Grafikkarte Abwärme im Zaum halten

[DIY-Junkie]

Guten Abend,
ich komme mal wieder mit einer etwas unorthodoxen Fragestellung daher. Ich suche nach einer Möglichkeit, die Leistung meiner Grafikkarte unter Volllast etwas zu drosseln. Kurz zum Hintergrund:
Ich habe ein Mini ITX System in einem Lian Li Q58 (https://lian-li.com/product/q58/) gebaut, auf dem ich gelegentlich spiele. Ziel war es, ein sehr leises System zu bauen, was mir auch (fast) gelungen ist. Folgende Hardware steckt drin:
- Asrock B550M-itx/ac Sockel AM4
- AMD Ryzen 7 5700g
- 32 GB DDR4 3600 MHz Speicher
- BeQuiet Pure Power 11 400 W Netzteil
- Asus Geforce GTX 1070 Dual (https://www.techpowerup.com/gpu-specs/asus-dual-gtx-1070-oc.b3692)

Bei allen Dingen des täglichen Bedarfs, sowie bei alten Spielen, die ich immer auf 60 fps limitiere, ist der PC nahezu unhörbar leise, die Grafikkarte schaltet die Lüfter meist gar nicht ein.
Nun habe ich aber mal angefangen, Witcher 3 zu spielen und hier bricht die Hölle aus. Der PC wird so laut, dass es nur noch mit Kopfhörern erträglich ist zu spielen. Schuld ist die Grafikkarte, die dann bei Volllast läuft und momentan bis zu 85 °C heiß wird. Und der Sommer kommt ja erst noch. Das gesamte Gehäuse heizt sich nach einiger Zeit ziemlich auf. Durch die Bauform und die Tatsache, dass ich ein ATX Netzteil verbaut habe (es ginge auch SFX), was viel Platz beansprucht, lässt sich leider nur ein Lüfter oben installieren. Bei der Optimierung des Airflows sind mir also ziemlich die Hände gebunden. Ich dachte mir daher, ich muss an der Hitzeproduktion etwas tun.

Eine schwächere Grafikkarte möchte ich nicht unbedingt verbauen. Eine stärkere macht natürlich auch keinen Sinn und im Bereich bis 150 W habe ich auch keine wirklich effizientere Alternative gefunden, außer einer GTX 1660 Ti, die aber nur 6 Gb Speicher hat.
Was würdet ihr mir raten? Wie ich gelesen habe, kann man das BIOS mit entsprechenden Tools modden. Ich hätte es gern dauerhaft, würde aber vorher mal soft-modding probieren (also Takt und Spannung runter?). Oder ein härteres framelimit setzen (40 fps)? Oder gibt es doch eine geeignetere Grafikkarte für meine Zwecke?

 

[Einwegkartoffel]

Bevor du mit BIOS modden oder so loslegst, würde ich mich ja einfach mal ins Thema undervolting einlesen....zumindest, wenn dir die Leistung der GTX 1070 ausreicht.
Über eine neue Grafikkarte könnte man sich dann noch unterhalten, wenn man ein Budget hat...

 

[LiniXus]

Das geht ab Pascal gar nicht mehr, davor war es möglich das Bios zu bearbeiten. Einzige Möglichkeit ist ein Bios einer anderen GTX 1070 drauf zu machen. Aber denke daran, solche Grafikkarten wo das Bios zerschossen wird, gibt es dann günstig auf Ebay zu kaufen. Wenn man sich hier nicht gut auskennt, dann sollte man auch die Finger davon lassen.

Nimm lieber den Afterburner, denn damit kannst du die Grafikkarte auch untertakten und auch weniger Spannung darauf geben. Nimm dazu die Kurvenregelung, da du darin gut Takt und Spannung bestimmen kannst. Der Afterburner muss dann auch nicht ständig im Hintergrund laufen. Einach nach dem Einrichten auf den Windows Logo klicken und dann wird deine eigene Einstellung mit jedem Rechnerstart geladen.

 

[DIY-Junkie]

Ok, ich habe mir den Afterburner geladen und mal ein bischen experimentiert. Zum Testen habe ich 3D Mark Timespy gemacht.
Ausgangsbasis:
Grafikpunkte: 6150
- alles Standard, GPU taktet dann mit max. 1950 MHz, hält das aber nicht konstant durch. Spannung max. 1,075 V. Leistungsaufnahme 150 W maximal.

