AMD와 ANVIDA undervolting (언더볼팅) 이렇게 해보세요

AMD와 ANVIDA undervolting (언더볼팅)

 

언더볼팅(undervolting)이란 런타임 시 그래픽 카드의 전압을 동적으로 낮추는 프로세스를 가리킨다. 이를 통해 그래픽 카드의 발열을 크게 개선하면서도 성능은 높게 유지할 수 있다.

 

전력 사용량과 전반적인 발열이 줄어 제품 수명에도 도움이 된다. 대체적으로 언더볼팅은 하드웨어에 손상을 주지 않는 안전한 프로세스다. 여기서는 엔비디아(Nvidia) 또는 AMD 그래픽 카드의 언더볼팅 방법을 소개한다. 무엇보다 돈이 들지 않고 재미도 있다.

 

 

1단계 : 준비물

 

일단 작업에 필요한 툴을 모아보자. GPU 부족 사태가 심각한 것은 알지만 이 작업을 제대로 하려면 엔비디아 또는 AMD ‘언옵테늄(Unobtanium)’ GPU가 필요하다. 구세대 그래픽 카드도 괜찮지만 연비에 차이가 날 수 있다.

 

기본 설정에 가까운 레퍼런스(Reference) 또는 파운더스(Founders) 에디션과 달리, 이미 심하게 오버클럭 된 상태로 출고된 GPU는 최적 지점을 찾는 데 더 많은 작업이 필요할 수 있다.

 

엔비디아 GPU와 AMD GPU에 둘 다 똑같이 적용되는 원칙이 많지만, 가장 효과적인 응용 상황에서는 약간 차이가 있을 수 있다.

 

MSI 애프터버너(Afterburner) 등 : GPU를 마음껏 조작하면서 주요 수치를 모니터링할 수 있는 무료 유틸리티 툴이다. 엔비디아 GPU용으로 더 많이 추천한다.

 

더 보완하려면 HW Info64를 활용해 RTX 3000의 VRAM 상의 GPU 접합 메모리 온도를 모니터링하는 방법도 있다. AMD GPU용으로는 사용하기 쉽고 훌륭한 툴을 갖춘 AMD 아드레날린 라데온(Adrenaline Radeon) 소프트웨어도 다운로드하면 좋다.

 

헤븐 벤치마크(Heaven Benchmark) : GPU 설정에서 실시간 피드백을 받을 수 있는 무료 벤치마크다.

 

본인이 즐겨하는 게임 : 언더볼팅으로 개선된 점을 확인하려면 사전에 꼭 테스트 해야 한다. 온도 및 클럭 속도를 지켜보고 본인 GPU의 기본 사양은 물론 제조업체의 기본 사양과 비교한다. 그래야 언더볼팅 할 때 해당 수치에 도달하는 지 여부를 알 수 있다.

 

2단계 : 사전 테스트

 

MSI 애프터버너를 열고 다양한 슬라이더와 GPU 데이터 판독 정보를 숙지한다. 온도, 전력 한계, 메모리 클럭, 코어 클럭 속도 등을 확인할 수 있다. 눈에 보이는 스킨은 사용자마다 다를 수 있다.

 

헤븐 벤치마크 사전 테스트 실행 : 기본 엔비디아 EVGA 3090 FTW3 울트라가 나중에 얼마나 개선될지 알 수 있도록 헤븐 벤치마크 익스트림 사전설정값을 이용해 테스트한다. 이 GPU의 출고 부스트 클럭 속도는 평균 1800Mhz 전후이다.

 

온도는 83도 전후였다가 개방된 섀시에서 30분이 지나면 86도까지 올라간다. 온도가 높으면 GPU는 자체 다운클러킹을 통해 15hz씩 낮춰1800 Mhz미만으로 떨어뜨리기도 한다.

