Undervolten met AMD Radeon RX Vega: betere prestaties door minder spanning

60 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Wat is er mogelijk?
  3. 3. Prestaties en stroomverbruik
  4. 4. Duurtest
  5. 5. Conclusie
  6. 6. Besproken producten
  7. 7. Reacties

Inleiding

Gratis meer prestaties? Dat klinkt altijd goed. We zijn gewend dat je uit menig processor of videokaart het maximale kunt halen door te overklokken, maar bij Vega schijnt een andere tactiek effectief te zijn: undervolten. Wij namen de proef op de som.

Waarom kan juist het undervolten, oftewel het verlagen van de spanning, zorgen voor betere prestaties bij Vega? Om dat te begrijpen moeten we even terug naar hoe dynamisch de kloksnelheid van een videokaart tegenwoordig is. Geen enkele kaart, of hij nou van AMD of van Nvidia is, zal in de praktijk werken op de opgegeven kloksnelheid. Dat komt door het zogenaamde GPU Boost: aan de hand van de hoeveelheid stroom die wordt verbruikt en de temperaturen bepaalt een moderne videokaart de actuele klokfrequentie.

In de praktijk draaien vrijwel alle Nvidia-kaarten vele MHz'en hoger dan de opgegeven boostsnelheid. Bij AMD-kaarten moet je de boostsnelheid juist interpreteren als een absoluut maximum - sinds kort noemt de fabrikant deze klokfrequentie ook wel 'peak frequency'.

AMD Radeon RX Vega 64

Voor RX Vega 64 is die kloksnelheid 1630 MHz, maar in de praktijk haalt de (luchtgekoelde) videokaart dat vrijwel nooit. Dat komt omdat de stroomlimiet en/of de temperatuurlimiet worden bereikt. De videokaart klokt zichzelf dan onder om binnen de limieten te blijven en dat gaat uiteraard ten koste van de prestaties.

Nu zijn we dan aangekomen bij het principe van undervolten: door de spanning te verlagen, daalt het stroomverbruik en kan de videokaart hoger klokken voordat de stroomlimiet wordt bereikt. Het lagere stroomverbruik heeft tevens minder warmteontwikkeling tot gevolg, waardoor ook het temperatuurplafond pas later inkickt. Door je videokaart zuiniger te maken, krijg je dus betere prestaties.

Wat is er mogelijk?

Standaard krijgen zowel de RX Vega 56 als de RX Vega 64 een spanning van 1,2 volt in hun hoogste powerstate, die wordt bereikt wanneer de videokaart wordt belast. In de praktijk blijken veel videokaarten met een stuk minder spanning toe te kunnen. Onze RX Vega 64 leek eerst aan 1070 mV genoeg te hebben, maar was pas in alle games volledig stabiel op 1090 mV. Dat is nog altijd een verschil van ruim 9% ten opzichte van standaard.


Undervolten doe je via de Radeon WattMan-utility.

Dankzij deze undervolt stijgen de prestaties significant, zo zullen we verderop zien. Maar waarom stelt AMD dan zo'n hoge spanning in, waardoor effectief de prestaties van de eigen producten worden beperkt? Een ronde langs collega-hardwaresites levert enigszins variërende minimale voltages op, maar vrijwel iedereen lijkt zonder problemen een substantiële undervolt te kunnen toepassen.

We kunnen ons desondanks niet voorstellen dat AMD de standaardinstelling voor niets zo hoog zet - blijkbaar zijn er ook Vega-chips in omloop die daadwerkelijk zo veel spanning nodig hebben om stabiel te werken. Dat verandert niets aan het feit dat waarschijnlijk veruit de meeste Vega-kaarten met minder toekunnen en er dus voor veel gebruikers gratis extra prestaties op de loer liggen. Op de volgende pagina zoeken we uit hoeveel.

Prestaties en stroomverbruik

Om de invloed van diverse tweaks op de prestaties van RX Vega te testen, hebben we het luchtgekoelde topmodel op verschillende settings doorgemeten. Naast de prestaties in 3DMark en een tweetal games letten we ook op het stroomverbruik in de mate waarin de videokaart zijn kloksnelheden op de langere termijn kan vasthouden. Over de laatste lees je op de volgende pagina meer.

Zonder de instellingen aan te passen, scoren we 7482 punten in 3DMark Time Spy en vraagt de GPU 1200 mV spanning. Het stroomverbruik is daarbij 301 watt en de temperatuur loopt op tot 80 graden. Bij het maximaliseren van de stroomlimiet naar 150% stijgt het stroomverbruik en wordt de kaart warmer, maar de prestaties stijgen er niet door.