Zuerst habe ich dann undervoltet. Dafür habe ich im Editor die gesamte Kurve nach oben verschoben und das Oberlimit bei 1,000 V gesetzt (liegt dann bei 2100 MHz an). Davon ausgehend habe ich dann ca. 200 Punkte mehr im Timespy.
Dann habe ich das Powerlimit angepasst und das sind die Ergebnisse:
Powerlimit 75 %:
- Maximaltakt 1850 MHz
- Spannung 0,862 V
- Leistungsaufnahme 115 W
- Punkte: 5950

Powerlimit 50 %:
- Maximaltakt 1400-1500 MHz
- Spannung 0,700 V
- Leistungsaufnahme 75 W
- Punkte: 5000

Ich bin einigermaßen überwältigt von den Ergebnissen muss ich sagen. Habe mich zuvor nie mit der Thematik befasst, aber das bringt ja einiges
Das wars erstmal für heute. 3D Mark läuft stabil aber ich nehme an, ein bischen Stresstests sind noch ratsam oder? Ist es ohne Risiko möglich, mit solch niedrigen Spannungen und Powerlimits zu arbeiten (insbesondere das 50 % setting)?

 

[LiniXus]

Da passiert nichts, es kann nur passieren, dass die Grafikkarte nicht 100 % stabil ist und dir ein Spiel abschmiert. Eine Grafikkarte kann nur dann beschädigen werden, wenn zu viel Spannung anliegt. Aber das ist hier nicht möglich, da die max. Spannung, die du da drauf geben kannst, im Bios der Grafikkarte festgelegt ist.

 

[DIY-Junkie]

Ok, in diesem Fall werde ich zwischen 50 und 75 % noch ein bischen experimentieren. Mal aus Interesse gefragt: Wenn es so einfach ist, die Leistungsaufnahme auf 50 % zu begrenzen, könnte ich doch auch bspw. eine RTX 4070 nehmen und die auf 100 W festnageln (Standard sind 200 W). Das sollte dann auch mit meinem Netzteil kein Problem sein?

 

[PCGH_Dave]

Gleichzeitiges Undervolten und Takt anpassen über die V/F-Curve per MSI Afterburner ist wesentlich effektiver, als einfach nur das Powerlimit zu senken. Letzteres sorgt für Taktfluktuationen und kostet bei Teillast viel Leistung oder kann ganz zum Erliegen der Frequenz führen. Abschmieren tut da im Übrigen nichts, die GPU passt alle Variablen automatisch an, erstickt jedoch regelrecht am geringen Limit.

Hier die V/F-Curve meiner 4080S:

Die legt für den gleichen Takt normalerweise 1,075 Volt an. Bei 1,000 Volt läuft das jedoch auch noch stabil und benötigt unter Last rund 60 Watt weniger (320 vs. 260 W). Ich brauche ja nicht zu erwähnen, dass die Karte zudem kühler und leiser bleibt, jedoch keine Leistung verliert. Wenn ich das Powerlimit jedoch auf obigen Wert senke, versucht die Karte krampfhaft ans Limit zu boosten, ohne dabei jedoch die Spannung anzupassen. Dann knallen Takt und Spannung gegen eine Wand, werden gestoppt, müssen neuen Anlauf nehmen, knallen gegen eine Wand, müssen stoppen... wie eine Fliege, die immer wieder gegen die Scheibe fliegt. Machs besser als die Fliege, bitte.

 

[DIY-Junkie]

Ja, das habe ich so gemacht. Meine Kurve sieht so aus:

Wie gesagt, ich habe einfach nur die gesamte Kurve nach oben versetzt. Die originale Kurve ist darunter noch dünn eingeblendet. Maximale Spannung dürfte nun 1,000 V sein, bei 2000-2100 MHz, aber da kommt die Karte wegen des Powerlimits ja ohnehin nicht mehr hin. Bei 50 % Powerlimit taktet sie jetzt mit ca. 1500 MHz, die anliegende SPannung beträgt dabei 0,700 V. Vorher waren es laut Grafik 0,750 V. Da der Spannungsunterschied bei diesem Takt recht gering ist, nehme an, hier könnte ich händisch noch etwas absenken, bzw. den Takt etwas anheben?

 

[Schori]

Pascal ist ja schon eine Weile da. Hast du die wlp mal erneuert?

 

[DIY-Junkie]

Pascal ist ja schon eine Weile da. Hast du die wlp mal erneuert?

Das noch nicht, aber die Tatsache, dass die Karte den gesamten PC gut durchwärmt, spricht für eine gute Wärmeabfuhr. Sie wird auch schnell wieder kühl, wenn die Last weg ist.

Ich glaube ich habe PCGH_Dave jetzt verstanden und habe mal einen anderen Ansatz gewählt. Ich habe mit der Kurve die Frequenz bei maximal 1600 MHz und 0,750 V angenagelt. So sieht das dann aus:

Ein Powerlimit brauche ich dann nicht mehr setzen oder? Belasse ich es auf 100 %, zieht die Karte 85 W und erreicht 5400 Punkte. Die LEistungsaufnahme fluktuiert etwas mehr als mit gesetztem Powerlimit, aber das macht ja nix und wird schon seine Gründe haben. 1700 MHz gehen bei dieser Spannung übrigens schon nicht mehr, ich bin also nah am Limit.

