Nuovo articolo: Overclocking aggressivo e undervolting per Radeon RX 5700 e Radeon RX 5700 XT: come farlo e se è necessario

Tutto mi è permesso, ma non tutto è utile

Nuovo Testamento, Cor. 10:23

Negli ultimi anni, le schede grafiche NVIDIA non hanno agevolato i gamer comuni con la possibilità di overclocking. Già sulle schede della serie 10, gli algoritmi di gestione automatica delle frequenze di clock della GPU sono impostati in modo tale da consumare la maggior parte della riserva di prestazioni nel contesto del TDP calcolato e delle capacità del sistema di raffreddamento. Gli acceleratori della famiglia Turing, a loro volta, hanno deluso definitivamente gli overclocker, poiché anche i dispositivi "estremi", progettati per l'overclocking con azoto liquido, come MSI GeForce RTX 2080 Ti LIGHTNING Z sono praticamente privi della funzione di voltaggio software. L'ultima riserva in cui l'overclocking continua a vivere sono le schede grafiche AMD. Con le "Radeon" basate sui chip Polaris e Vega è possibile divertirsi a lungo, anche con l'intento opposto: ridurre il consumo di energia grazie all'undervolting.

Nuovi Radeon RX 5700 e RX 5700 XT sono pronte per esperimenti. L'elevata efficienza energetica fornita dall'architettura RDNA e dal processo produttivo a 7 nm apre di per sé prospettive interessanti, e l'hardware delle schede grafiche reference non è così male come potrebbe sembrare a prima vista. Hanno un VRM robusto con ampio margine di corrente, e anche una tensione di alimentazione della GPU al di sopra della norma può essere vista in modo positivo: c'è spazio sia per overclocking che per undervolting. Solo il cooler non è all'altezza, ma per ora — fino all'arrivo delle prime schede grafiche dei partner a metà agosto — dovremo pazientare. In ogni caso, un sistema di raffreddamento debole non ostacolerà la scoperta anticipata di cosa sono capaci i chip Navi alla luce delle recenti scoperte nel mondo dell'overclocking, poiché per voi, cari lettori, siamo pronti a sopportare il rumore della turbina a regime elevato.

Le tabelle software di PowerPlay promettono frequenze di lavoro della Radeon RX 5700 XT fino a 2,3 GHz. Prove con raffreddamento a liquido condotte dai nostri colleghi esteri hanno già confermato che se non 2,3, almeno 2,2 GHz sono risultati del tutto raggiungibili. L'overclocking della versione base della Radeon RX 5700 sembra essere un investimento sicuro, dato che la scheda funziona a frequenze GPU inizialmente ridotte. Ma non facciamo finta che queste righe siano scritte prima che avessimo condotto i nostri test. Negli overclocking condizionati, l'overclocking dei chip Navi ha dimostrato di avere meno senso pratico di quanto pensassimo, almeno per quanto riguarda il modello di punta. Inoltre, il problema non riguarda solo la qualità del raffreddamento e il consumo energetico, aspetti di cui si pensa in secondo luogo quando si spinge al limite.

Tuttavia, per il resto, gli esperimenti con le nuove "Radeon" hanno fornito molto materiale per riflessioni – sia sulle prospettive dei nuovi GPU nel processo produttivo a 7 nm, sia sui problemi che limitano le prestazioni delle schede grafiche moderne di entrambi i produttori. Alla fine, è emersa un'altra questione: quanto si può ridurre il consumo energetico della Radeon RX 5700 e RX 5700 XT attraverso l'undervolting con perdite di prestazioni minime (e quindi anche temperatura e livello di rumore)? Si scopre che molto più di quanto inizialmente pensassimo.

⇡#Interfaccia termica delle schede grafiche di riferimento: guarnizione in grafite invece della pasta termica

Prima di passare all'overclocking, all'undervolting e alle misurazioni delle prestazioni della Radeon RX 5700 e RX 5700 XT, affrontiamo una questione secondaria. È noto che a partire da Radeon VII come interfaccia termica tra GPU e dissipatore delle schede grafiche di riferimento AMD viene utilizzata una guarnizione in grafite, e non la consueta pasta termica. Per scattare foto delle schede madri nella nostra recensione iniziale degli acceleratori, abbiamo smontato il sistema di raffreddamento e la guarnizione termica non ha retto, rompendosi in pezzi. Quindi, perché non verificare come siano cambiati i parametri di funzionamento del raffreddatore dopo aver sostituito l'interfaccia termica con la collaudata pasta ARCTIC MX-2.

