AMD最新的Radeon RX 5700系列显卡已于2019年7月7日上线，7nm工艺、全新RDNA架构，着实让老黄和粉丝们把注意力都放到那上面来，毕竟苏妈今年要“Win”
而现在，我们不妨再来回味一下降压超频这一小操作
为什么要降低工作电压？我们知道GPU内部是由巨量的晶体管构成，由于现在GPU等数字集成电路中的晶体管数量及核心面积大幅增加，让这些芯片的性能也大幅增加
不过这也会使得芯片的功耗迅速提升
但我们也清楚地知道这些晶体管并不是理想晶体管，所以组成的门电路也不是理想门电路，所以GPU或CPU就会产生功耗及发热
芯片制造工艺经过这么多年的发展，已经能在相对低的电压下让芯片进行工作，但遗憾的是，工艺的难点在于如何减少晶体管的寄生电阻等寄生效应的存在，使得芯片的晶体管会“漏电”
所以芯片制造商通过工艺控制这些情况的发生
而一种芯片制造工艺有不同的电压、电流范围，所以我们可以看到某些芯片在某一电压区间工作
所以我们可以通过增加一定的电压来提升芯片材料的电子迁移率，这样也就可以通过提升芯片的工作频率来提高性能
这就是为什么通常会采取增加电压，提升频率来提升GPU等芯片性能的原因
显卡核心的功耗可以简单地用 W = F x V² x C（W：功耗，C：核心总容阻，F：频率，V：工作电压，核心总容阻作为参数基本不变）这个公式来纸面表达
所以我们可以通过增加一定的电压来提升芯片材料的电子迁移率，这样也就可以通过提升芯片的工作频率来提高性能
这就是为什么通常会采取增加电压，提升频率来提升GPU等芯片性能的原因
但假如显卡的核心工作电压提高，并且把核心频率尽可能地拉高时，在显卡BIOS功耗限制一定的条件下，容易引发GPU在一定负荷下工作时核心频率被拉低，离标明的Boost频率还有一段距离时就已经降了下去，这个过程在满载时会重复出现，导致测试过程中被认定为不稳定，分数下降
进行核心超频之前，先说说核心电压的工作原理
我们知道处理器核心内部是由巨量的晶体管构成组成，而这些晶体管并不是理想晶体管，存在门延迟（Gate Delay）等问题
核心的FET充放电需要一定时间，只有充放电完成后采样才能保证信号的完整性
而这个充放电时间和电压负相关，即电压高，则充放电时间就短
就越能保证信号的完整性
核心超频后，工作频率升高，原来可以满足充放电延迟的电压就可能无法保证信号完整性了，这时提高电压，就可以降低延迟，从而重新满足信号完整性
但是，有时候对显卡核心加压超频后，由于功耗爆表达到BIOS红线，核心频率再无精进甚至有所下降，最终基准成绩测试、游戏帧率可能会出现达不到理想成绩的情况
此前，我们就曾经测试过将AMD Vega系列显卡的GPU核心电压下调一定的幅度，就可以在默认频率以及超频的状态下获得性能上的提升
这是因为，在RX 5700以前的AMD Vega、RX 5系显卡中，每一个GPU核心的体质都不相同，为了能让它们尽可能地稳定运行在较高的核心频率下，在出厂时，厂商会把显卡的核心电压拉高那么一点点
但其实，就是这个操作，会导致加压后的显卡更加容易撞到功耗和温度墙
这张讯景RX 590 AMD 50周年纪念版就存在这个默认电压高了那么一小点的小问题，它在进行基准性能测试时分数对比RX 590黑狼版要低上一点，原因就是出自这里
RX 590 AMD 50周年纪念版在GPU负载拉满之时，平均GPU核心频率只有1480 MHz左右，还远未加速至1600 MHz的工作频率
默认状态降压方法与测试相关说明而解决这个问题的方法，一个是通过AMD Radeon Software显卡驱动程序内的WattMan设置界面对显卡的核心参数进行调整；或者用诸如微星的AfterBurner等超频软件把GPU的核心电压降低
这一次，我们将分别在默认状态、默认超频状态、降压后、降压超频后的情况下进行3DMark FireStrike基准测试，分别对比它们的成绩，记录这几个状态下，讯景RX 590 AMD 50周年纪念版的功耗和温度
测试平台使用英特尔酷睿i7-8086K处理器，搭配ROG Strix Z370-F Gaming主板
测试显卡则是讯景RX 590 AMD 50周年纪念版，因为它出厂的运行电压比较高，GPU-Z监测数值平均为1.25V
内存选用了威刚XPG龙耀D80 DDR4-3200 8 GB2，操作系统是Windows 10 Pro 1903 64-bit，显卡驱动是AMD Adrenalin 2019 Edition 19.6.3
RX 590 AMD 50周年纪念版在默认状态下满载时，它的工作电压在1.25V左右，而在WattMan面板里，它显示的并不是显卡具体的工作电压，而是默认以1150mV为满载电压，进行调整时会按比例反应到工作电压上
进行降压时，我们在把核心电压降低至1.15V左右时，通过了3DMark的压力测试，核心频率满载时稳定在1600 MHz
调低电压后，稳定1600 MHz基准测试在显卡驱动默认状态和降压状态下尝试进行超频时，我们在1660 MHz和1650 MHz之间切换了好几次，最后还是在1650 MHz的设定下通过3DMark FireStrike压力测试，所以测试将以这个频率为参考，小伙伴们可以自主尝试更高的频率以及更低的电压，毕竟这就是超频的乐趣所在
超频至1650 MHz在3DMark基准测试中，将RX 590 AMD 50周年纪念版超频至1650 MHz后，性能比默认状态下高了6%左右
而把电压往下拉100mV后，对比默认状态下，有了4%的平均提升；而降压超频后，对比默认状态的超频模式也有约1%的提升
温度与功耗测试然后我们再来看这四个状态下，RX 590 AMD 50周年纪念版的满载温度和功耗情况
在温度测试过程中，测试时全程进行封箱处理，机箱为分形工艺R6 TG，测试环境温度约为26.5℃
满载温度的测试场景是循环运行3DMark FireStrike压力测试，数据通过GPU-Z的Log to File功能记录，以下为温度测试曲线
在功耗测试环节，通过我们专用的显卡功耗测试仪器，可以分别精确地测量显卡PCI-E、外接电源接口的瓦特数，并提供实时记录文件
测试显卡满载的功耗数据在3DMark FireStrike压力测试场景中记录获得
从测试结果来看，RX 590 AMD 50周年纪念版在默认电压的状态下，默频的满载功耗会比降压后的高5-10W；而默认电压超频后的功耗比降压超频后的功耗平均高了近50W
温度方面，默认电压与降压状态的温度有较大差别，默频满载状态下要高10℃左右，超频满载状态下要高约8℃
综合来说，我们把核心的工作电压手动下调后可见，这张RX 590 AMD 50周年纪念版降压后可以降低温度和功耗，还是值得去尝试的
总结：降压有提升，超频需谨慎实际上，这张50周年纪念版的显卡的性能在出厂之际，已经被制造商拉得差不多了，而降压超频这种操作并不是每张卡都适用的，关键还是要看显卡的体质是否硬朗，以及默认电压是否过高
再者，超频对硬件本身也是一个严峻的考验，操作不当导致损坏的概率很高，还是要谨慎对待