最高提升一倍 实验5相供电超频9800GT

    [泡泡网显卡频道4月17日] 在上次的文章中，笔者分析了显存对显卡性能提升的影响，今天，我们继续来分析影响显卡超频性能关键的其它因素。这次轮到什么呢？可能有的人会说应该是电压——电压对显卡超频影响关键，也有人会说极至的散热才能超到极限，有的人会说关键在于稳定。没错，这些对显卡极限超频来说都是很关键的。但还有一个更基础的因素，那就是供电相数。

    学过物理电学的朋友可能都知道，功率=电压×电流。其实这不仅仅意味着它们之间的数字关系，而且还表明了功率跟电压、电流都有关系。套用到实际情况中，要想保证CPU正常工作，那就要提供适合的电压，和适合的电流。如果象上面一些朋友那样，只强调电压，而忽略电流，那就可能导致供电不足，导致CPU不能正常工作。电压，也必须在足够的电流这一基础上。

    那决定电流的关键是什么呢？熟悉板卡的朋友，可能都知道，每相供电都有电流上限。这个数字一般为30A以下。如果你的CPU需要的电流超过了30A，而没有达到60A，那只要有两相就可以满足CPU供电要求。如果CPU电流超过了90A，而你只设计了三相，那就可能会导致供电电路损坏，自然也谈不上超频了。

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    显卡也是如此！今天我们以9800GT+中将为例子来说明下。

    就像我们上面分析的那样，显卡供电也需要讲究电流，也需要重视供电相数。那么究竟几相供电才是必要的呢？考虑到不同的显卡电压、功率差别比较大，它们所需要的电流也不一样，所以我们要分别对待。我们先用9800GT+中将为例子，来分析9800GT中将需要的电流。

    但在这之前，我们首先需要了解9800GT功率取决于哪几部分？

    一般来说，显卡的功耗主要取决于两部分，那就是核心和显存。但这两部分因为电压不同的原因，它们通常并不是采用同一供电电路，这也就是我们常能看到的分离供电设计。这也就是说，我们在考虑9800GT需要电流的时候，应该分别考虑9800GT核心和8颗显存分别需要多少电流。

    显存需要多大电流呢？我们从厂商了解到的数据，象0.8ns DDR3这样的显存，功耗通常在2.5瓦左右，电压通常在2V左右。这也就是说，象9800GT这样搭配8颗显存的显卡，显存供电部分最少需要提供10A的电流。从这些数据，我们可以分析出，象9800GT这样显存只需要大概10A电流，其实一项供电（<30A）就可以满足显存要求。

    接下来要看，功耗大户——核心。9800GT核心究竟需要几相供电，需要多大电流呢？

    一般来说，我们很容易查找到整个显卡的功耗，但却很难查到核心的功耗——即使是NVIDIA，一般也只会公布整卡的功耗，而不是核心，显然它认为核心功耗对普通消费者来说并没有意义。那么我们如何来计算显卡核心的功耗呢？很简单，整卡功耗减去显存功耗就可以得到核心功耗。以官方得到的9800GT+中将整卡135瓦数据来看，9800GT核心功耗约为115瓦。

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    接下来我们计算9800GT需要的电流。同样，我们根据功率=电压×电流这个公式可算出，核心电压约1.15V的9800GT所需要的电流为100A。到这里，我们已经可以看的很清楚，3相供电不足以提供核心需要100A电流，能提供120A电流的4相供电才合理。

    分析到这里，笔者需要跟大家强调一下，上面只是理想情况下的粗略分析，实际中，产品的供电要复杂的多；上面分析是指峰值情况，在不同情况下，显卡功耗不同，甚至某些显卡待机功耗只有峰值功耗的1/10；不同元件组成供电电路能提供的最大电流并不一定是30A，数字供电甚至可以达到40A，用料差的模拟供电，甚至不能达到30A。那实际情况究竟如何呢？实际电流究竟有多大？在超频的时候电流会不会更大？超频的时候需要几项供电？更多的供电对超频究竟有没有帮助？让我们带着疑问进入实际测试。