La guarnizione in grafite scelta da AMD per Radeon VII e Navi si chiama Hitachi TC-HM03 e possiede un'eccellente conducibilità termica rispetto alla pasta termica, pari a 40–90 W/(m·K). A titolo di confronto, la conducibilità termica dell'ARCTIC MX-2 è di solo 5,6 W/(m·K), mentre quella della pasta di alta qualità Thermal Grizzly Kryonaut è di 12,5 W/(m·K). Tra tutte le varianti di interfaccia termica utilizzate per dissipare il calore dai microchip, solo il metallo liquido ha prestazioni superiori, con 73 W/(m·K) per la lega Thermal Grizzly Conductonaut. Tuttavia, ci sono diversi motivi per cui materiali come Hitachi TC-HM03 non hanno ancora sostituito le paste termiche in nessun sistema di raffreddamento. Per prima cosa, sono semplicemente costosi e, in secondo luogo, la conducibilità termica risultante dell'interfaccia è inversamente proporzionale allo spessore, che nel caso di una guarnizione è ovviamente maggiore rispetto a quella della pasta termica, a condizione di una pressione adeguata e uniforme del radiatore. Si dice però che siano stati proprio i difetti dei dissipatori di riferimento a spingere AMD ad abbandonare la pasta termica prima nella Radeon VII e poi negli acceleratori con chip Navi.

In ogni caso, non abbiamo più la guarnizione in grafite nelle nostre schede grafiche, ecco quali sono stati i risultati. La pasta termica non ha influito sul livello di rumore e sulle frequenze stabili sotto carico (si sono spostate solo di 12–37 MHz nel test di Crysis 3), ma le temperature del GPU sono effettivamente diminuite — per il modello di fascia alta di 3 °C, mentre il chip del 'semplice' Radeon RX 5700 è diventato più freddo di ben 13! Sembra che nel campione di prova inizialmente non tutto fosse a posto con l'assemblaggio del sistema di raffreddamento. In ogni caso, ora abbiamo constatato che Hitachi TC-HM03 al posto della consueta pasta termica non è un problema, ma nel contempo non è nemmeno una panacea senza la quale i Radeon di riferimento non possono fare a meno. Non abbiamo nemmeno dovuto aumentare la pressione con rondelle sui dadi del radiatore per compensare la differenza di spessore tra lo strato di pasta termica e la guarnizione in grafite. E tanto meno vale la pena rimuoverla sperando di riuscire a sovralimentare meglio il processore grafico; un dissipatore francamente debole nelle schede di riferimento non risolverà di certo il problema.

⇡#Overclocking Radeon RX 5700 e RX 5700 XT con tabelle PowerPlay

Prima di descrivere la metodologia che sblocca le frequenze di clock, la tensione di alimentazione e la potenza di riserva delle schede video con chip Navi, facciamo un avviso standard. Qualsiasi overclocking, specialmente se va oltre le specifiche standard, lo effettuate a vostro rischio e pericolo e siete responsabili delle conseguenze. La sicurezza dei chip Navi e di altri componenti della scheda video in tali condizioni non è garantita da nessuno.

Ora, se siete pronti ad accettare la pillola rossa dell'overclocking, potete tranquillamente scaricare e utilizzare i file pubblicati dal sito tedesco igor’sLAB, per la versione base Radeon RX 5700 e per XT. Contengono le chiavi di registro di Windows con le tabelle software di PowerPlay, impostando i valori iniziali delle variabili di nostro interesse e l'intervallo entro cui è consentito regolarli. Questa ricetta funziona perché, durante l'installazione del driver della scheda video AMD, una copia della tabella PowerPlay viene registrata nel registro dalla sua BIOS, ma ad ogni successivo riavvio il driver fa riferimento proprio al registro. In questo modo sono stati overcloccati i circuiti con chip Polaris e Vega. E Navi, nonostante AMD avesse promesso di chiudere la falla, non è stata un'eccezione.

