Im Test: Gainward GeForce GTX 680 Phantom 4GB - Technische Neuerungen

 

Technische Neuerungen

GPU Boost:

Als GPU-Takt kommt zusätzlich zum normalen 3D-Takt ein GPU-Boost genannter Takt der relativ simpel erklärt ist. Bei der GeForce GTX 480 und 580 war es ein großes Problem den Verbrauch der GPU immer im Bereich der angegebenen TDP-Bereich zu bleiben, da diverse Programme die GPU unterschiedlich nutzen und es somit in einigen Fällen vorkommen konnte, dass die Grafikkarte mit ihrem Takt und der jeweiligen Auslastung mehr verbrauchte und somit diverse Schutzmaßnahmen greifen mussten um die GPU vor Schäden zu schützen - beispielsweise eine Reduzierung des Takts.

Mit der neuen GPU-Boost-Technik wurde dies jedoch anders umgesetzt - so ist der standard 3D-Takt eher als minimal Takt bei 3D-Anwendungen zu verstehen. Die GPU arbeitet somit im 3D-Modus immer mit mindestens 1006 MHz bei maximal 195 Watt (100% Power-Target, dazu später beim Overclocking mehr). Da die Programme die GPU jedoch teilweise anders belasten etc. kann es dazu kommen, dass bei der Nutzung dieses Takts die TDP noch lange nicht überschritten oder erreicht wird und somit Reserven vorhanden sind. Um auch diese Reserven nutzen zu können, kann die Grafikkarte nun den Takt der GPU erhöhen.

Hierbei kommt der Boost-Takt zum Einsatz, der bei der Gainward Grafikkarte bei 1058 MHz liegt, bei diesem Takt sollten die meisten Programme problemlos arbeiten können, ohne das die TDP überschritten wird. Sollte jedoch die TDP weiterhin nicht überschritten sein, kann der Takt auch noch weit darüber hinaus angehoben werden - im Falle der Gainward Grafikkarte bis maximal 1097 MHz. Diese Erhöhung könnte beispielsweise dann eintreten, wenn die aktuelle Spielszene nicht so grafiklastig ist.

Diese Messung und Ermittlung des aktuellen TDP-Takts erfolgt direkt in der Hardware und wird somit grundsätzlich nicht per Software vorgegeben. Die Messung bezieht sich dabei auf den aktuellen Leistungsstand der GPU, den thermischen Möglichkeiten und anderen Faktoren, so dass theoretisch alle 100ms ein anderer Takt ermittelt und eingestellt werden kann.

Im Falle der Ausführung des 3DMark 11 sieht der Taktverlauf somit wie auf dem folgenden Bild zusehen aus.

Beim Drücken des Start-Buttons des Benchmarks springt der Takt vom 2D-Modus (324 MHz) in den 3D-Modus und erreicht somit 1006 MHz. da in den folgenden Benchmarks die TPD noch nicht erreicht ist, hat die Grafikkarte die Möglichkeit den Takt zu erhöhen - in diesem Fall bis maximal 1084 MHz.

Adaptive V-Sync

Dieses Feature wird grundsätzlich über den Treiber realisiert und ist somit nicht nur auf Kepler-Grafikkarten nutzbar, sondern ab Treiber-Version 300 auch auf älteren Nvidia GPUs. Aktuelle Monitore arbeiten mit 60Hz und aktualisieren also das Bild auf dem Monitor 60 mal pro Sekunde. Produziert die Grafikkarte nun aber deutlich mehr als 60 Bilder pro Sekunde, kann es dazu kommen das Teile aus einem aktuelle und Teile aus einem älteren Bild angezeigt werden und somit Bildfehler (auch Tearing genannt) entstehen.

Um dem entgegen zu wirken wurde das normale V-Sync entwickelt, welches dafür sorgt, dass die Grafikkarte künstlich begrenzt wird und somit auch nur 60 Bilder pro Sekunde errechnet werden. Da es aber in Spielen auch rechenintensive Szenen gibt, kann es passieren das die GPU plötzlich weniger als 60 Bilder pro Sekunde herstellt und somit die Begrenzung auf 30 Bilder pro Sekunde fällt - somit kann es vorkommen, dass das Bild für das menschliche Auge stockt.

Mit Adaptive V-Sync soll dies umgangen werden und wird dabei denkbar einfach realisiert. Statt wie bisher bei einem Einbruch der Framerate auf 30 Bilder pro Sekunde zu wechseln, wird in diesem Fall V-Sync einfach abgeschaltet. Können wieder mehr als 60 Bilder pro Sekunde errechnet werden, so wird V-Sync wieder aktiviert. Somit umgeht man sowohl Tearing, als auch das Ruckeln welches entstehen könnte.

Frame Rate Target

Mit dem Frame Rate Target kann man einstellen, wie viele Bilder pro Sekunde die Grafikkarte berechnen soll - beispielsweise im Falle von VSync 60 fps. So errechnet die Bilder in Spielen, die nicht die volle Leistung benötigen nicht wie bisher mehrere hundert Bilder pro Sekunde, sondern nur noch die beim Frame Rate Target angegebene Anzahl aus - dies ermöglicht es der GPU, auf Grund der niedrigeren Last, mit einem geringen Takt zu arbeiten und somit Strom zu sparen. Aktuell wird diese Option nur von EVGAs Precision X-Tool angeboten, wird vermutlich aber in Zukunft in immer weiteren Overclocking-Tools Einzug halten.

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