Grafikkarten

GeForce RTX 2080 FE mit Power-Mod skaliert kaum über die Spannung

Einige Tage nach den initialen Tests der ersten beiden GeForce-RTX-Karten beginnt die Detailarbeit und in diesem Fall hat sich der8auer dem Thema Overclocking gewidmet. Irgendwo zwischen 2.000 und 2.100 MHz GPU-Takt ist derzeit Schluss bei den Karten, zumindest unter Verwendung der Kühlung der Founders Editions.

Roman hat sich nun zu Beginn mit einer GeForce RTX 2080 beschäftigt und bestätigt die bisherigen Ergebnisse weitestgehend. Bei angehobenem Power-Limit und zugleich hochgeregelten Lüftern arbeitet die Karte bei 2.070 MHz GPU- und 2.000 MHz Speichertakt. Das Leistungsplus beträgt dann etwa +12 %, die Leistungsaufnahme steigt allerdings bereits um mehr als +20 %. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Leistung der Karte im Overclocking sehr gut mit dem gesteigerten Speichertakt skaliert. Man sollte sich also nicht nur auf die GPU konzentrieren, sondern auch den GDDR6-Speicher mit einbeziehen.

In einem weiteren Schritt wurde ein Power Mod durchgeführt. Dazu werden die drei Shunt-Widerstände der Karte überbrückt. Über diese bestimmt NVIDIA den Strom, der über die zusätzlichen Stromanschlüsse der Karte fließt. Verändert man die Widerstandswerte der Shunts, kann dieser Mechanismus in gewisser Weise ausgetrickst werden und lässt höhere Ströme zu. Zu niedrige Widerstandswerte an den Shunts erkennt der Controller allerdings und bringt die Karte in einen Safe-Mode, in dem sie dann nur noch mit den minimalen Taktraten arbeitet. Wird nur einer der Shunt-Widerstände überbrückt, scheint die Methode aber zu funktionieren. Die Leistung konnte damit auf +12,5 % gesteigert werden, allerdings stieg die Leistungsaufnahme auf fast +35 %. Die GPU-Spannung (VDDC) verbliebt aber stabil auf etwas mehr als 1 V, dies allerdings konstant.

Die Frage war nun, wie stark die GPU über eine Reduzierung der GPU-Temperatur skaliert. Auch die Pascal-Generation verhielt sich so, denn auch hier brachte eine Erhöhung der Spannung ab einem gewissen Bereich wenig, das Absenken der Temperatur hatte aber einen positiven Effekt auf den maximal möglichen Takt.

Um die Spannung manuell weiter erhöhen zu können, muss die Steuerung der Spannung über eine externe Schaltung erfolgen. Dazu wurde das Elmor eVc verwendet, welches über die I2C-Schnittstelle mit zahlreichen Komponenten sprechen kann. Das Elmor eVc wird an zwei Punkten auf dem PCB (SDA und SCL) angelötet und setzt einen Offset der Spannung für die GPU und den Speicher. Das BIOS der Grafikkarte sperrt einen Zugriff auf den Spannungscontroller eigentlich. Um dies zu verhindern, werden die Kontakte SDA und SCL während des Boot-Vorgangs kurzgeschlossen und damit wird verhindert, dass das BIOS den Spannungscontroller sperren kann.

Nun sollte auch die Kühlung etwas verbessert werden und dazu kam Trockeneis zum Einsatz. In einem ersten Tests mit wenig Trockeneis wurde die GPU-Temperatur auf etwa +20 °C abgesenkt, es zeigte sich aber recht schnell, dass trotz einer Erhöhung der Spannung der Takt nur minimal auf 2.100 MHz angehoben werden konnte. Die Leistungsaufnahme wurde aber wieder deutlich reduziert.

Nun wurde die Temperatur weiter abgesenkt, so dass die GPU bei -60 °C arbeiten konnte. Damit war es dann auch möglich die GPU auf 2.340 MHz zu übertakten – der Speicher verblieb bei 2.000 MHz. Eine Erhöhung der Spannung hatten einen geringen Effekt. Bei 1,05 V waren 2.300 MHz möglich, bei 1,15 V gerade einmal 2.340 MHz. Die Turing-Chips verhalten sich also sehr ähnlich wie die Pascal-Chips von NVIDIA und skalieren ab einem gewissen Bereich ausschließlich über ein Absenken der Temperatur.

Bei 2.340 MHz lag die Leistung um fast +21 % höher als in den Standardeinstellungen, die Leistungsaufnahme stieg allerdings um fast 50 %. Unter extremen Bedingungen ist also ein deutliches Plus möglich, für den Alltagsbetrieb sind aber 2.100 MHz wohl eine magische Grenze.

Die Ergebnisse dürften sich analog auf die GeForce RTX 2080 Ti übertragen lassen. Die Frage ist nun, was bringen besondere OC-Modelle einiger Hersteller. So wird es offenbar eine GALAX GeForce RTX 2080Ti HOF OC Lab WC Edition geben, die drei 8-Pin-Anschlüsse verwendet und ein zusätzliches OC-Potenzial bieten soll.