Відповідь на питання «Навіщо?» можна звести до однієї простої фрази: щоб підвищити продуктивність.
Продуктивність комп’ютерних комплектуючих визначається кількісними характеристиками. У випадку з робочими частотами відеокарт залежність абсолютно пряма і лінійна: що вища частота — то вища продуктивність.
Пристрій завжди має «номінальний» режим роботи. Але в кожному випущеному на ринок чіпі є певний запас за частотами. Наскільки великий цей запас у цифрах — залежить виключно від конкретного екземпляра, однак заводські частоти практично ніколи не є межею можливостей.
Найяскравішим прикладом тут буде частотна модель останніх поколінь відеокарт Nvidia — а точніше, чіпів із сімейств Pascal і Turing. У цих чіпів є базова частота, яку ви ніколи не побачите, а є частота динамічного розгону, яка і вказується в характеристиках, тобто гарантується виробником для будь-яких умов. А понад це є ще технологія GPU Boost, що розганяє чип ще сильніше, якщо залишається запас за температурами.
Як результат — цілком реальна GTX 1060, випущена одним із вендорів, має базову частоту 1506 МГц, динамічний розгін до 1721 МГц, а в реальності примудряється працювати в діапазоні від 1870 до 1910 МГц.
А якщо виробник вважає нормальним змінювати частоту чіпа в таких широких межах — чому б пересічному користувачеві не зайнятися тим же самим, тим паче якщо для цього є необхідний інструментарій?
Який результат можна отримати від розгону відеокарти?
Усі лінійки відеокарт проектуються таким чином, що навіть за допомогою розгону практично неможливо домогтися від молодшої карти продуктивності старшої. Наприклад, різниця в кількості виконавчих блоків між GTX 1660 Ti і RTX 2060 така, що навіть граничний розгін молодшої моделі не видасть продуктивність, яку старша показує на номінальних для неї частотах.
Є, зрозуміло, і поодинокі винятки — наприклад, Radeon RX 570 у розгоні може і наздоганяти, і обходити номінальний Radeon RX 580, але такі випадки трапляються рідко.
Будь-який розгін має бути виправданий практично.
Для прикладу: якщо ви використовуєте відеокарти початкового класу, на кшталт Radeon R5 230 або GeForce GT 710, і в більш-менш нових іграх отримуєте лише 12 кадрів за секунду — розгін, імовірно, дасть змогу отримати 14-15 кадрів. Кардинально нічого не змінюється, геймплей не стає комфортним.
Зворотний приклад: якщо у вашому комп’ютері встановлені відеокарти флагманського рівня, на кшталт Radeon VII або GeForce RTX 2080 Ti, і за будь-яких налаштувань графіки ви отримуєте більше ніж 60 кадрів за секунду навіть у роздільних здатностях 2K і 4K — краще забути про розгін і насолоджуватися безпосередньо ігровим процесом. Різниці між умовними 110 і 120 кадрами в секунду ви також не відчуєте.
Розгін дійсно виправданий, якщо вам не вистачає продуктивності, щоб геймплей був комфортним на обраних налаштуваннях графіки, або щоб спробувати вищі налаштування та/або роздільну здатність екрану. Різниця між 45 і 50 кадрами може здаватися несуттєвою на папері, але в грі дуже добре помітна.
Наочний приклад — реальна GeForce GTX 1660 Ti. І дві роздільної здатності екрана за однакових налаштувань:
Full HD, номінальний режим
Full HD, режим розгону
У Full HD від розгону отримали 71 FPS замість 67. Грати однаково комфортно в обох випадках, і різниця в кількості кадрів не відчутна.
2К, номінальний режим
2К, режим розгону
А в разі роздільної здатності 2K ми говоримо про різницю між 51 і 55 FPS. І хоча здається, що тут різниця настільки ж незначна — це аж ніяк не так. Межею комфортної гри вважаються стабільні 60 кадрів за секунду, і будь-яка зміна, що наближає продуктивність до цього значення, відчутна в реальній грі.
Якщо до 60 FPS не вистачає зовсім небагато — розгін дійсно допоможе.
Теорія роботи і розгону відеокарти
Розгін відеокарти — це програмна зміна її параметрів за допомогою спеціалізованих утиліт.
Під час розгону важливо зрозуміти п’ять параметрів, які й доведеться змінювати:
1) Частота графічного процесора (Core Clock).
