突破TDP限制 GeForce GTX6系列超频研究

2012-7-3 10:59:49
类型：原创
来源：电脑报
报纸编辑：陈扬轶
作者：阿卡酋长

【电脑报在线】GeForce GTX6系列的显卡的确是神器，说它神不仅因为这一系列的显卡性能强劲、GTX670可以做成小卡，同时还因为它首度在核心中加入了TDP和温度的超频限制。这让不少购买GeForce GTX680/670的玩家在超频时备受限制，无法完全挖掘显卡的潜力。而现在，随着各种超频软件以及非公版显卡的出现，突破NVIDIA的公版TDP限制超频已经不再是个梦想。

GeForce GTX6系列的显卡的确是神器，说它神不仅因为这一系列的显卡性能强劲、GTX670可以做成小卡，同时还因为它首度在核心中加入了TDP和温度的超频限制。这让不少购买GeForce GTX680/670的玩家在超频时备受限制，无法完全挖掘显卡的潜力。而现在，随着各种超频软件以及非公版显卡的出现，突破NVIDIA的公版TDP限制超频已经不再是个梦想。

GeForce GTX6超频受限原因

要说GTX6系列的超频，那就必须提到NVIDIA的新技术GPU Boost，这实际上也就是限制显卡超频的主要原因。NVIDIA在新一代的6系列显卡中加入了GPU自动超频，这种方法有点类似Intel的睿频技术，但GPU Boost要远比睿频要复杂，从官方资料来看，在默认情况下，以GTX680为例，核心可以从默认的1006MHz最大提升到1110MHz，也就是10%的提升，但这并非固定提升频率，NVIDIA在其中耍了一个小把戏。

事实上，NVIDIA的GPU Boost自动一共分为9个档位，从1006MHz开始计算，每一档提升大约13MHz的频率，同时电压也相应提升0.013至0.025V。也就是说，显卡并非一下提升到1110MHz，如果显卡的默认频率通过GPU Boost达到1110MHz，那么显卡的核心电压实际上已经达到了0.975V达到了1.175V。事实上通过我们的测试来看，在很多时候，公版的GTX680是无法达到1110MHz，这是为什么呢？

GeForce GTX680 GPU Boost频率提升的9种档次

原因很简单，因为NVIDIA在核心中加入了TDP限制。GeForce GTX680的默认TDP是195W，NVIDIA在GTX 680中加入了一项TDP侦测，它会显示当前负载是TDP的百分比，那么在默认情况下，自动加速不允许TDP长期超过100%，而且NVIDIA实际上在GPU Boost中允许的TDP还不是195W，而是170W，这就意味着，如果显卡的负载过高，功耗超过170W，那么GPU Boost就会从当前最高的频率逐渐往下降，直到功耗低于170W为止，这也是为什么GPU Boost默认最高频率是1110MHz，而在很多时候却达不到的原因。

除了TDP限制外，NVIDIA还加入了温度限制。根据测试来看，即使GPU Boost在最高频率同时并没有超过170W的TDP限制时，如果温度超过了70℃，那么核心频率依然会逐渐下滑，超过80℃，GPU Boost最高的频率只能达到第二档的水准。

可恶的是，GPU Boost是一项无法关闭的技术，也就是说无论玩家超频不超频，GPU Boost的TDP限制和温度限制是一直存在的，再加上NVIDIA在显卡BIOS中锁定了电压，这也使得GTX6系列无法将核心频率和显存频率超得太高。实际上即使能超高也没意义，因为即使默认频率很高，在运行3D程序时，由于受到温度和TDP的限制，核心频率会大幅下降以达到默认TDP的要求，这反而使得一些游戏和程序的测试成绩严重下滑。

使用超频软件突破TDP限制

当然，尽管NVIDIA在GPU Boost中进行了诸多限制，不过或许是为了降低来自显卡厂商和玩家的压力，NVIDIA也允许在显卡超频后可以将TDP放宽到原有的130%，也就是253W左右，这样无论是超频还是GPU Boost，显卡的核心频率都会得到一定的提升。经过我们的测试，使用NVIDIA显卡面板超频很难做到这一点，基本还是限制在100%的TDP下，此时我们就必须使用一些超频软件来达到130%TDP上限的目的。目前各家显卡厂商都推出了自己的超频软件，包括微星、索泰、华硕、影驰以及七彩虹等基本上都可以达到130%的TDP上限，不过我们无法测试每款超频软件的兼容性，所以这里介绍两款软件，一款是MSI Afterburner，一款则是来自影驰的魔盘。

MSI Afterburner实际上就是原来的RIVA TUNER这款软件，只不过被微星收购了换了名字而已。在最新的2.20 Beta15版中，已经可以让玩家自行调整TDP上限了，最高132%，最低70%，当然如果调整到最低，那么核心频率只能在650MHz左右运行了。除了增加了TDP上限外，在其他部分，MSI Afterburner和过去没有任何差异，只要曾经使用了RIVA TUNER的玩家，都应该可以很快上手，而且这个软件的线性图，很能说明问题，适合比较专业的玩家使用。