 

팬은 83~86%이고 소리가 들리지만 심각하게 시끄럽지는 않다. 메모리 속도는9751 Mhz근방에서 안정적으로 유지된다. 기본 헤븐 점수는 7,350점(FPS: 291.8)이다. 언더볼팅을 거친 후 수치와 따로 비교할 예정이다.

 

기본 엔비디아 3090 EVGA FTW3 울트라, 헤븐 벤치마크 익스트림 점수는 다음과 같다.

 

온도 : 30분 후 83도에서 86도로 상승

클럭 속도 : 1800 MHz(가끔가끔 다운클러킹)

팬 : 83%~86%

헤븐 벤치마크 익스트림 점수 : 7,350점(291.8 FPS)

 

AMD와 ANVIDA undervolting (언더볼팅)

 

3단계 : 곡선 편집기

 

곡선 편집기 : 언더볼팅 프로세스 중에서 가장 까다로운 부분이지만 익숙해지면 쉽다. MSI 애프터버너에서 ‘컨트롤(control)’ 키와 ‘F’ 키를 함께 누르면 곡선 편집기가 열린다. 좌측(Y축) 열에 GPU 코어 클럭 MHz 주파수가, 하단(X축) 행에 GPU 전압이 표시된다.

 

주파수와 전압 : 이 GPU는1800 MHz가 코어 부스트 클럭임을 알 수 있다. 곡선 편집기 상에서는 출고 시 기본 설정의 경우975 볼트 전후에 해당된다. GPU는 심지어 같은 모델이라도 해도 제품마다 편차가 있을 수 있기 때문에 직접 수치를 확인해야 한다.

 

먼저1800 MHz로 끌어내리고 975V 지점부터 시작할 수 있다(GPU에 따라 수치가 달라진다). 애프터버너의 체크 마크에 도달하고 나면, 선택한 주파수와 전압 이후에는 직선이 돼야 한다. 여기까지가 프로세스의 기본이다.

 

단, 유의할 점은 곡선 편집기에서는 주파수가 제자리에 잘 가지 않는 편이다. 원하는 곳에 가게 하려면 직접 좀 더 손을 봐야 한다.

 

애프터버너에서 체크 마크에 도달한 후에 정렬이 잘 되게 하는 방법은 컨트롤 키를 누른 상태에서 끌어내려 모든 지점을 목표 주파수 밑에 둔 다음에 목표 주파수만 원하는 전압으로 올리는 것이다.

 

4단계 : 테스트 후 조정 반복

 

 

지금부터가 진짜 재미있는 과정이다. 헤븐 벤치마크로 다양한 곡선 지점의 주파수와 전압을 테스트할 수 있다. 한계를 넘으면 보통 헤븐이 꺼져 버린다. 꺼지지 않고 실행되면 본인이 즐겨하는 게임에서 계속 테스트해 언더볼팅의 안정성을 판단한다.

 

테스트 1 :  최초의 기본1800 MHz및 975v 시작 지점 이후에는 전압을 875v로 낮추고 주파수는1815 MHz로 약간 올렸다. 헤븐 벤치마크 익스트림 사전 설정 결과는 다음과 같다.

 

온도 : 81도

클럭 속도 : 1815 MHz(자동자동 클러킹 돼 높아짐)

팬 속도 : 82%

헤븐 벤치마크 점수 : 7,433점(295.1 FPS)

 

AMD와 ANVIDA undervolting (언더볼팅)

 

이 결과를 보면 성능이 눈에 띄게 향상되고 발열과 소음도 적당히 좋아졌다. 여기서 한 단계 더 나아가 우수한 효율성을 찾아보자.

 

테스트 2 : 다시1815 MHz로 설정하고 전압은 800v로 낮춘 후 GPU의 반응을 확인하자.

