Spotřeba Gainward RTX 4070 GHOST 12G
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. Nové 16pinové konektory 12VHPWR (PCIE Gen5) pak mohou přenášet až 600 W při 55 A. 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.
| |
Místo odběru |
Označení |
Ø Odběr
(PL 100 %) |
| 1 |
PCI Express Slot |
PEG 3.3 V |
0,5 W |
| 2 |
PCI Express Slot |
PEG 12 V |
55 W |
| 3 |
PCIe konektor (8-pin) |
PCIe1 12 V |
153 W |
| ∑ |
|
209 W |
Jak můžete vidět, průměrná spotřeba na jednotlivých odběrných místech se v limitech specifikací PCI SIG poměrně drží. Přes "silovou" větev PEG 12V protéká méně než 66 W. Přes 8pinový konektor pomocného napájení pak sice protéká 153 W, tedy o 3 W více, nežli by správně mělo (150 W), to však myslím můžeme s klidem pustist za hlavu. Pojďme se nyní podívat podrobně na špičkové odběry grafické karty a proud protékající přes sběrnici PEG 12 V.
Kombustor:
Špičková spotřeba
Pokud se jedná o špičkový odběr grafické karty Gainward RTX 4070 GHOST 12G, pak byste měli počítat s hodnotou kolem 230 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 tedy více jak dostatečný. Spíš bych řekl, že se na stránkách společnosti GAINWARD jedná o tiskovou chybu, protože s takovým příkonem grafické karty byste si měli vystačit s PSU o výkonu 550 W!
Kombustor:
Proud PEG 12 V
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.
| REKAPITULACE PLNĚNÍ PCI-SIG |
| MSI Kombustor (Power Limit 100 %) |
AVG |
PEAK |
Vyhovuje |
| VGA Power Total |
209 W |
230 W |
|
| PEG Power Total |
56 W |
60 W |
|
| PEG 12V Power |
55 W |
59 W |
|
| PEG 12V Current |
4,6 A |
5,0 A |
|
| Konektor PCIe 16-pin (12V) |
153 W |
171 W |
|
Připojení grafické karty
Co se týká připojení napájení grafické karty, pak je to tentokrát velmi jednoduché, protože jediný 8pinový konektor jinak, než přes jeden napájecí kabel PCIe, připojit nemůžete.
Spotřeba v nečinnosti (Idle)
Měření spotřeby grafické karty Gainward RTX 4070 GHOST 12G 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 |
PC |
| 1 |
3840x2160/60Hz |
- |
16 W |
82 W |
| 2 |
3840x2160/60Hz |
1920x1080/144Hz |
22 W |
87 W |
Spotřeba při přehrávání AV1
Pro účely měření spotřeby při přehrávání videí využívám video ve formátu AV1 (AOMedia Video 1). Jedná se v současnosti o nejpokročilejší otevřený formát kódování videa, který se v blízké budoucnosti jistě stane převažujícím standardem nejen pro kódování všech videí, ale také pro streaming. Měření spotřeby grafické karty, procesoru i celého PC probíhá při přehrávání videa v rozlišení 4K UHD (3840x2160) v nativním přehrávači Windows po dobu 20 sekund.
| Přehrávání videí |
VGA |
PC |
CPU |
| Přehravač Windows 10, 4K UHD, kodek AV1 |
21 W |
98 W |
26 W |
Spotřeba při hraní her
Měření spotřeby grafických karet je prováděno ve vybraných počítačových hrách z testovací metodiky GPUreport. Společně s měřením spotřeby grafické karty je měřena také spotřeba procesoru i celého počítače (bez monitoru).
| Spotřeba ve hrách (2560x1440p) |
VGA |
PC |
CPU |
| God Of War |
203 W |
364 W |
90 W |
| Cyberpunk 2077 |
202 W |
383 W |
107 W |
| Horizon Zero Dawn |
194 W |
378 W |
111 W |
| Red Dead Redemption 2 |
194 W |
373 W |
107 W |
| The Division 2 |
203 W |
377 W |
102 W |
Na ovladačích záleží
Naměřené hodnoty příkonu grafických karet jsou často závislé také na použitých ovladačích grafických karet a mohou se tak v čase lišit. Všechna měření spotřeby grafické karty Gainward RTX 4070 GHOST 12G byla prováděna s ovladači GeForce 531.42.