Zusammenhang Auslastung, Spannung, Leistung

[DERHansWurst]

Mahlzeit zusammen,

ich hatte ein paar freie Min. und eine neue WLAN Steckdose, die den Stromverbrauch misst, und wollte mal schauen wie gut oder schlecht das funktioniert. Um das zu vergleichen, dachte ich mir, kann ich ja einfach etwas an der Spannung der Grafikkarte schrauben um die Werte aus dem MSI Afterburner/RivaTuner mit denen der Steckdosen App vergleichen.
(funzt erstaunlich gut, aber das ist nicht das Thema)

Lange Rede kein Sinn. Mir ist folgendes aufgefallen und ganz nachvollziehen kann ich es nicht.
Ich habe erstmal Overwatch gestartet im Trainingsbereich (mir fiel auf die Schnelle nix besseres ein). Grafikkarte ist zu 90% ausgelastet bei 144FPS(Vsync), Leistung 190-200W laut Overlay bei einer Spannung von 1,2V. Nun habe ich mich runtergetastet und bis 1,12V gehts, weiter nicht. Und dann verbraucht die Karte nur noch um die 150W. Ich war begeistert.

Jetzt dachte ich mir, das macht ja alles keinen Sinn: die Karte muss auf Volllast brennen.

Also habe ich mal den Witcher 3 gestartet mit Texturmod, alle Settings auf Anschlag, Vsync raus: Grafikkarte bei 99%, 130-190FPS (jenachdem), CPU bei 30%, Leistung der GPU bei 200W.
Und auch hier habe ich mich bis auf die 1,12V runtertasten können.

Aber: ohne eine Änderung bei der Leistung zu sehen.
Wieso? Spare ich nur Strom durch Undervolting, wenn die Karte NICHT unter Volllast läuft? Habe ich einfach ne Karte erwischt, die nicht so undervolting-freundlich ist?

Ich bin nicht so tief im Thema und kann es mir ad hoc nicht erklären, vielleicht ja einer von Euch.

Ich danke schon mal für Hilfe.

 

[amorosa]

Hey, naja es kommt ganz auf das Szenario drauf an.
Meine Karte läuft auch undervolted.

Normalerweise müsstest Du weniger Verbrauch sehen.

Auf der anderen Seite ist zwischen 1.2V und 1.12V kein so extremer Unterschied.
Ich sehe es an meiner Karte.

Undervolte ich sie auf 0.950V, dann verknallt sie anstatt gute 200W, halt 185W (Vollast).
Undervolte ich sie auf 0.868V, dann verhaut sie nur noch 170W Maximum.

Das ganze packt sie dann natürlich nicht mehr mit dem Takt.
Um weiter herunter zu kommen, müssen die MHZ etwas runter.

Oder Du riegelst halt einfach ab.

Also bei Standardsettings frisst meine Karte wie bereits erwähnt die 200W.
Undervolte ich auf 0.868V, hab ich ein stabiles Maximum von 1860mhz anstatt anfänglich 2040 oder 2025mhz.

Unterschied ? 5-8FPS, im schlimmsten Fall 11FPS.

Wie bereits gesagt, MUSS der Verbrauch sinken. Auch bei Vollast. Ansonsten greift dein UV entweder nicht richtig (was ich eher bezweifle) oder ausversehen doch das falsche Profil aktiv gehabt ?

Lies dich mal im Sammelthread hier ein, da findest Du deutlich mehr Infos.

LG

 

[DERHansWurst]

Danke erstmal dafür.

Das Undervolting greift zumindest in dem Sinne, dass die Spannung laut Overlay dann diesen Schwellenwert nicht mehr überschreitet.
Ich habe aber auch gelesen, dass nach einem Treiberabsturz der Treiber neugestartet bzw der PC neugestartet werden muss, damit das funktioniert. (habe das mit der Tastenkombi Window+STRG+Shift+B gemacht).

