Gaming GPUs Graphics Practice Reviews

Correctly limiting the power consumption of the GeForce RTX 4090: MSI Afterburner vs. 12VHPWR / 12V-2×6 adapter or both?

It is well known that you can use tools such as MSI Afterburner to increase or decrease the maximum power consumption of a graphics card (within the specifications). In addition, the 12V-2×6 connection (formerly 12VHPWR) also offers different power levels. But what are the differences between the two options and what happens if you use both? The differences are greater than you might think and the so-called transients (spikes) in particular are very different, although the game offers very similar benchmark results. To investigate this in more detail, I use an Asus GeForce RTX 4090 Strix, the card that has also shown weaknesses on the flip header of the 12V 2×6 connector. However, I am using a card repaired by KrisFix and fitted with a better quality header.

Cyberpunk 2077 in Ultra HD and with RT in Ultra is enough to almost fully utilize the card at 99%. I’ll leave the Tensor cores out of the equation. I didn’t get involved with Mafia II in UHD (maximum settings) so as not to provoke the spikes too much, although I was even able to force a be quiet! Straight Power 11 Platinum 1000 Watt to switch off reproducibly after just a few seconds, even though the Core i9-13900K had to work with almost 100 watts in the average value. This is because the CPU also produces a lot of transients and in total there is a party, regardless of which port the graphics card is connected to, especially since the individual rails in the NVIDIA adapter are connected in parallel anyway. That was also the reason why I measured directly with this adapter. Well, I also had another reason, but more on that later.

Measurements out of the box with 500 Watt power limit

Let’s just take the initial situation, where even NVIDIA’s PCAT had output almost to the watt, which I was also able to determine on the measuring clamps. The only difference is that the truth is in the range that the normal shunt measurement cannot show. But I’ll come to that in more detail in a moment. Let’s first look at the initial situation with a card that can consume 500 watts directly out of the box, even without further OC, if you consider the maximum and set power limit and which I supply with a 4-connector adapter (maximum 600 watts) from NVIDIA:

If you then benchmark the whole thing with the fully warmed-up card, the in-game benchmark produces results that are quite reproducible, which is extremely important nowadays as it really comes down to nuances.

On the next graph, we see a little over 480 watts on all three supply rails, with the load now rising to 603.3 watts in the peaks. These are only short peaks, but they occur again and again. But where do they actually come from?

If you analyze the currents, you can see that with almost 480 watts of real power consumption, all rails are cut at around 42 amps and only individual spikes sometimes occur up to around 43 amps. However, we also see the intermittent dips and the regulation by boost, which is not only caused by the graphics load. This is where the limiter really comes into play.

If you have now done the math, you will have calculated a power consumption of around 442 watts at an average of 36.8 amps at a smooth 12 volts, so there is a shortfall of just under 36 watts. These are hidden in the voltage fluctuations, where the power supply suddenly starts to overvoltage slightly. This behavior can be measured in a similar way in all power supply units and then also generates the actual spikes. And this is exactly where the actual article begins today. What happens if you set the power target either via the software (NVAPI, MSI Afterburner or similar) or via the circuit logic of the power supply (sideband contacts of the 12V 2×6 connection) or even via both? This is exactly what we start with on the next page!

 

180 Antworten

Kommentar

Lade neue Kommentare

Casi030

Urgestein

11,923 Kommentare 2,339 Likes

Wie ist das Verhalten wenn man über den Takt drosselt etwas unterhalb des eingestellten PowerLimits?

Antwort Gefällt mir

Saschman73

Veteran

485 Kommentare 283 Likes

:sneaky:

View image at the forums

Antwort Gefällt mir

Igor Wallossek

1

10,398 Kommentare 19,364 Likes

Takt lohnt nicht. Die VRE regelt das besser, dann lieber einen Framezahlbegrenzer.

Antwort 2 Likes

Tronado

Urgestein

3,873 Kommentare 2,038 Likes

Takt ist ziemlich unabhängig vom PL, man kann (je nach Chip und Kühlergüte) durchaus auf 80% PL runtersetzen und immer noch 140 MHz übertakten.

Antwort 1 Like

Tronado

Urgestein

3,873 Kommentare 2,038 Likes

Framelimit ist immer gut, wenn es geht. PL auch kein Problem, kaum weniger fps bei 75-80% PL.

Antwort 2 Likes

big-maec

Urgestein

895 Kommentare 530 Likes

Das mache ich in der Regel öfters, wenn ich merke, dass die Karte in Spielen unnötig hochheizt. Mache das meist so, weil ich auch etwas zu faul bin, mich damit auseinanderzusetzen, die Karte anders zu limitieren.

