最高提升一倍 實驗5相供電超頻9800GT

    [泡泡網顯卡頻道4月17日] 在上次的文章中，筆者分析了顯存對顯卡性能提升的影響，今天，我們繼續來分析影響顯卡超頻性能關鍵的其它因素。這次輪到什么呢？可能有的人會說應該是電壓——電壓對顯卡超頻影響關鍵，也有人會說極至的散熱才能超到極限，有的人會說關鍵在于穩定。沒錯，這些對顯卡極限超頻來說都是很關鍵的。但還有一個更基礎的因素，那就是供電相數。

    學過物理電學的朋友可能都知道，功率=電壓×電流。其實這不僅僅意味著它們之間的數字關系，而且還表明了功率跟電壓、電流都有關系。套用到實際情況中，要想保證CPU正常工作，那就要提供適合的電壓，和適合的電流。如果象上面一些朋友那樣，只強調電壓，而忽略電流，那就可能導致供電不足，導致CPU不能正常工作。電壓，也必須在足夠的電流這一基礎上。

    那決定電流的關鍵是什么呢？熟悉板卡的朋友，可能都知道，每相供電都有電流上限。這個數字一般為30A以下。如果你的CPU需要的電流超過了30A，而沒有達到60A，那只要有兩相就可以滿足CPU供電要求。如果CPU電流超過了90A，而你只設計了三相，那就可能會導致供電電路損壞，自然也談不上超頻了。

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    顯卡也是如此！今天我們以9800GT+中將為例子來說明下。

    就像我們上面分析的那樣，顯卡供電也需要講究電流，也需要重視供電相數。那么究竟幾相供電才是必要的呢？考慮到不同的顯卡電壓、功率差別比較大，它們所需要的電流也不一樣，所以我們要分別對待。我們先用9800GT+中將為例子，來分析9800GT中將需要的電流。

    但在這之前，我們首先需要了解9800GT功率取決于哪幾部分？

    一般來說，顯卡的功耗主要取決于兩部分，那就是核心和顯存。但這兩部分因為電壓不同的原因，它們通常并不是采用同一供電電路，這也就是我們常能看到的分離供電設計。這也就是說，我們在考慮9800GT需要電流的時候，應該分別考慮9800GT核心和8顆顯存分別需要多少電流。

    顯存需要多大電流呢？我們從廠商了解到的數據，象0.8ns DDR3這樣的顯存，功耗通常在2.5瓦左右，電壓通常在2V左右。這也就是說，象9800GT這樣搭配8顆顯存的顯卡，顯存供電部分最少需要提供10A的電流。從這些數據，我們可以分析出，象9800GT這樣顯存只需要大概10A電流，其實一項供電（<30A）就可以滿足顯存要求。

    接下來要看，功耗大戶——核心。9800GT核心究竟需要幾相供電，需要多大電流呢？

    一般來說，我們很容易查找到整個顯卡的功耗，但卻很難查到核心的功耗——即使是NVIDIA，一般也只會公布整卡的功耗，而不是核心，顯然它認為核心功耗對普通消費者來說并沒有意義。那么我們如何來計算顯卡核心的功耗呢？很簡單，整卡功耗減去顯存功耗就可以得到核心功耗。以官方得到的9800GT+中將整卡135瓦數據來看，9800GT核心功耗約為115瓦。

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    接下來我們計算9800GT需要的電流。同樣，我們根據功率=電壓×電流這個公式可算出，核心電壓約1.15V的9800GT所需要的電流為100A。到這里，我們已經可以看的很清楚，3相供電不足以提供核心需要100A電流，能提供120A電流的4相供電才合理。

    分析到這里，筆者需要跟大家強調一下，上面只是理想情況下的粗略分析，實際中，產品的供電要復雜的多；上面分析是指峰值情況，在不同情況下，顯卡功耗不同，甚至某些顯卡待機功耗只有峰值功耗的1/10；不同元件組成供電電路能提供的最大電流并不一定是30A，數字供電甚至可以達到40A，用料差的模擬供電，甚至不能達到30A。那實際情況究竟如何呢？實際電流究竟有多大？在超頻的時候電流會不會更大？超頻的時候需要幾項供電？更多的供電對超頻究竟有沒有幫助？讓我們帶著疑問進入實際測試。

