Spotřeba EVGA RTX 3090 FTW3 ULTRA Gaming
Spotřeba (příkon) rozhodně patří k těm vůbec nejdůležitějším provozním vlastnostem grafických karet. Spotřeba u grafické karty totiž není jen o tom, kolik „propálíte“ proudu při hraní počítačových her či jiných graficky náročných činnostech, což se projeví ve vašem pravidelném vyúčtování elektřiny, ale má také přímý vliv na technické požadavky vašeho PC. Se spotřebou totiž rostou úměrně také požadavky na výkon zdroje napájení vašeho počítače (PSU) a zapomenout nesmíme ani na zvýšené nároky na odvětrávání počítačové skříně.
Jak se měří spotřeba grafických karet?
VGA a odběrná místa
Měření spotřeby grafických karet není až tak jednoduchou záležitostí, jak by se na první pohled mohlo zdát. Problém spočívá v tom, že grafické karty nejsou napájeny jen z jednoho jediného místa, ale hnedle z několika najednou. Zatímco ty nejméně výkonné grafické karty si vystačí se základním napájením přes sběrnici PCI Express (PEG - PCI Express Graphics), která přes dvě nezávislé větve 3.3V a 12V může dodat grafické kartě maximálně 75W (respektive 66 W na větvi PEG 12V), výkonnější grafické karty potřebují energie mnohem více. Ty pak krom napájení přes PEG musejí využívat ještě další pomocné zdroje napájení, a to pomocí 1-3 napájecích konektorů PCIe 12V (6-pin / 8-pin / 12-pin), přes které by nemělo být dodáváno více jak 150 W při 12,5 A u 8-pin konektoru, respektive 75 W a 6,25 A u 6-pin konektoru. Znamená to tedy, že spotřebu grafické karty musíme měřit minimálně na dvou a maximálně pak na pěti odběrných místech najednou podle toho, kolika pomocnými napájecími konektory daná grafická karta disponuje. Jednotlivé větve napájení pak nesou označení PEG 3.3V, PEG 12V, PCIe 12V (konektor 1-3).
Měření špičkových odběrů (Peak)
Měření špičkové spotřeby a proudu na jednotlivých odběrných místech je prováděno pomocí měřících senzorů Voltage/Current Bricklet 2.0 společnosti TinkerForge s přesností 0,5%. Pokud není v článku uvedeno jinak, pak senzory jsou nastaveny na odečítání hodnot napětí/proud/spotřeba v intervalu 1,1ms (sampling) a za výslednou hodnotu je brán průměr ze 4 takto zaznamenaných vzorků (Low-pass filter). Zjednodušeně řečeno, vynesené hodnoty v grafech tedy představují průměrnou hodnotu napětí/proudu/spotřeby v časovém intervalu 4,4 ms.
Špičková spotřeba
Pro měření spotřeby grafických karet a jejich špičkových odběrů využívám nástroj MSI Kombustor, který grafické karty vytěžuje spojitou a téměř konstantní zátěží. Po jeho spuštění nechám grafickou kartu nejdříve zahřát na její běžnou pracovní teplotu, následně pak po dobu 60 sekund měřím spotřebu na všech napájecích větvích grafické karty nástrojem PowerTracker. Kromě spotřeby pak ještě zaznamenávám hodnoty proudu, který prochází přes napájecí větev PEG 12V a který by podle specifikací PCI-SIG neměl překročit hranici 5.5 A. Jak tedy grafická karta EVGA RTX 3090 FTW3 ULTRA Gaming dopadla? Pojďme se nejdříve podívat na rozložení příkonu mezi jednotlivé odběrné větve grafické karty.
| |
Místo odběru |
Označení |
Ø Odběr
(PL 100 %) |
Ø Odběr
(PL 119 %) |
| 1 |
PCI Express Slot |
PEG 3.3 V |
0,08 W |
0,08 W |
| 2 |
PCI Express Slot |
PEG 12 V |
63 W |
67 W |
| 3 |
PCIe konektor (8-pin) |
PCIe1 12 V |
111 W |
122 W |
| 4 |
PCIe konektor (8-pin) |
PCIe2 12 V |
154 W |
166 W |
| 5 |
PCIe konektor (8-pin) |
PCIe3 12 V |
141 W |
150 W |
| ∑ |
|
469 W |
505 W |
Jak můžete vidět, průměrná spotřeba na jednotlivých odběrných místech se v limitech specifikací PCI SIG docela drží. Po navýšení limitu spotřeby na 500 W (OC BIOS) však přes prostřední 8pinový konektor protéká o nějakých 16 W více, nežli by správně mělo (150 W) a lehce mimo specifikace je také odběr přes sběrnici PEG 12V, kudy protéká 67 W, namísto specifikovaných max 66 W. Pojďme se nyní pojďme podívat na špičkové odběry.