Antwort 1 Like

*
*andi*

Neuling

5 Kommentare 5 Likes

Die Spikes finde ich immer noch brutal. Ich frage mich ob man das nicht mit einer Kombination aus Spulen und Kondensatoren deutlich glätten könnte. Nur fehlt mit das Wissen für die korrekte Auslegung sowie auch die Möglichkeit zu messen ob es was bringen würde... Und ich habe die Befürchtung das dass Netzteil aus dem Takt kommt wenn eine zu große Induktive/Kapazitive Last anliegt.

Antwort Gefällt mir

Tronado

Urgestein

3,873 Kommentare 2,038 Likes

Was hast du denn für ein Netzteil? Alle guten, nicht zu alten NT ab 850W (Corsair/Seasonic/Be Quiet!) haben mit den auf 450W begrenzten Karten keine Probleme.

Antwort Gefällt mir

P
PCIE Express 6.9

Mitglied

27 Kommentare 11 Likes

Ich hab meine 3080ti auch auf 850mV mittels Afterburner undervolted damit sich mein Netzteil nicht abschält.
Das Powerlimit hab ich zwar zusätzlich auf 300 Watt begrenzt aber gefühlt hat das nie wirklich geholfen.
Ohne Spikes liefen auch 450 Watt einwandfrei in einem Benchmark.
Aber beim Zocken sind die Spikes je nach Game schon extrem.

Antwort 2 Likes

Rizoma

Veteran

183 Kommentare 154 Likes

Das sind schon heftige spitzen, was hat man für welche wenn sie karte mit 600w läuft? Dann hat man doch spitzen die über der 12VHPWR Spezifikation liegen die sind zwar nur sehr kurz aber häufig. Das wäre dann doch bei 600w dauerbetrieb und nicht optimal verarbeiteten Stecker sicherlich die ursache nr. 1 für geschmort Stecker.

Antwort Gefällt mir

M
MD_Enigma

Mitglied

81 Kommentare 43 Likes

Ich verstehe die versteifung auf den Afterburner nicht. Kann man doch per command line machen und ist bei jedem NVidia Treiber automatisch installiert.
nvidia-smi -pl 300

Antwort 3 Likes

grimm

Urgestein

3,129 Kommentare 2,059 Likes

ich habe bei 6900XT sowie bei der aktuellen 4080 sowohl mit UV als auch mit Framelimiter experimentiert. Am Ende hat der FL immer "gewonnen", einfach, weil die Karte sich nehmen kann, was sie braucht, die Lösung für jedes Spiel taugt und keine Feinjustierung braucht und es nie Ruckler gab.

Antwort 3 Likes

Starfox555

Urgestein

1,484 Kommentare 750 Likes

Wie waren die Temperaturen an den Kontaktflächen des
bei der Limitierung durch den After Burner ?

Antwort Gefällt mir

Igor Wallossek

1

10,398 Kommentare 19,364 Likes

Die Kontakte waren nie heißer als die Platine. Die ist ja nachgewiesenermaßen richtig heiß.

Antwort Gefällt mir

Igor Wallossek

1

10,398 Kommentare 19,364 Likes

Ich schrieb ja nicht umsonst NVAPI, nur wird die Masse das nicht frickeln wollen. :D

Antwort Gefällt mir

Starfox555

Urgestein

1,484 Kommentare 750 Likes

Und um wieviel Kelvin lag die Differenz der Platinen Temperatur zwischen "nativer Spannungsversorgung", Software-, bzw. Hardware-Limitierung?

Antwort Gefällt mir

arcDaniel

Urgestein

1,658 Kommentare 918 Likes

Also, wie soll ich diese Aussage verstehen?

Wenn ich bei meiner 4080 die Spannungs/Taktkurve anpassen, bekomme ich bei 0,945V einen Takt von 2640mhz, dabei liegt der Verbrauch bei um die 225W mit Ausreißer um die 240W.

Nun wenn sich hier keine Optimierung lohnt... einfach auf 240W begrenzen, bekomme ich gemessen und spürbar in Spielen weniger Leistung. Im Bench werden dann die 2640mhz nicht mal mehr erreicht. Mit einem Frame-Limit bleibt auch da die Karte durstiger.

Wäre es so einfach würde ich wieder mehr Linux nutzen, es gibt aber da im Moment noch keine Möglichkeit die Spannungs/Taktkurve anzupassen...

Antwort 1 Like

Starfox555

Urgestein

1,484 Kommentare 750 Likes

Antwort Gefällt mir

arcDaniel

Urgestein

1,658 Kommentare 918 Likes

Nützliches Tool, als ich noch eine AMD-GPU hatte.....

Antwort Gefällt mir

Danke für die Spende



Du fandest, der Beitrag war interessant und möchtest uns unterstützen? Klasse!

Hier erfährst Du, wie: Hier spenden.

Hier kannst Du per PayPal spenden.

About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

Follow Igor:
YouTube Facebook Instagram Twitter

Werbung

Werbung