Extreme-OC-BIOS

GeForce RTX 4090 verbraucht 780 W

450 W, 600 W, Effizienz, was ist noch sinnvoll – das sind viele Fragen wenn es um den Verbrauch der GeForce RTX 4090 geht. In unserem Launch-Artikel zur GeForce RTX 4090 Founders Edition haben wir im Rahmen der TDP-Skalierungstests aufgezeigt, dass mehr als 450 W für diese Karte eigentlich nicht sinnvoll sind. Die Karte hängt bei 400 bis 450 W ohnehin am Spannungs-Limit.

In einem der ersten Videos zum Overclocking der GeForce RTX 4090 zeigte der8auer bereits auf, dass eine Nutzung eines höheren Power-Limits nur dann sinnvoll ist, wenn man die Spannung erhöhen kann. Dazu wurde per Tool Zugriff auf den I2C-Bus genommen, um somit den Spannungscontroller direkt anzusprechen. Eine leichte Erhöhung der Spannung ließ die Leistungsaufnahme dann um 100 W und mehr steigen. Somit wurde aufgezeigt, dass NVIDIA das sinnvolle Limit, wenngleich dieses schon sehr hoch angesetzt ist, bereits ausgelotet hat und das ein Power-Limit von 450+ W durchaus sinnvoll sein kann, wenn man denn auch die dazu passende Kühlung aufbringen kann.

Für die damals schon verwendete ASUS ROG Strix GeForce RTX 4090 24GB OC Edition hat Roman nun ein Exteme-OC-BIOS erhalten. Dieses ermöglicht ein maximales Power-Limit von 1.000 W, schaltet aber auch sämtliche Schutzmechanismen ab, die auf der Temperatur basieren. Mit einem solchen BIOS ist es also durchaus möglich, die GPU zu zerstören, was im Normalfall, bzw. mit einem normalen BIOS nicht so ohne Weiteres möglich ist.

Mit dem Standard-BIOS kann die ASUS ROG Strix GeForce RTX 4090 24GB OC Edition das Power-Limit um 20 % auf 600 W angehoben werden. Nachdem das Exteme-OC-BIOS geflasht ist, kann das Power-Limit nicht mehr verändert werden, sollte dann aber schon bei maximal 1.000 W liegen. So lange sich noch der Kühler, bzw. ein ausreichend dimensionierte Kühler auf der GPU befindet, können noch keine Schäden passieren.

In der Folge hat Roman die Karte mit einem alten GPU-Wasserkühler versehen – einen Full-Cover-Wasserkühler für die Karte lag ihm noch nicht vor. Schritt für Schritt wurde dann das Spannungs-Offset angepasst. Da der Kühler nur die GPU und die Speicherchips abdeckt, sollten die Temperaturen der VRMs im Auge behalten werden.

Die Kühlung wird an dieser Stelle zum limitierenden Faktor. Die Leistungsaufnahme der Karte lag bei 760 W, die GPU-Temperaturen erreichten die Grenze von 70 °C, so dass die Erhöhung der Spannung nicht mehr dazu genutzt werden konnte, um den Takt zu erhöhen. Hier muss einfach eine effektivere Kühlung zum Einsatz kommen. Eigentlich war es geplant, diese Karte mit flüssigem Stickstoff zu kühlen, allerdings scheint das Modell einen Fehler zu haben, denn das PCI-Express-Interface verwendet nur noch acht anstatt sechzehn Lanes. Dies hat gerade im Extreme-Overclocking natürlich einige Auswirkungen auf die Leistung, da hier jeder Prozentpunkt zählt.

In einem nächsten Schritt sollen die Probleme mit der Karte nun untersucht werden, dann kann es an weitere Overclocking-Versuche gehen.

Update: Fast 900 W mit LN2

Roman hat nun weitere Benchmarks mit der modifizierten ASUS ROG Strix GeForce RTX 4090 sowie dem Extreme-OC-BIOS gemacht. Dieses Mal kam Flüssigstickstoff zum Einsatz. Etwa 3,3 GHz an GPU-Takt und 1,5 GHz an Speichertakt konnten erreicht werden, allerdings bleibt die Problematik mit der x8-Anbindung über den PCI-Express-Steckplatz bestehen. Bei 1,2 V und leicht darüber kam die Karte auf eine Leistungsaufnahme von etwa 900 W.