GPU energie consumptie verschil kaarten bij dezelfde taak

[Daverius]

Even een noob-vraag mbt mijn eerste build met een aparte GPU. Stel je neemt een GTX 1650 (75W TDP) en een GTX 2060 (150W TDP). Je gebruikt een app die 100% van de 1650 vraagt en 50% van de 2060. Gebruiken ze dan evenveel stroom? Of zal een kaart met hogere max. TDP ook bij gelijke taken meer energie verbruiken?

Ik gebruik de 1650 en 2060 even als voorbeeld. De 2060 heeft ook eigenlijk een TDP van 160W, maar dit maakt het rekenvoorbeeld wat makkelijker. Ik probeer alleen even de logica te vinden in hoe dat werkt. Alvast dank.

[MacPoedel]

Het gaat niet zo vaak gebeuren dat een RTX 2060 effectief hetzelfde werk verricht als een GTX 1650. Een videokaart wordt in de eerste plaats gebruikt om frames te renderen (zowel in games als in veel applicaties), en een RTX 2060 kan gewoon veel meer frames per seconde renderen maar gebruikt daar ook meer energie voor.

Je zou dan wel het aantal FPS kunnen limiteren tot iets wat voor beide kaarten haalbaar is, en dan zal het verbruik meer bij elkaar in de buurt komen, maar dan nog zal de RTX 2060 meer verbruiken want is een ingewikkelder kaart met gewoon meer elektronica zoals geheugenchips die ook altijd wat verbruiken. Voor de rest hangt verbruik ook af van de spanning op de GPU, die zal verschillend zijn van model tot model, kun je gewoon niet vergelijken. Niet het beste voorbeeld, maar bv het idle vermogen van een GTX 1650 en RTX 2060 verschilt ook een paar Watt, terwijl die dan technisch hetzelfde aan het doen zijn (bv reviews: AMD's Radeon RX 5500 XT en Nvidia's GTX 1650 Super en getest, hier is het nu wel maar 0,5W). Onder een belasting wordt dat verschil verveelvoudigd.

Neemt niet weg dat een GPU undervolten, frames limiteren en eventueel de kloksnelheid wat verlagen een GPU wel een stuk zuiniger kan maken.

Maar ik ben benieuwd waarom je dit nu vraagt, lijkt me dat je ofwel echt gewoon begaan bent over je verbruik, of dat je van plan een videokaart met een te zwakke voeding te koppelen. Dat laatste zou ik niet doen, het systeem moet opgestart geraken om de videokaart te kunnen undervolten etc, dus voorzie toch een voeding die berekend is op het TDP.

De term applicatie in je vraag is ook heel vaag, mjjn verhaal gaat op voor games of 3D ontwerpen, maar als jij me nu gaat vertellen dat je de videokaart wilt gebruiken voor videodecoding bij 24 fps, dan zouden ze elkaar waarschijnlijk niet veel ontlopen, maar dan moet je ook geen RTX 2060 hebben.

[ Voor 8% gewijzigd door MacPoedel op 17-09-2020 09:22 ]

[Involvement]

Je vraag is inderdaad wat vaag. In theorie zou een kaart die voor 50% gebruikt worden wel minder gebruiken, al is dat niet helemaal lineair. Door de werking van een grafische kaart (die zo snel mogelijk zo veel mogelijk frames probeert te renderen) zal je echter merken dat je moeite gaat hebben met het vinden van een scenario waarin je een programma hebt dat de belasting op de genoemde manier regelt. Als je een spel start zal de kaart binnen de marges die hij heeft proberen zo veel mogelijk frames te renderen en te sturen en evenredig stroom gebruiken. Je kunt dit niet regelen op zo een manier dat je kan garanderen dat je met een vermogensbudget van 75W voor de videokaart uit gaat kunnen komen.