Om temperatuurlimieten te omzeilen stelden we de fan in op 100%, maar ook dat bood geen soelaas. Vervolgens pasten we de spanning aan. 3DMark Time Spy kon stabiel worden voltooid op 1070 mV, al werkten games nog niet helemaal vlekkeloos. Op 1090 mV was de RX Vega 64 wel volledig stabiel. Nu gaan voor het eerst de prestaties omhoog: de 3DMark-score is 3% hoger dan stock, terwijl de videokaart nauwelijks meer stroom verbruikt.

  RX Vega 64 @ stock RX Vega 64 @ +50% PWL RX Vega 64 @ 50% PWL + UV
3DMark Time Spy 7482 7480 7704
Hitman 4K ultra 61,4 fps 59,7 fps 63,6 fps
Rise of the Tomb Raider 4K ultra 42,8 fps 42,6 fps 43,6 fps
Spanning (P7) 1200 mV 1200 mV 1090 mV
Temperatuur 80 ºC 87 ºC 71 ºC (100% fan)
Stroomverbruik 300,6 W 355,5 W 305,3 W

Duurtest

Naast de pure prestaties en het stroomverbruik hebben we ook gemeten hoe de kaart zich tijdens een gamesessie gedraagt. Zoals we op de eerste pagina al schreven, varieert de kloksnelheid bij moderne videokaarten afhankelijk van de temperatuur en het stroomverbruik. Zonder aanpassingen houdt dat in dat RX Vega 64 op gemiddeld 1510 MHz loopt. Met de powerlimit maximaal begint de kaart fors hoger, in de eerste minuten zelfs boven de 1600 MHz, maar doordat de temperatuur oploopt is dat na enkele tientallen minuten gamen gedaald tot 1530 MHz.

Het beeld met de undervolt is totaal anders. De RX Vega 64 houdt dan moeiteloos gedurende de volledige 30 minuten zijn maximale snelheid van 1630 MHz vast. Vergeleken met standaard werkt de videokaart dus bijna 8% sneller en, zoals we op de vorige pagina zagen, dat praktisch zonder extra stroom te verbruiken.

Gemiddelde RX Vega 64 @ stock RX Vega 64 @ +50% PWL RX Vega 64 @ 50% PWL + UV
0-2 min 1513 MHz 1605 MHz 1630 MHz
2-5 min 1502 MHz 1551 MHz 1630 MHz
5-10 min 1516 MHz 1543 MHz 1630 MHz
10-20 min 1510 MHz 1537 MHz 1630 MHz
20-28 min 1510 MHz 1530 MHz 1630 MHz

Conclusie

Het blijkt inderdaad zonder al te veel moeite mogelijk te zijn om RX Vega zijn werk te laten doen op een lagere spanning. Dat zorgt ervoor dat de videokaart minder warm wordt en minder lawaai maakt. Door de stroomlimiet vervolgens te verhogen, kun je het bespaarde verbruik weer inzetten om hogere klokfrequenties mogelijk te maken. De effectieve kloksnelheid is met de optimale settings 8% hoger dan standaard.

De vraag is natuurlijk, waarom heeft AMD deze 'gratis' prestatiewinst laten liggen? Niet alleen wij, maar ook andere hardwaresites en thuisgebruikers blijken RX Vega-kaarten zonder problemen te kunnen ondervolten. Als AMD vanuit de fabriek minder spanning had ingesteld, waren de Vega's out-of-the-box een stuk sneller geweest dan nu het geval is.

Het antwoord kan bijna niet anders zijn dan dat er toch een percentage Vega's is, dat simpelweg niet werkt op een lagere spanning dan de standaard 1,2 volt. Wellicht kun je dus pech hebben, maar voor vrijwel alle Vega-bezitters zal het lonen om eens te proberen wat er in hun specifieke geval mogelijk is met undervolten.

AMD Radeon RX Vega 64


Besproken producten

Vergelijk alle producten

Vergelijk  

Product

Prijs

AMD Radeon RX Vega 56

AMD Radeon RX Vega 56

  • Vega 10
  • 3584 cores
  • 1156 MHz
  • 8192 MB
  • 2048 bit
  • DirectX 12 fl 12_1
  • PCI-Express 3.0 x16
Niet verkrijgbaar
AMD Radeon RX Vega 64

AMD Radeon RX Vega 64

  • Vega 10
  • 4096 cores
  • 1247 MHz
  • 8192 MB
  • 2048 bit
  • DirectX 12 fl 12_1
  • PCI-Express 3.0 x16
Niet verkrijgbaar
0
*