1不花钱也能节能降温？
经常会有读者向我及我的同事们提出这样的问题——我是公版显卡的用户，显卡的功耗好高，一玩游戏温度就很快上升然后风扇就变得很吵，你们有没有办法帮我降降温啊？在通常情况下，我们以及绝大多数的被提问者都会选择改善散热之类很常规的解决方法。玩DIY这么多年了，对于任何一个熟悉电脑的玩家而言，似乎再没有比过热以及解决过热更平常的状况了。
但是，平常并不代表我们必须墨守成规。如果静下心来琢磨一下的话，很多人都免不了要提出这样的疑问——除了花钱换散热或者降低游戏设置之外，有没有其他办法呢？
显卡的功耗是由不同工作环境所导致的，所以对于公版显卡产品而言，决定显卡功耗、温度以及噪音表现的重要要素就是核心频率以及游戏的负载。降低核心频率意味着降低显卡的性能，而降低游戏负载意味着必须关闭一定的特效。我们当然不想以降低游戏体验为代价来换取功耗和发热状况的改变，改善散热设备往往又意味着一笔不小的开支，那么还存在别的可以让我们节能降耗的手段么？
有，那就是电压。
降温只能上水冷？
同样的显卡、同样的核心频率、同样的游戏设置和执行过程、以及相同的游戏帧数表现，会只因为电压的变化就产生完全不同的功耗表现？单纯降降电压就能降温降耗？答案是肯定的。在今天的测试中，我们将会为您展现一幕以其他测试全然不同的游戏测试过程，您将会看到不同电压设置对显卡的实际功耗表现所产生的巨大影响。
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2测试平台硬件环境一览
● 测试平台硬件环境一览
我们分别使用Crysis2以及Dirt3来作为游戏实际功耗的收集环境，功耗测试标准仍旧沿用我们一直采用方法——连续5次记录测试平台在游戏测试过程中消耗1W电量所需要的时间，并以平均时长来求得平台在游戏过程中的真实平均功耗状态。
Crysis 2
需要注意的是，本次测试并未使用AMD驱动的AI调节，我们在CCC中使用了游戏真实设置而非默认的AI自动优化，即镶嵌（曲面细分）选项中使用“应用程序控制”而非使用“AMD优化”，以及纹理过滤质量使用“高质量”选项而非“质量”。
我们分别使用NVIDIA Inspector以及Afterburner软件将参测显卡的核心电压分别调节在默认值、增加0.1V以及减小0.1V，并以相同的默认频率完成测试。这样，便可以收集到公版显卡在默认频率搭配不同电压等级时的功耗表现情况了。
为保证测试平台性能的整体平衡同时进一步弱化处理器及周边环境对整体功耗的影响，本次测试平台由Intel 酷睿i7-3770K处理器、芝奇4GB DDR3-1600×2双通道内存、华硕Z77芯片组主板组建而成，详细硬件规格参数如下表所示。
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测 试 平 台 硬 件 环 境 | |
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中 央 处 理 器 |
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Intel Core i7-3770K | |
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（4核/8线程/100MHz×35/8MB L3） | |
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散 热 器 |
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DEEP COOL 冰镇600 | |
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（风冷散热器 / 选配件） | |
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内 存 模 组 |
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G.SKILL RipjawsX DDR3-1600 8GB | |
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（SPD：11-11-11-28-1T） | |
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主 板 |
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ASUS P8Z77-V | |
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（Intel Z77 Chipset） | |
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硬 盘 |
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Seagate Barracuda 1TB | |
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（1TB/7200RPM/32MB缓存/SATA3） | |
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电 源 |
