Noch einmal stark Vereinfacht zum besseren Verständnis dessen, dass Boost-Takt und Spannung nur eine Wirkung, jedoch keine Ursache sind und warum man mit schnellerer und feinerer Prognose (verbesserte Algorithmen für die Estimated Power), sowie einer ausgewogenerern Bewertung der aktuellen und kommenden Last(en) (Weighted Blending) und einem schnelleren Reagieren des Arbitrators eine Effizienzsteigerung erreichen kann,
ohne dass die eigentliche GPU-Architektur grundlegend geändert werden müsste:
1. Statusmeldungen der Hardware (GPU) an die Firmware
- Voraussichtliche / erwartete Last (Graphics Accumulators)
- Status der Spannungsregulierung (VR)
- Aktuelle Temperatur der GPU (Sensoren) ab Boost 2.0
2. Firmwarefunktionen
Auslesen der gelieferten Statusmeldungen und deren Bewertung (siehe 1.). Durch das sogenannte Weighted Blending werden der aktuelle Regelzustand (z.B. VR) und das zu erwartende Szenario bewertet und eine Prognose für die nächsten Intervalle aufgestellt. Dazu gesellt sich das Bewerten der GPU-Sensoren für die Temperatur als möglicherweise Limitierende Komponente. Der Arbitrator des Digitalen Power-Managements (DPM) mittelt all diese Telemetriedaten und entscheidet dann abschließend über Takt, Spannung (Verwenden der in der Firmware hinterlegten Tabellen für die zum sicheren Halten eines bestimmten Taktes nötigen Spannungen) und die Lüfterdrehzahl (ebenfalls nach hinterlegter Tabelle mit bestimmten Eckdaten).
3. Rückmeldung an die Hardware (Steuerung durch Firmware)
- GPU-Takt: Um unnötige, sehr kurze Taktwechselsprünge zu vermeiden, wird zusätzlich eine Art Hysterese genutzt, die kleinere Wertänderungen glättet bzw. vermeidet (bei Erhöhung)
- Spannung: Die Änderung erfolgt stets in Echtzeit (bei Erhöhung)
- Lüftersteuerung: Drehzahländerung (true rpm oder prozentual) erfolgt wieder mit Hysterese, um unnötige Sprünge zu vermeiden.
Je schneller das Ganze wiederholt und ausgeführt wird, umso feiner und effizienter erfolgt die lastabhängige Steuerung der GPU. Nur: wenn die Last konstant bleibt und die Prognose immer wieder für jeden Intervall das gleiche Ergebnis ausspuckt, dann kann man durch das bloße "Gas wegnehmen" auch keine Einsparungen mehr erzielen. Genau dann sieht man auch den beobachteten Effekt, dass bei reiner Shaderlast durch z.B. mathematische Berechnungen die Prognosen für die einzelnen Intervalle konstant bleiben und die somit TDP gehörig überschritten werden kann. Die angegebene TDP bei Maxwell dürfte sich also erstmals auf die geschätzte durchschnittliche Leistungsaufnahme beim Gaming beziehen und somit auf möglichst günstigen Prognosen und eben nicht auf der theroretisch möglichen Maximallast. Es ist nun mal eine Gamer-Karte
Maxwell birgt eine Menge neuer und guter Ansätze und aus meiner Sicht ist (in Anbetracht der Preise) die GTX 970 die ehrlichere, aber nicht bessere Karte. Das bleibt die GTX 980
Für alle, die sich fragen, warum manche Karten auch ohne erkennbare Gründe ab und zu keine konstanten Frameraten ausgeben - der Grund heißt nun mal DPM. Egal, ob nun Boost oder Power Tune. Je besser der Arbitrator gefüttert wird, um so flüssiger läuft es