Per sbloccare PowerPlay è necessario importare nel registro uno dei file reg preparati da igor’sLAB e riavviare il computer, ma prima è consigliabile ripulire il registro da tutte le voci relative agli adattatori video che sono mai stati presenti nel sistema, utilizzando il programma Display Driver Uninstaller, seguito da una pulita installazione del driver. In caso contrario, bisogna assicurarsi che il file reg faccia riferimento alla chiave corretta tramite la variabile DriverDesc e, se necessario, correggere l'indirizzo. Dopo l'importazione nel registro, la tabella PowerPlay sostitutiva apparirà all'interno della variabile a 16 bit PP_PhmSoftPowerPlayTable, e per ripristinare le impostazioni fornite dal firmware della scheda, è sufficiente eliminarla dal registro, sia manualmente che utilizzando un file reg.

Le tabelle più aggressive per i chip Navi consentono di aumentare la frequenza di clock della scheda grafica Radeon RX 5700 XT fino a 2300 MHz, con una tensione di alimentazione fino a 1,25 V e una riserva di potenza del 90%. Vale la pena notare che l'intero schema che registra la potenza consumata dalle schede grafiche AMD è legato al regolatore di tensione GPU e non tiene conto del consumo energetico degli altri componenti del dispositivo, così come dell'efficienza di conversione (a differenza delle schede NVIDIA, che misurano la corrente nei shunt delle linee da 12 V). Di conseguenza, il cursore di potenza disponibile nel programma WattMan si riferisce solo alla scheda grafica: con un limite standard di 180 W, le tabelle software PowerPlay consentono di espanderlo fino a 342.

La versione base della Radeon RX 5700, a sua volta, sarà limitata a 2100 MHz di frequenza di clock del core, con una tensione di alimentazione di 2,225 V e una potenza della scheda grafica di 285 W (+ 90%). In entrambi i casi, è consentito l'overclock dei chip GDDR6 fino a 1 GHz, il che corrisponde a una larghezza di banda di 16 Gbit/s per contatto del bus. Peccato solo che non ci sia ancora la possibilità di flashare la Radeon RX 5700 con il firmware del modello superiore, per metterli nelle stesse condizioni di partenza.

I limiti di potenza, resi disponibili per la Radeon RX 5700 e la Radeon RX 5700 XT grazie alle tabelle software PowerPlay, appaiono mostruosi. AMD stessa consente di aumentare la richiesta di alimentazione delle GPU di entrambi i modelli solo fino a 180 e 270 W, rispettivamente. Ma, strano a dirsi, le schede grafiche di riferimento sono pronte a garantire un consumo energetico così elevato, almeno per quanto riguarda il regolatore di tensione. I VRM delle schede di riferimento includono da 6 a 7 stadi di potenza (power stages) ON Semiconductor FDMF3170 con una corrente nominale di 70 A ciascuno. Componenti così potenti e di alta qualità si erano visti finora solo nelle GeForce RTX 2080 Ti e Radeon VII. A titolo di confronto: gli acceleratori Founders Edition sui chip TU106 (GeForce RTX 2060, RTX 2060 SUPER e RTX 2070) si accontentano di sei stadi di potenza da 55 A.

Tuttavia, il nostro avvertimento rimane valido. I MOSFET del regolatore di tensione non sono gli unici dispositivi sulla scheda che subiranno un carico maggiore. Questo è particolarmente vero per la GPU Navi 10, che richiede una tensione di alimentazione piuttosto elevata per l'overclock oltre i 2 GHz secondo gli standard dei chip con litografia a 7 nm.

Per impostare la frequenza di clock a 2160 MHz sulla GPU Radeon RX 5700 XT, è stato necessario utilizzare tutto il margine di tensione, che nelle tabelle PowerPlay disponibili arriva fino a 1,25 V. Sia la Radeon RX 590 che la Radeon RX Vega 64 con raffreddamento a liquido (riguardo a chip prodotti secondo lo standard di 12 e 14 nm) si accontentano di valori inferiori. Per la versione base della Radeon RX 5700 siamo già tranquilli: l'overclock della GPU ha raggiunto il limite di 2100 MHz, ma per mantenere la stabilità è sufficiente una tensione di alimentazione inferiore rispetto a quella dell'XT a frequenza standard di 2010 MHz, ovvero 1,093 V. Dal punto di vista delle prestazioni, la Radeon RX 5700, ottimizzata tramite le tabelle programmatiche PowerPlay, è praticamente un XT con un overclock contemporaneo, un ampio margine di potenza e undervolting.

