Hoe test je de stabiliteit van een optimale GPU-overklok?

Het lijdt geen twijfel dat de grafische kaart (of GPU) de belangrijkste component is in een modern gaming-systeem. Bij games en andere 3D-grafische toepassingen is het grootste deel van de prestaties van een gaming-pc direct afkomstig van de grafische kaart. Moderne GPU's zijn ook in staat om extra taken uit te voeren, zoals videoweergave en -codering, wat handig is voor opnames en livestreaming als de gebruiker daarin geïnteresseerd is. Het is dan ook geen verrassing dat fanatieke gamers streven naar steeds snellere grafische kaarten om de best mogelijke ervaring in hun favoriete games te krijgen. Deze behoefte aan snelheid heeft geleid tot een enorme toename van de "overclocking"-trend.

Wat is "snelheidsremmen"?

Remsnelheid Overklokken is het proces waarbij je handmatig de kloksnelheid en geheugenfrequentie van je grafische kaart verhoogt, wat resulteert in gratis prestatiewinst. Elke grafische kaart kan tot op zekere hoogte worden overgeklokt. Dit komt doordat GPU-fabrikanten een bepaalde marge boven de nominale kloksnelheid van de GPU-eenheid inbouwen om een ​​consistente en stabiele GPU-frequentie te garanderen voor alle geproduceerde kaarten. Overklokken is daarom een ​​relatief gratis en eenvoudige manier om de prestaties van je kaart te verbeteren.

Je kunt je grafische kaart overklokken als je gewoon wat extra prestaties uit je GPU wilt halen. Het kost niets, dus waarom zou je die prestaties onbenut laten? Overklokken is bovendien een leuke en interessante manier om met de componenten van je computer te experimenteren. Het helpt je ook om je kennis van de hardware te vergroten, zodat je beter in staat bent om eventuele problemen later op te lossen. PC-liefhebbers hebben van overklokken een soort competitie gemaakt om te zien hoe ver ze hun kaarten kunnen pushen. Met traditionele overklokmethoden kun je de kaart in principe niet fysiek beschadigen. Daardoor is overklokken steeds populairder geworden in de pc-cultuur. Onze uitgebreide gids voor GPU-overclocking Het kan van groot nut zijn voor snelheidsdrempelrijders van alle niveaus.

Er zijn echter een paar dingen waar je rekening mee moet houden. Het is belangrijk om te begrijpen dat overklokken betekent dat je je grafische kaart op snelheden laat draaien die de specificaties van de fabrikant overschrijden. Dit betekent dat je zelf de stabiliteit van de ingestelde snelheden moet controleren. Daarnaast moet je de temperatuur van je kaart onder controle houden. Een overgeklokte kaart verbruikt natuurlijk meer stroom van de voeding en genereert daardoor meer warmte. Voldoende ventilatie in de behuizing kan hierbij enorm helpen, en je kunt hier meer over lezen in Plus. Dit artikel.

Wat je moet weten voordat je een stresstest uitvoert

Overklokken is een spannend proces voor zowel hardwareliefhebbers als gamers die hun videokaarten tot het uiterste willen drijven en de best mogelijke framesnelheid willen behalen. Er zijn echter een paar dingen die je moet begrijpen voordat we dieper op het proces ingaan. We behandelen niet het volledige overklokproces in deze handleiding (je kunt [andere bronnen/secties] raadplegen). Onze uitgebreide handleiding voor het overklokken van uw grafische processor (GPU) Daarom), maar wij zullen het stresstestproces van uw kaart op de juiste manier uitvoeren.

De grafische processor (GPU) (de fysieke chip in de grafische kaart) is gemaakt van een dunne siliciumschijf. Door de inherente eigenschappen van silicium zijn er kleine verschillen tussen de GPU's. Dit betekent dat geen twee GPU's exact hetzelfde zijn, zelfs niet als ze tot dezelfde grafische kaartfamilie behoren. Daarom zal de fysieke GPU in de ene RTX 3080-kaart zeer kleine verschillen in specificaties vertonen ten opzichte van een andere RTX 3080-kaart.

