#大玩家#RTX3080/3090显卡的电源选购攻略

bearbearkid bearbearkid 2020-10-22 11:00

小伙伴们抢到RTX3080/3090吗?

双11马上要到了,大家买到RTX3080/3090的可能性也大了一些,所以这篇文章主要想和大家探讨下RTX3080/3090到底该用多大的电源,并在文章最后推荐了40多款电源供大家参考。

#大玩家#RTX3080/3090显卡的电源选购攻略_新浪众测

新显卡的性能增加确实大,但随之而来的功耗增加也是非常大,RTX3080和RTX3090的TDP分别为320w和350w,账面上就比RTX2080Ti的260w增加不少。

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官方推荐RTX3080和3090最好使用额定750w的电源。还没发布的RTX3070的功耗控制还可以,TDP为220w,官方推荐的电源为650w。

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功耗表测试

小熊正好也写了RTX3090的评测,RXT3090评测文章如下:

 

#大玩家#耕升RTX3090炫光开箱、对比评测

英伟达新显卡发布的节奏非常快,RTX3080还没发布多久,RTX3090就发布了,而RTX3070也

具体测试平台如下

CPU:英特尔(intel) i7 10700k OC 5GHz

主板:华擎(ASRock) Z490 Phantom Gaming-ITX/TB3

内存:影驰(Galaxy)HOF OC Lab 大师 DDR4 4000 8G*2

显卡:耕升(GAINWARD)RTX 3090炫光

SSD:西部数据 (Western Digital)WD_BLACK SN750 1TB

电源:安钛克(Antec) HCG 1000 Extreme

机箱:安钛克 (Antec) Striker 锋芒

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▼首先来看显卡的GPU-Z数据,这款耕升RTX 3090炫光基本是公版参数,最大功耗也被死死地卡在了350w。

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以下使用小米智能插座测试功耗

▼首先使用Furmark进行烤机测试,参数设定为1920*1080分辨率、0AA,帧数比较高,可以让GPU基本满载,GPU-Z看到功耗依然是350w,但频率减少到了可怜的1125MHz,明显碰到了功耗墙,整个平台的输入功耗为470w。

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▼使用time spy的压力测试,这个测试帧数肯定高不了,不过CPU负载也有提高。频率可以维持在1700MHz左右(浮动变化较大),GPU-Z检测到最大频率为1995MHz,GPU-Z显示功耗为357w,稍稍超出350w一点。此时小米智能插座显示的输入功耗为~485w,比之前的Furmark也要高了一点。

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▼再来看下CPU的情况,5G和默认频率(默认电压高)的FPU烤机功耗都差不多,小米智能插座显示的输入功耗为~290w,当然在实际游戏中CPU的负载不会很高。

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▼古墓丽影:暗影的benchmark测试,4k分辨率最高画质开最高光追特效(没开DLSS),记录功耗最高值为~514w。

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需要注意是测得的功耗为输入功耗,小熊使用的额定1000w的金牌电源,在500w左右(50%)是效率的最大值,算92%的效率,也只有不到500w的输入功耗,这么岂不是500w的电源都可以带着RTX3080/3090飞了?

然而实际上情况可能没那么简单


更专业的测试

小米智能插座是一种AC插座功率计,其原理是对输入电源的正弦波AC交流电进行采样、积分,最终得到了一个电源的AC输入平均功耗。再加上采样率不高(大概到秒),捕捉不到用电峰值的就是说插座功率计测下电费还成,是测不到主机最大的用电峰值的 。

更测试方法是采用直接从DC端测量的方法来获得板卡功率,再加上的高采样率的测试设备才能测试到最真实的值。这种方法当然不是一般人能玩的起的,国内看到这么测电源的媒体有超能和fcpowerup,国外的有Tom’s Hardware等。

首先来看超能的测试

▼超能有御赐的PCAT(Power Capture Analysis Tool),直接可以测量显卡的功耗,而使用的功耗仪只能测量到整机的功耗。

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▼超能这次RTX3080的首发测试就是采用了PCAT(每0.1秒检测一次功耗的),显卡最大功耗采用了3DMark Fire Strike压力测试,测定RTX3080的瞬时功耗最高到过415W,超了TDP大概100w。

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再看fcpowerup的测试

▼fcpowerup使用了示波器截图为单显卡测试的结果,采样率更高。

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▼显卡最大功耗采用了Furmark按住空格键的方法,测得了RTX3080峰值功耗Peak值约750W ,这个数值基本是TDP的快2倍了!当然这种测试方法和极端,而且这个值持续的实际只有660us,相当的短。

