Ich habe nach der erfolgreichen Treiberinstallation zuvor als erstes Unigine Heaven (Ein DirectX 11 Benchmark) installiert um zu sehen ob die 3D-Beschleunigung wirklich problemlos läuft und auch wie sich die doch leistungshungrige 55 Watt TDP Karte im doch recht kleinen 15″ EliteBook 8540p verhält. Das Ganze habe ich wie eigentlich immer alles an Hardware mit HWiNFO64 überwacht.
Erste Überraschung:
Die Quadro 2000M verrät einiges mehr als es die NVS 5100M tat, nämlich sehr interessante Werte der VRMs, wie Temperaturen und Strom- / Spannungswerte:
Nachdem Heaven für einige Stunden lief, ohne das es irgendwelche Probleme zu beobachten gab und mir aufgefallen war das ich thermisch schon doch noch ca. 10-15 °C Luft nach oben hätte bevor es kritisch werden würde kam natürlich die Frage auf…
…wenn sich die NVS 5100M mit MSI Afterburner so einfach und weit übertakten ließ, kann die Quadro 2000M das auch?
Die Antwort ist ja – und die Leistungssteigerung nicht weniger als kaum zu glauben.
Aber erst einmal wird mit originalen Taktraten getestet.
Erst einmal Testwerte verifizieren, mit Hindernissen:
Um bei PassMark Punkten zwecks Vergleichbarkeit zu bleiben, habe ich den Performance Test v11.1 auf Windows 10 installiert und laufen lassen.
Das Ergebnis waren mit originalen Taktraten (550 / 900 MHz) nur 711 Punkte – Also schon spürbar weniger wie zuvor in der Tabelle von technical.city aufgeführt (Das kann an vielem liegen, Windows, Treiber, CPU-Leistung, Hintergrundprozesse, Tageslaune,…).
765 Punkte hätten es sein sollen, Naja – Es sind mit 711 nun 7% weniger Punkte.
Zuerst vermutete ich das die CPU nicht stark genug ist oder das durch Hintergrundprozesse der Boost auf einem Kern von 3.20 GHz nicht durchgehend erreicht wird und diese die GPU dadurch nicht gut genug füttern kann.
Dann dachte ich das es mindestens zum Teil die „Penalty“ also „Strafe“ sein könnte, die dieser Benchmark verteilt, weil dieser die vorgesehene Auflösung nicht fahren kann (Full HD, das in unseren 8540p verbaute Panel kann aber „nur“ HD+, also 1600 x 900). Diese „Strafe“ beträgt passenderweise 7%, das könnte es also gut sein.
Das habe ich dann verifiziert, indem ich einen externen Bildschirm via VGA (Das Kabel hatte ich gerade in der Hand, DP wäre auch gegangen) angeschlossen habe und siehe da – nun habe ich 740 Punkte.
Immernoch nicht ganz da, aber besser. Nur noch 3,3% Differenz, dabei beließ ich es dann.
Nun wird übertaktet!
Nach einigen Stunden mit MSI Afterburner (Takte nacheinander langsam steigern und mit Heaven wiederholt testen) und HWiNFO zur Überwachung erreichte ich den maximalen Overclock, fast Anschlag – Den VRAM-Takt musste ich etwas zurücknehmen weil eine der zwei Karten angefangen hat Artefakte zu zeigen.
Da die ursprüngliche NVS 5100M vermuteterweise an sterbenden VRAM-Bausteinen erkrankt war, ist diesmal etwas weniger vermutlich unabhängig von der Stabilität eine gute Idee.
Ich frage mich natürlich schon was für Takte auf dem GPU-Kern darüber hinaus möglich wären, wenn MSI Afterburner das nicht limitieren würde (Ich vermute das echte Limit kommt wie eigentlich immer vom VBIOS von Nvidia, das sich auf der Karte befindet).
Im anschliessenden erneuten Run des PassMark Performance Tests auf dem externen Full HD Bildschirm standen dann glatte 1100 Punkte als Ergebnis – Die Punktesteigerung beträgt also satte 49,1%!
