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咱们来测测显卡温度

  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)
散热片温度(℃)
PCB温度(℃)
0
31
37
40
36
38
80
41
41
120
44
44
160

48

46
200
50
48
240
50
52
280
54
52
320
56
53
360
56
53
400
58
55
440
60
56
480
60
57
520
61
57
560
62
58
600
63
59
780
67
62
960
68
63
1140
69
63

  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)
散热片温度(℃)
PCB温度(℃)
0
69
64
40
69
64
80
70
65
120
71
66
160
72
68
200
73
68
240
74
69
280
74
69
320
75
69
360
75
69
480
76
70
600
77
71

  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)
散热片温度(℃)
PCB温度(℃)
0
77
71
60
53
60
120
42
50
180
38
45
240
36
43
300
36
43
960
55
41

  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)
散热片温度(℃)
PCB温度(℃)
0
36
43
40
43
47
80
49
51
120
54
55
160
59
58
200
63
61
240
66
64
280
死机


  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