Las tecnologías de tarjetas gráficas han progresado a pasos agigantados en las últimas generaciones y cada generación ha aportado una mejora sustancial no solo en el rendimiento general de las tarjetas, sino también en las características que ofrecen. No es de extrañar que sea vital para Nvidia y AMD seguir innovando y progresando en los conjuntos de características de sus tarjetas y las tecnologías intrínsecas en ellas, junto con las mejoras generacionales en el rendimiento con cada línea posterior de tarjetas gráficas.
La Nvidia GeForce RTX 3080 es una de las tarjetas gráficas más rápidas para admitir Ray Tracing - Imagen: Nvidia
El aumento de la velocidad del reloj se ha convertido en una característica principal en la industria del hardware de PC en estos días, tanto con las tarjetas gráficas como con las CPU que ofrecen esta tecnología. La variación de las velocidades de reloj del componente debido a cambios en las condiciones de la PC puede conducir a un rendimiento muy mejorado, así como a la eficiencia de esa parte, lo que finalmente proporciona una experiencia de usuario mucho mejor. Sin embargo, debido a la rápida progresión en este campo, el comportamiento de impulso estándar de las tarjetas gráficas se ha mejorado y refinado aún más con tecnologías como GPU Boost 4.0 que llegarán a la vanguardia en 2020. Estas nuevas tecnologías se han desarrollado para maximizar el rendimiento de la tarjeta gráfica. cuando es necesario manteniendo al mismo tiempo la máxima eficiencia con cargas más ligeras.
Impulso de GPU
Entonces, ¿qué es exactamente GPU Boost? Bueno, en pocas palabras, GPU Boost es el método de Nvidia para aumentar dinámicamente las velocidades de reloj de las tarjetas gráficas hasta que las tarjetas alcanzan un límite predeterminado de potencia o temperatura. El algoritmo GPU Boost es un algoritmo altamente especializado y consciente condicionalmente que realiza cambios en una fracción de segundo en una gran cantidad de parámetros para mantener la tarjeta gráfica en su máxima frecuencia de impulso posible. Esta tecnología permite que la tarjeta aumente mucho más que el 'Reloj de impulso' anunciado que puede aparecer en la caja o en la página del producto.
GPU Boost permite que la tarjeta maximice su rendimiento utilizando los recursos disponibles - Imagen: Nvidia
Antes de sumergirnos en el mecanismo detrás de esta tecnología, es necesario explicar y diferenciar algunas terminologías importantes.
Terminologias
Al comprar una tarjeta gráfica, el consumidor medio puede encontrarse con una gran cantidad de números y terminologías confusas que tienen poco sentido o, lo que es peor, terminan contradiciéndose y confundiendo aún más al comprador. Por lo tanto, es necesario echar un vistazo breve a lo que significan las diferentes terminologías relacionadas con la velocidad del reloj cuando mira la página de un producto.
- Reloj base: El reloj base de una tarjeta gráfica (también conocido como 'reloj del núcleo') es la velocidad mínima a la que se anuncia que se ejecuta la GPU. En condiciones normales, la GPU de la tarjeta no caerá por debajo de esta velocidad de reloj a menos que las condiciones se alteren significativamente. Este número es más significativo en las tarjetas más antiguas, pero se está volviendo cada vez menos relevante a medida que las tecnologías de impulso ocupan un lugar central.
- Impulsar el reloj: El Boost Clock anunciado de la tarjeta es la velocidad de reloj máxima que la tarjeta gráfica puede alcanzar en condiciones normales antes de que se active GPU Boost. Este número de velocidad de reloj es generalmente bastante más alto que el reloj base y la tarjeta utiliza la mayor parte de su presupuesto de energía para alcanzar este número. A menos que la tarjeta esté restringida térmicamente, alcanzará este reloj de impulso anunciado. Este es también el parámetro que se modifica en las tarjetas 'Factory Overclocked' de los socios AIB.
- 'Reloj del juego': Con el lanzamiento de la nueva arquitectura RDNA de AMD en el E3 2019, AMD también anunció un nuevo concepto conocido como Game Clock. Esta marca es exclusiva de las tarjetas gráficas AMD en el momento de escribir este artículo y en realidad le da un nombre a las velocidades de reloj arbitrarias que se verían mientras se juega. Básicamente, Game Clock es la velocidad de reloj que se supone que la tarjeta gráfica debe alcanzar y mantener mientras se juega, que generalmente se encuentra en algún lugar entre el Reloj base y el Reloj de impulso para las tarjetas gráficas AMD. El overclocking de la tarjeta tiene un efecto directo en esta velocidad de reloj en particular.