Ich bin mit den erreichten Werten sehr zufrieden, die Quadro 2000M läuft viel besser als erhofft!
Das hat sich richtig gelohnt – natürlich wird die Karte jetzt bei längerer Vollast auch um 95 °C heiß, zuvor waren es eher im Bereich um 80 – 85 °C. Die VRMs übersteigen dann 100 °C deutlich, teilweise um und über 115 °C.
In unserem Fall kann ich damit gut leben, da die GPU sowieso nie extrem lange stark gestresst werden wird wie in einem Benchmark, frei nach dem Motto Leistungsreserven haben aber selten brauchen ist besser als ständig am Limit zu laufen.
Hier dann die Overclocking-Änderungen in tabellarischer Form:
| Quadro 2000M | Original | Beide neuen Exemplare |
|---|---|---|
| Kerntakt | 550 MHz | 715 MHz |
| Kerntakt-Verbesserung | – | + 30 % |
| Daraus resultierender Shadertakt | 1100 MHz | 1430 MHz |
| Shadertakt-Verbesserung | – | + 30 % |
| VRAM-Takt | 900 MHz 1800 MHz effektiv | 1150 MHz 2300 MHz effektiv |
| VRAM-Verbesserung | – | + 27,78 % |
Wenn man also den ganzen Verlauf betrachtet, waren das die Steigerungen:
Original GPU, Nvidia NVS 5100M mit 1 GB VRAM:
199 PassMark Punkte – Das war die Basis.
100% Leistung
Übertaktung ans Limit der Nvidia NVS 5100M mit 1 GB VRAM:
~240 PassMark Punkte (Aus dem Gedächtnis, die stärkere der zwei)
121% Leistung
Umbau auf Nvidia Quadro 2000M mit 2 GB VRAM:
740 PassMark Punkte
371% Leistung
Übertaktung ans Limit der Nvidia Quadro 2000M mit 2 GB VRAM:
1100 PassMark Punkte
552% Leistung!
Die ganze Aktion hat also die ursprüngliche Grafikleistung unserer 8540p mehr als verfünffacht und noch einige andere Dinge verbessert (DirectX 11, WDDM, 2 GB VRAM)!
Kurze Erklärung zur Übertaktung von Grafikkarten:
Ich hoffe das ich nebenher etwas allgemeingültige Einblicke in das Übertakten von (Nvidia-) Grafikchips geben konnte. Das Ganze funktioniert analog mit allen Grafikchips von Nvidia, die eine Übertaktung zulassen – Das wiederrum findet man heraus indem man Afterburner installiert und startet. Ist alles ausgegraut, ist kein Übertakten möglich.
Bis inklusive der Maxwell-Architektur (GTX9xx Serie) konnte man sogar die Limitierungen des VBIOS frei editieren, indem man ein modifiziertes VBIOS auf die Karte geflasht hat – somit entfallen oder erweitern sich dann auch die Limits in Afterburner.
Das ist natürlich gefährlicher als das mit laufender Software wie Afterburner zu machen, aber dafür konnte man so coole Dinge tun wie den Overclock direkt ins VBIOS schreiben und diesen damit auch unter Linux / Macintosh ohne besondere Software nutzbar zu haben – oder einfach „Pre-Overclocked-GPUs“ weiterzugeben, die jedermann so nutzen kann, ohne spezielles Wissen.
Thermische- und/oder Leistungs- und/oder Spannungslimits erhöhen oder entfernen, andere VRAM-Bausteine einprogrammieren, flashen und die vorhandenen dann auslöten und Größere bestücken, das ist damit alles möglich. Ist schon ziemlich cool das Ganze.
Oder aber Undervolting und Underclocking, um das Ganze möglichst auf Effizienz zu trimmen, gerade bei begrenzten Kühlmöglichkeiten auch sehr nützlich – Aber das ist eine Wissenschaft für sich und ein Thema für einen anderen Beitrag.
Das Thema GPU ist nun abgeschlossen, weiter gehts mit anderen Änderungen an der Hardware, die ich vorgenommen habe.