[心得] 功耗測試最終章-顯示卡待機/全速測試

[ganbaday (低調)]

這是整個系列的最後一篇，前半段很早就測完了，
中間因為又買了張5670所以多拖了好幾周...測到後來還真的人品爆了。
而且交叉測試還找不出原因Q___Q

回到主題～（懶得看過程可以END看結論）
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在做實驗之前，當然有求知的目標，那我想知道的事情是：
1.現在的中高階卡，待機是否真的如網路上資料這般省電？
2.到底能省電到什麼程度？是否真的是「要效能時有效能、平常不用時也超省電」
  這種完美狀態呢？
3.面對40nm製程的5670以及GT240，很省電又不失效能的55nm前代王者4670真的輸嗎？
  那輸了多少呢？真的「效能輸、省電也輸」這麼慘嗎？

於是就開始砸錢買零件做實驗了，所幸顯卡沒有跌太多，記憶體倒是虧大了Q_Q

選手列表：
微星GTX470 OC、華碩GTX460 1G、技嘉GTX260 55nm OC、技嘉GT240 1G ddr5 OC、
華碩5830、技嘉5670 OC、華碩4670 512

驅動統一用260.99以及10.11（當時最新的）
燒機軟體使用最新的Furmark、用折磨模式、noAA、正方形畫面燒機，這樣應該最耗電
電源統一使用冰山金蝶800W、測電器是海韻PowerAngel
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平台有三個狀態～
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＝待機盡量省電平台＝
Intel i5-760 @ 133x9=1.2GHz 0.864v(主機板預設自動降壓)
P7P55D-E、DDR3 1333 2Gx4、640G sata、CPU風扇0％、顯卡取其風扇自動待機降速％數
在Win7下靜置5分鐘取最低，顯卡此時會自動以待機時脈運作

＝全速燒顯卡平台＝
Intel i5-760 @ 133x25=3.33GHz 1.224v(不燒cpu，Furmark只吃單核，故會自動Turbo)
P7P55D-E、DDR3 1333 2Gx4、640G sata、CPU風扇、顯卡的風扇強制100%轉速
在Win7下燒機10分鐘取最高，顯卡此時會以預設時脈運作

＝不加壓超頻極限平台＝
同上設定，但顯示卡以AfterBurner軟體，不加壓下盡量拉高核心跟記憶體時脈，
可順利運行前提下燒機10分鐘取最高，顯卡此時會以超頻時脈運作
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實驗結果如下～
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先來個開胃菜，我手上唯一的卡王收藏，來看看時代的眼淚吃多少電
上上上上上上世代的卡王ATI X850 XT PE，總共六個世代前長老
目前HD6000世代，往前推HD5000、HD4000、HD3000、HD2000、X1000、X800，共六個
        待機時脈|功耗|轉速   全速時脈|功耗|溫度   超頻時脈|功耗|溫度
X850XTPE 540/587 67W  2pin   554/620  169W 65度   不能燒機就不超了
由於長老只支援DirectX9.0b沒有c，OpenGL2.0也是，總之不能燒Furmark，
我還特地去找來八年前的3DMark 2003來測試...不過山豬沒有甜甜圈威猛，僅供參考
1.當年的卡王其實全速並不非常耗電，今天的卡實在越來越誇張囉。
2.當年的待機功耗並沒能降到很低，只有稍微低一咪咪而已，所以待機頗耗電的。

        待機時脈|功耗|轉速   全速時脈|功耗|溫度   超頻時脈|功耗|溫度
GTX470  50/135   67W  40％   607/1674 312W 78度   780/1700 345W 105度
由於原廠風扇扛不住超頻時脈，飆升到105度就會自動降壓導致功耗也跟著降，
所以沒辦法測出真正的極限，只能趁他104度的時候取還在全速運作的功耗為數值
1.現在的新架構，待機時脈真的超級低，使得耗電量居然可以降到跟當年卡王相當，
  別忘了無論SP數量或者體積等各方面，都成長好多倍，卻能壓在67W～
  這種待機耗電量其實已經不錯，所以新架構的中高階卡，的確可以達成
  「要效能時有效能、平常不用時也超省電」的訴求。
2.全速時耗電量與發熱量都極為誇張，這還只是480的小老弟470而已，
  難怪日本人會拿480去煮蛋不是沒有道理...
3.不加壓超頻也多33W，不過我沒有測效能提昇程度，不知道超頻cp是否高

        待機時脈|功耗|轉速   全速時脈|功耗|溫度   超頻時脈|功耗|溫度
GTX460  50/135   56W  20％   675/1800 249W 69度   850/2340 293W 忘了寫
這張華碩我最後才賣出，因為本來想留下來的，各方面都非常滿意...
後來想想短時間內真的不會打電動，所以還是賣掉了，還測試了有趣的賣法XD
1.一樣待機超低時脈，而且功耗更低了，只有56W...比不插電的卡只高了8~10W，
  這裡真的可以看出技術的精進，以前買顯卡都會陷入兩難～
  想要高效能但又怕掛網時一直吃電很浪費，各位現在不必擔心，新架構待機很省電
2.全速時耗電量仍不低，但已經比470遠遠低了60W，溫度也低了不少
3.不加壓超頻幅度滿大的，不過功耗也多了47W不算少，一樣沒測效能so... 自行判斷