    首先让我们来看，9800GT运行《大航海》时候需要的电流。

    通过示波器或者万用表检测，我们可以看到，这时候显卡外接12V供电电流为6.76A。看到这里，大家可能会觉得很奇怪，我们不是要实际测试9800GT核心需要电流么？为什么要测试12V供电电流呢？

    实际情况是这样的。我们暂时无法通过常用的设备直接测得9800GT核心工作时候需要的电流。但通过示波器或者万用表，我们可以很容易测到为9800GT核心供电的12V供电电路电流——6.76A。这样，我们可以通过公式P=UI计算出外接供电为9800GT核心提供的功率——6.76A×12V=81.12W。那么这时候9800GT核心需要的电流是多少呢？由于显卡核心电压（通过NiBiTor读取显卡BIOS获得核心电压）为1.15V，我们可以计算出核心电流=P/U=81.12W/1.15V=70A.。

    到这里，我们已经很清晰的知道9800GT在运行《大航海》时候核心需要的电流70A。根据每相不超过30A的规定，这时候只要三相供电就可以满足显卡核心需求。另外，由于显存需要电流很小，一相完全满足要求，所以这里我们就不再单独测试了。

    接下来我们看看在显卡负荷更大，也就是说在运行那些要求比较高的游戏时候需要的电流。这里我们选择同时运行《大航海》、《怪物猎人》以及ATI TOOL SHOW 3D模式。

    根据示波器检测到的数据，9800GT这时外接12V供电电流为8A。同样，我们根据公式可以算出，这时候9800GT核心电流约为83A。显然，在这种情况下，可以提供90A电流的三相供电足矣。

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    接下来我们看核心超频时，是不是需要更大电流。

    我们把核心频率提升到了700MHz，这时候Shader频率提升到了1750MHz。

    根据示波器显示数据，在超频状态下，12V供电电流由原来的8A提升到了9.56A。这也就是说，在这种情况下，9800GT核心电流达到了100A左右。显然，在这种情况下，3相供电已不足以满足核心供电需求，必须4相供电才足够。

    接下来我们把9800GT超到780MHz，Shader频率同步提升到1950MHz。

    这时候，9800GT显卡12V供电电流再度提升，达到了10.6A，这也意味着对供电电路提出了更高的要求。

    从上面的三组测试数据，我们可以看到，随着显卡频率的提升，显卡核心需要的电流也变大，3相供电已经不能满足9800GT显卡超频时需求，必须提供更大电流的4相供电才能保证核心稳定。到这里，我们已经可以很清晰到认识到5相（4相核心1相显存）供电对9800GT超频的重要作用。

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    接下来，让我们看看9800GT超频后性能变化。

    我们通过把9800GT降频来模拟默认频率为600/1500/1800MHz的9800GT公版。从成绩截图可看出，在3DMARK VANTAGE Performance测试中，总分为P6241，GPU SCORE分数为4867。

    超频核心/Shader/显存到780/1950/2600MHz，3DMARK VANTAGE Performance测试总分达到了P8719，比9800GT公版提升了40%左右；GPU SCORE分数达到了6872，相比公版提升了41%左右。40%以上的性能提升幅度可以说非常大，我们几乎很难看到超频表现这样出色的显卡。

    在实际游戏测试中，我们依然选择了对显卡性能要求比较高，对超频更有意义的游戏大作《CRYSIS WARHEAD》来测试。在1680×1050分辨率下、Gamer模式（类似HIGH模式），公版频率9800GT平均成绩为25帧左右。需要提醒大家注意的是，在这种设定下，显卡最低帧数仅仅9帧左右。

    超频核心/Shader/显存到780/1950/2600MHz，相同的设置下，9800GT平均成绩达到了35帧左右，提升幅度40%左右；最低帧数提升到了18帧左右，相比公版提升了一倍！！当然，如果没有足够的电流，没有5相供电，显卡估计很难提升到这种水准。

    结论：
1．超频除了需要更高电压以外，也需要更大电流，9800GT核心超频需要电流甚至超过了100A。
2．三相供电一般只能稳定提供90A电流，不适合9800GT超频；四相供电可稳定提供120A，适合9800GT超频。
3．四相供电可保证9800GT显卡稳定超频，性能最高提升一倍！■

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