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    为了解决游戏卡顿以及画面撕裂的问题,AMD、NVIDIA分别推出了Freesync、G-Sync两种技术,二者实现的方式不同,但原理上都是让GPU控制显示器刷新率,因此支持这两种技术的显示器大多具备很高的刷新率。但是有个问题大家可能都没意识到,更高的刷新率实际上也是由GPU实现的,NVIDIA的G-Sync显示器在高刷新率下会导致GPU待机频率大幅提升,待机功耗比正常水准高了很多,GTX 980 Ti峰值待机功耗甚至高达201W。

    此前有关G-Sycn/Freesync的测试中,大家关注的都是具体的效果如何、显示器售价等等问题,Pcper之前测试华硕ROG Swift PG279Q显示器时也是如此,但有位读者在评论中提到一个之前不被人注意的问题,那就是功耗。根据他所说的测试,包括165Hz在内的部分高刷新率面板可能导致系统功耗提升100W之多。

    为此,PCpcer网站又做了重新测试,这次主要是验证G-Sync显示器高刷新率下的功耗问题,测试用的显卡是EVGA GTX 980 Ti,驱动版本为358.50,显示器是华硕ROG Swift PG279Q,主要测试了待机功耗,以下就是他们测试的结果:


    GTX 980 Ti显卡在不同刷新率下的整机功耗(蓝色的是显示器功耗)

    这次测试的结果比他期待的还有趣,60Hz刷新率下,显示器功耗是22.9W,系统功耗是73.7W,接着刷新率提高到100、120Hz,整机功耗变化都不大。

    但是一旦提升到144Hz,整机待机功耗从76W提升到了134W,增加了57W之多,而显示器功耗只增加了1W。借着再把刷新率提高到165Hz,整机功耗提升到了137.8W。

    这还不算,因为期间待机功耗甚至飙升到了201W,虽然只有大约30秒的时间,之后就回落到145-140W左右,但这个结果是可重复、可验证的,说明是有规律的。

    那么,待机功耗如此飙升到底是因为什么呢?来看下GPU-Z的频率监测:


    GTX 980 Ti显卡的频率变化

    结果也很明显了,在60、100、120Hz刷新率下,GPU频率是正常待机时的135MHz,但从120Hz到144Hz,GPU频率就升到了855MHz并维持这个水平,从GPU-Z的数据来看其最大TDP增加了30%,也就是130%的TDP功耗。

    虽然细节还不够多,不过结果很明显了,NVIDIA显卡的像素时代频率(pixel clock)与GPU时钟频率(GPU Clock)是有关联的,而且不是异步运行的,为了满足高刷新率下的带宽需求,GPU需要维持一定的像素频率,从他们的测试来看,待机时135MHz的频率并不能满足120Hz及以上高刷新率的要求,所以GPU频率也要提高。

    现在的问题是NVIDIA为何需要高达855MHz的频率从能支持120到144Hz的刷新率要求,这会导致功耗增加,测试中GTX 980 Ti显卡在待机时甚至连风扇都启动了。对于这个问题,简单的补丁估计不能解决,因为这需要架构级的改变,NVIDIA需要重新设计架构以便让像素频率与GPU频率异步运行,而且互不干扰。这并不是一件容易的事,特别是这么复杂的处理器。之前我们(指PCper)已经见过Inte、AMD在现代CPU设计中正确、有效地分离了不同时钟频率。

    PS:小编对他们所说的意见有所保留,目前还没有NVIDIA官方的回应,不过GTX 980 Ti架构白皮书中提到Maxwell 2.0架构的像素频率从Kepler时代的540MHz提升到了1045MHz,频率确实提高了,但没提到跟GPU频率关联,所以小编认为也存在通过驱动修正这个问题的可能。

    现在NVIDIA的显卡及G-Sync显示器存在这样的问题,那么AMD的产品呢?Pcper又找了支持Freesync技术的华硕MG279Q显示器及Strix Fury显卡做了测试。


    AMD显卡的待机功耗

    结果如上图所示,从60Hz到144Hz,不论显示器还是系统整机功耗都没有明显变化,功耗变动不过2W左右,并没有重现GTX 980 Ti那样的问题。


    GPU频率也一直维持在300Mhz

    在这个过程中,GPU待机频率也一直维持在300MHz左右。

    不过他们在AMD平台上无法测试165Hz刷新率下的情况。而且我们也要知道NVIDIA显卡的待机频率只有AMD显卡待机频率的一半不到,可能也会导致像素频率有所不同,但是NVIDIA平台在高刷新率下还是导致了更高的功耗,所以AMD在这方面胜出。

    这个问题影响的只是待机功耗,如果你在NVIDIA显卡上开启了144或者165Hz的高刷新率,那么你就得接受待机功耗比应有水平更高的代价。虽然大部分玩家是为了更高的性能才买的高端硬件,并不会在乎这50-60W的功耗提升,不过这对我们追踪未来NVIDIA、AMD硬件发展依然有意义。

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