Dat neemt niet weg dat je tussen generaties wel efficiëntiesprongen hebt. Moderne kaarten zullen per frame minder Watt-uur gebruiken, maar dat is alleen een grove extrapolatie. Overklokken bijvoorbeeld vermindert dit rendementsvoordeel omdat het energiegebruik van een processor sneller toeneemt dan de frame throughput bij het opschalen van de spanning en frequentie.

Conclusie is dus dat de logica die dit stroomverbruik beheerst niet triviaal is en er meer informatie nodig is om er zinvolle uitspraken over te doen. Ik zou me er bij gebrek aan een echte nood om het te weten niet teveel zorgen om maken.

[MAX3400]

Puur op je vraag; de 1650 is onzuiniger want bij 100% belasting (hoe je dat ook uitdrukt) komt er meer warmte vrij, zullen je fans harder moeten draaien, zal je driver & OS mogelijk "ietsjes" drukker zijn en dus gaat het totale verbruik van je PC "marginaal" omhoog.

Hoe je e.e.a. wil vertalen naar je percentages / workload / parallel/serieel verwerken, dat is een hele andere tak van sport.

[Juup]

MAX3400 schreef op donderdag 17 september 2020 @ 12:55:
Puur op je vraag; de 1650 is onzuiniger want bij 100% belasting (hoe je dat ook uitdrukt) komt er meer warmte vrij, zullen je fans harder moeten draaien, zal je driver & OS mogelijk "ietsjes" drukker zijn en dus gaat het totale verbruik van je PC "marginaal" omhoog.

Hoe je e.e.a. wil vertalen naar je percentages / workload / parallel/serieel verwerken, dat is een hele andere tak van sport.

Sorry maar dit is nergens op gebaseerd.
Als de hoeveelheid werk een gegeven is, dan is de kaart die die taak met de laagste kloksnelheid en de kleinste lithografie-node uitvoert waarschijnlijk het zuinigst.

[Daverius]

MacPoedel schreef op donderdag 17 september 2020 @ 09:18:
Maar ik ben benieuwd waarom je dit nu vraagt, lijkt me dat je ofwel echt gewoon begaan bent over je verbruik, of dat je van plan een videokaart met een te zwakke voeding te koppelen. Dat laatste zou ik niet doen, het systeem moet opgestart geraken om de videokaart te kunnen undervolten etc, dus voorzie toch een voeding die berekend is op het TDP.

De term applicatie in je vraag is ook heel vaag, mjjn verhaal gaat op voor games of 3D ontwerpen, maar als jij me nu gaat vertellen dat je de videokaart wilt gebruiken voor videodecoding bij 24 fps, dan zouden ze elkaar waarschijnlijk niet veel ontlopen, maar dan moet je ook geen RTX 2060 hebben.

Dank (iedereen) voor de uitleg. Ik wilde de usecase eigenlijk buiten beschouwing laten, maar daar ontkom je niet aan inderdaad. Ik gebruik deze build voor 90% voor web, lightroom en photoshop. Maar een enkele keer wil ik wel wat 1080P gamen of 1080p video editen. Mijn logica was om dan een 1650 te nemen omdat dat energieverbruik laag is en waarmee ik met mijn toepassingen wel uit de verf kom. Ik was echter benieuwd of, als ik toch een betere kaart neem (bv. een 1660 super of misschien zelfs een RX 5xxx of GTX 2xxx) in mijn "90%" toepassingen ook (significant) meer energie ga verbruiken.

[MAX3400]

Juup schreef op donderdag 17 september 2020 @ 13:06:
[...]

Sorry maar dit is nergens op gebaseerd.
Als de hoeveelheid werk een gegeven is, dan is de kaart die die taak met de laagste kloksnelheid en de kleinste lithografie-node uitvoert waarschijnlijk het zuinigst.

Veel blabla, niet lezen en precies wat ik dus niet benoemde of in verzeild wil raken.

