Grafikkarten Praxis Testberichte VGA

Vega Undervolting – Heilsbringer, Voodoo oder nutzlos? Selbstversuch im Langzeit-Setting

Benchmarks

Es folgt eine Reihe von Benchmarks, bei denen jeweils 6 Settings verglichen wurden:

  1. Die Werkseinstellungen
  2. Manuelles Undervolten um 100mV
  3. Das „Stromsparen“ Preset
  4. Der 24/7 „Eco“ Mode (Sweetspot)
  5. Undervolting + gleichzeitiges Overclocking
  6. Maximales Overclocking

3D Mark Fire Strike

  Clock~ ASIC Wall GFX-Score Watt % Score % Score/Watt
Stock 1550 264 501 23812 100 100 47,53
-100mV 1590 257 494 24286 99 102 49,16
Eco 1300 199 408 21354 81 90 54,36
UV Eco 1500 178 393 23683 78 99 60,26
UV OC 1590  210 440 24938 88 105 56,78
Max OC 1710 340 635 26562 127 112 41,83

Red Dead Redemption 2 Benchmark 1440p „HUB Optimized“ Settings

  Clock~ ASIC Wall FPS Watt % FPS % FPS/Watt
Stock 1570 264 510 74,1 100 100 0,145
-100mV 1607 220 460 75,2 90 102 0,163
Eco 1460 198 420 70,9 82 96 0,169
UV Eco 1507 164 373 74,9 73 101 0,201
UV OC 1577 186 419 78,3 82 106 0,187
Max OC 1714 303 607 82,7 119 116 0,136

Forza Horizon 4 1440p „ultra“ Preset

  Clock~ ASIC Wall FPS Watt % FPS % FPS/Watt
Stock 1630 240 491 104 100 100 0,212
-100mV 1617 195 437 104 89 100 0,238
Eco 1503 198 443 99 90 95 0,223
UV Eco 1519 136 362 102 74 98 0,282
UV OC 1602 162 399 106 81 102 0,266
Max OC 1728 265 536 112 109 108 0,209

A Plague Tale: Innocence 1440p >high< (Einführung 60 Sek)     

  Clock~ ASIC Wall FPS Watt % FPS % FPS/Watt
Stock 1470 264 507 66,0 100 100 0,130
-100mV 1577 264 508 70,5 100 107 0,139
Eco 1230 198 406 57,0 80 86 0,140
UV Eco 1490 193 395 68,7 78 104 0,174
UV OC 1571 219 447 72,1 88 109 0,161
Max OC 1692 349 645 76,4 127 116 0,118

Die durchgeführten Messungen führen zu folgenden Erkenntnissen

  • Undervolting um 100mV bringt 2-7% mehr FPS und 0-10% geringeren Stromverbrauch.
  • Der Wattman Stromsparmodus kostet 4-15% FPS, bringt aber 10-20% geringeren Stromverbrauch.
  • Undervolting + Overclocking bringt 2-9% mehr FPS und 12-19% geringeren Stromverbrauch.
  • Maximales Overclocking bringt 8-16% mehr FPS, führt aber zu 9-27% höherem Stromverbrauch.
  • Der „Sweetspot“ bringt bis zu 5% mehr FPS und führt zu 22-27% geringerem Stromverbrauch.

Zusammenfassung und Fazit

Maximales Overclocking ist auch maximal ineffizient und für etwa 25% Mehrverbrauch gibt es kaum über 12% mehr FPS. In Anbetracht des exorbitanten Verbrauchs von deutlich über 600 W (Gesamtsystem) und dem damit verbundenen gigantischen Kühlaufwand kann ich davon nur ausdrücklich abraten. Der Stromsparmodus kostet relativ viel Performance, denn durch das Verringern des Powerlimits ohne gleichzeitiges Verringern der Spannungen werden unter Last die höheren P-States gar nicht mehr erreicht. Somit taktet sich unter Umständen auch der HBM nicht mehr konstant hoch und neben geringeren FPS kann es deshalb auch zu Frametime-Spikes kommen, die sich sehr unangenehm anfühlen.

Für Tüftler lohnt es sich durchaus den Sweetspot seiner Karte zu suchen. Ich vermute er wird grundsätzlich etwa im Bereich um 1500 MHz bei ca. 1 V Spannung liegen, was sich bei mir als bester Kompromiss zwischen Leistungsaufnahme und Performance herausgestellt hat. Im Sweetspot und mit optimiertem Speicher betrieben ist die Karte mindestens so schnell wie mit Werkseinstellungen und braucht dabei im Schnitt ca. 25% weniger Energie.

Was ist nun dran am Mythos Undervolting? Kann man dadurch wirklich Strom sparen und sind Grafikkarten mit verringerter Spannung wirklich schneller? Beides kann ich mit „Ja“ beantworten, muss aber im gleichen Atemzug auch auf die Euphorie-Bremse treten. 25% mehr Performance bei gleichzeitig 25% geringerem Energieverbrauch sind selbstredend nicht möglich.

Man hat beim Undervolting zwei Optionen: Entweder man spart Strom (gleiche Performance wie Werkseinstellungen bei gesunkenem Verbrauch) oder man gewinnt Performance (mehr Takt bei gleichem Verbrauch wie mit den Werkseinstellungen). Kombiniert man beide Optionen und optimiert gleichzeitig noch den Speicher, dann kann man schon auch die Performance steigern und gleichzeitig den Verbrauch senken. Allerdings hält sich die Ab- bzw. Zunahme der Performance stets zu einem gewissen Grad mit der Ab- bzw. Zunahme der Leistungsaufnahme in Waage. So wird durch Undervolting aus Vega zwar eine deutlich effizientere (oder eben schnellere) Grafikkarte – zum „Strom generierenden 1080 Ti Killer“ kann man sie damit aber auch nicht machen.