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峰值(瞬时)功耗

这种峰值功耗由于芯片拥有更多的晶体管,更先进的工艺制造更窄的栅长,栅极二氧化硅绝缘层会变得更薄,漏电功耗占比加大。所以高性能芯片的峰值功耗越大,性能一般芯片的峰值功耗反而小。

在CPU方面,我们经常提到牙膏厂的95w/125w的TDP,烤个机就到200多w了,吐槽TDP的意义不大,但其实酷睿8、9、10系列的功率极限(Power Limit)一共有4档,功率从小到大依次是PL1、PL2、PL3、PL4。

PL1即平均功率,差不多就是TDP功率;

PL2即超过PL1之后的功率极限,对应Turbo Boost 2.0状态下的功率;

PL3是一个更高的功率极限;

PL4就是一个不可逾越的deadline。

而且牙膏厂给出了明确的供电电流需求,所以根据峰值电流其实是可以算出不同状态下的功耗。

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但在显卡方面,A家和N家就没用牙膏厂那么老实了,基本上没法获得官方的峰值功耗数据(当然显卡相比CPU的峰值功耗持续时间更短)。


OCP/OPP过载保护机制

2018年大量使用Vega显卡的用户发生了重启现象,于是大家都认为问题出现在电源上。海韵官方给出了官方的回应(FOCUS+系列550w翻车的比较多,但也有其它品牌),表示其研发部门在测试双卡Vega 56 CrossFire时,抓到高达102A / 10ms的峰值功耗,相当于1200W的峰值功耗,单张显卡也有600w,还没算CPU和平台的功耗,叫一个额定550w的电源怎么带?

这次海韵的主动躺枪,让人们认识显卡峰值瞬时功耗的存在,而电源保护机制都是些啥呢?

OCP:逐周期电流限制保护,限制最大输出电流;

OPP:过载保护,限制最大输出功率;

OVP:过压保护,限制最高输入电压bai;

OTP:温度保护,限制工作时的最高温升

ESD:静电保护,即静电释放,避免由于静电引起芯片或者电子元件损坏;

UVLO:低压关闭,欠压锁定,限制最低入输入电压。

跟电源重启最密切相关就是OCP和OPP过载保护机制。由于现在的电源多为单路12V的电源,且12V的功率也接近了总功率,所以12V OCP过流保护其实已经等于整机的OPP(Over Power Protection)。

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那么后来大家都用千瓦电源带Vega了吗?并没有!

海韵FOCUS的重启事件是OPP值较低并且灵敏度较高而导致的。所以海韵只是在2018年后的产品中把过流保护阈值调高了一些,并没有再作其它的大改动。

而如果是低OPP、低灵敏那就有花屏,黑屏,欠压的风险了。这是各个厂家对产品性能的取舍,也没有绝对的好坏之分。不过要是没有这些保护措施就很可怕了,轻则毁电源,重则毁显卡甚至主机。

而现在电源的OPP一般在额定功率的110%~160%,OCP超载电流的值也差不多是这个范围,也就说电源都可以超载使用,当然承受的超载时间是非常短的,通常以几百微秒μs或者几ms毫秒计。

但大多少厂商都没有公布电源的OPP和OCP值,现在数据完全来自于媒体评测,由于个体可能还有差异,所以也只能当个参考值。


电源选择

那么话说回来,RTX3080/3090的电源到底应该怎么选呢?

1.功率的选择

首先是显卡功率的确定

超能和fcpowerup都建议选择大一些,即大于官方建议的750w电源。超能还要温和一些,fcpowerup则更加激进一些,而且认为电源超载运行会带来更大的发热、噪音,加速元器件老化,长期下来对电源寿命有一定的影响。但如果按照fcpowerup测得的峰值数据,电源的额定功率包住整机的峰值功耗,那么就需要千瓦起步了。而且fcpowerup自己测试过很多750W都没有出现过问题。

对于追求绝对稳定和不差钱的用户,当然可以直接选择850w或千瓦电源。

对于想要控制一下预算,追求一些性价比的用户,小熊就来谈谈自己的看法。

超能的测试,可以看到在80s的测试时间内超过400w时的几率还是挺多的,而fcpowerup测试的峰值时间只有几百us,既然电源本身可以承受这些峰值功耗,不用这身本事好像挺可惜的,至于寿命问题,应该很少人会用一台PC十年以上吧!再者现在很多电源都提供了超长的保修。

所以个人认为在计算显卡功率时把官方给的RTX3080/3090的TDP再加上100w;而最终选择的电源额定功率值X1.3(取个OPP的平均值)可以包住2倍的RTX3080/3090的TDP即可。