 

[ΔΣΛ]

Das PowerLimit zu senken ist die schnelle Holzhammermethode, mit dem CurveEditor ist wie mit dem Skalpell zu arbeiten.
Ja es braucht mehr Zeit um die Stabilität zu eruieren, aber dafür läuft es Taktstabiler, was zumindest ich im Spiel merke. Natürlich wird die Karte auch nicht so heiß und laut.
Ich untervolte schon viele Jahre, das mache ich immer als erstes wenn eine neue Karte eingebaut wird, egal wie effizient und kühl sie schon ist, besser geht immer.
Kaum weniger Leistung, aber meine 4090 ist kühler, leiser (unhörbar) und verbraucht 100Watt weniger...

 

[eXquisite]

Du hast eine GTX 1070 verbaut? Die ist doch schon so alt das die Wärmeleitpaste mehr Beton als Paste sein wird.
Tausch die Wärmeleitpaste und du hast Ruhe.
Bestell dir auch Pads oder Thermalputty mit, auch die Wärmeleitpads auf dem Speicher und der Spannungsversorgung werden nicht mehr frisch sein.
Mach dir genau Fotos welches Pad wo liegt und welche dicken du brauchst. Bau sie auseinander und schau dir das genau an. Bis dahin einfach die iGPU nutzen.
Notfalls die Fotos hier hochladen und oder Wasserblockmomtageanleitungen anschauen aber bedenke, der Wasserblock kann andere dicken benötigen.

Gruß

 

[Schori]

Das noch nicht, aber die Tatsache, dass die Karte den gesamten PC gut durchwärmt, spricht für eine gute Wärmeabfuhr. Sie wird auch schnell wieder kühl, wenn die Last weg ist.

Klar bleibt die kühl aber eben mit entsprechender Lautstärke. Daher Paste und Pads erneuern.
Wenns im Case zu warm wird muss da nachgerüstet werden. Auch ein miniITX PC muss nicht glühen 😄

 

[hellm]

Gleichzeitiges Undervolten und Takt anpassen über die V/F-Curve per MSI Afterburner ist wesentlich effektiver, als einfach nur das Powerlimit zu senken. Letzteres sorgt für Taktfluktuationen und kostet bei Teillast viel Leistung oder kann ganz zum Erliegen der Frequenz führen. Abschmieren tut da im Übrigen nichts, die GPU passt alle Variablen automatisch an, erstickt jedoch regelrecht am geringen Limit.

Hier die V/F-Curve meiner 4080S:
..

Die legt für den gleichen Takt normalerweise 1,075 Volt an. Bei 1,000 Volt läuft das jedoch auch noch stabil und benötigt unter Last rund 60 Watt weniger (320 vs. 260 W). Ich brauche ja nicht zu erwähnen, dass die Karte zudem kühler und leiser bleibt, jedoch keine Leistung verliert. Wenn ich das Powerlimit jedoch auf obigen Wert senke, versucht die Karte krampfhaft ans Limit zu boosten, ohne dabei jedoch die Spannung anzupassen. Dann knallen Takt und Spannung gegen eine Wand, werden gestoppt, müssen neuen Anlauf nehmen, knallen gegen eine Wand, müssen stoppen... wie eine Fliege, die immer wieder gegen die Scheibe fliegt. Machs besser als die Fliege, bitte.

Ich muss hier ein wenig widersprechen. Der Boost ist ein Algorithmus welcher tatsächlich nicht derart primitiv vorgeht wie du das hier beschreibst. Ich denke auch bei AMD ist das nicht der Fall, aber die unterbinden verringerte Limits.

Niemand fährt da gegen eine Wand, hier wird kein Motor im ersten Gang überdreht, um ein ähnliches Bild zu malen. Um das mal zu verdeutlichen, meine 4070 TiS mit 66% Limit, macht etwa 188W:

Das sieht doch gar nicht so schlecht aus. Natürlich ist das dann nicht optimiert oder übertaktet, je nachdem wie du es bezeichnen willst. Aber kaputt oder gar gefährlich ist das absolut nicht, es ist stabil und es gibt keine negativen Auswirkungen. Die könnte es eher geben, wenn deine konstruierte Kurve mal instabil wird, es sei denn du hast ein ausreichend hohes Powerlimit. Dann kommt auch keine Wand, aber es werden sinnlos Ampere durch die GPU gejagt.