Tuttavia, l'overclock della memoria GDDR6 fino al limite di 1000 MHz su entrambe le schede si è rivelato impossibile. Nel caso del modello superiore, dotato di chip Samsung K4Z80325BC-H14, è stato persino necessario sacrificare i risultati raggiunti nella recensione principale delle novità, accontentandosi di una larghezza di banda risultante di 14,4 Gbps. La Radeon RX 5700, al contrario, ha permesso di overcloccare la memoria (chip Micron 9GA77 D9WCW) meglio di prima, fino a 14,8 Gbps. Sembra che ci siano stati effettivamente problemi con il montaggio del sistema di raffreddamento di questa scheda.

Un fattore chiave per esperimenti decisivi sui chip Navi è il raffreddamento potenziato. In futuro, questo problema sarà risolto dai partner di AMD, ma per ora abbiamo a disposizione solo schede grafiche di riferimento, quindi dovremo semplicemente far girare la ventola al massimo: questo è l'unico modo per mantenere la temperatura nel punto più caldo del chip (Junction Temperature), che è quello a cui si riferisce l'automazione della scheda grafica, entro i 110 °C, oltre i quali inizia il reset di emergenza delle frequenze di clock.

E anche la memoria operativa sotto il dissipatore di riferimento avrebbe bisogno di più aria. A differenza della maggior parte delle schede NVIDIA, la Radeon RX 5700 (XT) fornisce tramite l'API le letture dei sensori di temperatura GDDR6, che possono essere monitorate in GPU-Z e nelle utility di overclocking. Anche con le impostazioni di fabbrica, la memoria si riscalda fino a 78–82 °C, una temperatura già abbastanza alta — almeno per i chip Micron, progettati per funzionare a temperature fino a 95 °C (non abbiamo trovato le specifiche di Samsung disponibili pubblicamente). Non c'è bisogno di preoccuparsi del regolatore di tensione. I circuiti di alimentazione FDMF3170 hanno un'efficienza così straordinaria che la temperatura sotto carico non supera i 68 °C sulla scheda XT e i 63 °C nella Radeon RX 5700 "normale" — anche considerando che l'intero sistema di raffreddamento del GPU riscalda in realtà il proprio VRM, e non viceversa.

⇡#Undervolting

Nella recensione iniziale della Radeon RX 5700 e della Radeon RX 5700 XT abbiamo già notato che su entrambe le schede i processori grafici funzionano con una tensione di alimentazione eccessiva. Sembra che AMD abbia di nuovo deciso di spingere i chip a qualsiasi costo prima del lancio sul mercato, coprendosi con un voltaggio elevato a causa dell'inevitabile variabilità nella qualità del silicio. Del resto, ai tempi della Radeon RX 480, l'azienda aveva promesso di ridurre la tensione eccessiva per non riscaldare inutilmente l'aria. Abbiamo persino alcune slide del 2016 con tali dichiarazioni.

Fortunatamente, ciò che gli ingegneri AMD non hanno fatto, l'acquirente della scheda video può realizzarlo da solo. Nei nostri primi tentativi di undervolting della Radeon RX 5700 e della Radeon RX 5700 XT abbiamo cercato di non perdere nemmeno un FPS nei giochi e abbiamo già ottenuto una notevole riduzione del consumo energetico. Ma il rumore del sistema di raffreddamento di riferimento ci spinge ad agire in modo più attivo. Per trovare il giusto compromesso tra prestazioni e potenza, riportando Navi nella posizione ottimale della curva di efficienza energetica, è necessario ridurre, insieme alla tensione di alimentazione, le frequenze di punta del GPU. Nella Radeon RX 5700 XT abbiamo abbassato la frequenza massima del core da 2010 a 1860, e la tensione di alimentazione da 1,193 a 0,991 V. Certo, alcune perdite di prestazioni sono inevitabili, ma non così gravi come si potrebbe presumere dalle frequenze massime — su questo abbiamo tempo per assicurarci.

