怎么看显卡功率

张祖强

英伟达PCAT简介

这个显卡功耗测试套件的英文名称为Power Capture Analysis Tool(中文直译为Power Capture Analysis Tool，以下简称PCAT)。它的功能是提供非常准确的显卡总功率和性能功耗比。设计目的自然是降低显卡电量数据的采集和分析难度。PCAT包括几个硬件和一个软件。硬件核心是PCAT模块和PCAT PCIe适配板，还包括一些配套设备，如O LED模块、一根4Pin杜邦数据线、一根Micro-USB转USB-A数据线、三根8-8Pin PCIe供电线。一般显卡的供电主要是通过PCIe插槽和电源，而P C AT模块和PCIe转接卡的作用是捕捉PCIe插槽和电源给显卡的功率数据，经过处理后实时显示在OLED模块上。与其他显卡功耗测试方法相比，PCAT有以下优势:

用详细的结果让PCIe显卡的功耗测试更简单；

适用于任何GPU厂商，不依赖私有API调用；

直接测量电路板总功率，无需猜测或推断；

根据测量的电压，精确到千分之一千瓦以内；

没有焊接。

当然，PC也可以通过Micro-USB转USB-A数据线连接到PCAT模块，通过名为“PCATUtilit y”的软件读取实时电量数据并实时显示。这个软件的UI设计简单明了。上半部分主要显示功率(包括显卡的实时、平均和最大总功率)、电压和电流数据，下半部分主要显示功率变化的折线图。同时，我们可以根据实际需要调整折线图显示的项目和时间。对了，PCAT实用程序还有一个很重要的功能——数据记录。我们可以简单的把它理解为显卡功率的一个基准，可以把指定时间段内采集的显卡功率的数据生成一个表格。因此，与在左上角查看临时统计数据相比，PCAT实用程序的数据记录功能更加准确和实用。值得一提的是，PCAT还可以与FrameView合作。我们在使用FrameView记录游戏帧率的同时，还可以通过FrameView生成的日志查看PCAT显卡的性能功耗比和总功率(该功能仅限于NVIDIA显卡)。

PCAT显卡功率测量

有了PCAT，我们可以直接测量显卡的功率，所以在实测中我们想得到的第一个答案就是显卡待机烘焙时的功率是多少。为此我们特意找来了5块NVIDIA GeForce RTX 30系列显卡，通过PCAT实用程序观察了它们在待机和烘焙(用Furmark 1080 p分辨率烘焙10分钟)状态下的电量。事实上，我们可以从许多方面分析PCAT测量的数据。比如同一款显卡运行不同游戏和同一款游戏在不同分辨率下的动力。不仅如此，我们还可以将PCAT测得的数据做成折线图，从而考察显卡在运行过程中的功率变化。所以除了观察参考显卡在待机和满载状态下的电量，我们还会从以上几个方面来解读实测数据。

根据我们的测试结果，这款RTX 3060显卡在使用Furmark烘焙机10分钟后，功率约为174W。与功耗测试仪测得的总功耗(约324W)相比，PCAT测得的功耗更准确，不会受到测试平台硬件(如处理器电源、散热片)更换的影响，因此PCAT的测试数据具有更高的参考价值。

通过测试结果可以看出，同一款显卡运行不同游戏时的帧率是不一样的。例如，RTX3060在1080p分辨率和最高画质下运行《银河破坏王》基准时的平均功率约为130W，RTX 3090在运行《沃尔芬斯坦堡:新血与极限竞速:地平线4》基准时的平均功率约为117W。另外，通过对比RT X3060在1080p和4K分辨率下运行参考游戏时的功耗，我们不难看出，分辨率越高，显卡的功耗越高。所以我们也提醒那些近期想入手更高分辨率显示器的玩家，请注意你现有电源提供的电量是否足够。

在本次测试中，我们还选取了三款性能相近的显卡(RTX 3060Ti、RTX 2080 Ti、RX 6700XT)来比较它们在运行3DMark和不同游戏时的电量。根据我们的综合测试结果，RT X 2080 Ti在大部分测试项目中平均功率最高，RT X 3060 Ti平均功率最低。从这三款运行《沃尔芬斯坦城堡:新血》、《银河破坏神》、《极限竞速:地平线4》的测试显卡的功率变化曲线不难看出，RX 6700XT在测试中的功率波动最小，而RTX3060 Ti和RTX 2080 Ti的功率波动稍大。功率曲线对大多数游戏玩家来说没有多大意义，但它可以帮助RD的工程师了解显卡和显卡的功率变化

总结

相比功率测试仪、GPU-Z、H W i N F O64等软件检测显卡功率，PCAT测得的显卡功率更准确，具有更高的可比性。此外，PCAT还可以每秒生成10张详细的显卡电量数据，方便我们更直观的了解显卡在运行过程中的电量变化。有了PCAT，FrameView还可以生成显卡的功耗比。通过这些数据，我们可以分析出基于不同生产工艺和架构的显卡在功耗比上的差异，这对于我们未来评测显卡也有着极高的参考价值。

所以在以后的显卡功率测试中，我们会增加PCAT的测试结果，同时保留功率表测得的整个测试平台的总功率，供大家参考。