AMD PowerTune - die Matrix verstehen

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PowerTune


Grundlagen



Im vorangegangenen Kapitel haben wir die Beweggründe für die PowerTune-Technologie aufgezeigt. Die Basis für PowerTune stellen verschiedene Angaben zur Leistungsaufnahme dar. Und so nennt AMD mit Einführung der Radeon HD-6900-Serie gleich mehrere Angaben zur Energieaufnahme:

  • Typical Idle Power
  • Typical Gaming Power
  • Power Tune Maximum Limit

Anhand dieser Nennungen hat man sich bislang im Web einige Zusammenhänge versucht selbst zu erklären, alles immer wieder festgemacht an dem Umstand, dass über das Catalyst-Control-Center ein Schieberegler zugänglich ist, welcher in prozentualen Angaben Eingriffe ermöglicht. Alleine das war in Verbindung mit den recht dürftigen Informationen des Herstellers doch recht verwirrend und konnte leicht in die Irre leiten. Und so nahm man hier und dort an, dass AMD eine reale Überwachung verschiedenster, wichtiger Bereiche vornimmt, wie beispielsweise Temperaturen, Spannungen und Leistungsaufnahme.

Detailliert bei AMD nachgefragt stellte sich aber schließlich heraus, dass hier kein Real-Time-Monitoring von Strom, Leistung oder Temperatur erfolgt – zumindest nicht über PowerTune! Es gibt weiterhin einen zweiten Schutzmechanismus, welcher sehr wohl Augenmerk auf Temperaturen und Spannungen hält und in kritischen Bereichen ebenfalls entgegenwirkt. Das ist aber nicht neu und schon mit der HD-5000-Familie umgesetzt worden. Dies ist aber nicht die Aufgabe der PowerTune-Einheiten.

Funktionsweise



Wie AMD uns erklärt, hat man bei der PowerTune-Technologie mehrere ASICs (Application Specific Integrated Circuits) – also anwendungsspezifische Schaltkreise – rund um die verschiedenen Einheiten der GPU implementiert. Und eben jene Schaltkreise überwachen laut AMD die "Performance" des Chips. Übersetzt: Die Auslastung der Einheiten der GPU wird überwacht und dann an einen zusätzlichen Mikrocontroller übermittelt. AMD hat uns bislang noch nicht dazu geantwortet, wie viele dieser ASICs man implementiert hat und in welchen Bereichen genau diese platziert wurden – eine durchaus interessante Frage.

Darüber hinaus habe man einen Algorithmus entwickelt und implementiert, mit welchem sich der Mikrocontroller mittels seiner überlieferten Informationen der ASICs abstimmt. Und hier stellt sich dann wohl die tatsächliche Funktionsweise von PowerTune ein. Jedes Grafikkarten-Modell verfügt über eine hinterlegte maximal erlaubte Auslastung der Einheiten. Die ASICs in der GPU überwachen die tatsächliche Auslastung und gleichen diese mittels des entwickelten Algorithmus mit der maximal zulässigen Auslastung ab. Trifft man auf "Outlier" – Programme außerhalb der typischen Auslastung (beispielsweise Furmark) – werden diese vom Algorithmus erkannt und PowerTune greift ein. Zwar suggerieren AMDs Marketing-Folien einen Abgleich anhand einer maximalen Leistungsaufnahme, dies ist jedoch in der Realität nicht der Fall und ist schlicht auf eine bessere Veranschaulichbarkeit zurückzuführen.

Bild: AMD PowerTune – die Matrix verstehen
AMD Schaubild Radeon HD 6950 zur Darstellung Outlier Applications


Reguliert man die vordefinierte maximale Auslastung mittels manuellem Eingriff in den Treiber nach unten, gleicht sich der Algorithmus an der neu dimensionierten, niedrigeren Grenze ab.

Bild: AMD PowerTune – die Matrix verstehen

Regelt man die vordefinierte maximale Auslastung manuell nach oben – also die "plus-Option" im Treiber, geschieht das Gleiche. Sollte der "Outlier" sich im Zuge des Abgleich unterhalb des Schwellwert und im Rahmen der TDP (HD 6970 kleiner 300 Watt / HD 6950 kleiner 225 Watt) bewegen, agiert die Applikation normal, ansonsten greift PowerTune mit Aussetzern bei Spannungen und Takt der GPU ein.