La base anunciada y los relojes de impulso de la GeForce RTX 3070 - Imagen: TechPowerUp
Mecanismo de GPU Boost
GPU Boost es una tecnología interesante que es bastante beneficiosa para los jugadores y realmente no tiene una desventaja significativa, por así decirlo. GPU Boost aumenta la velocidad de reloj efectiva de la tarjeta gráfica incluso más allá de la frecuencia de impulso anunciada, siempre que ciertas condiciones sean favorables. Lo que hace GPU Boost es esencialmente overclocking, donde empuja la velocidad de reloj de la GPU más allá del 'Boost Clock' anunciado. Esto permite que la tarjeta gráfica exprima más rendimiento automáticamente y el usuario no tiene que modificar nada en absoluto. El algoritmo es esencialmente 'inteligente' debido al hecho de que puede realizar cambios en una fracción de segundo a varios parámetros a la vez para mantener la velocidad sostenida del reloj lo más alta posible sin el riesgo de fallas o artefactos, etc. Con GPU Boost, el Las tarjetas gráficas funcionan con velocidades de reloj más altas que las anunciadas desde el primer momento, lo que le da al usuario esencialmente una tarjeta overclockeada sin la necesidad de ningún ajuste manual.
GPU Boost es principalmente una marca específica de Nvidia y AMD tiene algo similar que funciona de manera diferente. En esta pieza de contenido, nos centraremos principalmente en la implementación de GPU Boost de Nvidia. Con su línea de tarjetas gráficas Turing , Nvidia introdujo la cuarta iteración de GPU Boost llamada GPU Boost 4.0 que permitió a los usuarios ajustar manualmente los algoritmos que usa GPU Boost si lo consideraran adecuado. Esto no fue posible con GPU Boost 3.0 ya que estos algoritmos estaban bloqueados dentro de los controladores. GPU Boost 4.0, por otro lado, permite a los usuarios ajustar manualmente varias curvas para aumentar el rendimiento, lo que será una buena noticia para los overclockers y entusiastas.
GPU Boost 4.0 también ha agregado varios otros ajustes finos, como el dominio de temperatura, donde se han agregado nuevos puntos de inflexión. A diferencia de GPU Boost 3.0, donde hubo una caída abrupta y repentina desde el reloj de impulso hasta el reloj base cuando se cruzó un cierto umbral de temperatura, ahora puede haber varios pasos en el camino entre las dos velocidades de reloj. Esto permite un mayor nivel de granularidad que permite que la GPU exprima incluso el último bit de rendimiento también en condiciones desfavorables.
PU Boost 4.0 permite pasos adicionales definidos por el usuario entre el reloj boost original y el reloj base - Imagen: Nvidia
El overclocking de las tarjetas gráficas con GPU boost es bastante sencillo y no ha cambiado mucho en este sentido. Cualquier compensación adicional al reloj del núcleo se aplica en realidad al 'reloj de impulso' y el algoritmo de impulso de GPU intenta mejorar aún más la velocidad de reloj más alta por un margen similar. Aumentar el control deslizante Power Limit al máximo puede ayudar significativamente en este sentido. Esto hace que la prueba de esfuerzo del overclock sea un poco más complicada porque el usuario debe vigilar las velocidades del reloj, así como las temperaturas, el consumo de energía y los números de voltaje, pero nuestra guía completa de pruebas de estrés puede ayudar con ese proceso.
Condiciones para GPU Boost
Ahora que hemos discutido el mecanismo detrás de GPU Boost en sí, es importante discutir las condiciones que deben cumplirse para que GPU Boost sea efectivo. Hay una gran cantidad de condiciones que pueden tener un efecto en la frecuencia final que se logra con GPU Boost, pero hay tres condiciones principales que tienen el impacto más significativo en este comportamiento de impulso.
Espacio para la cabeza de energía
GPU Boost auto-overclockeará la tarjeta siempre que haya suficiente margen de potencia disponible para la tarjeta para permitir velocidades de reloj más altas. Es comprensible que las velocidades de reloj más altas consuman más energía de la fuente de alimentación, por lo que es extremadamente importante que haya suficiente energía disponible para la tarjeta gráfica para que GPU Boost pueda funcionar correctamente. Con la mayoría de las tarjetas gráficas Nvidia modernas, GPU Boost utilizará toda la energía disponible que puede usar para impulsar las velocidades del reloj lo más alto posible. Esto hace que Power Headroom sea el factor limitante más común para el algoritmo GPU Boost.
GPU Boost puede depender en gran medida del límite de energía - Imagen: Nvidia
El simple hecho de aumentar el control deslizante 'Límite de potencia' al máximo en cualquier software de overclocking puede tener un gran impacto en las frecuencias finales que son afectadas por la tarjeta gráfica. La potencia adicional que se le otorga a la tarjeta se utiliza para aumentar aún más la velocidad del reloj, lo que es un testimonio de cuánto depende el algoritmo GPU Boost del margen de potencia.
voltaje
El sistema de suministro de energía de la tarjeta gráfica debe poder proporcionar el voltaje adicional que se necesita para alcanzar y mantener las velocidades de reloj más altas. El voltaje también contribuye directamente a la temperatura, por lo que también se relaciona con la condición de margen térmico. Independientemente, existe un límite estricto para la cantidad de voltaje que puede usar la tarjeta y ese límite lo establece el BIOS de la tarjeta. GPU Boost hace uso de cualquier margen de voltaje para intentar mantener la velocidad de reloj más alta posible.
