编者按:芯片发展到今天,速度越来越快,温度也越来越高,这已成为制约性能提高的关键一环。在各类报刊几乎所有的关于硬件的测试报告中,“温度”这一项也已成为标准测试数据之一。作为DIYer,我们怎样自己来测试芯片温度?这篇文章介绍了作者如何自己动手测试创新TNT显卡的芯片温度,并通过测试,针对一些媒体的文章提出了自己的看法,很有代表性,不妨一看。
我的系统配置如下:赛扬300A超频至450MHz+64M内存+中文Winodws 98+创新TNT,主频为100MHz,TNT的BIOS为2.046版本,驱动程序为nVidia
3月9日提供的“雷管”改进版4.11.01.0116,显卡超频软件为MaxClock1.4版。测试准备
由于没有找到测试金属温度的理想的仪器(大多测温仪的探头只适用于液体或气体),所以我干脆就用DT9208数字万用表上的测温功能来测试了。当然DT9208数字万用表的测温探头也不适用于金属表面的直接测量,而且精度也只到±1℃,不过使用起来还是很方便的。
先在创新TNT的芯片的散热片上固定一个586CPU上用的风扇,由于显卡芯片的散热片上没有固定螺栓的地方,我只好用双面胶将风扇中心圆圈部分粘在散热片叉指上,并用细漆包线将散热片和风扇扎紧(因为TNT的芯片比散热片小,所以漆包线能穿过散热片与芯片粘连部分的边缘将风扇固定),当然用塑料固定线也很方便,一根才几分钱(就是那种用来固定机箱里许多排线的塑料线)。然后我将显卡散热片上已经钻出的2mm深1mm宽的小孔里涂上白色散热硅胶,并将探头伸入内部并固定好,再将另外一个探头用导热粘胶(一种粘性厚胶垫,本身可以用来为不规则元件表面散热)粘在焊有TNT芯片的显卡线路板(PCB)的另一面对应处(此处线路板的铜箔已做成多孔散热状)。
当天的室温偏高而且潮湿。测试时,我将立式机箱的左侧板一直打开。两个数字万用表在开机前测到的温度都是21℃。
初步测试
先将增加的风扇电源连接好,开机后,前20秒系统自检,20~40秒引导Windows 98系统,40秒后系统稳定。5分钟后,显卡散热片和PCB板的温度基本稳定。显卡内核频率为90MHz(初始值),显存频率Mem
Clock为110MHz(初始值)。温度变化如表一。
时间(秒) |
散热片温度(℃) |
PCB温度(℃) |
0 |
21 |
21 |
20 |
23 |
25 |
40 |
25 |
29 |
60 |
27 |
31 |
80 |
28 |
33 |
120 |
29 |
34 |
180 |
30 |
36 |
300 |
31 |
37 |
由此可见,开机后,显卡温度迅速上升,到5分钟后基本稳定,散热片的温度的变化基本在10℃左右,而PCB板由于没有风扇冷却比散热片的温度还高7℃,但完全在可接受的范围内。
在以上基础上,将风扇电源切断,停止对散热片的强风冷却,温度的变化令人惊讶(如表二)!