Strom mal Spannung gibt Leistung, das ist richtig, aber Strom und hohe Temperaturen sind auch die treibenden Kräfte der Elektromigration. Nicht das es besonders wichtig wäre, aber es sind tatsächlich nicht die Spannung oder die Leistung beteiligt.

Also spricht tatsächlich nichts dagegen den Powerlimit-Slider zu nutzen. Im Gegenteil, bleibt schön stabil und senkt nicht nur die Temperatur der GPU, die anderen Bauteile wollen auch nicht schwitzen. Und mit weniger Ampere und weniger Temperatur hälts auch wieder länger. Wobei das natürlich relativ ist und die Auswirkung meist gering bleiben.

Wie gut der Boost begrenzen kann hat Igor auch schon mal in Messungen festgehalten:

Leistungsaufnahme der GeForce RTX 4090 richtig limitieren: MSI Afterburner vs. Adapter oder beides? | Seite 3 | igor´sLAB

Es ist bekannt, dass man mit Tools wie z.B. dem MSI Afterburner die maximale Leistungsaufnahme einer Grafikkarte erhöhen oder senken kann (im Rahmen der Vorgaben). Außerdem bietet ja der 12V-2×6…

www.igorslab.de

Das ist doch schon beeindruckend. Das nennt man Regelung, nicht Total-Crash.

 

[Shinna]

und im Bereich bis 150 W habe ich auch keine wirklich effizientere Alternative gefunden, außer einer GTX 1660 Ti, die aber nur 6 Gb Speicher hat.

Eine 4060 hat eine TBP von ca. 115w. Hat 8gb VRAM und bietet rund 50% mehr Leistung dabei als deine GTX1070. Keine Ahnung wo bzw. wonach Du geguckt hast.

 

[DIY-Junkie]

Danke für die Tips. Ich habe die Karte heute mal zerlegt und gereinigt. Die WLP war wirklich ziemlich versteinert. Habe die also erneuert. Speicherkühler hat die Karte nicht, da gabs also keine Pads zu erneuern :-/
Das Pad unter dem VRM(?) Kühler war noch gut. Der Hauptkühler selbst ist viel kleiner als die dicke Plastikabdeckung vermuten lässt und wirkt recht unterdimensioniert (nur zwei heatpipes und wenig Gesamtoberfläche). Da muss ich wohl immer auf guten Reinigungsgrad achten.
Aber gebracht hat es auf jeden Fall was. Über 60 °C geht die Karte nun kaum noch. Ein Stündchen Witcher 3 hat sie jetzt auch hinter sich und alles lief tadellos. Ich bin mit dem Ergebnis sehr zufrieden.

Die RTX 4060 hatte ich tatsächlich gar nicht auf dem Schirm. Bei solch neuen Karten schaue ich für gewöhnlich aus Preisgründen gar nicht erst Aber das sieht eigentlich nach der perfekten Karte für meine Zwecke aus. Mein Board hat nur PCIe 3.0, wäre das aufgrund der x8 Anbindung der Karte problematisch?

 

[Hellhammer]

Mein Board hat nur PCIe 3.0, wäre das aufgrund der x8 Anbindung der Karte problematisch?

Jetzt hat die Karte nur 8 Lanes, das Board hat PCIe 3.0, da ist der maximale Datendurchsatz auf 64 Gigatransfers/s beschränkt, hätte die Karte 16 Lanes dann läuft die auf PCIe 3.0 mit voller Anbindung. Also max 128 GT/s.
Es wird natürlich laufen, aber Leistung verlierst du schon. Kommt wie immer auf die Grafikregler und aufs Spiel an.

 

[DIY-Junkie]

Dann wäre es ja auch nicht schlimm, wenn ich sie in der Leistung runterregele. Aber momentan drückt der Schuh eh nicht, die reduzierte GTX 1070 Leistung reicht mir aus. Was anspruchsvolleres als Witcher 3 besitze ich ohnehin nicht

 

[Shinna]

Mein Board hat nur PCIe 3.0, wäre das aufgrund der x8 Anbindung der Karte problematisch?

Dein Board besitzt einen PCIe Gen4 PEG. Deine APU stellt allerdings nur PCIe Gen3 bereit.

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Ansonsten hast Du eine geringfügige Leistungseinbuße, wenn eine RTX4060 anstelle von PCIe Gen4 mit Gen3 betrieben wird. Dramatisch ist das nicht. Und eine 4060 trotzdem deutlich performanter.

 

[jostfun]

UV betreiben, konnte bei ner 6700XT nix erreichen, bei meiner aktuellen XFX MERC 6800XT kann ich auf 1,0 V statt 1, 15V problemlos runterregeln bei voller Leistung, evtl geht sogar noch mehr