Тут, на перший погляд, усе просто: що вища частота — то вища продуктивність. Але з підвищенням частоти зростає енергоспоживання і нагрівання чіпа, і одночасно з цим — вимоги до напруги на ньому.
Під час розгону сучасних відеокарт Nvidia і AMD за графічним чипом ви задаєте їм аж ніяк не конкретне значення частоти, на якому вони працюватимуть.
Для відеокарт Nvidia задається якийсь модифікатор, що додає вказане значення до їхньої базової частоти. Частота під навантаженням, як і раніше, визначається технологією GPU Boost, і може змінюватися на менший крок, ніж задане значення.
Для відеокарт AMD сімейств Vega і Navi задається вже конкретне значення частоти, але це значення є лише верхньою межею, за яку карта не переступить. Фактична ж частота чіпа під навантаженням залежатиме від його температури, напруги і близькості до ліміту енергоспоживання.
2) Ліміт енергоспоживання (Power Limit)
Наступний, важливіший пункт під час розгону графічного процесора — доступний відеокарті ліміт енергоспоживання.
Як і будь-який електричний прилад, відеокарта покликана виконувати певне завдання, витрачаючи на це певну кількість енергії. Для сучасних карт ця кількість лімітована, причому обмеження закладається програмним методом на рівні біос.
Для прикладу, якщо в BIOS відеокарти закладений ліміт енергоспоживання в 200 Вт, то у своєму штатному стані більше 200 Вт вона ніяк не з’їсть, скільки б протилежних коментарів про неї не було написано на форумах і в картках товару магазинів. Якщо фактичне енергоспоживання під навантаженням перевищить 200 Вт — карта почне скидати частоти, щоб залишитися в межах програмного ліміту.
На практиці це означає, що при розгоні ліміт енергоспоживання необхідно збільшувати. Як правило, програмним методом його можна підвищити на 50% від штатного значення, але бувають і винятки. Ще не факт, що вам буде потрібно піднімати його до межі — все залежатиме від реального споживання карти в режимі розгону.
3) Напруга на GPU і пам’яті (Core Voltage)
Рівень енергоспоживання будь-якого чіпа залежить не тільки від його тактової частоти, а й від напруги, за якої цей чіп працює. Чим вона вища — тим вище енергоспоживання і сильніше нагрівання, але вищий і частотний потенціал розгону.
Візьмемо, наприклад, відеокарту Radeon RX 5700 у референсному дизайні. У номіналі GPU цієї відеокарти працює на частоті 1750 МГц при напрузі 1.02 В. На цій же частоті GPU стабільно працює і при 0.98 В, але ось розгін до 2100 МГц можливий вже тільки при піднятті напруги до 1.19 В.
Штатний режим зі зниженням напруги
Розгін із підвищенням напруги
Далеко не всі відеокарти допускають зміну напруги програмними засобами, що обмежує межу розгону.
4) Частота пам’яті (Memory Clock)
З розгоном пам’яті все просто. Параметри частоти фіксовані, і якщо ви задаєте умовні 2000 МГц базової частоти — то 2000 МГц ви і отримуєте під навантаженням.
Нюанс у тому, що чіпи на відеокарті мають поняття реальної та ефективної частоти. Ефективна вказується в рекламних матеріалах, а під час розгону змінюється якраз реальна. Для пам’яті стандарту GDDR5 ефективна частота в 4 рази вища за реальну, тобто вищезгадані реальні 2000 МГц дають ефективні 8000 МГц. Для пам’яті GDDR6 множити треба вже не на 4, а на 8 — ефективні 14 000 МГц на ділі виявляються 1750 МГц.
5) Швидкість вентилятора (Fan Speed)
Відеокарту потрібно розганяти власним вентилятором, без жартів. Навіть якщо ви правильно налаштуєте напругу і ліміт енергоспоживання, карта може не вийти на очікувані частоти, якщо упреться в стелю за температурою.
Вплинути на температуру відеокарти в розгоні можна лише одним програмним способом: задати підвищену швидкість обертання вентилятора. Але, зрозуміло, рівень шуму теж збільшиться.
Готуємося до розгону
Перш за все — упевніться, що карті забезпечено достатнє охолодження. Якщо розгін упреться в програмні ліміти по температурах — карта буде знижувати частоти, і ніякого ефекту від розгону не буде. Перевірте температуру в штатному режимі: якщо вона близька до 90 градусів або навіть вища — забудьте про підвищення частот і забезпечте карті комфортніші умови.