Du sagst du undervoltest auf z.B 0.868V.. bei mir stürzt der Treiber ab, sobald ich irgendwo unter 1.110 bin.
Vielleicht doch nicht die beste Karte dafür erwischt?

 

[seyfhor]

Vielleicht doch nicht die beste Karte dafür erwischt?

Womöglich habt ihr unterschiedliche Grafikkarten? Ich hab jedenfalls nicht gelesen welche Du hast (oder überlesen).

 

[Baal Netbeck]

Wie hast du denn das undervolting gemacht?
Stufenfunktion mit dem Afterburner?

Bei welchem Takt sind deine 1,12V?

Ich schätze, dass du nur Strom gespart hast, als du im FPS Limit warst und bei den 99% in W3 dann weiterhin im powerlimit warst, wo der Verbrauch gleich bleibt.

 

[DERHansWurst]

Sorry, wichtigste Info fehlt
Also ich habe eine RX 6700 XT Red Devil.

Ich schätze, dass du nur Strom gespart hast, als du im FPS Limit warst und bei den 99% in W3 dann weiterhin im powerlimit warst, wo der Verbrauch gleich bleibt.

Das könnte natürlich sein. Ich werde es mal umgekehrt versuchen. OW ohne FPS Limit und Witcher mit Vsync limitieren.

Der Takt bewegte sich bei unterschiedlichen Spannung um die 2350-2400Mhz.

Ergänzung (10. August 2022)

Stufenfunktion mit dem Afterburner?

Ich habe den Wert einfach in das Eingabefeld eingetippt.

Ergänzung (10. August 2022)

So.

Bei OW habe ich das FPS Limit rausgenommen und eine Stelle gefunden, wo die Karte zumindest teilweise auf 99% Auslastung springt. Undervolting von 1,2V auf 1,12V senkt den Verbrauch von ca. 200W auf ca. 180W.

Bei TW habe ich nun Vsync (144hz) aktiviert.
Mit 1,12V bei ca. 85%-95% Auslastung verbraucht die Karte 150W. Bei 1,2V geht es auf bis zu 200W hoch.

Jetzt könnte man natürlich sagen "vsync rein und gut ist".
Aber gerade unter Volllast wäre es doch wünscheswert durch Undervolting die Leistung zu senken?

Edit: bei AC Valhalle konnte ich unter Volllast der Graka immerhin eine Ersparnis von 20W feststellen.

 

[amorosa]

Ja, wir haben unterschiedl. Grakas.

Selbst wenn jemand dieselbe hat, gibts zu 90% versch. Ergebnisse

Schön, das Du einen Schritt weitergekommen bist.

LG

 

[Alexander2]

Du darfst eine sache nicht vergessen, wenn du keinerlei FPS Limit hast, und die GRafikkarte in sonst auch kein Limit läuft wird einfach bei Reduzierung der Spannung, weil dadurch bei aktuell gleicher Geschwindigkeit etwas W gespart werden die Karte hochgetaktet um dann ins nächste Limit zulaufen, was wieder zu mehr verbrauch führt und das Powerlimit dann am ende wieder Greift.

Das kann man nicht zwangsweise unbegrenzt weiterführen. Wenn die Spannung zu klein wird, dann kann sie je nach last instabil werden und du bekommst abstürze.
Was du also macen könntest ist schritt 1 Das Powerlimit Reduzieren und dadurch direkt sparen und danach durch UV die Leistung wieder steigern, aber mit Stabilitätstests natürliuch.

Das vorgehen bleibt OC und das geht dann halt komplett auf deine Kappe :-)

 

[Rappei]

Geht es beim Undervolting nicht darum, bei selber Leistung weniger Strom zu brauchen? Das wären dann bei den 0.08V die du runterkommst die von dir gemessenen 20-30 Watt.