        待機時脈|功耗|轉速   全速時脈|功耗|溫度   超頻時脈|功耗|溫度
HD5830  157/300  68W  25％   800/1000 267W 95度   910/1350 290W 95度
這張華碩5830在95度時會自動降頻，所以還沒辦法測出溫度極限，功耗也因此受限，
不過由於同款散熱器，卻比樓上少了一根8mm熱導管，所以溫度其實並不公平，僅參考
1.待機雖然有新架構的態勢，時脈降得很低，但功耗居然比GTX470還高，效能低這麼多，
  這真的實在....................不過比起以前的卡已經好很多了啦（安慰使用者）
2.全速跟超頻時的功耗仍低於GTX470，實在不懂這張弄6pin+8pin是做啥用的？
  別家的5830都是雙6pin，華碩我真不懂你呀！

        待機時脈|功耗|轉速   全速時脈|功耗|溫度   超頻時脈|功耗|溫度
GTX260  300/100  75W  40％   630/1000 249W 68度   655/1300 256W 忘了寫
技嘉這張預設超頻，普通的應該是575/1000，不過我都沒降頻測，就僅供參考
1.果然上個世代技術沒有後來的好，中高階卡待機就... GTX470待機才68W的說
2.全速跟超頻的功耗是比GTX460低，只是效能差距也挺大的，這就是時代的眼淚...


另外補充一個實驗的結果挺重要的：
風扇轉速越高，對整機反而越省電，因為溫度低＝耗電低，應該是半導體的特性。
風扇拔掉時可以明顯測出這點，雖然省了2~4W，但隨著溫度上升，瓦數也飆很快...
我沒有測得很精確，不過大約60度以內是較好的溫度，再上去就會猛吃更多電，
而根據國中學過的能量守恆，消耗了電能，就又會轉換成熱能，造成惡性循環Q_Q
所以，好的散熱不但能延長零件壽命，還能省電喔！

當然也因為溫度影響，所以同晶片不同散熱器，測出來必然相差很大，
例如hawk溫度低也可能形成很大的優勢，雖然不公平但卻也很實際...
（畢竟全部用水冷測試gpu功耗雖然公平，但並不符合實際多數人情況呀）
～～～～～～～～～～～～～以上是要插電的中高階們～～～～～～～～～～～～～


接下來看看不插電之間的競爭，這裡跟前面不同之處：
為了確保公平性，原廠風扇都拔掉，使用外接的風扇猛吹，所以風扇的差異度為零，
然後由於都是低階卡，在強風猛吹之下，燒機溫度也僅50~60度之間，
溫差都不到10度～因此不會有前述因溫度不同而產生的不公平情況發生
（其實原本測試環境同前面，但結果令我震驚，所以我從新做了一次）

        待機時脈|功耗|轉速   全速時脈|功耗|溫度   超頻時脈|功耗|溫度
HD4670  165/250  46W  X      750/1000 127W 56度   850/1140 133W 忘了寫
GT240   135/135  48W  X      600/1700 136W 57度   670/2040 142W 60度
讓我們往前翻三頁看六個世代前的卡王，全速是169W、65度，而效能一樣輸他們，
這就是時代的眼淚了，長老...終究只能收藏用...
1.結果實在是很讓我不敢相信，40nm製程較新、待機/全速時脈也都比較低，
  但無論待機或者全速運作、超頻運作的情況下，40nm的GT240都並沒有比較省電，
  完全否定了我原先「新製程不但效能強、功耗也更省」的假設跟期盼，
  我本來想把手上的4670賣掉都換40nm的，就此打住了=_______=
（我特地做了兩次，相隔兩個星期，兩次差異在2W以內，結果都一樣）
也因為這樣，所以我又買了張GT240想試試，沒想到主機板此時掛點，所以～認命吧
2.跟前面GTX460比較一下，全速時雖然省電了一半以上，但待機居然差異不大，
  很可惜我實在累了也不想再砸錢砸時間，不然滿想知道GTX460 vs.HD6850的，
  不過我想待機應該不會有啥差異了，已經只差8~10W了還想怎樣XDD
（全速功耗大家都知道6850贏很多就不必說了）