Втручатися в конструкцію самої карти не доведеться, але розкрутити системний блок, ймовірно, буде потрібно. Налагодьте вентиляцію в корпусі, покладіть дроти так, щоб вони не заважали руху повітря, переставте системний блок подалі від батареї і в жодному разі не встановлюйте його в глухі ніші «комп’ютерних» столів, які не вентилюються.
Якщо відеокарта вже працює у вас тривалий час — варто хоча б почистити її радіатор від пилу, що скупчився, а краще — ще замінити термопасту на графічному процесорі та термопрокладки на інших елементах. Якщо власного досвіду недостатньо, будь-які профілактичні роботи можна зробити в авторизованому сервіс-центрі — так і гарантія збережеться.
Переконайтеся в тому, що потужності вашого блока живлення достатньо. Варто вивчити дані про фактичне енергоспоживання вашої моделі відеокарти в номіналі і в розгоні, а також специфікації та огляди на ваш блок живлення. Якщо запасу по потужності мало, від розгону краще відмовитися.
Сучасне «залізо» має завидний запас міцності і вкрай високий ступінь захисту від дій користувача — вивести з ладу ту саму відеокарту під час розгону програмними методами дуже складно. А ось блок живлення, що працює на межі і йде в захист від перевантаження, це вже серйозна проблема.
Запасаємося інструментами для розгону
У загальному випадку, будуть потрібні три окремі утиліти: для зміни параметрів відеокарти, моніторингу показників, перевірки результату. На ділі ж у багато «тюнерів» моніторинг і прості стрес-тести часто вже вбудовані.
Софт для розгону
- Asus GPU Tweak https://www.asus.com/us/site/graphics-cards/gpu-tweak-ii/
- EVGA Precision X https://www.evga.com/precisionxoc/
- Gigabyte AORUS Engine https://www.gigabyte.com/Support/Utility/Graphics-Card
- MSI Afterburner https://ru.msi.com/page/afterburner
- OverdriveNTool https://forums.guru3d.com/threads/overdriventool-tool-for-amd-gpus.416116/
- Sapphire Trixx https://www.sapphiretech.com/ru-ru/software
Вибір утиліти, за допомогою якої ви будете керувати параметрами відеокарти, залежить винятково від того, в якій програмі вам особисто зручніше працювати: функціонал у них приблизно однаковий, відмінності полягають в інтерфейсі та, дуже рідко, — у переліку підтримуваних відеокарт.
Для відеокарт AMD додатковий софт не обов’язковий — всі операції з розгону, зміни напруг, лімітів енергоспоживання, температур і навіть швидкості вентиляторів, можна виконати безпосередньо з драйвера. Точніше, з надбудови Radeon Settings. За бажання можна змінювати параметри, навіть перебуваючи в грі — для цього програму можна викликати в оверлей натисканням комбінації клавіш.
Втім, якщо ви звикли до іншого інтерфейсу — ніхто не заборонить використовувати сторонні програми. Як фірмові, на кшталт MSI Afterburner або Sapphire Trixx , так і написані сторонніми ентузіастами, на кшталт OverdriveNTool .
Для відеокарт Nvidia краще використовувати саме сторонній софт — MSI Afterburner, Gigabyte AORUS Engine, Asus GPU Tweak або навіть EVGA Precision X . Подібні утиліти є практично у всіх вендорів, причому не обов’язково, щоб виробник утиліти відповідав виробнику відеокарти.
Софт для моніторингу
- GPU-Z https://www.techpowerup.com/gpuz/
- Hwinfo64 https://www.hwinfo.com/download/
У процесі розгону необхідно вести моніторинг параметрів відеокарти, щоб мати уявлення про всі зміни, до яких призводять ваші дії. Зрозуміло, подібний функціонал є і в самих утилітах для розгону, але не завжди вони можуть прочитати показання всіх потрібних датчиків. Тому оптимальніше використовувати спеціалізоване ПЗ для моніторингу.
Наприклад, GPU-Z або Hwinfo64 . Остання цікава насамперед тим, що постійно оновлюється, отримуючи відомості про нові відеокарти і нові датчики на них. Крім того, агрегувавши її з тим же MSI Afterburner, можна вивести всі параметри, що вас цікавлять, в оверлей і контролювати частоти і температури безпосередньо з гри.