Ik gaf expliciet aan dat de "de videokaart" die het hoogst belast is meer warmte kwijt moet en dus is je "energie consumptie" daar hoger omdat fans en de rest van het systeem hiervoor zorgen. En ja, ook in de warmte-afvoer en het opgenomen vermogen voor de fans kan je nog in de marge moeilijkere rekensommen gaan maken.

Echter, en dat ben ik dan wel benieuwd: stel dat inderdaad de kaart met de laagste kloksnelheid "het zuinigste" is maar doordat deze per saldo "langer" aanstaat dan de kaart met een hogere kloksnelheid, ben je dan per saldo niet bij de zuiniger kaart "nog meer energie" duurder uit want alles (het hele systeem erbij) moet langer aan staan om die ene tak met hetzelfde resultaat door te rekenen op snelle vs langzame kaart.

Daverius schreef op donderdag 17 september 2020 @ 13:37:
[...]

...Ik gebruik deze build voor 90% voor web, lightroom en photoshop.

Deze build?

Allicht, en misschien dat ik iets stoms roep: waarom "web" je niet mogelijk op je IGP en pas als er power nodig is, schakel je over naar je dedicated GPU?

Sowieso, zaken als Photoshop en Premiere (als voorbeelden) zijn niet lineair uit te rekenen omdat bijna geen 2 berekeningen ooit hetzelfde zijn en daardoor is de afhandeltijd & "belasting" van de GPU dus altijd een onbekende factor.

[ Voor 20% gewijzigd door MAX3400 op 17-09-2020 14:21 ]

[Daverius]

MAX3400 schreef op donderdag 17 september 2020 @ 14:19:

Allicht, en misschien dat ik iets stoms roep: waarom "web" je niet mogelijk op je IGP en pas als er power nodig is, schakel je over naar je dedicated GPU?

Sowieso, zaken als Photoshop en Premiere (als voorbeelden) zijn niet lineair uit te rekenen omdat bijna geen 2 berekeningen ooit hetzelfde zijn en daardoor is de afhandeltijd & "belasting" van de GPU dus altijd een onbekende factor.

Ik begin nu in de gaten te krijgen dat mijn vraag een lastig te beantwoorden is. Ik vond wel een artikel dat ingaat op 'performance per watt'. Misschien dat dat het enige is dat in de buurt komt als het gaat om de (gebrekkige) afweging die ik probeer te maken. Ik had de AMD 2600 CPU in gedachte en die heeft geen IGP.

[TRAXION]

Daverius schreef op donderdag 17 september 2020 @ 14:31:
[...]


Ik begin nu in de gaten te krijgen dat mijn vraag een lastig te beantwoorden is. Ik vond wel een artikel dat ingaat op 'performance per watt'. Misschien dat dat het enige is dat in de buurt komt als het gaat om de (gebrekkige) afweging die ik probeer te maken. Ik had de AMD 2600 CPU in gedachte en die heeft geen IGP.

Performance per watt is vooral belangrijk bij computing.

Het verschil tussen verschillende kaarten op desktop verbruik is miniem, wel is het dat nieuwere kaarten over het algemeen zuiniger zijn dan oudere series.

De 1650 bvb heeft een load van 8 watt idle.
De 2060 zit op 10 watt. Dus je moet je pc al 500 uur op de desktop hebben om 25 cent te verspillen.

De case bij computing is dat de 2060 2x meer kan verbruiken maar minimaal 2x zo snel klaar zal zijn doordat deze veel meer in het zelfde tijdsbestek kan en daardoor meer verbruikt.

Gaming zal op een snellere kaart altijd meer kosten omdat je meer stroom verbruikt, naar ook hier geld als je het verschil per uur berekend kom je al snel tot de conclusie dat je het over enkele euro's per jaar hebt.

Als je serieus wilt besparen geef dan geld uit aan een platinum voeding welke ten opzichte van bvb een gold al snel 20 euro per jaar kan opleveren.
Bij veel workload 24/7 kan dit zelfs oplopen tot nog meer.