Peningkatan GPU - Penjelasan Algoritma Self Boosting Nvidia

Teknologi Kartu Grafis telah berkembang pesat selama beberapa generasi terakhir dengan setiap generasi membawa peningkatan substansial tidak hanya dalam kinerja keseluruhan kartu tetapi juga dalam fitur yang ditawarkan kartu. Tidaklah mengherankan bahwa sangat penting bagi Nvidia dan AMD untuk terus berinovasi dan terus mengembangkan rangkaian fitur kartu mereka dan teknologi intrinsik di dalamnya, bersama dengan peningkatan generasi dalam kinerja dengan setiap rangkaian kartu grafis berikutnya.

Peningkatan kecepatan jam telah menjadi fitur utama dalam industri Perangkat Keras PC akhir-akhir ini dengan kartu grafis serta CPU yang menawarkan teknologi ini. Memvariasikan kecepatan clock komponen karena perubahan kondisi PC dapat menghasilkan kinerja yang sangat meningkat serta efisiensi bagian tersebut, yang pada akhirnya memberikan pengalaman pengguna yang jauh lebih baik. Namun, karena perkembangan pesat di bidang ini, perilaku peningkatan standar kartu grafis telah lebih ditingkatkan dan disempurnakan dengan teknologi seperti GPU Boost 4.0 yang hadir di garis depan pada tahun 2020. Teknologi baru ini telah dikembangkan untuk memaksimalkan kinerja kartu grafis bila perlu sambil juga mempertahankan efisiensi puncak di bawah beban yang lebih ringan.

Peningkatan GPU

Jadi apa sebenarnya GPU Boost itu? Sederhananya, GPU Boost adalah metode Nvidia yang secara dinamis meningkatkan kecepatan clock kartu grafis hingga kartu mencapai batas daya atau suhu yang ditentukan sebelumnya. Algoritma Peningkatan GPU adalah algoritma yang sangat terspesialisasi dan sadar kondisional yang membuat perubahan sepersekian detik ke sejumlah besar parameter untuk menjaga kartu grafis pada frekuensi peningkatan semaksimal mungkin. Teknologi ini memungkinkan kartu untuk meningkatkan jauh lebih tinggi daripada "Boost Clock" yang diiklankan yang mungkin tercantum di kotak atau di halaman produk.

Sebelum kita menyelami mekanisme di balik teknologi ini, beberapa terminologi penting perlu dijelaskan dan dibedakan.

Terminologi

Saat berbelanja untuk kartu grafis, konsumen rata-rata mungkin menemukan sejumlah angka dan terminologi membingungkan yang tidak masuk akal atau bahkan lebih buruk, akhirnya saling bertentangan dan semakin membingungkan pembeli. Oleh karena itu, Anda perlu melihat sekilas apa arti berbagai terminologi terkait kecepatan jam saat Anda melihat halaman produk.

Jam Dasar: Jam Dasar dari kartu grafis (kadang-kadang juga disebut sebagai "Jam Inti") adalah kecepatan minimum yang diiklankan untuk menjalankan GPU. Dalam kondisi normal, GPU kartu tidak akan turun di bawah kecepatan clock ini kecuali kondisi diubah secara signifikan. Jumlah ini lebih signifikan pada kartu yang lebih lama tetapi menjadi semakin kurang relevan karena peningkatan teknologi menjadi pusat perhatian.
Meningkatkan Jam: Boost Clock kartu yang diiklankan adalah kecepatan clock maksimum yang dapat dicapai kartu grafis dalam kondisi normal sebelum Peningkatan GPU diaktifkan. Angka kecepatan jam ini umumnya sedikit lebih tinggi daripada Jam Dasar dan kartu menggunakan sebagian besar anggaran dayanya untuk mencapai angka ini. Kecuali jika kartu dibatasi secara termal, itu akan menekan jam dorongan yang diiklankan ini. Ini juga merupakan parameter yang diubah dalam kartu "Factory Overclocked" dari mitra AIB.
“Jam Game”: Dengan dirilisnya arsitektur RDNA baru AMD di E3 2019, AMD juga mengumumkan konsep baru yang dikenal sebagai Game Clock. Branding ini eksklusif untuk kartu grafis AMD pada saat penulisan dan benar-benar memberi nama pada kecepatan clock arbitrer yang akan dilihat seseorang saat bermain game. Pada dasarnya, Game Clock adalah kecepatan clock yang seharusnya dicapai dan dipertahankan oleh kartu grafis saat bermain game, yang umumnya berada di antara Base Clock dan Boost Clock untuk Kartu Grafis AMD. Overclocking kartu memiliki efek langsung pada kecepatan clock khusus ini.