Софт для тестів
- FurMark https://geeks3d.com/furmark/
- Superposition https://benchmark.unigine.com/superposition
Розгін передбачає не тільки зміну і моніторинг параметрів відеокарти, а й тестування змін на стабільність.
Зрозуміло, перевірити стабільність карти можна і в іграх — але для цього знадобиться більше часу, та й умови можуть бути не найбільш підходящими. Наприклад, в одній тестовій грі карта може бути абсолютно стабільною, а в іншій — вилітати вже на етапі завантаження рівня.
Тому краще використовувати спеціалізовані бенчмарки, пряме завдання яких — створення екстремального навантаження на відеокарту.
У разі порівняно старих відеокарт пальму першості тут утримує «пухнастий бублик» — FurMark досі примудряється нагрівати їх так, як не може жодна сучасна гра або тест відеокарти.
А ось якщо йдеться про сучасні графічні чіпи, оснащені технологіями енергозбереження, FurMark не помічник — карти сприймають його як екстремальне навантаження, і не виходять на максимальні для них частоти.
Для перевірки сучасних відеокарт краще підійде бенчмарк від компанії Unigine — тест Superposition . Він дуже швидко вантажиться і створює досить серйозне навантаження на відеокарту, щоб виявити можливу нестабільність буквально в перші хвилини, а не через кілька годин гри.
У наведених вище картинках обох бенчмарків тестувався сучасний Radeon RX 5700 XT. Що примітно, частота GPU в «пухнастому бублику» FurMark лише трохи вища за 1500 МГц, тоді як у Superposition — понад 1900 МГц. Зрозуміло, дані тесту Unigine Superposition більш достовірні.
Переходимо до практики
Розглянемо викладені вище тези на прикладі двох сучасних відеокарт від AMD і Nvidia, що відносяться до одного цінового сегмента і оснащених подібними за конструкцією системами охолодження — GeForce RTX 2060 і Radeon RX 5700.
GeForce RTX 2060 не має заводського розгону, частотна модель повністю відповідає референсному екземпляру: 1365 МГц базової частоти, динамічний розгін до 1680 МГц, але на практиці за рахунок технології GPU Boost частота протягом тесту становить 1830 МГц.
Пам’ять працює на стандартній частоті в 1750 МГц (реальних).
Ліміт енергоспоживання GeForce RTX 2060 можна збільшити на 20% — і це цілком закономірно, оскільки у неї лише один роз’єм додаткового живлення, і теоретичний ліміт енергоспоживання становить 225 Вт (75 по шині PCI-e + 150 Вт через роз’єм 8-pin). Зміна напруги на GPU неможлива.
У тесті Superposition отримуємо результат в 10256 «умовних папуг».
Розганяємо GeForce RTX 2060: піднімаємо ліміт енергоспоживання до максимуму — це дає змогу додати 140 МГц до базової частоти чипа й отримати 1505 МГц базових або 1820 МГц у динамічному розгоні. За рахунок технології GPU Boost частота чіпа зростає до 1960-1990 МГц, але впирається вже в ліміт температури — 87 градусів на GPU. Подальший розгін можливий або завдяки примусовому підвищенню обертів вентилятора, або заміни штатної СО на більш ефективну.
До пам’яті можна додати 218 реальних МГц — підсумкова реальна частота становить 1968 МГц. Подальше підвищення частоти неможливе, це межа потенціалу самих чіпів.
На розгоні без примусового ввімкнення вентиляторів Superposition видав 11140 «папуг» і одне папужого крильце.
Radeon RX 5700 є референсним зразком, і його частотна модель повністю відповідає специфікаціям AMD. Ліміт частоти GPU — 1750 МГц, пам’ять працює на тих же 1750 реальних МГц.
Тест продуктивності видає 10393 «папуги» в штатному режимі.
Розганяємо Radeon RX 5700: піднімаємо напругу зі штатних 1,022 до 1,19 В. Ліміт енергоспоживання підвищуємо на 50%, верхню межу частоти GPU — до 2100 МГц, частоту пам’яті — до 1850 МГц (реальних). Усі значення змінюємо через рідний софт від AMD, крім ліміту енергоспоживання — його «тюнімо» через MSI Afterburner. Частота пам’яті знову вперлася в межу самих чіпів, а розгін GPU зрізав температурну межу. Частота графічного процесора RX 5700 у розгоні під навантаженням коливається в межах 1980-2020 МГц
Superposition за розгінні заслуги видав 11927 «папуг».