Wat betekent dit voor de eindgebruiker? Het betekent dat sommige GPU's, vanwege de hogere kwaliteit van hun silicium, hogere snelheden kunnen bereiken dan andere in dezelfde familie. Dit is vooral gunstig bij het overklokken, wanneer je het maximale uit de kaart wilt halen. Twee concepten hangen hiermee samen.

Siliciumsortering Dit is het proces waarbij GPU-fabrikanten (zoals Nvidia of AMD) en AIB-partners (zoals ASUS, MSI, Gigabyte, EVGA, enz.) hoogwaardige chips scheiden van chips van mindere kwaliteit. Dit betekent dat de beste chips in de topmodellen van de betreffende series terechtkomen. Als we de RTX 3080 er weer bij nemen, betekent dit dat de allerbeste chips in de duurste versies zitten, zoals de ASUS Strix, Gigabyte Aorus Extreme, EVGA FTW3, enz. Deze kaarten hebben daardoor een hoger overklokpotentieel.

Silicon Loterij Dit is de naam die wordt gegeven aan het fenomeen waarbij je willekeurig een chip van hoge kwaliteit krijgt. Omdat niet alle GPU's "gesorteerd" zijn, is het mogelijk om door puur geluk een chip van zeer hoge of zeer lage kwaliteit te krijgen, vandaar de naam. Alle geproduceerde GPU's kunnen overigens werken op de standaard snelheden die door de fabrikant/AIB worden gespecificeerd. De daadwerkelijke kwaliteit van de siliciumchip in de GPU is alleen belangrijk bij het overklokken van de kaart. Hoe beter de siliciumchip, hoe hoger de snelheden die je kunt halen met behoud van stabiliteit.

• GPU Boost: Het concept van Dynamic Boost

Nvidia-videokaarten sinds de Pascal-serie en AMD-videokaarten sinds de Vega-architectuur maken gebruik van een technologie die bekend staat als Dynamic Boost. Dit houdt in dat de videokaart automatisch probeert te overklokken naar de maximaal mogelijke snelheid, mits er voldoende thermische en stroomreserves zijn. Dit concept van Dynamic Boost (of GPU Boost in Nvidia-terminologie) betekent dat de kaarten, zelfs in de standaardconfiguratie, hun frequentie tot het uiterste proberen te drijven, zelfs boven hun nominale boostfrequentie. Dit concept is cruciaal tijdens overklokken en stresstesten, waarbij we de bereikte boostfrequenties, de maximale temperatuur en het stroomverbruik van de kaart nauwlettend in de gaten moeten houden. Het vinden van een balans waarbij de kaart een relatief hoge boostfrequentie kan bereiken en tegelijkertijd binnen comfortabele bedrijfstemperaturen blijft, is essentieel voor stabiel overklokken.

• Nvidia's Boost Binning-algoritme

Tijdens de eerder genoemde GPU Boost-fase gebruiken Nvidia-videokaarten een technologie genaamd Boost Binning. Deze technologie past de maximale boostkloksnelheid snel aan, afhankelijk van de temperatuur en het stroomverbruik. Je kunt deze "boost bins" zien als kleine frequentiepakketten (elk van 15 MHz) waartussen het algoritme zeer snel schakelt. Het belangrijkste van dit algoritme is dat Nvidia-kaarten hun kernfrequentie elke keer met + of - 15 MHz aanpassen. Dit geeft ons een significante waarde voor het overklokproces. Als de kaart instabiel is tijdens onze tests, kunnen we de kernfrequentie met 15 MHz verlagen om een ​​lagere boost bin te selecteren. Dit zou een zeer goede stabiliteitsrapportage moeten opleveren tijdens de testfase.

• AMD Targeted Boost Frequency Algorithm

In tegenstelling tot Nvidia's boosttechnologie gebruikt AMD een "boost target"-methode in zijn videokaarten. Bij AMD-kaarten kun je bij het overklokken alleen een specifieke boost target-frequentie opgeven. Dit betekent dat de kaart zal proberen de kloksnelheid te verhogen tot die target-frequentie, mits er voldoende stroom en thermische buffer beschikbaar is. De uiteindelijke boostfrequentie die de gebruiker in de game ervaart, zal daardoor iets lager zijn dan de ingestelde target-boostfrequentie. Dit is een significant verschil met Nvidia-kaarten.

