让性能更强！深入探索NVIDIA GPU BOOST 3.0

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NVIDIA一年前发布了第一款Pascal架构游戏卡GTX 1080，性能上做到了越级挑战上一代的Titan，依靠的是什么？除了CUDA数量、频率飙升以外，还有神秘的GPU BOOST 3.0，这次我们实打实战来探索它。

我们回顾一下NVIDIA三代GPU BOOST技术的关键要点：

GPU BOOST 1.0

最早出现在GTX 600系列的Kepler架构显卡中，其中关键要素在于功耗上。只要功耗未达到规定上限，频率就可以一直往上飙，直到达到功耗上限阈值时，就会降低频率，保证功耗不超过阈值范围。也因此boost频率很小，最多不超过100MHz。但是玩家们很精明，很快发现这个功耗上限阈值是写在BIOS里面，只要修改功耗上限值大小，boost幅度也随之提高。从此功耗墙的概念在发烧玩家中不胫而走。

GPU BOOST 2.0

在Kepler架构GTX 700系列以及Maxwell GTX 900系列显卡中使用了新的GPU BOOST 2.0，在原来的“功耗墙”上多加了一堵“温度”墙。同时利用温度来控制boost频率浮动，主要是弥补GPU BOOST 1.0中，GPU核心在为未达到功耗上限时，boost频率不断提升，此时核心温度很可能已经承受不了，GPU BOOST 2.0可以保证GPU核心温度工作在正常范围内，防止温度失控而风扇转速也达到上限，你总不想一边玩着游戏，一边听着显卡风扇快速起飞的噪音吧？

GPU BOOST 3.0

在去年的Pascal架构GTX 1000系列显卡中使用了更先进的GPU BOOST 3.0，如果说前两代GPU BOOST技术boost频率幅度不大，那么GPU BOOST 3.0就是飞跃式的进步，boost频率幅度达到300-400MHz更是稀疏平常的事情。这是为什么？那就是频率与电压之间的关系不再是线性，它们是一对一的关系，一个电压值对应一个频率，而且我们可以手动调节。同时，GPU BOOST 3.0集成了前两代GPU BOOST技术的精华。

我们再来看一看NVIDIA给出的GPU BOOST 3.0示意图，白色实线代表了NVIDIA在BIOS中写死的隐形上限，目前除非硬改PCB电路以外，没有什么办法可以突破它，毕竟这个上限是NVIDIA在硬件上监测到数据结合程序约束住这个上限。

白色虚线是显卡出厂时BIOS中默认提供的基准频率，而绿色虚线则是玩家在使用中实际获得的最高频率。看，在解除频率与电压之间线性关系后，一对一可调整之后，绿色虚线更加贴近了NVIDIA所设置的隐形上限，从而达到更加高的boost频率，因此Pascal显卡之所以有这么高的运行频率，这个和GPU BOOST 3.0应用不无关系。

所以说，为什么同一核心的显卡，即便是你默认频率高，但是成绩却不如频率稍低的显卡，这都是GPU BOOST 3.0干得好事。因为其中涉及到的功耗、温度与显卡厂商们的设计有非常大关系。

先说说功耗上问题，现在的“高端”显卡都有种堆料的习惯，16相供电对于大家来说已经司空见惯的事情，那么他们有作用吗？在这里我们需要肯定一下多相供电实际作用，相数越多，供电当然越稳定，每项通过的电流减少，发热自然而然也会减少，也有利于超频稳定性。但是至于16相供电是否有必要，这个问题真的不好弄懂，NVIDIA的公版卡供电相数比较少，就连GTX 1080 Ti Founder Edition也只需要7相核心供电，但也使用了双MosFET提供稳定供电，就说NVIDIA在有需求情况下也会额外增加供电相数。

所以说，如果消费者所花费的金钱总是一定，PCB用料越多，你是不是应该更加高兴，更愿意选择它？

另一方面，显卡厂商会根据这张显卡的市场定位、需求，为其设置不同的TDP功耗上限值，也就是我们所说的功耗墙。现在我们已经不需要用的NVIDIA的SMI工具，也能直接使用GPU-Z 2.1.0版本直接查看到。这个值很大程度上制约了你boost频率高度，TDP值越高对于冲击更高boost频率更有利。

再说说温度的问题，以非公版GTX 1080 Ti为例，我们看到了大部分厂商为