I parametri di fabbrica della versione più piccola della Radeon RX 5700 sono già vicini alla zona di comfort del chip Navi, ma ulteriori ottimizzazioni sono ancora possibili. Per ridurre la tensione di alimentazione della GPU da 0,979 a 0,839 V, è sufficiente fermarsi a una frequenza di picco di 1700 MHz invece dei 1750 originali.

⇡#Frequenze di clock sotto carico, consumo energetico, temperatura, livello di rumore

Stando ai preliminari misuramenti in Crysis 3 e alle impostazioni operative nei giochi moderni, le tabelle software PowerPlay hanno fatto il loro dovere. Con una frequenza media della GPU di 1864 MHz, che la Radeon RX 5700 XT mantiene in 12 giochi di test, il Navi superiore è saltato fino a 2100 MHz, mentre il valore di frequenza istantanea arriva a 2141 MHz. La delta delle frequenze di clock varia tra 153 e 305 MHz a seconda dell'applicazione specifica e in termini relativi rappresenta l'8–17%.

Ma, come era prevedibile, tutta l'efficienza energetica di Navi con un overclock del genere è andata in fumo. Il chip lavora praticamente ininterrottamente a una tensione pericolosamente alta di 1,245 V (tale tensione era necessaria già sette anni fa per overcloccare le GPU Tahiti, costruite secondo lo standard 28 nm), e la potenza consumata in Crysis 3 ha raggiunto i 325 W invece dei 222 W in modalità normale. Non a caso abbiamo avviato la ventola di riferimento al massimo regime: la temperatura della GPU secondo il sensore marginale è addirittura scesa da 80 a 77 °C, e quella dei chip GDDR6 da 82 a 78 °C. Tuttavia, la temperatura di giunzione (Junction Temperature) è comunque aumentata da 92 a 101 °C — a un passo dal limite di 110 °C, oltre il quale inizia il throttling automatico.

Il rumore del sistema di raffreddamento, che opera a una velocità di circa 4500 rpm, sebbene possa essere gradito alle orecchie di un vero overclocker, è assolutamente inaccettabile per un utilizzo quotidiano. La Radeon RX 5700 XT overcloccata al massimo ha chiaramente bisogno di un cooler più potente — preferibilmente qualcosa di tre slot con più ventole, o ancora meglio un sistema di raffreddamento a liquido. Fortunatamente, i blocchi di raffreddamento per le schede di riferimento sono già disponibili in commercio.

Nota: la misurazione di tutti i parametri viene eseguita dopo il riscaldamento della GPU e la stabilizzazione delle frequenze di clock.

Il modello base Radeon RX 5700, grazie alle tabelle PowerPlay, è riuscito a overcloccare ulteriormente e, nel complesso, sembra più sostenibile rispetto agli altri parametri. Invece di una frequenza media stabile di 1683 MHz nei giochi di test, abbiamo ottenuto 2053, e la differenza nella frequenza di clock tra l'overclock e la modalità standard varia tra 325 e 353 MHz (19-21%). La RX 5700 overcloccata funziona a livelli superiori allo standard XT, ma la tensione di alimentazione rimane praticamente la stessa — 1,093 V. L'aumento della potenza da 187 a 250 W non è di certo una buona notizia, ma confrontando entrambe le schede grafiche in overclock, il modello più avanzato guadagna solo 72 MHz nelle frequenze medie di gioco e consuma già 75 W in più. Questo è il prezzo da pagare per ogni megahertz, quando il chip sta operando vicino al suo limite di frequenza. Per Navi 10, il campo di profitto in rapido calo inizia intorno ai 2 GHz, e tutto ciò che supera i 2,1 GHz rappresenta più un interesse accademico che pratico.

Notiamo che anche le schede grafiche NVIDIA soffrono di limitazioni nell'overclocking a livelli di poco superiori ai 2 GHz con tensioni di alimentazione comparabili a quelle della Radeon RX 5700, sebbene i chip Turing non dispongano di una fotolitografia altrettanto fine come il Navi a 7 nanometri. Tuttavia, l'aumento della densità dei transistor garantito dal nuovo processo tecnologico TSMC non implica necessariamente che la tensione di alimentazione (specialmente oltre le condizioni di lavoro tipiche) debba sempre essere inferiore.