Stresstesten – waarom zijn ze belangrijk?

Het is cruciaal om je grafische kaart na het overklokken aan een stresstest te onderwerpen. Stresstesten houdt in dat, nadat de overklok is bepaald, de kaart tot het uiterste wordt gedreven met behulp van een combinatie van tests en synthetische benchmarks. Deze zogenaamde "stresstests" belasten de grafische kaart enorm om een ​​worstcasescenario te simuleren voor zowel warmteontwikkeling als stroomverbruik. De kaart gebruikt in deze scenario's vaak al zijn beschikbare resources, waardoor deze tests van onschatbare waarde zijn om de stabiliteit van de overklok te bevestigen.

Het is belangrijk om te benadrukken dat stresstesten absoluut essentieel zijn na het overklokken of downsizen van de kaart. Je kunt niet zomaar een grove overklok instellen in Afterburner en denken dat het klaar is. Niets is frustrerender voor gamers dan een grafische kaart die midden in een game vastloopt. Stresstesten belasten je kaart kunstmatig voldoende om de stabiliteit ervan te garanderen bij minder veeleisende toepassingen zoals games. Belangrijke onderdelen die worden getest zijn onder andere de GPU-kernfrequentie, de geheugenfrequentie, de GPU- en VRAM-temperaturen, het stroomvoorzieningssysteem en andere factoren zoals ventilatorcurves en VRM-temperaturen.

Soorten stresstests

Er zijn verschillende soorten stresstests beschikbaar voor eindgebruikers. Synthetische benchmarks zijn zeer gebruikelijk en presteren uitzonderlijk goed. Deze tests richten zich over het algemeen op alle aspecten van de grafische kaart en proberen de meest ongunstige scenario's te simuleren. Naast synthetische benchmarks zijn er ook speciaal ontworpen "marteltests" die slechts één aspect van de kaart zwaar belasten. Sommige richten zich op de temperatuur, terwijl andere zich richten op het stroomverbruik of het overklokken van het geheugen. Veel moderne games bieden tegenwoordig ingebouwde benchmarks die behoorlijk veeleisend zijn. Deze kunnen ook nuttig zijn voor het testen, omdat ze een realistischer scenario simuleren dat je in de game zou kunnen tegenkomen.

Veelvoorkomende toepassingen voor stresstesten

Er zijn verschillende veelgebruikte stresstests voor pc-overklokkers. Elke test hanteert een iets andere aanpak, dus het is aan te raden ze allemaal minstens één keer te gebruiken. Hieronder vind je een aantal handige toepassingen voor het testen van de stabiliteit van GPU-overklokken:

• 3DMark FireStrike en FireStrike Extreme
• 3DMark TimeSpy en TimeSpy Extreme
• 3DMark Port Royal
• Unigine Heaven
• Unigine Valley
• Unigine Superpositie
• Furmark
• OCCT

Naast deze testapplicaties is het sterk aan te raden de volgende hulpprogramma's te downloaden om de statistieken van uw computer te controleren:

• MSI Afterburner
• RivaTuner-statistiekenserver
• HWInfo 64
• HWMonitor
• TechPowerUp GPU-Z

Je vraagt ​​je misschien af ​​wat precies het verschil is tussen al deze tests. Zou één test niet voldoende zijn? Het antwoord zit hem in de manier waarop elke test is ontworpen.

Tests zoals 3DMark FireStrike en Unigine Heaven/Valley zijn DX11-benchmarks, maar ze hanteren elk een andere benadering wat betreft de benodigde systeembronnen. Tests zoals de nieuwere 3DMark TimeSpy en Unigine Superposition zijn extreem veeleisende DX12-benchmarks; Superposition biedt zelfs een 8K-versie van de benchmark, die zeer zwaar is. 3DMark's Port Royal is een relatief nieuwe toevoeging die specifiek is gericht op de prestaties van real-time raytracing op RTX-kaarten. Als je een gloednieuwe RTX-kaart van Nvidia hebt, is dit de test die je moet uitvoeren. Furmark is een thermische stresstest en heeft niets te maken met prestatietests. Furmark is ontworpen om je temperaturen tot hun absolute limiet te drijven.