Ich wollte bei meiner Karte den Verbrauch und die Lautstärke (stark) reduzieren, ohne lange basteln zu müssen und bin über das Power Limit im Afterburner gegangen. Bei 44% PT sinkt der Verbrauch von um die 280 Watt auf 120-130 Watt (Berechnung vom Afterburner !nicht gemessen!) gleichzeitig geht der Takt von 1911 Mhz auf 1550 runter (schwankt bei 1500-1700 je nach Game).
Leistungsverlust von 10-20% je nach Spiel hab ich dabei, aber dafür auch nur die Hälfte an Verbrauch.
Spannung und Stabilität sind dabei kein Thema, da ich ersteres nie betrachtet hab und es nie abstürze von Spielen oder anderen Programmen gab, die darauf zurückzuführen sind.
Lautstärke hat sich dabei auch subjektiv mehr als halbiert, selbst jetzt im Sommer bei auch mal 30°C in der Bude kann man zwar was hören aber es stört nicht (mehr).

GPU 1080 ti
Case DAN A4 SFX
Rest siehe Signatur

 

[Powl_0]

Wie bereits gesagt, MUSS der Verbrauch sinken. Auch bei Vollast.

Nö, muss nicht. Das Power Limit ist ja hier unangetastet. Wenn die Karte dank UV also weniger Power Budget nutzen würde, kann sie in Witcher 3 hier vielleicht einfach etwas höher boosten und futtert dieses gesparte Budget wieder auf. Und mit voller Spannung würde sie in dem Szenario niedriger takten, weil sie schnell ins Power Limit rennt.

UV allein heißt NICHT, dass man nicht mehr ins Power Limit rennt. Es heißt erstmal nur, dass die gelieferte Leistung mit weniger Spannung und somit weniger Verbrauch pro Leistung aka höherer Effizienz erfolgt. Hat die Karte dadurch beim Boost noch Luft nach oben, wird sie das auch nutzen.

 

[amorosa]

Stimmt, mein Fehler.

Danke für die Erklärung.

 

[Baal Netbeck]

Ich habe den Wert einfach in das Eingabefeld eingetippt.

Ich bin mir nicht sicher, wie das bei den aktuellen Nvidia Karten ist, aber bei den Karten die ich kenne, funktioniert das so nicht wie gewünscht.

Da musst du STRG und F drücken um im Afterburner die Takt-Spannungs-Kurve zu öffnen.

Hier siehst du dann die Kurve an der sich die GPU orientiert....sie geht in der Kurve nach oben, bis das Powerlimit überschritten wird...geht wieder etwas runter usw.

Will man erfolgreich undervolten muss man sich einen maximalen Takt raussuchen den man gerne hätte.
z.B. 2300MHz.....im Moment mag der Takt z.B. bei 1,18V liegen.
Jetzt ziehst du z.B. den Punkt bei 1,15V auf 2300 und alle Werte danach irgendwo darunter.
du schließt die Kurve und wenn du sie jetzt wieder öffnest sollte es ab 1,15V konstante 2300MHz zeigen.
Dann testest du das mit einem GPU limitierten Spiel, oder GPU Benchmark(Timespy, Superposition, Firestrike)
Wenn es stabil ist, gebst du auch niedrigere Spanungen auf 2300MHz.
Die GPU wird sich von den Punkten auf genau 2300Mhz den Wert mit der niedrigsten Spannung suchen und nutzen. Es darf keinen Wert über 2300 geben und du darfst auch nicht die anderen Werte links von der Stufe in der Kurve anpassen.


So arbeitest du dich mit der Spannung bei dem gewünschten Maximaltakt immer weiter nach unten bis es Probleme gibt....dann gibst du wieder 10mV drauf und testest noch weitere Spiele.
So funktioniert das Nvidia undervolting, dass ich kenne.

So müsste das z.B. aussehen
https://www.computerbase.de/forum/attachments/gpu-kurve-png.778158/

 

[DERHansWurst]

Nö, muss nicht. Das Power Limit ist ja hier unangetastet. Wenn die Karte dank UV also weniger Power Budget nutzen würde, kann sie in Witcher 3 hier vielleicht einfach etwas höher boosten und futtert dieses gesparte Budget wieder auf. Und mit voller Spannung würde sie in dem Szenario niedriger takten, weil sie schnell ins Power Limit rennt.

