คุณอาจเคยเจอปัญหาคอมพิวเตอร์ของคุณมีเสียงดังเหมือนเครื่องบินเจ็ตกำลังขึ้นบินเวลาเปิดเกมที่ใช้ทรัพยากรมาก หรืออุณหภูมิการ์ดจอพุ่งสูงขึ้นจนน่าตกใจ หลายคนยอมทนกับเสียงพัดลมที่น่ารำคาญนั้น แต่มีเทคนิคสำคัญอย่างหนึ่งที่เรียกว่า การลดแรงดันไฟฟ้า (undervolting)ซึ่งช่วยลดความร้อนได้โดยไม่ต้องเสียเงินมากมายไปกับระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว ทำให้มันเป็นส่วนสำคัญของการบำรุงรักษาฮาร์ดแวร์เชิงป้องกัน
ตรงกันข้ามกับสิ่งที่บางคนเชื่อ มันไม่ได้เกี่ยวกับการจำกัดพลังงานของคอมพิวเตอร์ แต่เกี่ยวกับการเพิ่มประสิทธิภาพการจ่ายพลังงานต่างหากโดยพื้นฐานแล้ว เรามุ่งหวังให้ฮาร์ดแวร์ทำงานได้เหมือนเดิม แต่ใช้ไฟฟ้าลดลง ส่งผลให้ระบบมีประสิทธิภาพมากขึ้น เย็นลง และในหลายกรณีก็เงียบกว่าอย่างน่าประหลาดใจ
การลดแรงดันไฟ (undervolting) คืออะไรกันแน่ และแตกต่างจากการลดความเร็วสัญญาณนาฬิกา (underclocking) อย่างไร?
เพื่อเข้าสู่ประเด็นหลัก เราต้องลบความเข้าใจผิดที่ว่าการลดแรงดันไฟ (undervolting) กับการลดความเร็วสัญญาณนาฬิกา (underclocking) เหมือนกันการลดความเร็วสัญญาณนาฬิกาจะลดความถี่ (MHz) เพื่อลดอุณหภูมิ ซึ่งส่งผลเสียต่อ FPS ในเกม แต่การลดแรงดันไฟจะเน้นเฉพาะการลดแรงดันไฟฟ้า (mV) โดยคงความเร็วสัญญาณนาฬิกาเดิมไว้
ลองนึกภาพว่าผู้ผลิตกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินจริง ให้กับกราฟิกการ์ดรุ่นเดียวกันทุกตัว เพื่อให้แน่ใจว่าทุกตัวทำงานได้อย่างไร้ที่ติ (แม้ว่าชิปจะมีคุณภาพต่ำก็ตาม) นี่คือสิ่งที่เรียกว่า " ลอตเตอรี่ซิลิคอน " กล่าว คือ ชิปทุกตัวไม่ได้ถูกสร้างมาให้เหมือนกัน หากคุณโชคดีได้ชิปคุณภาพดี มันจะสามารถรักษาความถี่สูงได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าค่าเริ่มต้นที่ผู้ผลิตกำหนดไว้มาก
ปรากฏการณ์การลดประสิทธิภาพเนื่องจากความร้อนและการทำงานที่ต่อเนื่อง
นี่แหละคือจุดที่การลดแรงดันไฟฟ้า (undervolting) น่าสนใจจริงๆ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ทุกชิ้นมีระบบป้องกันตัวเอง: เมื่อถึงขีดจำกัดความร้อนที่สำคัญ ฮาร์ดแวร์จะลดความถี่การทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป กระบวนการนี้เรียกว่า การลดประสิทธิภาพเนื่องจากความร้อน (thermal throttling ) ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมากหลังจากเล่นเกมเพียงไม่กี่นาที
การลดแรงดันไฟฟ้าจะช่วยลดอุณหภูมิในการทำงาน หากการ์ดจอของคุณทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าขีดจำกัด เช่น 10 หรือ 15 องศาคุณจะป้องกันไม่ให้ระบบลดประสิทธิภาพลง ผลลัพธ์ก็คือ แม้ว่าจะไม่ได้เพิ่มความเร็วสัญญาณนาฬิกาสูงสุด ประสิทธิภาพก็จะ เสถียรและสม่ำเสมอมากขึ้นเป็นเวลาหลายชั่วโมง หลีกเลี่ยงปัญหาเฟรมเรตตกที่น่ารำคาญ
การวิเคราะห์แยกตามสถาปัตยกรรม: NVIDIA และ AMD
การ์ดจอแต่ละรุ่นไม่ได้มีปฏิกิริยาต่อการลดแรงดันไฟ (undervolting) เหมือนกันทั้งหมด ในกรณีของNVIDIA Pascal (ซีรี่ส์ 10)นั้น ประสิทธิภาพสูงอยู่แล้ว ดังนั้นโอกาสที่จะเพิ่มประสิทธิภาพได้อีกจึงมีน้อย แต่ในสถาปัตยกรรม Turing (RTX 20)กระบวนการจะซับซ้อนกว่าเนื่องจากมี Tensor และ RT core ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่เสถียรหากเปิดใช้งาน Ray Tracing หรือ DLSS