新版本在底部已经增加TDP上限的选项

推荐影驰的魔盘的原因有两个，一个是因为直观，各种选项面面俱到，很容易理解，第二是因为兼容性好，所有品牌的GTX6系列显卡都可以使用这款软件。魔盘也可以将显卡的TDP上限提升到130%，同时魔盘可以很直观地调整显卡电压，当然这个电压最高也就是1.175V，也就是GPU Boost的上限电压，并没有超出NVIDIA的电压限制，这也意味着玩家可以直接将显卡核心调整到1110MHz或者更高，剩余的TDP空间可以使GPU Boost达到更高的频率。根据测试来看，使用此类超频软件，可以讲GTX680的核心频率超到1210MHz，而GPU Boost则可以达到1300MHz，这估计也是目前软件超频GTX680的极限了，当然这一切都要在253W的TDP限制中实现，如果超过了253W，那么在实际的3D游戏或者程序中，默认频率还是要下降以满足TDP需求的。

影驰魔盘的软件界面

使用此类超频软件，还是需要谨记一些步骤。首先在超频的时候要注意温度，要知道即使功耗在TDP上限之内，温度过高超频也是没有意义的，所以超频后最好将风扇的转速人为提升到85%以上，尽管这样会带来噪音，但如果可以将温度控制在70℃以下，这也是值得的。其次是注意超频的环节，每次对核心频率提升少许，就注意跑一下3DMark这样的软件来看看成绩是否真有提升，如果成绩没有提升，那说明要么是功耗超标，要么就是温度爆表了……最后要注意的是，超频后的核心频率是默认频率，并不是GPU Boost的频率，GPU Boost的定律和限制是永远存在的，在无法调整更高电压的情况下，要针对温度、TDP等方面多演算一下。在很多时候，哪怕是游戏，显卡的负载也是有高有低的，实际的功耗肯定也有很大的变化，这就可能出现有时成绩会偏高，有时成绩会偏低的情况，这对于GTX6系列的显卡来说……算正常吧！

期待非公版发威

现在我们明白了，要深度挖掘GTX6系列显卡的核心潜能有这么几个条件：更高的TDP上限、可控的核心显存电压以及强力的散热器。从目前的超频软件来看，TDP最高位默认的130%，核心电压不可在默认GPU Boost以外的范围调整，那么还有其他办法么？答案是肯定的，就是从显卡本身的硬件上做文章。

之前索泰曾经在一些场合上宣布要推出核心频率达到2.0GHz的GTX680，很显然这肯定是突破的TDP限制和电压限制的产物，可惜被NVIDIA紧急叫停了。不过最近索泰和影驰等厂商又推出了一些做工和BIOS都做过特殊设计的产品，以索泰的680至尊版为例，经过硬件改造和BIOS特定之后，这款显卡的TDP上限已经达到了公版默认TDP的150%，同时在显卡PCB上加入了过流保护的设计，让NVIDIA的限流保护失效，这样就可以让用户可以进一步提升显卡电压，以使核心默认频率达到更高。通过这样的官方改造，目前已经有玩家（也是电脑报的一位作者）将这款GTX680的核心频率稳定运行在1420MHz下，显存也突破了6600MHz，而我们电脑报也将这款显卡超至1.6GHz，但是在实际运行3D程序的时候，受到最高TDP的限制，性能反而下降。由此可见，想要进一步发挥GK104核心的潜能，恐怕只能寄望于DIY玩家自己对硬件的改造，或者是显卡厂商自己推出更强力的非公版产品了（比如破解GPU Boost的机制），相信只要NVIDIA不横加阻拦，这种可能性是非常大的。

索泰680至尊版

编辑观点
性能过剩的产物

@电脑报阿卡酋长：或许普通的超频玩家会对NVIDIA这种限制超频的做法感到十分不满，不过就阿卡个人来看，在显卡性能突飞猛进到GTX680/670这种水准，再因为性能而去超频则显得有一些得不偿失，毕竟更高的温度、更大的发热和功耗并不是现在硬件发展的方向，在性能显得过剩之际，NVIDIA综合用户实际的需求走出这一步，并无不当。只不过在现在竞争激烈的显卡行业中，缺少了超频的卖点，这对于一些综合研发实力较强的显卡厂商来说并不是好事，而对于一些狂热于分数的发烧玩家而言，也是一种遗憾。或许未来更多的非公版GTX6系列显卡会满足这部分狂热者的需求，不过这里阿卡还是要提醒一下，无论未来的GTX6系列如何变化，那怕TDP上限更高，但GPU Boost的TDP和温度限制定律是不变的，除非对这一技术进行彻底破解限制，否则这依然会对超频造成一定障碍，因为决定超频的不再是核心和电压了。

本文出自2012-07-02出版的《电脑报》第26期 E.硬件发烧友
(网站编辑：黄旭)

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