El voltaje también tiene un efecto en las velocidades finales del reloj - Imagen: Nvidia
Espacio para la cabeza térmica
La tercera condición principal que debe cumplirse para el funcionamiento eficaz de GPU Boost es la disponibilidad de un margen térmico adecuado. GPU Boost es extremadamente sensible a la temperatura de la GPU a medida que aumenta y disminuye la velocidad del reloj en función de los cambios de temperatura más mínimos. Es importante mantener la temperatura de la GPU lo más baja posible para lograr las velocidades de reloj más altas.
Las temperaturas superiores a 75 grados centígrados comienzan a reducir la velocidad del reloj de manera notable, lo que puede tener un impacto en el rendimiento. Es probable que la velocidad del reloj a estas temperaturas aún sea más alta que la del Boost Clock, sin embargo, no es una buena idea dejar el rendimiento sobre la mesa. Por lo tanto, una ventilación adecuada de la carcasa y un buen sistema de refrigeración en la propia GPU pueden tener un impacto significativo en las velocidades de reloj logradas a través de GPU Boost.
Aumente el binning y la regulación térmica
Un fenómeno interesante que es intrínseco al funcionamiento de GPU Boost se conoce como boost binning. Sabemos que el algoritmo GPU Boost cambia rápidamente la velocidad de reloj de la GPU dependiendo de varios factores. La velocidad del reloj se cambia en bloques de 15 Mhz cada uno, y estas porciones de 15 Mhz de las velocidades del reloj se conocen como contenedores de impulso. Se puede observar fácilmente que los números de GPU Boost variarán entre sí en un factor de 15Mhz dependiendo de la potencia, el voltaje y el margen térmico. Esto significa que alterar las condiciones subyacentes puede disminuir o aumentar la velocidad del reloj de la tarjeta en un factor de 15Mhz a la vez.
El concepto de estrangulamiento térmico también es interesante de explorar con el funcionamiento de GPU Boost. La tarjeta gráfica no inicia realmente la regulación térmica hasta que alcanza un límite de temperatura establecido conocido como Tjmax. Esta temperatura generalmente corresponde a entre 87 y 90 grados centígrados en el núcleo de la GPU y este número específico está determinado por la BIOS de la GPU. Cuando el núcleo de la GPU alcanza esta temperatura establecida, las velocidades del reloj bajarán gradualmente hasta caer incluso por debajo del reloj base. Esta es una señal segura de estrangulamiento térmico en comparación con el binning de refuerzo regular que se realiza mediante el refuerzo de GPU. La diferencia clave entre el estrangulamiento térmico y el aumento de intervalos es que el estrangulamiento térmico se produce en el reloj base o por debajo del mismo, y el aumento de intervalos altera la velocidad máxima de reloj que logra GPU Boost utilizando los datos de temperatura.
Inconvenientes
No hay muchos inconvenientes en esta tecnología, que en sí misma es algo bastante atrevido para decir sobre una función de tarjeta gráfica. GPU Boost permite que la tarjeta aumente sus velocidades de reloj automáticamente sin ninguna intervención del usuario y desbloquea todo el potencial de la tarjeta al proporcionar un rendimiento adicional sin costo adicional para el usuario. Sin embargo, hay algunas cosas que debe tener en cuenta si posee una tarjeta gráfica Nvidia con GPU Boost.
Debido al hecho de que la tarjeta usa todo el presupuesto de energía que se le asigna, los números de consumo de energía de la tarjeta serán más altos de lo que los números TBP o TGP anunciados podrían hacerle creer. Además de eso, el voltaje adicional y el consumo de energía conducirán a temperaturas más altas debido al hecho de que la tarjeta realiza un overclocking automático utilizando el margen de temperatura disponible. Las temperaturas no subirán peligrosamente de ninguna manera porque tan pronto como las temperaturas crucen un cierto límite, el voltaje y el consumo de energía se reducirán para compensar el calor adicional.
El consumo de energía puede aumentar más allá del TBP anunciado (320 W en el caso de RTX 3080) con GPU Boost - Imagen: Techspot
Ultimas palabras
El rápido progreso en las tecnologías de tarjetas gráficas ha hecho que algunas características extremadamente impresionantes lleguen a las manos de los consumidores, y GPU Boost es sin duda una de ellas. La función de Nvidia (y la función similar de AMD) permite que las tarjetas gráficas alcancen su máximo potencial sin la necesidad de ninguna entrada del usuario para ofrecer el máximo rendimiento posible. Esta característica prácticamente elimina la necesidad de overclocking manual, ya que realmente no hay mucho margen disponible para el ajuste fino manual debido a la excelente administración de GPU Boost.
En general, GPU Boost es una característica excelente que nos gustaría ver cada vez mejor con mejoras en el algoritmo central detrás de esta tecnología que microgestiona los pequeños ajustes a diferentes parámetros para obtener el mejor rendimiento posible.