Dit geeft een worstcasescenario voor de temperatuur en kan nuttig zijn om de thermische marge van je videokaart te bepalen. OCCT hanteert een vergelijkbare aanpak, maar biedt ook opties om het stroomverbruik van de GPU en zelfs het totale stroomverbruik van het systeem tijdens de tests te verhogen.

Stresstestproces

Nu we een grondig begrip hebben van de concepten die aan de test ten grondslag liggen, gaan we verder met de procedure.

• Open de stresstest-/benchmarktoepassing nadat u de snelheidsbeperking hebt geïnitialiseerd.
• Sluit alle onnodige programma's.
• Gebruik de hoogste kwaliteitsinstellingen op 1920x1080. Je kunt ook hogere resoluties gebruiken, en de "Extreme" presets voor deze tests werken meestal op 1080p.

• Gebruik de volledige schermmodus als u de overklokinstellingen niet wilt wijzigen terwijl de test loopt. De venstermodus kunt u gebruiken als u de wijzigingen gelijktijdig wilt doorvoeren.
• Laat de test/benchmark draaien. Houd de statistieken van je computer in de gaten. Noteer de hoogste kernfrequenties, geheugenfrequenties, spanningen, stroomverbruik en vooral de temperaturen. Als de temperatuur aanzienlijk stijgt, moet je mogelijk de overklokinstellingen verlagen.
• Let tijdens de tests op eventuele visuele vervormingen. Deze vervormingen duiden op een instabiele geheugensnelheid.
• Zodra de test succesvol is afgerond, wordt er mogelijk een resultaat weergegeven. U kunt het resultaat opslaan als u streeft naar de hoogste snelheid en kwantitatieve resultaten wilt zien.

Aan het kijken

Tijdens het testen moet je de statistieken van je grafische kaart constant in de gaten houden. Overklokken is in feite een poging om de optimale balans te vinden tussen temperatuur en kloksnelheid. Door deze parameters te monitoren, kun je een stabiele overklok vinden die ideaal is voor dagelijks gebruik en ervoor zorgt dat de kaart niet oververhit raakt. Je kunt ook het ventilatorprofiel aanpassen om de beste balans tussen geluid en warmte te bereiken.

Bij Nvidia grafische processoren (GPU's) is het belangrijk om te weten wat de hoogste boostklokfrequentie is die de kaart kan bereiken. Met GPU Boost-technologie verhoogt de kaart de kloksnelheid tot het maximaal mogelijke niveau, zolang er voldoende marge is voor temperatuur en stroomverbruik. Het vinden van de juiste balans tussen hoge kloksnelheden en temperatuur is hierbij cruciaal.

Bij AMD GPU's moet je kijken hoe dicht je boostfrequentie bij de opgegeven boostdoelwaarde ligt. Deze waarde verandert ook afhankelijk van de temperatuur en het stroomverbruik. Inzicht in het concept van boostdoelwaarden en dynamische boostalgoritmes kan nuttig zijn bij het instellen van een gebalanceerde overklok.

Om de temperatuur te bewaken, is het ideaal om zowel de GPU- als de geheugentemperatuur in de gaten te houden. MSI Afterburner en HWInfo kunnen verbinding maken met deze sensoren en de informatie doorgeven aan RivaTuner voor weergave. Het aanpassen van de ventilatorcurve en het verbeteren van de luchtstroom in de behuizing kunnen effectief helpen om de temperatuur te verlagen. Als u temperaturen boven de 85 °C ziet, overweeg dan om de overklok te verminderen.

Het doel van elke test

• • • 3DMark FireStrike en Unigine Heaven: Stabiliteits- en prestatietests in de praktijk met de DX11.
    • 3DMark TimeSpy: Stabiliteits- en prestatietests in de praktijk met de DX12.
    • 3DMark PortRoyal: Raytracing-prestaties van RTX GPU's
    • Unigine Superpositie: Het testen van extreme scenario's en VR-prestaties.
    • Furmark: Algemene stabiliteitstest voor oscillatiesnelheid (OC) en piektemperatuurtest
    • OKCT: Een combinatie van realistische tests en tests bij maximale temperaturen.