Mekanisme Peningkatan GPU

GPU Boost adalah teknologi menarik yang cukup bermanfaat bagi para gamer dan sebenarnya tidak memiliki kerugian yang signifikan. GPU Boost meningkatkan kecepatan clock efektif kartu grafis bahkan melebihi frekuensi boost yang diiklankan, asalkan kondisi tertentu menguntungkan. Apa yang dilakukan GPU Boost pada dasarnya adalah overclocking, di mana ia mendorong kecepatan clock GPU melampaui “Boost Clock” yang diiklankan. Hal ini memungkinkan kartu grafis untuk memeras lebih banyak kinerja secara otomatis dan pengguna tidak perlu mengubah apa pun sama sekali. Algoritme ini pada dasarnya "pintar" karena fakta bahwa ia dapat membuat perubahan sepersekian detik ke berbagai parameter sekaligus untuk menjaga kecepatan clock yang berkelanjutan setinggi mungkin tanpa risiko crash atau artefak dll. Dengan GPU Boost, kartu grafis menjalankan kecepatan clock yang lebih tinggi dari yang diiklankan di luar kotak, yang pada dasarnya memberi pengguna kartu yang di-overclock tanpa perlu penyetelan manual.

GPU Boost terutama merupakan merek khusus Nvidia dan AMD memiliki sesuatu yang serupa yang beroperasi dengan cara berbeda. Di bagian konten ini, kami akan berfokus terutama pada implementasi GPU Boost oleh Nvidia. Dengan jajaran kartu grafis Turing, Nvidia memperkenalkan iterasi keempat dari GPU Boost yang disebut GPU Boost 4.0 yang memungkinkan pengguna menyesuaikan secara manual algoritma yang digunakan GPU Boost jika mereka mau. Ini tidak mungkin dengan GPU Boost 3.0 karena algoritme ini dikunci di dalam driver. GPU Boost 4.0 di sisi lain memungkinkan pengguna untuk mengubah berbagai kurva secara manual untuk meningkatkan kinerja, yang akan menjadi kabar baik bagi para overclocker dan penggemar.

GPU Boost 4.0 juga telah menambahkan berbagai penyesuaian halus lainnya seperti domain suhu tempat titik belok baru telah ditambahkan. Tidak seperti GPU Boost 3.0 di mana ada penurunan tajam dan tiba-tiba dari boost clock ke bawah ke base clock ketika ambang suhu tertentu dilewati, sekarang ada beberapa langkah di sepanjang jalan di antara dua kecepatan clock. Hal ini memungkinkan tingkat granularitas yang lebih besar yang memungkinkan GPU untuk memeras kinerja bahkan dalam kondisi yang tidak menguntungkan juga.

Melakukan overclocking kartu grafis dengan peningkatan GPU cukup mudah dan tidak banyak yang berubah dalam hal ini. Setiap offset tambahan ke core clock sebenarnya diterapkan ke "Boost Clock" dan algoritme GPU Boost mencoba untuk lebih meningkatkan kecepatan clock tertinggi dengan margin yang sama. Meningkatkan penggeser Batas Daya ke maksimum dapat membantu secara signifikan dalam hal ini. Hal ini membuat pengujian stres overclock sedikit lebih rumit karena pengguna harus mengawasi kecepatan clock serta suhu, penarikan daya, dan angka voltase, tetapi panduan pengujian stres kami yang komprehensif dapat membantu proses itu.