    首先讓我們來看，9800GT運行《大航海》時候需要的電流。

    通過示波器或者萬用表檢測，我們可以看到，這時候顯卡外接12V供電電流為6.76A。看到這里，大家可能會覺得很奇怪，我們不是要實際測試9800GT核心需要電流么？為什么要測試12V供電電流呢？

    實際情況是這樣的。我們暫時無法通過常用的設備直接測得9800GT核心工作時候需要的電流。但通過示波器或者萬用表，我們可以很容易測到為9800GT核心供電的12V供電電路電流——6.76A。這樣，我們可以通過公式P=UI計算出外接供電為9800GT核心提供的功率——6.76A×12V=81.12W。那么這時候9800GT核心需要的電流是多少呢？由于顯卡核心電壓（通過NiBiTor讀取顯卡BIOS獲得核心電壓）為1.15V，我們可以計算出核心電流=P/U=81.12W/1.15V=70A.。

    到這里，我們已經很清晰的知道9800GT在運行《大航海》時候核心需要的電流70A。根據每相不超過30A的規定，這時候只要三相供電就可以滿足顯卡核心需求。另外，由于顯存需要電流很小，一相完全滿足要求，所以這里我們就不再單獨測試了。

    接下來我們看看在顯卡負荷更大，也就是說在運行那些要求比較高的游戲時候需要的電流。這里我們選擇同時運行《大航海》、《怪物獵人》以及ATI TOOL SHOW 3D模式。

    根據示波器檢測到的數據，9800GT這時外接12V供電電流為8A。同樣，我們根據公式可以算出，這時候9800GT核心電流約為83A。顯然，在這種情況下，可以提供90A電流的三相供電足矣。

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    接下來我們看核心超頻時，是不是需要更大電流。

    我們把核心頻率提升到了700MHz，這時候Shader頻率提升到了1750MHz。

    根據示波器顯示數據，在超頻狀態下，12V供電電流由原來的8A提升到了9.56A。這也就是說，在這種情況下，9800GT核心電流達到了100A左右。顯然，在這種情況下，3相供電已不足以滿足核心供電需求，必須4相供電才足夠。

    接下來我們把9800GT超到780MHz，Shader頻率同步提升到1950MHz。

    這時候，9800GT顯卡12V供電電流再度提升，達到了10.6A，這也意味著對供電電路提出了更高的要求。

    從上面的三組測試數據，我們可以看到，隨著顯卡頻率的提升，顯卡核心需要的電流也變大，3相供電已經不能滿足9800GT顯卡超頻時需求，必須提供更大電流的4相供電才能保證核心穩定。到這里，我們已經可以很清晰到認識到5相（4相核心1相顯存）供電對9800GT超頻的重要作用。

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    接下來，讓我們看看9800GT超頻后性能變化。

    我們通過把9800GT降頻來模擬默認頻率為600/1500/1800MHz的9800GT公版。從成績截圖可看出，在3DMARK VANTAGE Performance測試中，總分為P6241，GPU SCORE分數為4867。

    超頻核心/Shader/顯存到780/1950/2600MHz，3DMARK VANTAGE Performance測試總分達到了P8719，比9800GT公版提升了40%左右；GPU SCORE分數達到了6872，相比公版提升了41%左右。40%以上的性能提升幅度可以說非常大，我們幾乎很難看到超頻表現這樣出色的顯卡。

    在實際游戲測試中，我們依然選擇了對顯卡性能要求比較高，對超頻更有意義的游戲大作《CRYSIS WARHEAD》來測試。在1680×1050分辨率下、Gamer模式（類似HIGH模式），公版頻率9800GT平均成績為25幀左右。需要提醒大家注意的是，在這種設定下，顯卡最低幀數僅僅9幀左右。

    超頻核心/Shader/顯存到780/1950/2600MHz，相同的設置下，9800GT平均成績達到了35幀左右，提升幅度40%左右；最低幀數提升到了18幀左右，相比公版提升了一倍！！當然，如果沒有足夠的電流，沒有5相供電，顯卡估計很難提升到這種水準。

    結論：
1．超頻除了需要更高電壓以外，也需要更大電流，9800GT核心超頻需要電流甚至超過了100A。
2．三相供電一般只能穩定提供90A電流，不適合9800GT超頻；四相供電可穩定提供120A，適合9800GT超頻。
3．四相供電可保證9800GT顯卡穩定超頻，性能最高提升一倍！■

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