Grafische storingen en vervormingen (artefacten)

Wat als je overklok instabiel is? Tijdens het testen kun je een van de volgende drie dingen tegenkomen:

• • • Verstoringen: De videokaart zal vastlopen en terugkeren naar het bureaublad. Je scherm kan even flikkeren en je overklokinstellingen worden gereset. Maak je geen zorgen, dit is normaal gedrag als de videokaart een instabiele overklok heeft. Voor Nvidia GPU's kun je overwegen de kernfrequentie te verlagen naar het laagste boostniveau (-15 MHz) en opnieuw te testen. Voor AMD GPU's kun je proberen de boost-target die je in je overkloksoftware hebt ingesteld te verlagen. Omdat elke GPU anders is (vanwege het eerdergenoemde Silicon Lottery-concept), is het verstandig om even de tijd te nemen om de ideale overklok voor jouw specifieke kaart te vinden.
    • Grafische vervormingen (artefacten): Dit kan zich uiten als vlekken met "fouten" in de weergegeven scène. Je ziet mogelijk gepixelde blokken, vreemde vormen, lijnen, enzovoort. Dit is een duidelijk teken van instabiliteit van de geheugenfrequentie. Verlaag de geheugenfrequentie iets en test het opnieuw.
    • Geforceerde herstart: Als je computer onder belasting opnieuw opstart (vooral bij OCCT en Furmark), komt dat doordat je videokaart meer stroom verbruikt dan je voeding aankan. Verlaag in dat geval de stroomlimiet.

Looptijd

Nu is het tijd om te beslissen hoe lang je je stressniveau wilt testen. Een driestappenplan wordt hiervoor aanbevolen.

• • • Basisstabiliteit (30 minuten)

      Dit is het basisniveau van stabiliteit. Unigine Heaven, Valley, Superposition, 3DMark FireStrike, Furmark, enz. zouden binnen dit tijdsbestek moeten crashen als er sprake is van instabiele overklokking (merk op dat je in Unigine Suite ook opeenvolgende tests kunt uitvoeren als je de optie voor herhaalde tests niet hebt). Als je videokaart binnen dit bereik stabiel is, zou deze gedurende één of twee gemiddelde gamesessies stabiel moeten blijven. Als de kaart crasht, verlaag dan je overklokinstellingen en probeer het opnieuw.

Let op: Gebruik de Furmark alleen binnen dit bereik. De Furmark is een zware belastingstest en het is niet raadzaam deze langer dan 30 minuten te gebruiken. De temperaturen zouden na 10-15 minuten moeten stabiliseren en 30 minuten is de maximale veilige gebruiksduur.

• Sterke stabiliteit (één uur)

  Als je er zeker van wilt zijn dat je videokaart niet vastloopt tijdens lange gamesessies (3-5 uur), is dit de aanbevolen duur voor een stresstest. Als je videokaart deze test zonder problemen of oververhitting doorstaat, kun je ervan uitgaan dat deze veilig is voor de meeste gamesessies en dat de algehele stabiliteit van het systeem gewaarborgd is.

• Bevestigde stabiliteit (6 uur)

  Als je je GPU gedurende langere perioden zwaar belast (bijvoorbeeld tijdens het gamen 's nachts, rendering, mining, enz.), dan is dit soort testen wellicht iets voor jou. De betaalde versies van deze tests zijn dan handig, omdat ze extreem lange, iteratieve tests aanbieden. Je kunt de tests 's nachts laten draaien terwijl je slaapt om de wachttijd te minimaliseren. Als je overklok deze test doorstaat, kun je ervan uitgaan dat deze perfect stabiel is. Normale games belasten je videokaart nooit zo lang en zo zwaar, dus je kunt vertrouwen op je overklok.

Resultaten

De testresultaten zelf zijn niet cruciaal, aangezien de meeste prestatiebenchmarks zijn. Ze kunnen nuttig zijn om het maximale overklokpotentieel van een videokaart te testen, omdat ze een kwantitatieve beoordeling van je overklokmogelijkheden geven. Monitoringsoftware zoals Afterburner+RivaTuner levert echter de data die we echt nodig hebben. Tijdens de tests is het essentieel om de kernfrequenties, geheugenfrequenties, voltages, stroomverbruik en kaarttemperatuur te monitoren, omdat deze waarden een redelijk nauwkeurig beeld geven van de overklokstabiliteit.