时间(秒)
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散热片温度(℃)
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PCB温度(℃)
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0
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31
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37
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40
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36
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38
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80
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41
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41
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120
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44
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44
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160
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48
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46
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200
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50
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48
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240
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50
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52
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280
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54
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52
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320
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56
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53
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360
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56
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53
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400
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58
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55
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440
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60
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56
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480
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60
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57
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520
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61
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57
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560
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62
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58
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600
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63
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59
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780
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67
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62
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960
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68
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63
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1140
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69
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63
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20分钟内,散热片温度由原来的30℃上升到70℃,升幅整整40℃!PCB板的温度也上升了近30℃,而这只是在Windows
98系统中开了几个窗口,根本就没有进行任何3D操作!由这些数据基本可以看出,TNT芯片即使在一般应用时也有相当高的发热量,而且这还是在显卡芯片初始工作频率下的情况。某国外网站的文章中提到的“TNT在平常非3D工作状态下发热量很小”的说法是站不住的。
如此状态下,即使TNT芯片耐热,在封闭的机箱里其他部件是否也能像TNT一样耐热呢?由于这么大的热量没有直接排放的通道,机器中的某些不稳定的部件就容易出问题了。
运行3D游戏测试
下面看一下运行3D游戏后的情况(如表三)。我运行Unreal开头的演示动画的原因是:Unreal对硬件的要求之大远超过Quake2,而且演示动画可以周而复始地进行。同时,我将画面的分辨率设定为1024×768。
时间(秒)
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散热片温度(℃)
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PCB温度(℃)
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0
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69
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64
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40
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69
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64
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80
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70
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65
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120
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71
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66
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160
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72
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68
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200
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73
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68
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240
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74
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69
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280
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74
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69
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320
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75
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69
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360
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75
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69
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480
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76
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70
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600
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77
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71
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运行3D游戏后,显卡芯片的温度再度上升,竟达到吓人的77℃!快变成真正的“炸药”了!而且,由于芯片和散热片、散热片和温度探头间的接触问题和传热导速度,此时芯片内的温度肯定比测得的数据还要大,真是难以想象。还是赶快退出游戏把风扇接上吧!此时测得的数据如表四。
虽然风扇价格便宜,也不起眼,但这时的作用太明显了,2分钟后,显卡散热片的温度又回到了令人放心的数字了。
极限测试
接下来,开着风扇,可以安心地做超频与温度的测试了。
我先用MaxClock来调整创新TNT的内核频率Chip Clock和显存频率Mem Clock,然后再进入Unreal测试温度直到温度数字稳定,改变Chip
Clock和Mem Clock的大小来观察频率与温度的关系。
时间(秒)
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散热片温度(℃)
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PCB温度(℃)
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0
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77
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71
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60
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53
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60
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120
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42
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50
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180
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38
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45
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240
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36
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43
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300
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36
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43
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960
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55
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41
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先将Chip Clock由原来的90MHz改为100MHz,运行Unreal数分钟后,温度由原来的35/41℃变为35/42℃,基本上没有变化。再将Chip
Clock设定为110MHz,Mem Clock继续保持初始的110MHz,温度上升到36/43℃,还是没有多大变化。现在将显存Mem
Clock同时设定在125MHz上,这样就达到了110/125MHz的超级TNT的频率了,结果温度还是只维持在36/44℃的水平上。笔者个人认为,在风扇的作用下,只要TNT芯片的工艺没问题,超频也是轻而易举的事!根本没有某些文章中提到了所谓某些TNT显卡(比如我的)有生产工艺的问题。
不过,即使在ChipClock/MemClock达到110/125MHz的情况下,Unreal在1024×768下的速度也仅由初始频率下的19.8fps上升到21.8fps,总性能才提升10%(由于测试数字小,误差就大,同样情况下,Quake2的增长幅度仅5%),远没有一些文章中提到的超频后的TNT能多发挥出28%的离奇能力来,看来要发挥TNT超值部分的能力还得靠CPU来帮忙吧!
时间(秒)
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散热片温度(℃)
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PCB温度(℃)
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0
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36
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43
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40
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43
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47
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80
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49
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51
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120
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54
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55
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160
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59
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58
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200
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63
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61
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240
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66
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64
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280
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死机
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最后再进行死亡模式测试!在超频的情况下(ChipClock/MemClock=110/125MHz)关闭风扇,看看到什么温度下死机!记住刚才在77℃的高温下TNT都挺过来了。测试结果见表五。
显卡芯片上的散热片和PCB板的温度迅速上升,4分半钟后温度分别上升到67℃和64℃后死机。由于热传导的速度比较慢,此时芯片里面的温度应该远高于67℃,可能比77℃还要高,结果显卡的“心脏”就停止了“跳动”。
测试结果
通过上面的测试可以得出这样的看法:
·RIVA TNT芯片确实是个会产生高热量的芯片,这也许就是0.35μm工艺所无法解决的毛病吧。
·用提高内核和显存频率的方法来提高TNT的3D能力有限。
·TNT显卡的芯片在机器启动后就开始产生热量,当然,加速3D时会产生更多的热量,但并不是想象中的那么多。
此外,我还测试了CPU在整个过程中的发热情况,结果非常理想,无论我如何进行显卡超频和测试(CPU外频一直为100MHz),CPU的温度由开机时的20℃上升到35℃后就再也不上升了。
由于测试条件简陋,以上的数据还无法做到定量分析,但从其中温度的变化还是能看出TNT中的许多奥妙的!
(陈烨)
本文出自:《电脑报》1999年04月12日第14期
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