Nota: La potenza delle schede grafiche viene registrata separatamente dalla CPU e dagli altri componenti del PC tramite un amperometro JUNTEK VAT-1050. Per misurare simultaneamente la corrente che attraversa i connettori di alimentazione aggiuntiva e lo slot della scheda madre, la scheda grafica viene collegata tramite un riser PCI Express x16, in cui le linee di alimentazione sono interrotte e trasferite su un cavo separato.

Il raffreddamento potenziato a massimi giri della turbina non è una necessità urgente per l'accelerazione della Radeon RX 5700 come nel caso della XT, ed è stato necessario solo per precauzione, per non imbattersi in throttling. Nei test con Crysis 3, la temperatura massima della GPU misurata dal sensore periferico è scesa da 81 a 66 °C, la Temperatura di Giunzione è rimasta tra 79-80, mentre le memorie GDDR6 non si sono riscaldate oltre i 72 °C. Tuttavia, per un uso continuo della Radeon RX 5700 overclockata sotto il dissipatore di riferimento, non è necessario sopportare il rombo della turbina che gira a 4500 giri/min; alcune manipolazioni con la curva di controllo della ventola saranno comunque necessarie (dopotutto, consuma il 14% di potenza in più rispetto alla XT in modalità normale). Per curiosità, abbiamo avviato Crysis 3 su Radeon RX 5700 overclockata con un margine di potenza aumentato senza modifiche automatiche al sistema di raffreddamento, ma non ne è derivato nulla di buono: la GPU si è riscaldata rapidamente fino a 90 °C misurati dal sensore periferico e fino a 107 nella zona calda. I chip RAM hanno superato i limiti di temperatura progettati, raggiungendo i 98 °C, e di conseguenza il sistema operativo si è bloccato senza possibilità di ripristinare i processi del driver video, come spesso accade in caso di guasto della memoria RAM della GPU.

Attraverso l'undervolting, entrambe le schede video hanno mostrato perdite accettabili nelle frequenze di clock. Abbiamo ridotto la frequenza massima del core della Radeon RX 5700 XT di 200 MHz, ma solo in tre delle dodici giochi testati le frequenze medie hanno subito un calo maggiore di 100 MHz. La differenza oscilla tra -142 e +11 MHz (in alcuni casi l'undervolting provoca un overclock automatico all'interno del TDP standard), mentre la delta media è di 64 MHz (3% rispetto al livello normale). Solo la frequenza media di picco è scesa di 107 MHz. Tuttavia, il consumo energetico della scheda video è riuscito a ridursi da 219 a 191 W grazie alla diminuzione della tensione e delle frequenze di clock. Peccato che ciò abbia influito poco sulla temperatura della GPU: solo 3 °C in meno, e la ventola continua a lavorare piuttosto rumorosamente, a livello del modello base RX 5700 in modalità normale.

L'undervolting della Radeon RX 5700 è ancora più difficile da notare rispetto a quella dell'XT. La frequenza media della GPU nei giochi è diminuita di 35–61 MHz (3%), mentre quella massima è scesa di 43 MHz. Ma la cosa principale è che la potenza della RX 5700 sotto carico in Crysis 3 è ora di 157 W, non più 187 W: persino la GeForce RTX 2060 SUPER consuma di più. Non ci sono più lamentele riguardo al sistema di raffreddamento: la temperatura della GPU è rimasta invariata e il livello di rumore è inferiore rispetto alle schede grafiche Founders Edition di fascia inferiore.

⇡#Prestazioni dopo l'overclocking e l'undervolting

Per valutare le prestazioni di gioco ci siamo limitati a test a risoluzione 1440p: in questa modalità, la Radeon RX 5700 e la RX 5700 XT non sono più ostacolate dalle prestazioni della CPU, mentre in 4K con impostazioni grafiche massime, le schede grafiche di questo livello a volte offrono un framerate così basso da rendere impossibile un confronto preciso dei risultati. E come potreste già aver intuito dai suggerimenti disseminati nella parte teorica della recensione, l'overclocking dei chip Navi non ha portato affatto ai risultati sperati, guardando le sole frequenze di clock.

