Influence of ASIC Quality on Max Boost Clock - EVGA GeForce GTX 980 Ti Reference

Published by Marc Büchel on 18.02.16

Testare più di 10 GeForce GTX 980 Ti allo stesso tempo non è cosa da tutti i giorni per un sito di recensioni come Ocaholic. Le possibilità che una tale quantità di schede video high-end cadano da un camion nel momento stesso in cui noi stiamo attraversando la strada, sono praticamente zero. Ciò ci lascia due possibilità: o aspettiamo di vincere la lotteria, o troviamo un altro modo per aggirare il problema, così da poter fare un calcolo statistico tra le prestazioni delle GeForce GTX 980 Ti e la loro valutazione ASIC.





Grazie ad una lunga sessione di test in MIFCOM GmbH abbiamo avuto la possibilità di provare a fondo 11 schede video GeForce GTX 980 Ti con disegno reference.



Che cos'è l'ASIC?


L'ASIC è una abbreviazione di "application-specific integrated circuit" e su Wikipedia è presente una pagina dedicata che mostra come ogni chip offra una differente qualità ASIC. Sostanzialmente ogni CPU, ogni dispositivo SoC e ogni scheda video è progettata per risolvere un determinato problema nella maniera più efficente possibile.

Ma la qualità ASIC come inficia sulle prestazioni? Per rispondere a questa domanda dobbiamo fare un passo indietro e scavare più a fondo sulle interconnessioni con gli altri componenti presenti. I processori moderni e anche le schede video più recenti sono sostanzialmente create da silicio. Un complesso procedimento litografico è in grado di formare minuscoli transistors, gli elementi base dei processori moderni. Per farvi capire meglio, una scheda video di fascia alta è costituita da miliardi di transistors. Naturalmente come tutti i processi di costruzione e realizzazione, ogni operazione offre una determinata tolleranza. Lo spessore dei singoli strati ad esempio è una parte fondamentale, dal momento che previene una possibile dispersione di elettroni. Lavorando con chip che richiedono elevati voltaggi e tensioni, non è difficile ottenere perdite attraverso i chip. Immaginate un tubo riempito d'acqua ad una pressione elevatissima, la forza presente all'interno potrebbe deformare o addirittura rompere le pareti allagando la stanza. Associate ora i vari livelli al tubo, l'acqua come il voltaggio e la pressione come la corrente e avrete una analogia perfetta. Natualmente minore è il voltaggio nei transistor e maggiore sarà l'efficenza ottenibile da un determinato chip. L'efficenza e i consumi sono un punto cardine per le schede video attuali, dal momento che anche Nvidia collega direttamente la frequenza di boost con la qualità dell'ASIC della vostra scheda video.

Quale collegamento è presente tra il Power Target di Nvidia e le frequenze?


Da ormai diversi anni Nvidia offre una tecnologia chiamata "Power Target" sulle proprie schede video. Ogni scheda video Nvidia è studiata per "consumare" solo una determinata quantità di corrente. La quantità di corrente che una scheda Nvidia può consumare è ricavabile da una formula che tiene in considerazione il numero di transistors, la frequenza di clock e il voltaggi. Un chip con un numero ASIC elevato offre una minore perdita di potenza e una possibilità maggiore di utilizzare voltaggi ridotti. Il "Power Target" assicura che un determinato chip è in grado di consumare un massimo numero di watt in relazione alle frequenze. In conclusione, una qualità ASIC maggiore consente di ottenere clock superiori con voltaggi ridotti.

Ma funziona davvero così?


Dopo aver testato diverse schede video siamo giunti ad una conclusione con risultati decisamente interessanti. Durante i nostri test abbiamo trovato alcune schede con qualità ASIC pari a 56.4% e altre superiori al 80%. A nostro parere un gap così enorme è piuttosto interessante e al tempo stesso sorprendente. Una differenza di oltre venti punti percentuali inficia naturalmente sulle massime frequenze raggiungibili. La scheda con l'ASIC di 56.4% offre per esempio un massimo boost di 1139 MHz, mentre quella con 80.2% raggiunge i 1240MHz.

Qui potete trovare tutti i risultati:

ASIC Quality Max Boost Clock
56.4 % 1139 MHz
56.6 % 1140 MHz
59.5 % 1152 MHz
61.0 % 1164 MHz
64.7 % 1177 MHz
68.6 % 1189 MHz
68.6 % 1189 MHz
69.3 % 1202 MHz
70.9 % 1202 MHz
73.0 % 1215 MHz
80.2 % 1240 MHz


Di seguito potete trovare un più chiaro grafico:



In conclusione crediamo ci siano due interessanti aspetti che possono essere estrapolati dai nostri test. Prima di tutto una differenza così elevata su schede video dello stesso produttore possono portare ad una differenza di anche 100 MHz sul Boost finale. In aggiunta, a seconda della fortuna, potreste riscontrare una differenza di 8.9 punti percentuali tra due identici modelli. A nostro parere è piuttosto interessante vedere come vi sia una relazione diretta tra ASIC e frequenze. Per tutti i nostri test ci siamo affidati a GPU-Z e 3DMark Firestrike.

Nelle prossime settimane studieremo a fondo altri modelli di Nvidia GeForce GTX 980 Ti, come la Gaming 6G di MSI. Abbiamo già iniziato la fase di test e siamo molto curiosi di vedere la qualità ASIC di questo modello e la frequenza ottenibile sui vari esemplari.


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