La gestione termica sulle schede video moderne

Le moderne schede video di AMD e Nvidia hanno meccanismi di protezione che aumentano la velocità della ventola e riducono le frequenze e le tensioni se diventano troppo calde. Queste tecnologie non sempre mantengono il vostro sistema stabile - in particolare se state overcloccando. Piuttosto nascono per impedire che l'hardware si danneggi. Per una scheda overcloccata non è raro andare in crash, richiedendo un reset.

Si dibatte molto su quale sia la soglia di calore eccessiva per una GPU. Le alte temperature, però, se sono tollerabili in realtà sono desiderabili poiché portano a una migliore dissipazione generale del calore - così come la differenza con la temperatura ambiente anche la quantità di calore che può essere trasferita è superiore. Almeno da una prospettiva tecnica la frustrazione di AMD sulle reazioni alla soglia termica delle GPU Hawaii è comprensibile. Non ci sono studi a lungo termine di cui siamo a conoscenza che parlano di quali livelli di temperatura siano meglio di altri. La nostra esperienza ci dice che per quanto riguarda la stabilità, bisogna affidarsi alle specifiche dei produttori.

D'altra parte è ben noto il fatto che i transistor al silicio si comportano decisamente meglio temperatura più basse. Questa è la ragione per cui vedete gli overclocker usare l'azoto liquido per rendere raffreddare il più possibile i chip che testano. In generale, temperature più basse permettono di avere un margine di overclock superiore.

Alcune delle schede più affamate di energia al mondo sono la Radeon HD 7990 (375 W TDP) e la GeForce GTX 690 (300 W TDP). Entrambe sono schede dual-GPU. Una scheda a singola GPU tende a posizionarsi su un livello più basso, anche se le schede della serie R9 290 si avvicinano ai 300 W. In entrambi i casi c'è molto calore da dissipare.

Sono stati scritti volumi sul raffreddamento delle schede video, ma siamo interessati a sapere che cosa succede realmente quando iniziate ad applicare un carico a una GPU moderna.

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Le frequenze della scheda salgono ai propri valori nominali/boost; la scheda inizia a riscaldarsi per via del maggior assorbimento di corrente
La velocità della ventola sale progressivamente, fino a un punto definito dal firmware; solitamente si affievolisce quando la rumorosità è vicina a 50 dB(A)
Se la velocità della ventola programmata non è sufficiente a mantenere la temperatura della GPU sotto un determinato livello, le frequenze scalano fino a quando la temperatura scende sotto una determinata soglia
La vostra scheda dovrebbe operare stabilmente all'interno di una gamma ristretta di frequenze e temperature fino a quando l'applicazione che costituisce il carico non viene chiusa

Come potete immaginare, il punto esatto del throttling termico dipende da molti fattori, incluso il carico specifico, il flusso d'aria nel case, la temperatura ambiente e persino la pressione dell'aria nell'ambiente. Questo è il motivo per cui le schede possono andare in throttling diverse volte oppure no. Questo punto di throttling termico può essere usato per definire un livello di riferimento delle prestazioni. E se s'imposta la ventola della scheda video - e così il livello di rumorosità - manualmente, è possibile creare una misurazione dipendente dalla rumorosità. A che serve? Cerchiamo di scoprirlo...