GTX 780 Ti overclock

http://luca.sh/haw4n
04 Febbraio 2014

La GTX Titan non è più la scheda video più veloce sul mercato. E' stata soppiantata dalla nuova GTX 780 Ti. Il processore è sempre lo stesso, nVidia GK110, ma possiede più core: 2.880 contro i 2.688 della Titan. Vedremo se questa differenza hardware si rispecchierà nelle prestazioni o meno. Il modello scelto per questa prova è montato su una Gainward GTX 780 Ti reference; per i meno esperti, il termine reference indica un modello di scheda dal design e dalle frequenze di lavoro standard; è una scheda completamente "di serie", prendendo in prestito un modo di dire dal mondo automotive. Non c'è quindi overclock o overvolt di fabbrica e Gainward ha lasciato invariato anche il design e il raffreddamento. Dopo l'esperienza di un modello superclocked e precedentemente Twin Frozr OC, ho deciso di tornare al design reference per un motivo: costano meno; grazie! Ma costano meno per vari motivi: no overclock (visto che posso farlo da me), no raffreddamento custom o liquido pre-installato (che posso decidere io se mettere o meno) e avendo un design reference permettono più scelta nel raffreddamento a liquido.
Come ti ho detto inizialmente la scheda usata per questo test di overclock è completamente di serie, di seguito le caratteristiche principali, confrontate con quelle della GTX Titan:

Modello Gainward GTX 780 Ti EVGA GTX Titan SC
CUDA core 2888 2688
Clock base 875 MHz 876 MHz
Clock boost 928 MHz 928 MHz
Texture fill rate 210 GT/s 196,2 GT/s
Memoria 3.072 MB 6.144 MB
Clock Memoria 7.000 MHz 6.008 MHz
La velocità di clock del core è identica per queste due schede, mentre il clock della memoria guadagna 1 GHz sulla 780 Ti. Il punto di partenza di questo test sono quindi 875 MHz che vengono portati a 928 MHz dalla tecnologia Turbo Boost 2.0. L'esemplare del test ha un ASIC di 76,8 %, buono ma non ottimo: i 1.300 MHz dovrebbero essere lontani da raggiungere con questo esemplare, ma non escludo sorprese.
Il programma utilizzato in questo test è come sempre EVGA Precision X (link per il download) su Windows 8 Pro 64 bit. Nella tabella seguente puoi vedere tutte le caratteristiche del sistema di prova e la versione dei driver installati.

Configurazione PC test
CPU Intel Core i7-4960X @ 4,4GHz
Mobo ASUS Rampage IV Black Edition Unboxing: YouTube
RAM 4 x 4GB Corsair Dominator Platinum 2400MHz
SSD OCZ Vector 256GB SATA3 6Gb/s
OS Windows 8 Professional 64 bit
Driver nVidia 332.21WHQL
Analizzando le frequenze di lavoro effettive della scheda ho notato, come per la Titan, una differenza tra quella dichiarata e quella a cui opera il core: parliamo di un picco massimo di 1.006 MHz effettivi senza overclock. Discorso analogo all'inverso per il voltaggio; la scheda infatti arriva solo a 1,175 V contro l' 1,212 V dichiarati. Questo limite mi è sembrato da subito strano. Eppure anche aumentando la frequenza di lavoro del core, il voltaggio non accenna a salire.
Questa sessione di overclock da per scontato molte cose: per esempio la conoscenza di EVGA Precision X (qui ho scritto qualcosa in merito) ed il significato di alcuni vocaboli, come POWER TARGET. La prima cosa che ho fatto è stato impostare il power target a 106% (massimo consentito) ed una temperatura limite di 95°C; pronti, partenza, via: da questo punto si comincia a salire verso l'ignoto.
I test che ho effettuato sono, come sempre, step by step. Ho cominciato con un +50 MHz sul core per arrivare in pochi passaggi a +150 MHz con temperature stabili e nessun artefatto a video. Sono arrivato fino a +180 MHz ma niente: la frequenza rimane inchiodata a 1,175 V! Avendo a disposizione due 780 Ti, noto che l'altra invece a 1,200 V almeno ci arriva. Con una limitazione di questo tipo (non ho ancora capito perchè) in overclock non si va da nessuna parte; ed infatti a +200 MHz (~1.200 MHz) arriva il primo crash. La tensione del core è palesemente insufficiente a garantire una frequenza del genere.
Ho indagato e chiedendo in giro mi è stato confermato un blocco sul voltaggio da parte di Nvidia che, nel momento in cui scrivo, non è stato ancora aggirato. Questo blocco è stato inserito a causa dei numerosi RMA (Return Merchandise Authorization) che Nvidia si è ritrovata a fronteggiare perchè alcuni utenti poco accorti "bruciavano" le loro GPU, sparando voltaggi da capogiro; tanto poi risponde la garanzia :) (come mi fa piacere sapere che tutto il mondo è paese). Questo notizia ahimè, non risolve il mio problema. Va bene il blocco, ma io ho 37 mV in meno a disposizione! Purtroppo non ho idea della natura del problema, ho risolto installando un BIOS modificato (guida) e adesso la GPU arriva a 1,212 V.
Ho realizzato questa tabella in cui confronto la scheda con frequenze default, overclock con BIOS standard e overclock con BIOS mod.

Standard BIOS standard BIOS Sk1n3t
Power target 100% 106% 125%
GPU freq. offset 0 +180 MHz +300 MHz
GPU freq. MAX 1.006 MHz 1.189 MHz 1.310 MHz
Mem freq. offset 0 +200 MHz +500 MHz
Voltaggio offset 0 0 +37 mV
Voltaggio MAX 1.175 mV 1.175 mV 1.212 mV

Il risultato raggiunto mi lascia estremamente soddisfatto; considera che sono ad aria! I 1.300 MHz considerati difficilmente raggiungibili sono stati superati e penso che con il raffreddamento a liquido ne vedremo delle belle.
Screenshot: GPU-Z screenshot


X
THE END