 

온도 : 74도

클럭 속도 : 1800 MHz평균

팬 속도: 74%

헤븐 벤치마크 점수 : 7,341점(291.4 FPS)  

 

1815 MHz, 800v에서의 결과는 기본 결과에 가깝고 발열 면에서는 훨씬 나았다. 팬은 86%에서 74%로 떨어졌고 온도는 86도에서 74도로 떨어진 반면 기본 코어 클럭 속도는 유지되었다.

 

점수는 7350점에서 7341점으로, FPS는 291.8에서 291.4로 약간 하락했으나 추가 튜닝으로 올릴 수 있다.

 

조금 더 손을 봐서 전압과 주파수를 각각 875v와1890 MHz로 올렸다. 그 결과 300 FPS에서 7,556점이 나왔지만 온도와 팬이 각각 80도와 81%로 높아졌다. 만약 이런 설정을 선호하다면 고성능 기본 제품보다는 효율성이 높다.

 

그다음으로는 최대로 높이고 싶은 것이 성능인지 효율인지 두 가지의 조합인지 결정해야 한다. 그런데 이러한 최적의 지점은 반도체 뽑기 문제 때문에 개별 GPU마다 다르다.

 

1815 MHz와에서의 첫 번째 테스트 결과는 만족스러웠지만, 전압을 낮추면 발열 결과가 한층 더 좋아질 수 있다.

 

이러한 다양한 예시를 통해 전압이나 주파수를 간단히 바꾸는 것만으로 온도는 물론 성능을 올리거나 내릴 수 있음을 알 수 있다. 

 

여기서 핵심은 몇몇 주요 항목을 예리하게 관찰하는 것이다. 안정성이 가장 중요하고 그다음은 그밖에 본인이 중요시하는 것을 확인한다.

 

헤븐 벤치마크와 다른 게임에서 안정적이어야 한다.

코어 클럭을 주시하면서 마크에 도달하는지 확인한다.

발열과 전력 사용량을 주시하면서 개선치가 현실적인지 확인한다.

다양한 전압과 코어 클럭으로 실험해 보면서 최선의 결과를 도모한다.

 

AMD GPU 언더볼팅

 

AMD GPU의 경우, 아드레날린 라데온 소프트웨어 안에 있는 툴을 이용하면 된다. 여기에서 테스트하는 제품은 커스텀 수랭 방식이 적용된 AMD 레퍼런스 RX 6800이다.

 

AMD가 명시한 부스트 주파수는 보통2105 Mhz이지만 여기에서는 추가 냉각 성능 덕분에2200 MHz이상으로 약간의 여유를 줬다.

 

AMD와 ANVIDA undervolting (언더볼팅)

 

AMD 라데온 소프트웨어는 사용하기 매우 간단하다. 먼저 성능 > 튜닝 탭으로 간다. 여기에서 몇 가지 선택지가 있다. 엔비디아 GPU에서 했던 것처럼 전압을 수동으로 설정할 수 있다.

 

전압 자체만 이리저리 바꾸면서 실험해 본다. 1025mv에서 893mv로 낮추자 성능이 안정적으로 향상됐다. 온도, 전력 사용량, 소음 수준이 모두 기본보다 낮아졌다. 정확히 바라던 대로 벤치마크 수치도 향상됐다.

 

같은 페이지에 있는 자동 언더볼팅 기능을 사용할 수도 있다. 소프트웨어가 알아서 해 주지만 항상 완벽한 결과가 나오지는 않는다. 완벽한 결과를 원한다면 직접 커스텀 튜닝을 하는 것이 좋다.

 

마무리

 

언더볼팅은 과학이 잘 접목된 예술과 비슷하다. 원하는 최적의 지점에 필요한 것이 정확히 무엇인지는 GPU에 따라 달라지며 궁극적으로 무엇이 최고의 효과를 거두는지 확인하는 일은 사용자 각자의 몫이다.

 

뭐든지 직접 겪어 봐야 아는 법이다. 이번에 진행한 테스트와 수치를 참고하면 그동안 여러분이 시도한 언더볼팅이 얼마나 성공적이었는지 가늠할 수 있다. 행운을 빈다. 당장 작업을 시작해 보자.