        待機時脈|功耗|轉速   全速時脈|功耗|溫度   超頻時脈|功耗|溫度
HD5670  400/1000 65W  X      785/1000 131W 53度   850/1050 135W 55度
由於5670本身限制，所以超頻時脈只能拉到850/1050，因此超頻時脈僅供參考...
1.我去google正常的待機時脈應該是157/300，但技嘉這張超頻版本有超頻，
  導致待機只能400/1000，即使降頻775/1000也一樣沒辦法待機降成157/300的時脈，
  為了超頻10MHz，而犧牲掉待機超低時脈省電，這到底是哪門子的「改善」？
  以不插電、省電為強打的卡，待機居然輸給中高階的GTX460達9W...
  技嘉除了HM之外，這張卡的決策也一樣讓人想罵髒話（我測完馬上就賣了=_=）
由於期末快到加上主機板掛了，沒辦法測其他廠牌5670，可惜了...
2.雖然無法比較5670待機時跟樓上比誰比較省電，不過全速仍可以看看的，
  結果還是一樣，全速的5670雖然比GT240省電，但還是輸給4670，
  於是「新製程不但效能強、功耗也更省」的假設跟期盼又再度落空～
3.由數據可以看出，HD5670不但效能贏過GT240，全速或超頻時也都比較省電！
  所以在全速時，GT240是效能跟功耗雙雙輸給HD5670的～
  同樣是技嘉的、同樣DDR5 1G，連風扇都是同一款蝙蝠形狀！所以公平性非常高
可惜沒有待機數據，沒辦法得知待機時5670的157/300W是輸還是贏GT240的135/135

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重點節錄：
1.GT400以後系列，雖然全速頗吃電，但待機時控制得真的很棒，掛網都不會太燒電，
  而ATI HD5000以後系列應該也是，只是我倒楣買到技嘉的這張降不下來而已...
2.5670或GT240都仍沒辦法效能已經贏4670、省電也想要贏4670...魚跟熊掌不可兼得。
  不要問我為啥跟一些網站的結論不同，明明40nm省電很多才對呀！
  我用生命擔保我沒有作弊，是真的花了幾百小時下去做這系列實驗來寫心得的。
  當然取樣空間太小其實有誤差也是可能的，但我不可能同晶片各買10張來測...
  所以問題究竟在哪裡，我也很想知道Orz





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全系列到此結束，來做個整合～
第一篇是探討「電源供應器效率與負載曲線」誰對省電的影響比較大
結論是瓦數差異少時，效率高者較省電；瓦數差很大時，負載曲線接近中間者較省電
所以金牌400W可以打贏白牌350W，但同樣金牌的800W卻反而輸給350W白牌
（對了～後來有補測coolermaster real power pro 400W銅牌，贏350W白牌）

第二篇是探討「新舊平台之間、同樣時脈或同樣狀態」誰比較省電的測試
結論是... 新平台完勝

第三篇就探討「顯示卡」，就是此篇，結論如前述不再贅述

所以想要省電兼具效能，綜合上述三點～
1.挑選效率高的電源，銅牌330~360W、金牌400~600W
2.挑選製程新、架構新、主機板功能精簡卻夠用者最好
3.挑選待機會降到很低時脈的新架構顯示卡，ATI 5系列以後、NV 400系列以後，
  並避免買到ati內建超頻的版本，頻率會降不下來

全系列不討論穩定性、品牌差異，僅以功耗為觀點，謝謝大家～
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忘了拍顯卡們的大合照，卡也都賣了...

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推 smkingpk:看完 用心推!!!
推 jyhchyunlu:你太猛了!! 做了我很想做的試驗...但我沒有時間跟金錢
→ jyhchyunlu:真是很感謝你提供了這些資訊!!
推 motorone:用心給推
推 ArthurYao:我也推一下
我也沒有時間呀 事情堆著...可是800w都花錢買了，只好硬著頭皮全硬上了，
不然就白買了，這系列解脫我也終於能把現金贖回orz
推 wzj001:好文
推 justdemon:有看有推! 真用心!
推 kfshiang:推好文
推 kevinnivek12:厲害
→ vernc:功耗是全機？
        對
推 timeline:40nm die 較省電, 但是 GDDR5 比 GDDR3 耗電, 拉高總功耗
推 hck819:所以你的待機/全速/超頻的功耗,是加了你平台的功耗?
        yes，是整個平台功耗，但其他都是相同條件沒變動
推 pipi5867:5670全速多4w 大概多3%耗電 但效能有15~20%的提升 很划算
推 gn01140216:正方形畫面燒機?? 那解析度是多少?
        960x960 noAA 極限折磨模式 1.82版，我測過其他解析度拉寬沒比較高
        這結論也是以前看人測試才知道，因為甜甜圈是圓形，所以正方最燒
推 fantasylee:1000瓦*1小時 = 1瓩 = 1度電
→ gn01140216:深深覺得散熱真的差很多......
→ gn01140216:小弟得msi 465黃金版+5 用1v 同樣燒780/1700 風扇100%
→ gn01140216:室溫19度 機殼內測試 燒furmark 1280*1024 折磨模式
→ gn01140216:燒10分鐘 最高溫來到66度
→ gn01140216:可惜手邊沒儀器可量功耗
推 gn01140216:http://gn01140216.myweb.hinet.net/470.jpg
微星這風扇真的比公板好太多了，我測的時候雖然11月還不冷，但我是裸測還拿風扇吹
是人吹的那種14吋大風扇開最強直接對著整個主機板吹喔！但還是105度...
※ 編輯: ganbaday        來自: 140.123.237.147      (01/04 04:11)
推 bmwx5:好文!!