova značajka) omogućuje grafičkim karticama da postignu svoj maksimalan potencijal bez potrebe za bilo kakvim korisničkim unosom kako bi se postigle maksimalne performanse izvan okvira. Ova značajka eliminira potrebu za ručnim overclockingom jer zaista nema previše prostora za ručno fino podešavanje zbog izvrsnog upravljanja GPU Boost-om.
Sve u svemu, GPU Boost je izvrsna značajka za koju bismo željeli da postaje sve bolja i bolja s poboljšanjima osnovnog algoritma koji stoji iza ove tehnologije koja mikro upravlja sitnim prilagodbama različitih parametara kako bi se postigle najbolje moguće performanse.
