【另类测试】7870HAWK功耗实测，一楼更新：解开功耗高的秘密

gdsdj · 发表于 2012-9-20 13:02

本帖最后由 gdsdj 于 2012-9-23 01:47 编辑

根据这两天坛友们热情的回帖以及提供的资料帮助，现对主楼和一楼资料做以下修改：
删除单位换算结果，只提供测试数据，包括PC电源输入端测得的市电交流电压与市电交流电流
一楼保留换算结果做灰色删除标记处理。

今天简单的测试了下我电脑的整机功耗以及R7870 HAWK在满载状态的功耗

硬件概要

CPU:             英特尔 Core i7-2600K
主板:             华硕 P8Z68-V PRO GEN3 (英特尔 Z68 (Cougar Point) [B3])
内存:             8 GBytes
显卡:             ATI/AMD Radeon HD 7870 (PITCAIRN XT)
硬盘:             希捷 ST1000DM003-9YN162
显示器:             LG W1942 (模拟)
网卡:             英特尔 82579V (Lewisville) Gigabit 网络 Connection
声卡:             英特尔 Cougar Point PCH - High Definition 音频设备控制器 [B3]

因为没有功耗测试仪，我的测试方法是在电源前端串接万用表做交流电流测试以及交流电压测试

第一项测试是电源接通，电脑未开机状态

第二项测试是电脑启动完毕，桌面待机状态

第三项测试是FurMark烤机状态

第四项测试是风扇锁定为75%时，显卡的温度情况

自动模式时的温度测试，因为是裸机测试，没有风扇辅助散热，GPU温度达到70，供电温度更是到达80度

风扇75%时的温度测试，最后GPU稳定在60度，供电温度稳定在65度

电脑未开机状态：I=0.03A U=220V
桌面待机状态 :  I=0.41A    U=221V
显卡满载烤机状态: I=1.33A U=223V

此次的测试数据只供参考，因为不是专业测试
以下是我在百度找的一张R7870 HAWK的功耗对比

gdsdj · 发表于 2012-9-20 13:24

本帖最后由 gdsdj 于 2012-9-23 01:50 编辑

昨天测试了显卡在满载状态下整机的功耗情况，今天将为大家解开R7870 HAWK功耗高的神秘面纱！

GPU核心电压（Core voltage）以下简称GPU-V；电源功率限制（Power limit）以下简称PL.

第一项测试是显卡的默认状态功耗情况，GPU-V为1.218V,PL 0%保持不变 : I=1.31A  U=221V =289.51VA*0.8=231.61W

第二项测试是GPU-V调整到1.168V,PL 0%保持不变时功耗情况: I=1.26A  U=221V  =278.46VA*0.8=222.77W

第三项测试是GPU-V为1.168V，PL调整到负-20%时的功耗情况: I=0.96A U=222V =213.12VA*0.8=170.5W

第四项测试是GPU-V默认1.218V，PL调整到负-20%时的功耗情况: I=0.99A  U=222V =219.78VA*0.8=175.82W

第五项测试是GPU-V默认1.218V，PL调整到负-10%时的功耗情况，因为忘了截图，图是后补的 :
I=1.18A  U=222V  =261.96VA*0.8=209.57W

最后一项测试是GPU-V调整为1.168V，PL调整到负-20%时3D MARK 11 X模式的跑分情况以及在X跑分过程中功耗的变化（随机取值），主要是测试显卡稳定程度，顺利通过X模式

通过上面的测试，有朋友会问：为什么你不调整别的呢？比如降低频率什么的？
我可以很明确的告诉你，我都试过，降低频率什么的没有明显效果，至少在我表上没有表示出来
测试总结：功耗与电压（只测试GPU核心电压，显存电压我没敢调）和电源功率（Power limit）成正比，降低电压（GPU-V）和功率(PL)可以改善R7870 HAWK耗电问题.但是调整PL值会影响到FPS帧率，具体可以点击图片看烤机大图。
节能方案：调整GPU-V到1.168V，调整PL到负-20%可以节约能源：
               231.61W-170.5W=60W
根据坛友的提议，排除转换效率/功率因数0.8，
60W/0.8=75W(VA) 因为前面已经乘0.8了，所以这里除0.8即可，
（或者精确一点：289.51VA-213.12VA=76.39VA  ）
PS:因为本人的失误把功率因数与转换效率混淆，其实我意思是一样的,
0.8的取值只是一个大概值，也许是0.6呢，仅供参考！！

gdsdj · 发表于 2012-9-20 13:27

本帖最后由 gdsdj 于 2012-9-21 15:18 编辑

虐杀原型2游戏测试，GPU-V : 1.168V, PL -20% , 默认频率

FPS值均在60帧以上，玩游戏绝对够用了，最高人少的地方可以达到500帧

royalk · 发表于 2012-9-20 17:47

平台功耗300W正常，7870hawk跑furmark的功耗我估计是有220W左右的
这个测试也印证了7870hawk功耗高的问题

gdsdj · 发表于 2012-9-20 18:06

royalk 发表于 2012-9-20 17:47
平台功耗300W正常，7870hawk跑furmark的功耗我估计是有220W左右的
这个测试也印证了7870hawk功耗高的问题 ...

R大大，你觉得这个测试结果应该乘以功率因数0.8吗？
乘0.8结果变化比较大
电脑未开机：0.03x220=6.6W*0.8=5.28W
桌面待机时 : 0.41x221=90.6W*0.8=72.48W
显卡满载烤机 : 1.33x223=296.59W*0.8=237.28W

royalk · 发表于 2012-9-20 18:08

gdsdj 发表于 2012-9-20 18:06
R大大，你觉得这个测试结果应该乘以功率因数0.8吗？
乘0.8结果变化比较大
电脑未开机：0.03x220=6.6W*0.8 ...