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COUGAR 模组金牌G600 | |
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（GOLD 80Plus / 600W） | |
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显 示 器 |
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DELL Ultra Sharp U2410 | |
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（24英寸LCD / 1920×1200分辨率） | |
为保证系统平台具有最佳稳定性，本次测试所使用的操作系统为Microsoft Windows 7正版授权产品，除关闭自动休眠，其它均保持默认。芯片组驱动、NVIDIA显卡驱动和AMD显卡驱动均为最高版本，详细软件环境如下表所示。
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操 作 系 统 及 驱 动 | |
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操作系统 |
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Windows 7 Ultimate RTM SP1 | |
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（64bit / 版本号7601） | |
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主板芯片组驱动 |
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Intel Chipset Device Software | |
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（WHQL / 版本号 9.2.3.1022） | |
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NVIDIA显卡驱动 |
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NVIDIA Forceware | |
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（Beta / 版本号 310.70） | |
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AMD Catalyst | |
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（Beta / 版本号 12.11 beta 11） | |
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桌面环境 |
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Windows 7 Ultimate RTM SP1 | |
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1920×1200_32bit 60Hz | |
3GeForce GTX 680测试结果
● GeForce GTX 680测试结果
首先进行测试的是NVIDIA的旗舰级Kepler显卡GeForce GTX 680。作为旗舰级同时也是NVIDIA目前最高端的单芯显卡产品，GeForce GTX 680在不同电压下的表现让我们颇为好奇。
测试结束后，我们都对GeForce GTX 680几乎完全不对电压调节产生反应的结果产生了怀疑，但再联系了GPU Boost的特性之后，我们理解了这样的结果。GPU Boost可以动态的监测整个显卡的功耗状况，并且在功耗和性能之间实施的进行调节。当我们提升电压时，GPU Boost在运行测试时侦测到了功耗的升高，于是便减缓了提升平均性能的幅度，而当我们调低电压时，GPU Boost侦测到了更大的功耗余量，于是便将至转化成了更多的实际性能。
尽管幅度很小，但经过我们连续5次测试反复测试并排除误差因素，GeForce GTX 680确实表现出了性能随电压/功耗变化而变化的趋势，这佐证了我们的推断，同时也再次体现了GPU Boost的意义。
4GeForce GTX 670测试结果
● GeForce GTX 670测试结果
按照我们的预期，次级旗舰定位的GeForce GTX 670由于在特性方面与GeForce GTX 680完全一致，本质上仅是后者关闭了1组SMX的产物，因此功耗表现也应该相近才对，实际结果是不是这样呢？
在GPU Boost的作用下，GeForce GTX 670表现出了与GeForce GTX 680完全相同的功耗情况，游戏运行功耗并未随电压的波动而产生波动。
5GeForce GTX 660 Ti测试结果
● GeForce GTX 660 Ti测试结果