UV allein heißt NICHT, dass man nicht mehr ins Power Limit rennt. Es heißt erstmal nur, dass die gelieferte Leistung mit weniger Spannung und somit weniger Verbrauch pro Leistung aka höherer Effizienz erfolgt. Hat die Karte dadurch beim Boost noch Luft nach oben, wird sie das auch nutzen.

Das ist eine einleuchtende Erklärung und würde das Verhalten was ich beobachten konnte erklären.

@Baal Netbeck
Das ist eine sehr detaillierte Herangehensweise und das werde ich morgen mal testen.
Ich kannte es bist jetzt so, dass man entweder in der Kurve (was eine schräg hochlaufende Gerade ist) den letzten Punkt herunter zieht und somit das Limit verringert. Oder aber, was scheinbar auch erst seit einer der neueren Afterburner Versionen geht, diesen Wert direkt in das Feld eingibt.

In der AMD Software gibt man ja letztlich auch nur einen Wert für die maximale Spannung an.

Aber wie gesagt: die Spannung in Bezug auf Taktrate werde ich mal untersuchen.

Danke euch auf jeden Fall für die Antworten!

 

[Powl_0]

ist eine einleuchtende Erklärung und würde das Verhalten was ich beobachten konnte erklären

Ergo ganz einfache Lösung im AMD Treiber: Power Limit absenken auf den Maximalwert, den du gerne sehen möchtest.

Dann wird die Karte in Szenarien, die mehr als diesen Wert benötigen würden, wieder etwas niedriger takten (so wie ohne UV wohl auch), aber die Wärmeabgabe wird logischerweise strenger kontrolliert.

PS: im AMD Treiber hängen Maximal Takt und Spannungs Ziel/Wert zusammen, bzw sind im Algorithmus voneinander abhängig.

Reduzierst du nämlich auch den Maximaltakt, liegt mitunter schon weniger Spannung an, wodurch der Spannungs Wert nicht ganz so weit runter kommt wie allein. Ist nicht intuitiv, nach etwas Beobachtung aber durchaus irgendwo logisch.

Immer mit zB HWInfo auf die anliegende Spannung + Takt achten. Meine 6900XT zB kann ich bei default Takt auf bis zu 1125mV Setzwert runter stellen, bevor es knallt. Senke ich zusätzlich den Maximaltakt um ca 100MHz, kann ich die Spannung nur noch bis ca 1160mV Setzwert senken, bevor es knallt. Der zweite Fall verbraucht tatsächlich aber sogar etwas weniger als der erste Fall und legt auch eine etwas niedrigere Spannung an, boostet dafür aber halt um ganze ~50MHz niedriger.

 

[0ssi]

200W geht doch noch und fast immer 144FPS in TW3 klingt auch gut ! WQHD 1440p oder FHD 1080p ?
In 4K gehen die FPS trotz 370W und Undervolting oft unter 100FPS also da muss RTX4000/RX7000 her.

 

[DERHansWurst]

Ja also wie gesagt, ich bin jetzt nicht auf Stromsparen aus, sondern wollte einfach mal den Hintergrund verstehen.

Spiele in FullHD, habe lieber die mehr FPS als die größere Auflösung ^^

 

[0ssi]

Auf einem Full HD Monitor kann man bei zu viel GPU Leistung Downsampling nutzen.
Müsste bei AMD Virtual Super Resolution (VSR) heißen. Einfach im Treiber aktivieren
und dann stehen in Spielen auch höhere Auflösungen als 1920x1080 zur Auswahl.

Da beste Ergebnis liefert 3840x2160 also UHD/4K für ein Pixel Verhältnis von 4:1
Damit bekommt man die beste Kantenglättung und eine schöne Texturschärfung
aber die FPS halbieren sich weil es kostet genauso viel Leistung wie natives 4K.