要乘的，不过不同负载下功率因数也会变，不能单独x0.8
furmark可以认为是CPU单核满载+显卡满载的功率

wsy2220 · 发表于 2012-9-20 18:58

gdsdj 发表于 2012-9-20 18:06
R大大，你觉得这个测试结果应该乘以功率因数0.8吗？
乘0.8结果变化比较大
电脑未开机：0.03x220=6.6W*0.8 ...

这里不能叫功率因数，应该叫电源效率。功率因数的意义不一样

overthink · 发表于 2012-9-20 20:39

royalk 发表于 2012-9-20 17:47
平台功耗300W正常，7870hawk跑furmark的功耗我估计是有220W左右的
这个测试也印证了7870hawk功耗高的问题 ...

660HAWK 看放出的图，上面写了个183W 应该是只显卡满载的功耗吧，这么来说660HAWK比7870HAWK的能耗比好些

royalk · 发表于 2012-9-20 20:43

overthink 发表于 2012-9-20 20:39
660HAWK 看放出的图，上面写了个183W 应该是只显卡满载的功耗吧，这么来说660HAWK比7870HAWK的能耗比好 ...

嗯，不过还是偏高
680闪电也偏高，但偏高的程度比7970闪电也好些

overthink · 发表于 2012-9-20 20:45

royalk 发表于 2012-9-20 20:43
嗯，不过还是偏高
680闪电也偏高，但偏高的程度比7970闪电也好些

应该是HAWK的核心电压定的比较高吧

royalk · 发表于 2012-9-20 20:50

overthink 发表于 2012-9-20 20:45
应该是HAWK的核心电压定的比较高吧

好像不是，我那张7870hawk也是1.168v
而且hawk发热也并不比别的卡大很多
可能功耗还是在供电损耗上

lzwxx123 · 发表于 2012-9-20 23:41

7870 和660ti 相差那么远的哦。。。

ning5408 · 发表于 2012-9-21 01:02

本帖最后由 ning5408 于 2012-9-21 02:12 编辑

不用乘0.8 .。交流电压测的是等效电压。

jianghongwei · 发表于 2012-9-21 13:46

万用表测的是等效电压，根本不用乘那个0.8。

你自己直接拿着万用表往墙上电源插一下看看是不是220v，这是全国的交流电压，也是有效电压。你家里别的电器算功率难道也乘个0.8？

gdsdj · 发表于 2012-9-21 13:55

jianghongwei 发表于 2012-9-21 13:46
万用表测的是等效电压，根本不用乘那个0.8。

你自己直接拿着万用表往墙上电源插一下看看是不是220v，这是 ...

我给出的是2个答案，前面的答案是没有乘0.8的W，这样也是方便对比，一是有朋友说开关电源需要乘0.8甚至0.6，有朋友说不用，所以给出2个W的答案，欢迎探讨

royalk · 发表于 2012-9-21 14:20

我觉得还是要乘的，这个0.8是电源转换效率因数，跟交流电没什么关系。。跟用功耗表测量出来的整机功耗也是一样的
没乘0.8之前仪器的读数是电源输入功率，也就是算上了电源本身的损耗
乘0.8之后大概得到除去电源损耗之后的功耗，待机满载的差值大概可以推算显卡的实际功耗

sjq110 · 发表于 2012-9-21 19:16

转换效率跟功率因素是两回事，没有哪个电源转换效率可以达到100%，开关电源工作本身元器件总会有一定的热损耗，而且在不同负载的时候转换效率不一样，比如通过80PLUS铜牌认证的电源，负载20%时效率要达到82%，负载50%时效率要达到85%，负载100%时效率要达到82%，也就是说你在用这个电源的时候大概有百分之十几的市电消耗作为电源本身元器件热损耗浪费掉了，如果这时候测出市电功耗为100W，实际上真正被CPU、显卡这些硬件消耗掉的只有80多W，这个差距是很大的，所以我觉得在讨论功耗的时候电源转换效率是必需要考虑的。而我们平时测到的一般都是市电输入功率，同一块CPU或者显卡放在不同的平台上测功耗，会因为平台硬件数量不同、外设数量不同、电源转效率不同、BIOS设置不同产生很大差距，所以我一直觉得要真正对比功耗，只有放在同一个平台下才公平，否则只能做个大概的参考。

jianghongwei · 发表于 2012-9-21 20:03

gdsdj 发表于 2012-9-21 13:55
我给出的是2个答案，前面的答案是没有乘0.8的W，这样也是方便对比，一是有朋友说开关电源需要乘0.8甚至0. ...

o(︶︿︶)o 唉，看了下你们讨论的......

功率因数是不用乘的，至于r大说的，那个明显是指电源的转换效率，这两个完全是两码事....

jianghongwei · 发表于 2012-9-21 20:05

royalk 发表于 2012-9-21 14:20
我觉得还是要乘的，这个0.8是电源转换效率因数，跟交流电没什么关系。。跟用功耗表测量出来的整机功耗也是 ...

你描述的是电源的转换效率，不是功率因数，cosΦ中的Φ是交流电的相位角.....

royalk · 发表于 2012-9-21 20:17

jianghongwei 发表于 2012-9-21 20:05
你描述的是电源的转换效率，不是功率因数，cosΦ中的Φ是交流电的相位角..... ...

同一个词汇理解不一样知道意思就行了。。

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