La Radeon RX 5700 XT, nonostante un incremento medio della frequenza della GPU del 13% (e della potenza di 106 W), ha ottenuto solo un 5% di FPS in più. Se analizziamo i parametri in giochi specifici, in media solo il 44% delle prestazioni teoriche fornite dall'overclocking si è tradotto nei risultati dei test. Peggio ancora, il framerate minimo, misurato al primo percentile della distribuzione del tempo di frame, è diminuito in diversi giochi. Chiaramente qualcosa non ha funzionato con l'overclocking di Navi, ma in ciò che riguarda le frequenze di clock siamo certi — questo è evidente nel consumo energetico. La principale ragione che può spiegare i risultati deludenti è la scarsità di larghezza di banda della memoria RAM (BW), poiché nel modello più piccolo le prestazioni correlano più strettamente con le frequenze di clock.

La Radeon RX 5700 ha raggiunto un aumento del 13% del frame rate in overclock, con un incremento medio delle frequenze di clock del 21% — già il 63% della potenza computazionale aggiuntiva è arrivata ai benchmark. Va notato che la memoria RAM Micron sulla scheda RX 5700 si è overcloccata meglio rispetto ai chip Samsung della Radeon RX 5700 XT (14,8 contro 14,4 Gbit/s), ma il mediocre scaling degli FPS in overclock del modello di punta Navi difficilmente può essere attribuito a una differenza del 3% di banda passante. Per esempio, la Radeon VII, le prestazioni aumentano praticamente in proporzione 1:1 con le frequenze di clock della GPU, poiché la larghezza di banda di quattro stack HBM2 è molto superiore rispetto al bus GDDR6 da 256 bit, e si overcloccano bene.

Tuttavia, non si dovrebbe deridere la Radeon RX 5700 XT e gli sviluppatori AMD per la mancanza di banda passante. Se prendiamo i dati degli acceleratori NVIDIA della famiglia GeForce RTX 20 e confrontiamo la potenza computazionale teorica con gli FPS di gioco, è facile notare che più è grande la GPU, più gigaflop vanno sprecati. La velocità limitata della memoria RAM potrebbe aver giocato un ruolo significativo in questo, poiché per tutti i modelli basati su TU106 e TU104, tranne la GeForce RTX 2060, la configurazione della RAM è la stessa, e il più grande salto nel rapporto tra prestazioni teoriche e risultati in gioco avviene proprio tra la RTX 2060 e la RTX 2060 SUPER: il modello base ha un bus di memoria a 192 bit, mentre il SUPER ha un bus a 256 bit. Non è un caso che NVIDIA abbia già utilizzato chip GDDR6 con larghezza di banda di 16 Gbit/s sulle schede GeForce RTX 2080 SUPER.

La Radeon RX 5700 XT ha sicuramente semplicemente messo a nudo un problema che entrambi i produttori di GPU hanno affrontato, poiché nessun chip NVIDIA può essere overcloccato così tanto senza modifiche hardware (a meno che non si considerino le schede «elite», per le quali rilasciano firmware e software solo su richiesta speciale). Tuttavia, è probabile che anche il team software del Radeon Technologies Group abbia una parte di responsabilità per le lacrime degli overclocker. Ci sono problemi con il ritmo uniforme del rendering dei frame su Navi anche a frequenze di clock standard. Inoltre, l'architettura grafica RDNA è completamente nuova e la società non è riuscita a perfezionare il driver prima del lancio della serie 5000 di AMD, come spesso accade.

Ma se le prestazioni di Navi nei giochi non scalano così male con l'aumento delle frequenze, è giusto anche il contrario: è possibile ridurre le frequenze mantenendo le prestazioni a un livello simile. Di conseguenza, il undervolting con frequenze massime ridotte ha comportato una perdita media del 1-2% di FPS per entrambe le versioni di Radeon RX 5700, e nel peggiore dei casi solo del 5%. Queste modeste perdite ripagano ampiamente il risparmio di 28-30 W di potenza consumata e la riduzione del livello di rumore.

Fonte: 3dnews.ru