为啥要降低工作电压？看完这个你就知道了

AMD最新的Radeon RX 5700系列图形卡已于2019年7月7日推出。7nm工艺和新的RDNA架构确实使老黄和粉丝们注意到了它。毕竟，苏玛今年会去。 “赢”。而现在，我们不妨回过头来回顾一下超频的小操作。

为什么要降低工作电压？

我们知道GPU由大量的晶体管组成。随着诸如GPU之类的数字集成电路中晶体管和核心区域的数量显着增加，这些芯片的性能也显着提高。但这也将使芯片的功耗迅速增加。但是我们也知道这些晶体管不是理想的晶体管，因此门电路也不理想，因此GPU或CPU会产生功耗和热量。

经过这么多年的发展，芯片制造工艺已经能够使芯片工作在相对较低的电压下，但是不幸的是，该工艺的难点在于如何减少诸如寄生电阻之类的寄生效应的存在。晶体管的晶体管，使得芯片的晶体管将“泄漏”。因此，芯片制造商通过该过程来控制这些情况的发生。而且芯片的制造过程具有不同的电压和电流范围，因此我们可以看到某些芯片在一定的电压范围内工作。

因此，我们可以通过增加一定的电压来增加芯片材料的电子迁移率，从而可以通过提高芯片的工作频率来提高性能。这就是为什么我们通常会增加电压和频率以改善GPU和其他芯片的性能的原因。

图形卡核心的功耗可以简单地为W = F xV2x C（W：功耗，C：核心总电容，F：频率，V：工作电压，核心总电容作为参数基本不变）这个公式在纸上表达。因此，我们可以通过增加一定的电压来增加芯片材料的电子迁移率，从而可以通过增加芯片的工作频率来提高性能。这就是为什么我们通常会增加电压和频率以改善GPU和其他芯片的性能的原因。

但是，如果增加图形卡的核心工作电压并尽可能提高核心频率，则在图形卡的BIOS功耗限制的某些条件下，很容易导致GPU的核心频率降低。在一定的负载下被拉低。当仍然有一定距离时，指示的Boost频率下降。负载满时将重复此过程，导致在测试过程中它被认为是不稳定的，并且得分下降。

在内核超频之前，让我们先谈谈内核电压的工作原理。我们知道处理器的核心由大量的晶体管组成，这些晶体管不是理想的晶体管，并且存在诸如门延迟（Gate Delay）之类的问题。核心FET充电和放电需要一定的时间。只有完成充电和放电后，采样才能确保信号的完整性。并且该充电和放电时间与电压负相关，即，如果电压高，则充电和放电时间短。越能保证信号的完整性。对内核进行超频后，工作频率会增加，并且可以满足充电和放电延迟的电压可能无法保证信号的完整性。此时，增加电压可以减少延迟，从而再次满足信号完整性。但是，有时在显示卡核心承受压力超频后，由于电源消耗的爆炸性表达给BIOS红线，因此核心频率不再精炼甚至降低。最终的基准分数测试和游戏帧率可能无法达到理想的结果。

之前，我们已经测试过，通过将AMD Vega系列图形卡的GPU核心电压降低一定量，可以在默认频率和超频情况下提高性能。这是因为，在RX 5700之前的AMD Vega和RX 5系列图形卡中，每个GPU内核的外观都不同。为了使它们尽可能稳定地在更高的核心频率下运行，制造商在出厂时会上拉显卡的核心电压。但实际上，正是这种操作会使加压后的显卡更容易击中功耗和温度壁。

此XFX RX 590 AMD 50周年版有一个小问题，默认电压稍高。与基准性能测试中的RX 590 Black Wolf版本相比，它的得分较低。原因是从这里。当RX 590 AMD 50周年纪念版的GPU负载完全加载时，平均GPU核心频率仅为1480 MHz，远远没有加速到1600 MHz的工作频率。

默认状态

减压方法和试验的说明

解决此问题的一种方法是通过AMD Radeon软件图形驱动程序中的WattMan设置界面调整图形卡的核心参数；或使用MSI的AfterBurner等超频软件来降低GPU内核电压。

这一次，我们将在默认状态，默认超频状态，降压后以及降压和超频后执行3DMark FireStrike基准测试。比较他们的结果并在这些条件下记录XFX RX。 590 AMD 50周年纪念版的功耗和温度。该测试平台使用Intel Core i7-8086K处理器和ROG Strix Z370-F游戏主板。测试图形卡是XFX RX 590 AMD 50周年版，因为它的出厂工作电压相对较高，并且GPU-Z的平均监视值为1. 25V。内存使用ADATA XPG Longyao D80 DDR4-3200 8 GB * 2，操作系统是Windows 10 Pro 1903 64位，图形卡驱动程序是AMD Adrenalin 2019 Edition 1 9. 6. 3。

默认情况下，当RX 590 AMD 50周年纪念版完全加载时，其工作电压约为1. 25V。在WattMan面板中，它不显示图形卡的特定工作电压，但默认为1150mV。它是满载电压，在进行调整时，它将与工作电压成比例地反映出来。降压时，当我们将核心电压降低到1. 15V时，我们通过了3DMark压力测试，并且在满载时核心频率稳定在1600 MHz。

降低电压后，稳定在1600 MHz

基准测试

在图形卡驱动程序的默认状态和降压状态下尝试超频时，我们在1660 MHz和1650 MHz之间进行了几次切换，最后通过了1650 MHz的3DMark FireStrike压力测试，因此该测试将以该频率为参考，朋友可以独立尝试更高的频率和更低的电压。毕竟，这是超频的乐趣。

超频到1650 MHz

在3DMark基准测试中，将RX 590 AMD 50周年版超频到1650 MHz之后，性能比默认状态下高大约6％。将电压下拉100mV后，与默认状态相比平均增加了4％。在降压超频之后，默认状态下的超频模式也增加了约1％。

温度和功耗测试

然后，让我们看一下这四个状态下RX 590 AMD 50周年版的满载温度和功耗。

在温度测试过程中，整个测试过程是密封的，外壳为分形技术R6 TG，测试环境温度约为2 6. 5°C。满载温度测试方案是循环运行3DMark FireStrike压力测试，并且数据是通过GPU-Z的“记录到文件”功能记录的。以下是温度测试曲线。

在功耗测试链接中，通过我们专用的显卡功耗测试仪器，我们可以准确地测量显卡PCI-E和外部电源接口的功耗，并提供实时记录文件。测试图形卡的功耗数据记录在3DMark FireStrike压力测试场景中。

从测试结果来看，RX 590 AMD 50周年纪念版在默认电压状态下，静音频率的满载功耗将比降低的电压高5-10W；并且降低了超频后默认电压的功耗。超频后的功耗平均高出近50W。在温度方面，默认电压与降压状态下的温度之间存在很大差异。在无声满载状态下，温度约高10°C，在超频满载状态下，温度约高8°C。总之，在我们手动降低内核工作电压后

可以看出，这款RX 590 AMD 50周年纪念版可以降低降压后的温度和功耗，仍然值得尝试。

摘要：降级功能得到了改善，超频需要谨慎

实际上，该50周年纪念版显卡出厂时的性能已经受到制造商的影响，降压和超频操作不适用于所有显卡。关键是要看它。显卡的外形是否坚固，以及默认电压是否过高。此外，超频也是对硬件本身的严峻考验。不当操作造成损坏的可能性很高，因此我们应谨慎。

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