下面就要考虑CPU的功耗

以小熊的粗浅见识还真不知道能让CPU和GPU都达到满载的实际应用,渲染和转码应该不会,游戏就更不要说了,当然也许专业领域会有这样的应用,所以这里还是为游戏应用来计算电源功耗。

通过自己的测试可以看到一般游戏时的CPU负载并不会高,也就是TDP的水平吧,所以就取CPU的TDP,另外其它主板、内存等等的功耗算为50w。

小熊的电源功率计算公式

以CPU划为三档:

(1)165w TDP的CPU:比如I9-10980XE之类的,搭配RTX3090。

[(165w+50w)+(350w+100w)]/0.8=831w,除0.8是为了实际功率在所选电源额度功率的80%,作为余量。

峰值功耗为(165w+50w)+350wX2=915W,850w电源按1.3的OPP算为1100w,也完全能包住峰值功耗,剩下的余量为CPU的峰值功耗准备吧。

(2)125w TDP的CPU:比如I7-10700k之类的,搭配RTX3080。

[(125w+50w)+(320w+100w)]/0.8=744w,

峰值功耗为(125w+50w)+320wX2=815W,750w电源按1.3的OPP算为975w,也能包住峰值功耗。

(3)65w TDP的CPU:比如I5-10400/1050,R5-3600之类的,搭配RTX3080。

[(65w+50w)+(320w+100w)]/0.8=668w,

峰值功耗为(125w+50w)+320wX2=755W,650w电源按1.3的OPP算为845w,也能包住峰值功耗。

其它型号可以自行带入计算,要强调这只是小熊的一家之言。

2.80PLUS认证

▼过了80PLUS认证不一定就是好电源,好电源也不一定过了80PLUS认证,但好歹是个可依据标准。

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▼现在好一些金牌都可以达到50%下92%的效率(标准是90%),而更高级的白金和钛金也只能多2~3%,所以建议选择金牌就可以了。

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▼另外也不是电源瓦数越大越耗电,如果是千瓦级的金牌电源和小瓦数铜牌电源相比,反而在一定范围内的低负载有优势。

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3.12V多路/单路选择

现在基本是单路12v的天下了,Intel在ATX12V v2.52规范中已经把12V多路设计去掉,毕竟现在12v应用是大头,12V分多路设计的电源,使用高功率的显卡更容易触发单一路的OCP导致重启。

4.线材的选择

现在很多电源PCI-E显存的设计都是2个接头用1组模组线,高负载时其实是1组端子在扛,而端子以及电线能承担的电流都是有限的,所以对于高功率的显卡,如果有2个8pin接口,就尽量使用2根PCI-E线供电,不要用1根线上的2个接口;如果是超公版的显卡使用了3个pin接口,同理也要尽量使用3根PCI-E线供电,这就对于电源接口和线材设计有了一定的要求。


电源推荐

电源推荐选择了650w,750w,850w和1000w4个级别,筛选标准为80plus 金牌,CPU接口要有2个(满足现在的超频主板),PICE接口也至少2个,当然有3个或更多PICE接口是个加分项,也会单独说明。这个档位的电源大多采用了主动式PFC+LLC谐振+同步整流+DC to DC结构,大多LLC谐振是半桥的,好一些是全桥。

650w电源推荐

650w的电源有2个CPU接口的电源比较少,所以PASS很多电源,不过推荐这个电源所使用平台是64wTDP的CPU,搭配主板很可能也就只需要一个CPU接口。好吧,你把它看成是对RTX3070的电源推荐也行(只是想减少些工作量)。

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750w电源推荐

750w~850w电源是搭配RTX3080/3090主流区间。

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850w电源推荐

RTX3080的超公版,RTX3090,或者是高功耗的CPU还是建议850W电源。

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1000w电源推荐

买得起1000w以上的,貌似也不用推荐了,这个价位的产品参数够用,品质放心,我就随便写了2个。

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总结

推荐电源是个吃力不讨好的活,推荐高功率的,会被说成电源厂的卧底,推荐低功率,翻车也会被骂。但总体而已小熊推荐的电源瓦数其实还算偏保守的,毕竟N家官方使用TDP 165W的I9 10980XE才推荐750w电源,小熊则是TDP 125W的CPU就推荐750w电源,当然这只是一家之言,仅供大家参考。

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最后小熊应该会评测RTX3070,还请大家继续支持,到时候见咯!

(声明: 本文著作权归作者本人和新浪众测共同所有,未经许可不得转载。本文仅代表作者观点,不代表新浪众测立场。)
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