ในทางกลับกัน การ์ดจอซีรีส์ RTX 30 (Ampere)เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมอย่างยิ่ง เนื่องจากมักจะใช้พลังงานสูงมาก ส่วนทาง ฝั่ง AMD การ์ดจอ Vega 56 และ 64เป็นตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จอย่างมาก เพราะเดิมทีใช้แรงดันไฟฟ้าสูงมาก การลดแรงดันไฟฟ้าจึงทำให้ใช้งานได้ง่ายขึ้นมาก
อย่างไรก็ตาม สำหรับสถาปัตยกรรมที่ทันสมัยกว่า เช่นBig Navi (RX 6000)ขอบเขตความแตกต่างจะแตกต่างออกไป บางครั้งการ์ดเหล่านี้ได้รับการปรับแต่งมาอย่างละเอียดมาก การพยายามลดแรงดันไฟฟ้าอาจทำให้ความถี่ลดลงอย่างรวดเร็ว ทำให้ความพยายามนั้นไร้ประโยชน์ในแง่ของประสิทธิภาพโดยรวม
วิธีแก้ไขปัญหาแรงดันไฟ CPU ต่ำเกินไป
กระบวนการในโปรเซสเซอร์นั้นคล้ายคลึงกัน แต่มีการจัดการที่แตกต่างกัน ในขณะที่เราใช้ซอฟต์แวร์สำหรับ GPU แต่สำหรับ CPU นั้น วิธีที่ดีที่สุดคือการปรับแต่งผ่าน BIOS ในพีซีของคุณ การทำความเข้าใจแนวคิดต่างๆ เช่น Vdroopซึ่งเป็นการลดลงของแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อโปรเซสเซอร์เปลี่ยนจากสถานะไม่ได้ใช้งานไปสู่การทำงานเต็มที่นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง
ในการทำเช่นนี้ โดยปกติจะใช้โหมดOffsetซึ่งช่วยให้คุณสามารถลบค่ามิลลิโวลต์คงที่ออกจากแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติของระบบได้ กระบวนการนี้ต้องใช้ความอดทน โดยคุณต้องลดแรงดันไฟฟ้าลงทีละน้อยๆ และทดสอบความเสถียรด้วยการทดสอบความเครียดเป็นเวลาหลายชั่วโมง หากพีซีค้างหรือแสดงหน้าจอสีน้ำเงิน แสดงว่าคุณลดแรงดันไฟฟ้าลงมากเกินไปและจำเป็นต้องเพิ่มขึ้นเล็กน้อย
เครื่องมือและเคล็ดลับสำหรับกระบวนการที่ปลอดภัย
สำหรับกราฟิกการ์ด เครื่องมือที่นิยมใช้คือMSI Afterburnerกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนกราฟความถี่-แรงดันไฟฟ้า เพื่อให้ GPU ทำงานที่ความเร็วที่ต้องการด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การลดแรงดันไฟฟ้าไม่มีความเสี่ยงที่จะทำให้การ์ดเสียหาย สิ่งที่แย่ที่สุดที่อาจเกิดขึ้นคือเกมอาจค้างหรือระบบอาจรีสตาร์ทซึ่งเป็นสัญญาณที่ชัดเจนว่าการปรับแต่งนั้นไม่เสถียร
สิ่งสำคัญคืออย่าคัดลอกการตั้งค่าของผู้อื่น แม้ว่าพวกเขาจะมีกราฟิกการ์ดรุ่นเดียวกันก็ตาม เนื่องจากความแตกต่างระหว่างชิปแต่ละตัว นอกจากนี้ ขอแนะนำให้ใช้โปรแกรมทดสอบประสิทธิภาพล่าสุดและเกม AAA ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง เพื่อให้แน่ใจว่าการตั้งค่าสามารถรองรับภาระงานทุกอย่างได้ รวมถึงการประมวลผลเรย์เทรซ ซิ่งด้วย
การควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ (undervolting) จะช่วยให้คุณเปลี่ยนคอมพิวเตอร์ที่เสียงดังและร้อนจัด ให้กลายเป็นเครื่องที่มีประสิทธิภาพและเงียบกว่า ด้วยการปรับเส้นโค้งพลังงานและกำจัดแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินที่ผู้ผลิตกำหนดไว้ เราจะช่วยให้ฮาร์ดแวร์ทำงานได้อย่างชาญฉลาดขึ้น ปรับอุณหภูมิให้เหมาะสม และมั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพจะไม่ลดลงเนื่องจากความร้อนสะสม โดยไม่กระทบต่ออายุการใช้งานของชิ้นส่วนต่างๆ
