显卡功耗测试设备原理及方法一测试专用设备
恒温恒湿箱
Agi lentdata logger34970A(安捷伦数据采集仪)
功耗测试PCIE转接板(如图红色框所示)
此外还需要一台与安捷伦数据采集仪相连的、安装了安捷伦数据采集软件的普通办公电脑。二测试原理
1测试功耗时显卡和主板上的PCIE插槽用一个“功耗测试PCIE转接板”转接测试出主板PCIE供给“功耗测试PCIE转接板”的功耗值就是显卡实际的消耗的功耗
2“功耗测试PCI E转接板”上的12V电路和3.3V电路分别接入了一个已知阻值为R1和R2的精密电阻。精密电阻的两端分别接线通过接线接入安捷伦数据采集仪内的数据采集模块。这两条电路的简化示意图大致如下
“功耗测试PCI E转接板” 12V电路示意图
“功耗测试PCIE转接板” 3.3V电路示意图
3安捷伦数据采集仪可以读出12V电路及3.3V电路精密电阻两端的电压值U1和U2由于又已知精密电阻的阻值可以根据安培定律得出
12V电路的电流值 I 12=U 1/R 1
3.3V电路的电流值 I33=U2/R2
在根据瓦特定律计算出
12V电路的功耗 P12=12*I 12
3.3V电路的功耗 P33=3.3*I33
显卡的总功耗:P=P12+P33
实际上I12,I33,P12,P33,P可以在安捷伦数据采集软件里设置好功耗测试时软件界面直接就可以显示所需的I12,I33,P12,P33,P各项数值
三测试步骤
1恒温恒湿箱内搭建裸机测试平台 “功耗测试PCIE转接板”需安装在主板PCIE插槽与显卡之间如下图示开启裸机测试平台看平台及显卡运转是否正常。
2开启与数据采集仪相连的电脑开启数据采集软件数据采集软件界面如下图所示
最小值列 最大值列 平均值列3恒温恒湿箱内设置55℃ 80%RH测试平台先不开任何程序开启GPU温度测试软件。监视GPU
温度及功耗测试软件功耗值待显卡功耗及GPU温度稳定后稳定大约需要20~30min 再抓取IDLE模式功耗数据数据采集软件重新开启一次再开始采集数据采集5min后停止采集数据记录这5min时间段内的12V电路及3.3V电路的平均电流、平均功耗、最大电流及最大功耗值即为IDLE模式的功耗所需的相关数值。
4恒温箱温湿度保持55℃ 80%RH不变加载3D软件A卡和N卡的3D模式测试软件不同具体测试软件及设置见下图 。监视GPU温度及功耗测试软件待显卡功耗及GPU温度稳定后稳定大约需要60~90min 再抓取3D模式功耗数据数据采集软件重新开启一次再开始采集数据采集5min后停止采集数据记录这5min时间段内的12V电路及3.3V电路的平均电流、平均功耗、最大电流及最大功耗值即为3D模式的功耗所需的相关数值。
A卡3D模式测试软件3D11的参数设置
N卡3D模式测试软件UNIGINE的参数设置5根据上两步测试步骤记录的测试数据整理功耗测试报告格式参考下图
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