Ketentuan untuk Peningkatan GPU

Sekarang kita telah membahas mekanisme di balik GPU Boost itu sendiri, penting untuk membahas kondisi yang perlu dipenuhi agar GPU Boost menjadi efektif. Ada sejumlah besar kondisi yang dapat memengaruhi frekuensi akhir yang dicapai oleh GPU Boost, tetapi ada tiga kondisi utama yang memiliki dampak paling signifikan terhadap perilaku peningkatan ini.

Power Headroom

GPU Boost akan melakukan overclock secara otomatis pada kartu asalkan tersedia ruang kepala daya yang cukup untuk kartu tersebut untuk memungkinkan kecepatan clock yang lebih tinggi. Dapat dimengerti bahwa kecepatan clock yang lebih tinggi menarik lebih banyak daya dari PSU, jadi sangat penting bahwa daya yang cukup tersedia untuk kartu grafis agar Peningkatan GPU dapat berfungsi dengan baik. Dengan sebagian besar kartu grafis Nvidia modern, GPU Boost akan menggunakan semua daya yang tersedia yang dapat digunakan untuk mendorong kecepatan clock setinggi mungkin. Ini menjadikan Power Headroom sebagai faktor pembatas paling umum untuk algoritme GPU Boost.

Cukup dengan meningkatkan penggeser "Batas Daya" ke maksimum dalam perangkat lunak overclocking apa pun dapat berdampak besar pada frekuensi akhir yang terkena kartu grafis. Daya ekstra yang diberikan ke kartu digunakan untuk mendorong kecepatan clock lebih tinggi, yang merupakan bukti seberapa besar algoritme Peningkatan GPU bergantung pada ruang kepala daya.

Tegangan

Sistem pengiriman daya kartu grafis harus mampu memberikan tegangan tambahan yang diperlukan untuk mencapai dan mempertahankan kecepatan clock yang lebih tinggi. Tegangan juga merupakan kontributor langsung terhadap suhu sehingga juga terkait dengan kondisi ruang kepala termal. Terlepas dari itu, ada batasan tegas tentang berapa banyak voltase yang dapat digunakan kartu dan batasan itu ditetapkan oleh BIOS kartu. GPU Boost memanfaatkan ruang kepala voltase apa pun untuk mencoba dan mempertahankan kecepatan clock setinggi mungkin.

Ruang Kepala Termal

Kondisi utama ketiga yang harus dipenuhi untuk pengoperasian GPU Boost yang efektif adalah ketersediaan ruang kepala termal yang memadai. GPU Boost sangat sensitif terhadap suhu GPU karena meningkatkan dan menurunkan kecepatan clock berdasarkan perubahan suhu sekecil apa pun. Penting untuk menjaga suhu GPU serendah mungkin untuk mencapai kecepatan clock tertinggi.

Suhu yang lebih tinggi dari 75 Derajat Celcius mulai menurunkan kecepatan clock secara nyata yang dapat berdampak pada kinerja. Kecepatan clock pada suhu ini kemungkinan masih akan lebih tinggi daripada Boost Clock, namun, bukan ide bagus untuk membiarkan performa di atas meja. Oleh karena itu, ventilasi casing yang memadai dan sistem pendingin yang baik pada GPU itu sendiri dapat berdampak signifikan pada kecepatan clock yang dicapai melalui GPU Boost.