Let op de maximale temperaturen in Furmark (voor zowel GPU als geheugen) en vergelijk deze met de temperatuurmetingen in Superposition. Dit laat zien hoeveel thermische marge je hebt voor overklokken, aangezien Furmark de absolute maximumtemperaturen weergeeft die je kunt tegenkomen. Let op de boostklokfrequenties in tests zoals Heaven en vergelijk deze met tests zoals TimeSpy. Dit geeft de meest accurate weergave van de werkelijke waarden in games die DX11 en DX12 gebruiken. Let op de raytracing-prestaties in Port Royal en noteer ook het VRAM-gebruik. Deze cijfers geven je een idee van de raytracing-mogelijkheden van je RTX-kaart. Let op het hoge VRAM-gebruik in de 8K-benchmark van Unigine Superposition en let op prestatieverlies bij hoog VRAM-gebruik. Let op eventuele artefacten in al deze tests. Als je geheugensnelheid iets boven de stabiele snelheid ligt, zie je mogelijk geen artefacten in de meeste tests, maar één of twee tests zullen deze afwijkingen aan het licht brengen en je waarschuwen voor een instabiele geheugensnelheid. Let ook op de inconsistentie tussen opeenvolgende resultaten in benchmarktests zoals Heaven. Als je geheugen sneller werkt maar je score daalt, betekent dit dat je geheugen veel "fouten" maakt en dat de prestaties in dit tempo afnemen.

Al deze meetwaarden zijn belangrijk als je op zoek bent naar stabiliteit op de lange termijn voor een overgeklokte grafische kaart.

Zijn stresstests schadelijk?

Dit kan een punt van zorg voor u zijn, aangezien stresstests de videokaart uiteraard onder extreme omstandigheden plaatsen om het worstcasescenario te demonstreren. U vraagt ​​zich misschien af ​​of de hoge temperaturen en frequente crashes de levensduur van uw kaart negatief hebben beïnvloed. Een grafische kaart kan echter op geen enkele manier beschadigd raken door stresstests of normaal overklokken. Alle moderne GPU's hebben uitgebreide beperkingen ingebouwd in de VBIOS, die voorkomen dat gevaarlijke spanningen of een hoog stroomverbruik de core bereiken. Zelfs als de kaart tijdens de test meerdere keren crasht, hebben deze crashes geen invloed op de hardware.

Wat de temperatuur betreft, beschikken de kaarten over ingebouwde throttling-mechanismen ter bescherming. Als de temperatuur te hoog oploopt, verlaagt de kaart de frequentie om zichzelf te beschermen. Een lagere frequentie resulteert in een lager stroomverbruik en dus minder energie, wat de temperatuur verlaagt. In extreme gevallen kan de kaart volledig uitvallen als de temperatuur de TJmax (de maximale aansluittemperatuur) overschrijdt. Deze waarden worden door de fabrikanten vastgesteld en zorgen ervoor dat de kaart tijdens deze processen niet beschadigd raakt.

Het is daarom vrijwel onmogelijk om de videokaart te beschadigen door normaal overklokken en stresstesten. Tenzij je de kaart opzettelijk wilt beschadigen, is het zeer onwaarschijnlijk dat de tests een negatieve invloed erop hebben.

laatste woorden

Het uitvoeren van een stresstest op je grafische kaart lijkt misschien omslachtig en contra-intuïtief, maar het is cruciaal voor de stabiliteit van je overklok. Als je van plan bent om een ​​simpele overklok continu te laten draaien, is het essentieel om zoveel mogelijk tests uit te voeren met deze applicaties om te voorkomen dat je kaart instabiel wordt. Het is ook belangrijk om verschillende testapplicaties te gebruiken, aangezien elke applicatie gespecialiseerd is in verschillende aspecten van de test. Het is heel goed mogelijk dat een overgeklokte kaart de ene test doorstaat en vervolgens crasht bij een andere. Het kost tijd en moeite, maar de gemoedsrust die het oplevert is het absoluut waard.