Sweet spot定位的GeForce GTX 660 Ti的表现又会怎样呢？以下便是我们的测试结果：
GeForce GTX 660 Ti可以被视为关闭一组MC单元的GeForce GTX 670，因此整体表现承袭了GK104架构的特征。它的整体功耗因为功能单元的关闭而表现出了更多的下降，而GPU Boost则继续将调低电压带来的功耗变化转化成了性能。
6GeForce GTX 660测试结果
● GeForce GTX 660测试结果
与我们前面测试的三款GK104架构产品不同，GeForce GTX 660采用的是面向下位sweet spot及上位中端产品的GK106架构，它的表现又会是怎样的呢？
尽管采用了GK106架构，但GPU Boost依旧在发挥着作用。我们在GeForce GTX 660身上依旧没有能够观察到直接的电压与功耗之间的关系，只能以性能的变化来回溯电压与功耗之间所发生的联系。
7Radeon HD 7970测试结果
● Radeon HD 7970测试结果
GPU Boost让我们在进行NVIDIA产品测试时错过了直接观察结果的机会，那么AMD产品会不会满足我们的要求呢？
在Radeon HD 7970的测试过程中，我们终于见到了电压对功耗影响的威力。当我们将核心电压提升0.1V之后，即便是完全相同的925MHz的默认核心频率下，Radeon HD 7970的游戏功耗依旧增加了超过23%，而当我们将默认核心电压调低0.1V之后，接近15%的功耗下降同样十分明显。
我闷同时收集了Radeon HD 7970在Crysis2中的游戏表现，该卡并未表现出性能岁功耗改变而发生改变的状况。
8Radeon HD 7950测试结果
● Radeon HD 7950测试结果
次级旗舰的Radeon HD 7950较之Radeon HD 7970有较大幅度的规模、默认频率及电压下降，它是否会与Radeon HD 7970表现出同样的电压/功耗趋势呢？
测试结果不难看出，Radeon HD 7950的实际功耗同样受到了来自电压因素的影响。所以对于Tahiti架构而言，一块默认电压更低的芯片将会带来更好的功耗表现。
9Radeon HD 7870测试结果
● Radeon HD 7870测试结果
Tahiti架构的使用功耗受电压的影响非常明显，那么sweet spot级的Pitcairn又会怎样呢？接下来，就让我们使用Radeon HD 7870继续我们的测试吧。
由于芯片面积大幅远离了D线压迫范围，Pitcairn芯片的整体功耗表现较之Tahiti有了明显的改善。与此同时，我们注意到Radeon HD 7870的实际游戏功耗虽然依旧受电压提升以及下降的影响，但整体幅度较之Tahiti有了不小的下降，这进一步说明了D线对芯片可制造性及实际表现的影响。
10Radeon HD 7850测试结果
● Radeon HD 7850测试结果
有介于前面的测试过程，我们认为Radeon HD 7850将会维持与Radeon HD 7870相当的形态，事实果真如此么？
较之Radeon HD 7870，Radeon HD 7850的整体功耗有了进一步的下降，而功耗与电压的关系则维持了相当的表现，提升电压会提升同频功耗，而降低电压则会让功耗表现变得更佳。
11电压究竟是英雄还是祸端
● 电压究竟是英雄还是祸端
今天的测试像我们展现了很多有趣的结果，尽管显卡的工作频率及所要面对的游戏应用场合并没有发生任何变化，但当我们提高和降低电压时，显卡的功耗依旧会发生明显的变化。我们所调节的电压幅度均未达到参测显卡默认电压的10%，但却在不少测试对象身上产生了远远超过10%的功耗变化量。
除此之外，GPU Boost再次向我们展示了其在功耗和性能之间双向调节的能力。通过降低电压产生的性能提升，我们依旧可以得到NVIDIA显卡的同频同负载功耗同样会因电压变化影响的结论。
HD 7970受到电压的影响更加明显
对于晶体管而言，必要的阈值电压是驱动器正常工作的重要因素，如果想让芯片工作在更高的频率上，足够高的电压是必须的基本条件。但是通过今天的测试，我们同样观察到了对电压非常不利的结果。即便负载完全不变，更高的电压依旧会为芯片带来更高的使用功耗。这让我们产生了一个疑问——电压究竟是保证性能的英雄，还是为恶化使用环境的祸端呢？
我们今天的测试结果明确的指向了一个结论，那就是如果您的显卡在降压之后依旧能够保持稳定，那么降压使用无疑会带来更佳的功耗和使用表现。对于AMD显卡来说，降压可以明显降低功耗、使用温度和风扇噪音，而对于NVIDIA显卡而言，虽然GPU Boost的全面接管让降压对功耗的影响转化成了其他东西，但降压依旧可以让我们收获一定的性能提升。
并不是所有问题都要靠很拉风的散热来解决的
但是，这样的结论只能指向结果，却并不能完全消除我们的疑问。为什么负载和频率都没有发生变化，单纯降低核心电压就能达到降耗的目的？降压行为会不会给显卡造成危险呢？电压的变动以及高低又会影响芯片的哪些相关属性呢？我们究竟应该如何正确的使用显卡呢？在下周的文章中，我们将会结合本次测试及其他更多测试的结果，来为您解答上面这些问题，并为您带来关于电压和半导体芯片的更多精彩的故事。
电压、功耗、温度，三者之间在GPU中有怎样的关系呢？本文作者选取了目前AMD和NVIDIA中高端各四款产品，通过实际测试总结结论，也许会让你对显卡超频、日常用卡有新的认识。
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