GeForce GTX Titan X po przetaktowaniu GPU do 1500 MHz – test najwydajniejszej karty graficznej z jednym układem graficznym

Spis treści

Pierwszy GeForce GTX Titan, zaprezentowany w lutym 2013 roku, był w swoim czasie najszybszą kartą graficzną na rynku. Aż 2688 aktywnych rdzeni CUDA w architekturze Kepler robiło wrażenie, ale standardowo taktowany Titan uległ fabrycznie podkręconym GTX-om 780 (2304 CUDA), zbudowanym w tej samej architekturze, które do sklepów trafiły już 3 miesiące po Titanie, w maju.

Niedawno byliśmy świadkami praktycznie tej samej sytuacji w przypadku modelu GeForce GTX Titan X. Rdzeń GM200, który jest sercem czołowego modelu Nvidii, ma aktywne 3072 rdzenie CUDA, co sprawia, że na papierze Titan X jest najszybszą kartą graficzną na rynku. Fakty są jednak takie, że nie można kupić niereferencyjnego modelu tej karty, natomiast powszechnie dostępne są niereferencyjne konstrukcje z serii GeForce GTX 980 Ti, które co prawda mają „tylko” 2816 rdzeni CUDA, za to są znacznie szybciej taktowane. Co jednak, jeśli ktoś chce mieć najszybsze GPU na rynku i jest zapaleńcem, który nie boi się wyzwań?

GeForce GTX Titan X na sterydach

Cała tajemnica tkwi w nieoficjalnych możliwościach podkręcania modeli z serii Titan. Zarówno pierwszy GTX Titan, jak i najnowszy GTX Titan X dostępne są wyłącznie w wersjach referencyjnych, a ich BIOS-y zostały skrojone pod układ chłodzenia z turbiną Nvidii. Jednak już po kilku dniach pojawiły się BIOS-y do Titana X odblokowujące limity mocy oraz funkcję kontroli napięcia. Nvidia jako bazowy limit mocy w omawianym modelu przyjęła 250 W, którą to wartość można zwiększyć w programach do podkręcania do 275 W, i jest to raczej niewiele. Tak ustawiony limit nie pozwoli karcie utrzymać szybkiego taktowania układu w każdej grze. Udało nam się podkręcić swojego iksa z użyciem standardowego BIOS-u tak, że taktowanie rdzenia w grach wynosiło 1374–1389 MHz. Problem w tym, że przy standardowym limicie w BIOS-ie trudno utrzymać takie taktowanie w benchmarkach typu 3D Mark czy niektórych grach (np. w Wiedźminie 3 działającym z włączoną techniką HairWorks): karta po dobiciu do limitu mocy zaczyna spowalniać układ graficzny tak, aby utrzymać się poniżej tej wartości, przy czym limit ten uwzględnia także zapotrzebowanie układu chłodzenia.

MaxwellBiosTweaker twoim przyjacielem

Receptą na sukces okazały się modyfikacje BIOS-u proponowane przez użytkowników na jednym z zagranicznych forów zrzeszających sprzętowych zapaleńców. Podstawą modyfikacji stał się BIOS z kart graficznych EVGA HydroCopper, wyregulowany w programie MaxwellBiosTweaker. Za pomocą tego narzędzia otrzymujemy limit mocy dla Titana X na poziomie 400 W, lub nawet 475 W, a więc parametr ten można poprawić względem standardowego BIOS-u o ponad 70%.

Pamiętajcie jednak, że tego typu modyfikacje są zabronione w umowie gwarancyjnej i mogą być powodem odrzucenia sprzętu przez serwis w razie awarii.

Te same zasady dotyczą napięcia. Jeśli BIOS jest standardowy, programy do podkręcania pozwolą zwiększyć napięcie do 1,218 V. Nie jest to mało, ale spójrzmy prawdzie w oczy: chcemy wycisnąć z modelu GeForce GTX Titan X jak najwięcej klatek na sekundę, a do tego przyda się również wyższe napięcie zasilania. W ramach modyfikowania BIOS-u są dostępne takie oto wartości:

• 1,237 V – opcja dla tych, którzy mają Titana X w wersji referencyjnej i chcą tylko nieznacznie zwiększyć jego możliwości;
• 1,256 V – maksymalne bezpieczne napięcie w razie użycia wysokiej klasy układu chłodzenia powietrznego;
• 1,281 V – BIOS, który zapewnia takie napięcie, jest przeznaczony dla posiadaczy wydajnych zestawów chłodzenia cieczą.

Z nieskrywaną ciekawością zmodyfikowaliśmy BIOS swojego egzemplarza karty GeForce GTX Titan X i rozpoczęliśmy podkręcanie, aby szybko zdać sobie sprawę z tego, że wszystko, co robimy, nie ma większego sensu. Możliwości podkręcania Titana X z użyciem referencyjnego układu chłodzenia skończyły się wkrótce po przekroczeniu 1400 MHz przy napięciu 1,256 V. Temperatura rdzenia dochodziła już do 90 stopni Celsjusza i co jakiś czas turbina rozkręcała się do maksymalnej prędkości, żeby go schłodzić. Przy tym wszystkim problemem stała się również temperatura sekcji zasilania. Ten parametr nie jest wyświetlany w programach diagnostycznych, ale Titan X wie, w którym momencie spowolnić taktowanie, aby układ nie rozgrzał się nadmiernie. Szybko się okazało, że do efektywnego podkręcenia Titana X potrzebny jest układ chłodzenia lepszy od referencyjnego, co wiązało się z modyfikacją karty na własną rękę, bo przecież wersje niereferencyjne nie dostępne. Bez większego problemu znaleźliśmy jednak niereferencyjny układ chłodzenia powietrzem i zaprojektowany specjalnie dla iksa blok chłodzenia wodnego.

Założenia testu

Spróbowaliśmy maksymalnie podkręcić model GeForce GTX Titan X z użyciem niereferencyjnego układu chłodzenia opartego na powietrzu (EVGA ACX 2.0) oraz bloku wodnego (EKWB FullCover dla kart 980 Ti / Titan X), podłączonego do samodzielnie zbudowanego zestawu chłodzenia cieczą, z dwoma chłodnicami w rozmiarze 360 mm. W obu przypadkach postanowiliśmy ustalić najszybsze stabilne taktowanie i przetestować w ten sposób kartę, by następnie porównać jej wydajność z osiągami innych produktów.

Taki zabieg pozwolił z jednej strony ocenić, jaką wydajność pozwala w praktyce osiągnąć pojedyncza karta graficzna (z jednym GPU) wykonana w procesie technologicznym 28 nm, a z drugiej pokazać, na co może liczyć zapaleniec, który zechce osiągnąć najwyższą możliwą liczbę klatek na sekundę w grach i nie będzie się liczył z kosztami modyfikacji, jak również... energii.