Power draw
Pokud se jedná o špičkový odběr grafické karty EVGA RTX 3090 FTW3 ULTRA Gaming, pak ten je opravdu vysoký a měli byste počítat s hodnotou kolem 510 W (při OC pak 550 W) a zohlednit to také při volbě zdroje napájení (PSU). Ten by pak měl mít dostatečný výkon nejen pro potřeby samotné grafické karty, ale také pro váš procesor, zbytek systému a zapomenout nesmíte ani na nějakou tu rezervu. Doporučený PSU o výkonu minimálně 750 W je dle mého mínění poněkud poddimenzován, a já bych vám rozhodně doporučil spíše zdroj o minimálním výkonu alespoň 850 W.
Co se týká připojení napájení grafické karty, pak bych vám doporučil každý 8-pin konektor pomocného napájení zapojit přes samostatný kabel PCIe. V krajním případě ještě můžete první a třetí 8pinový konektor připojit pomocí jediného kabelu (společný odběr je max ~272 W). Prostřední konektor však raději vždy připojte samostaným kabelem PCIe.
PEG current
Podíváme-li se na hodnoty proudu, který protéká přes „silové“ napájení sběrnice PEG 12V, pak je zde vše v pořádku a proud se drží pod hranicí 5,5 A. Po navýšení limitu spotřeby na 119% však přes PEG 12V protéká 5,8 A, tedy o nějakých 0,3 A více, nežli by správně mělo. Je to sice překročení drobné, ale hlásit se to musí.
Spotřeba v nečinnosti (Idle)
Měření spotřeby grafické karty EVGA RTX 3090 FTW3 ULTRA Gaming bylo prováděno nástrojem PowerTracker při stavu nečinnosti (Idle) na ploše Windows 10. Nejdříve jsem změřil spotřebu samotné grafické karty při zapojeném jediném monitoru s rozlišením 3840x2160/60Hz přes DisplayPort, následně jsem pak přes další DisplayPort zapojil druhý monitor s rozlišením 1920x1080/144Hz a opět zaznamenal příkon grafické karty. Výsledky byly následující:
| Měření |
Monitor 1 (DP) |
Monitor 2 (DP) |
VGA |
Systém |
| 1 |
3840x2160/60Hz |
- |
21 W |
87 W |
| 2 |
3840x2160/60Hz |
1920x1080/144Hz |
30 W |
96 W |
| Rozdíl |
|
9 W |
9 W |
Sumarizace spotřeby
| Spotřeba EVGA RTX 3090 FTW3 ULTRA Gaming |
| Nečinnost (Idle) |
VGA |
System |
|
| 1x monitor |
21 W |
87 W |
|
| 2x monitor |
30 W |
96 W |
|
| Přehrávání videí |
VGA |
System |
CPU |
| Přehravač Windows 10, 4K UHD, kodek AV1 |
38 W |
114 W |
27 W |
| Hry |
VGA |
System |
CPU |
| 3DMark Time Spy Stress Test |
463 W |
626 W |
75 W |
| Dying Light 2 (3840x2160p) |
456 W |
635 W |
87 W |
| God of War (3840x2160p) |
461 W |
649 W |
94 W |
| Cyberpunk 2077 (3840x2160p) |
471 W |
655 W |
91 W |
| Horizon Zero Dawn (3840x2160p) |
460 W |
658 W |
97 W |
| Red Dead Redemption 2 (3840x2160p) |
461 W |
654 W |
95 W |
| The Division 2 (3840x2160p) |
471 W |
655 W |
91 W |
| MSI Kombustor (Power Limit 100 %) |
AVG |
PEAK |
PCI SIG |
| VGA Power Total |
468 W |
509 W |
|
| PEG Power Total |
63 W |
68 W |
|
| PEG 12V Power |
63 W |
68 W |
|
| PEG 12V Current |
5,4 A |
5,8 A |
|
| Konektor PCIe 1 (12V) |
111 W |
122 W |
|
| Konektor PCIe 2 (12V) |
154 W |
169 W |
|
| Konektor PCIe 3 (12V) |
141 W |
154 W |
|
| MSI Kombustor (Power Limit 119 %) |
AVG |
PEAK |
PCI SIG |
| VGA Power Total |
505 W |
553 W |
|
| PEG Power Total |
67 W |
74 W |
|
| PEG 12V Power |
67 W |
74 W |
|
| PEG 12V Current |
5,8 A |
6,4 A |
|
| Konektor PCIe 1 (12V) |
122 W |
137 W |
|
| Konektor PCIe 2 (12V) |
166 W |
185 W |
|
| Konektor PCIe 3 (12V) |
150 W |
167 W |
|
* Naměřené hodnoty příkonu jsou mnohdy závislé na použitých ovladačích grafických karet (měřeno s GeForce 512.15).