【實測模擬】Max-Q的說法是真實的嗎?以實測數據模擬來分析MAX-Q的設計

在將昨天的文章發出去後,我思考很久,MAX-Q 1080的性能與功耗表現真的很讓人意外,這不禁讓人疑問,MAX-Q的說法,真是存在的嗎?

今天我特別邀請了兩位準系統吧吧友,幫助我來完成2組實驗,用來判斷MAX-Q相關的說法,感謝這兩位吧友,@By1213131 和 @MhaJuang

首先咱們看看MAX-Q顯卡的由來,注意這個不是上次說的概念,而是如何設計的

首先,NV舉出了這張圖,顯卡的功耗上升時,顯卡的性能會逐漸提升,但到了後期逐漸放緩。正如圖中所說的

更多功耗帶來的,只是微小的性能提升。

這個其實想想也是,頻率更高時,所需要的核心電壓也會升高,而功耗跟電壓的二次方成正比。當超過一定範圍後,頻率的上升所需要的電壓會急劇增高,那麼發熱也是爆髮式提升,反過來發熱線性提升的話,那麼頻率提升的就會越來越少,也就是性能提升變緩。

如果對性能的提升求個導,也就是變化率,那麼前面的曲線就會變成如下:n

某一個點會很高,也就是變化率最高的點,之前的功耗提升很有效,而之後的功耗提升就會變緩甚至微弱。

NV的PPT似乎想要說明這個最高點就是能耗比的拐點,這個點對應的就是MAX-Q顯卡的設計方案。

真的是這樣嗎?

咱們來做做實驗,將M1080的TDP設置為30-200W,每10W為一個區間,實際功耗以hwinfo里顯示的為準,用fumark烤機來校準。M1070顯卡類似,範圍是30-170W,然後測試3Dmark中Fire Strike Extreme場景的跑分,記錄。

說到這裡,測試所用的M1080和M1070都是經過修改破解的,將原有的VBIOS用winhex以及工具來解鎖功耗,並將TDP控制閥解鎖,使用nvidiaInspector來調節。

修改過程請參考准系統吧的教程,刷寫VBIOS很複雜,需要編程器並且拆機,不建議一般玩家操作。

將數據匯總,做成圖表,方便查看與對比

圖中的圖形分就是跑分,變化幅度是這個跑分相比於上一檔跑分的提升百分比,而能耗比就是跑分除以功耗值,這就是能耗比的定義(不過為了能在一張表內展示,我將能耗比乘以了1%,不影響判斷)

這兩張表裡包含的信息太多了,這也是本篇文章的精華所在。如果你是發燒友,看得懂這張圖,想必就知道我接下來要說什麼了。

直接進入總結,分條:

1.兩張圖的圖形分變化都符合NV宣傳圖,前期功耗低的時候提升快,後期放緩。

2.求導後,2張圖都有一個極高點,M1080是60W,M1070是50W。這個結果似乎太靠前了,而且這檔功耗之前的那組數據似乎很低,不太正常。不過我讓他們多測了好幾次,每次都是這個結果,顯然沒有出錯。

可能GP104核心的發熱實在太高了,到了50W以下的時候,TDP控制閥已經有些不可控了,所以出現了某些意外,導致了這個結果。

但不管怎樣,這個曲線是大致符合NV官方說法的,可惜MAX-Q並沒有選擇這個拐點,MAX-Q 1080是110W,而MAX-Q 1070據說是75W,考慮到當時1080都說90W,實際可能還會更高。

為什麼不選拐點呢?

學過高中數學的都知道,拐點意味著什麼,這裡是變化最快的點,實際上在最快的點後面選擇,才是讓總量更高的地方,這裡漲的最快不代表它就是最多,最多的是最右面那個點。

看來宣傳歸宣傳,實際還是得靠譜點,儘可能多「積累」點性能的那個功耗點,才是MAX-Q的選擇。

3.那問題又來了,怎麼樣才算是「積累」的夠多,又不能使功耗浪費過多呢?

我怎麼可能知道NV怎麼判定的!我推測他們也是拉了一條線,提升幅度低於10%之後的就不要了(畢竟之後的就感覺很費電了),然後找此時最右側的點。

那麼MAX-Q 1080對應的剛好就是90W,而MAX-Q 1070對應的是70W到80W的中間點。

我¥%*……%¥&%……¥……%,這都能猜中???合著工程師也是這麼簡單的就搞定了MAX-Q的功耗設置,我真是高估了……

NV可能認為。10%的提升雖然不是最快的那個點,但這個提升是有意義的,這個功耗用的「值」,保持足夠多的積累,才能讓總的性能夠高。

4.那麼問題還是來了,為何MAX-Q宣傳時是90W,實際卻用了100-110W?

仔細瞅瞅M1080在90W時的性能,圖形分7922。咱們看看其他顯卡都什麼跑分。

這個跑分介於GTX1060和M1070性能的之間,這意味著

一個MAX-Q 1080,連M1070都干不過!!!

oh no,這個結果我覺得消費者知道的話,一定是非常難接受的。n

型號更高,性能卻不如,坑爹吶???

估計NV自己也看不下去,那就繼續妥協吧,找一個性能表現剛好乾過1070的點吧。

於是咱們就可以搜索了,M1070的跑分是8326,這裡面高於這個數值的功耗為100W。

又被我猜中了???

大哥,我不是設計人員,我只是一個普通的玩家,別這樣好不,我真的沒工程師聰明……

反正從我的實驗結果來看,MAX-Q的由來似乎確實是這樣的,很合乎情理……

5.最後,真正的能耗比最佳,在哪裡?

圖中的能耗比曲線,找最大值,就是我們想要的結果。M1080對應80W,M1070對應60W,剛好都比MAX-Q的設定提前了一檔。不過MAX-Q對應功耗點的能耗比同樣很高,只是相比左面的低了0.01而已,可以認為一致,然後剛才也說了,越往右才能有更好的性能,那肯定選右面的。

一路驗證下來,MAX-Q的說法確實是存在的,只是和PPT宣傳出現了一些「偏差」,這算不算欺騙消費者呢?

而且其中的很多考慮點也太容易被猜中了,這工程師感覺真好當……

總之,NV的想法還是挺好的,MAX-Q是經過了一系列「設計」得到的結果,這次的試驗也證明了這一點,只不過不再是曾經那玄乎的PPT宣傳,而是用我們自己的實驗數據,佐證了它。

(但MAX-Q真的那麼好嗎?同樣的價格,真的合理嗎?之後評測室還會圍繞它寫一篇文章,讓我們徹底的揭開某些不為人知的內幕)


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