就像我们在买主板时候常谈的那样,供电相数和CPU超频关系非常大。在显卡上也是如此,显卡供电相数同样决定着显卡的超频能力。但可能很多朋友并不清楚内在原因。今天我们就用5相供电的GTS 250来实际测试下供电相数和超频的内在关系。
GeforceGTS250采用全新的P391公版(点此查看大图)
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。
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。这也就是说,在电压一定的情况下,功率大的显卡就需要更大的电流,更多的供电相数,如果不足,可能导致损坏。
P391公版的3+1相供电配置(点此查看大图)
非公版的4+1相供电配置(点此查看大图)
首先我们来看下GTS 250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GTS 250需要电流的时候,应该分别考虑GTS 250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GTS 250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GTS 250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。
那GTS250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GTS 250骨灰上将整卡145瓦数据来看,GTS 250核心功耗约为125瓦左右。
接下来我们计算GTS 250核心需要的电流。同样,我们根据功率=电压×电流这个公式可算出,核心电压约1.25V的GTS 250所需要的电流为100A。到这里,我们已经可以得出结论,能提供120A电流的4相供电为GTS 250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。
(点此查看大图)
通过示波器或者万用表检测,我们可以看到,这时候显卡空载时,外接12V供电电流为1.9A。看到这里,大家可能会觉得很奇怪,我们不是要实际测试GTS 250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GTS 250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GTS 250核心供电的12V供电电路电流——1.9A。这样,我们可以通过公式P=UI计算出外接供电为GT 250核心提供的功率——1.9A×12V=22.8W。那么这时候GTS 250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1.25V左右,我们可以计算出核心电流=P/U=22.8W/1.25V=18.24A.。
到这里,我们已经很清晰的知道GTS 250空载时候核心需要的电流18.24A左右。根据每相不超过30A的规定,这时候只要一相供电就可以满足显卡核心需求。由此可见,象GTS 250这样的显卡,在空载时候还是非常省电的。
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。
(点此查看大图)
根据示波器检测显示数据,这时显卡12V供电电流为10.5A左右。同样我们根据P=UI这个公式算出,这时候GTS 250核心的功耗为126W。这个数值跟上面估算的125W几乎完全一样。同样我们根据显卡1.25V核心电压,可计算出在126W功率下,GTS 250核心电流为100A。相比空载时候18A左右的电流,GTX 250在满载时候电流大的多,需要能提供120A电流的四相供电才足以保证显卡的稳定工作。
接下来我们看核心超频时,是不是需要更大电流——
(点此查看大图)
我们把核心频率提升到了800MHz,Shader频率同步提升到了2000MHz。
(点此查看大图)
同样,我们从示波器看到显卡12V供电电流继续攀升,达到了11.7A。同样我们根据公司可算出这时候核心需要电流已经达到了110A以上。同样四相核心供电才能满足GTS 250超频的要求。
结论:
1. GTS 250在空载时候需要电流比较小,甚至只需要一相核心供电就能满足要求。
2. GTS 250在满载时候,需要电流达到了100A,最少需要四相核心供电才能满足要求。
3. GTS 250超频时需要电流更大,甚至达到110A以上,必须四相核心供电才能满足。
(点此查看大图)
从测试数据来看,GTS 250在非满载情况下,需要的电流并不大,甚至只需要两相供电(一相核心、一相显存)就可以满足要求;GTS 250核心在满载情况下,需要电流100A以上,最少需要五相供电(四相核心、一相显存)才能满足要求;在超频时,GTS 250核心需要电流甚至达到了110A以上,最少需要四相供电才能满足要求。这个测试无疑表明,我们在选购GTX 250时,一定要选五相供电型号,否则可能GTS 250满载时因供电不足而出问题。特别是准备超频GTS 250的玩家,更要重视GTS 250供电相数。当然,你也不妨考虑采用五相供电设计的影驰GTS 250骨灰黑将。