Tingkatkan Binning dan Thermal Throttling

Fenomena menarik yang melekat pada pengoperasian GPU Boost dikenal sebagai boost binning. Kita tahu bahwa algoritma Peningkatan GPU dengan cepat mengubah kecepatan clock GPU tergantung pada berbagai faktor. Kecepatan clock sebenarnya diubah dalam blok masing-masing 15 Mhz, dan bagian kecepatan clock 15 Mhz ini dikenal sebagai boost bins. Dapat dengan mudah diamati bahwa angka Peningkatan GPU akan bervariasi satu sama lain dengan faktor 15Mhz tergantung pada daya, voltase, dan ruang kepala termal. Ini berarti bahwa mengubah kondisi yang mendasarinya dapat menurunkan atau meningkatkan kecepatan clock kartu dengan faktor 15Mhz pada satu waktu.

Konsep pelambatan termal juga menarik untuk dieksplorasi dengan operasi GPU Boost. Kartu grafis tidak benar-benar memulai pelambatan termal hingga mencapai Batas Suhu yang ditetapkan yang dikenal sebagai Tjmax. Suhu ini biasanya sesuai dengan suatu tempat antara 87-90 Derajat Celcius pada Inti GPU dan angka spesifik ini ditentukan oleh BIOS GPU. Saat inti GPU mencapai suhu yang disetel ini, kecepatan clock akan turun secara bertahap hingga turun bahkan di bawah clock dasar. Ini adalah tanda pasti dari pelambatan termal dibandingkan dengan boost binning biasa yang dilakukan oleh peningkatan GPU. Perbedaan utama antara thermal throttling dan boost binning adalah bahwa thermal throttling terjadi pada atau di bawah base clock, dan boost binning mengubah kecepatan clock maksimum yang dicapai oleh GPU Boost menggunakan data suhu.

Kekurangan

Tidak banyak kekurangan dari teknologi ini yang dengan sendirinya adalah hal yang cukup berani untuk dikatakan tentang fitur kartu grafis. GPU Boost memungkinkan kartu untuk meningkatkan kecepatan jamnya secara otomatis tanpa masukan pengguna dan membuka potensi penuh kartu dengan memberikan kinerja tambahan tanpa biaya tambahan kepada pengguna. Namun, ada beberapa hal yang perlu diingat jika Anda memiliki kartu grafis Nvidia dengan GPU Boost.

Karena fakta bahwa kartu tersebut menggunakan seluruh anggaran daya yang dialokasikan untuknya, nomor penarikan daya kartu akan lebih tinggi daripada nomor TBP atau TGP yang diiklankan mungkin membuat Anda percaya. Selain itu, tegangan ekstra dan penarikan daya akan menyebabkan suhu yang lebih tinggi karena fakta bahwa kartu tersebut melakukan overclock secara otomatis dengan menggunakan ruang kepala suhu yang tersedia untuk itu. Suhu tidak akan menjadi sangat tinggi dengan cara apa pun karena segera setelah suhu melewati batas tertentu, tegangan dan penarikan daya akan turun untuk mengimbangi panas ekstra.

Kata-Kata Terakhir

Kemajuan pesat dalam teknologi kartu grafis telah memperlihatkan beberapa fitur yang sangat mengesankan sampai ke tangan konsumen, dan GPU Boost tentu saja salah satunya. Fitur Nvidia (dan fitur serupa AMD) memungkinkan kartu grafis mencapai potensi maksimalnya tanpa perlu input pengguna untuk memberikan performa out-of-the-box semaksimal mungkin. Fitur ini menghilangkan kebutuhan akan overclocking manual karena sebenarnya tidak banyak ruang kepala yang tersedia untuk fine-tuning manual karena manajemen GPU Boost yang sangat baik.

Secara keseluruhan, Peningkatan GPU adalah fitur luar biasa yang kami ingin lihat menjadi lebih baik dan lebih baik dengan peningkatan pada algoritme inti di balik teknologi ini yang mengatur mikro penyesuaian kecil ke parameter yang berbeda untuk mendapatkan kinerja terbaik.