Cómo probar la estabilidad de un overclock óptimo de la GPU

No cabe duda de que la tarjeta gráfica (o GPU) es el componente más importante de un sistema de juegos moderno. En lo que respecta a juegos y otras aplicaciones de gráficos 3D, la mayor parte del rendimiento de un PC gaming proviene directamente de la tarjeta gráfica. Las GPU modernas también pueden realizar tareas adicionales como el renderizado y la codificación de vídeo, lo que facilita la grabación y la transmisión en directo si el usuario lo desea. Por lo tanto, no sorprende que los jugadores ávidos busquen un rendimiento cada vez más rápido en la tarjeta gráfica para obtener la mejor experiencia posible en sus juegos favoritos. Esta necesidad de velocidad ha impulsado el auge del overclocking.

¿Qué es el “speed breaking”?

Velocidad de frenado El overclocking es el proceso de aumentar manualmente la velocidad de reloj y la frecuencia de memoria de la tarjeta gráfica, lo que resulta en mejoras de rendimiento gratuitas. Todas las tarjetas gráficas pueden overclockear hasta cierto límite. Esto se debe a que los fabricantes de GPU dejan un margen por encima de la velocidad de reloj nominal de la unidad para garantizar una frecuencia de GPU consistente y estable en todas las tarjetas producidas. Por lo tanto, el overclocking es una forma relativamente gratuita y sencilla de mejorar el rendimiento de la tarjeta.

Quizás quieras overclockear tu tarjeta gráfica si simplemente necesitas ese rendimiento extra de tu GPU. Es gratis, así que ¿por qué desaprovechar ese rendimiento? El overclocking también es una forma divertida e interesante de modificar los componentes de tu ordenador. Además, te ayuda a conocer mejor el hardware, lo que te permite estar mejor preparado para cualquier problema que pueda surgir más adelante. Los entusiastas de las PC han convertido el overclocking en una especie de competición para ver hasta dónde pueden llevar sus tarjetas. Con los métodos tradicionales de overclocking, prácticamente no se puede causar ningún daño físico a la tarjeta. Como resultado, el overclocking se ha vuelto cada vez más popular en el mundo de las PC de consumo. Nuestra guía completa sobre el overclocking de la GPU Puede ser de gran beneficio para los rompedores de velocidad de todos los niveles.

Sin embargo, hay algunas cosas que debes tener en cuenta. Es importante entender que el overclocking implica ejecutar la tarjeta gráfica a velocidades superiores a las especificaciones del fabricante. Esto significa que deberás verificar la estabilidad de las velocidades que configures. Además, debes controlar la temperatura de la tarjeta. Naturalmente, una tarjeta overclockeada consume más energía de la fuente de alimentación y, por lo tanto, genera más calor. Una ventilación adecuada de la caja puede ser de gran ayuda; puedes obtener más información al respecto en Plus. Este artículo.

Lo que necesita saber antes de una prueba de estrés

El overclocking es un proceso emocionante tanto para los entusiastas del hardware como para los jugadores que desean llevar sus tarjetas al límite y lograr la mejor velocidad de fotogramas posible. Sin embargo, hay algunos aspectos que debes comprender antes de profundizar en el proceso. No cubriremos todo el proceso de overclocking en esta guía (puedes consultar [otros recursos/secciones]). Nuestra guía completa para overclockear su unidad de procesamiento gráfico (GPU) Por lo tanto), pero nos encargaremos del proceso de prueba de estrés de su tarjeta adecuadamente.

La unidad de procesamiento gráfico (GPU) (el chip físico dentro de la tarjeta gráfica) está hecha de una fina oblea de silicio. Debido a las propiedades inherentes del silicio, existen ligeras variaciones entre cada GPU. Esto significa que no hay dos GPU exactamente iguales, incluso si pertenecen a la misma familia de tarjetas gráficas. Por lo tanto, la GPU física dentro de una tarjeta RTX 3080 tendrá muy pocas diferencias en las especificaciones con respecto a otra tarjeta RTX 3080.

¿Qué significa esto para el usuario final? Significa que, en términos de overclocking, algunas GPU podrán alcanzar niveles más altos que otras de la misma familia gracias a la mayor calidad de su silicio. Esto es especialmente beneficioso durante el overclocking, cuando se busca extraer el máximo rendimiento de la tarjeta. Dos conceptos están relacionados con esto.

Clasificación de silicio Este es el proceso mediante el cual los fabricantes de GPU (como Nvidia o AMD) y sus socios AIB (como ASUS, MSI, Gigabyte, EVGA, etc.) separan el silicio de alta calidad del de menor calidad. Esto significa que el mejor silicio se destina a las tarjetas insignia de la serie respectiva. Si tomamos como ejemplo la RTX 3080, el mejor silicio se destina a las versiones más caras, como ASUS Strix, Gigabyte Aorus Extreme, EVGA FTW3, etc. Estas tarjetas tendrán un mayor potencial de overclocking gracias a esta práctica.

Lotería de silicio Este es el nombre que se le da al fenómeno de obtener aleatoriamente un chip de alta calidad. Dado que no todas las GPU son "definidas", es posible obtener un chip de muy alta o muy baja calidad en función de la suerte, de ahí su nombre. Cabe destacar que todas las GPU fabricadas son capaces de operar a las velocidades predeterminadas especificadas por el fabricante/AIB. La calidad real del silicio detrás de la GPU solo es importante al hacer overclocking. Cuanto mejor sea el silicio, mayores serán las velocidades que se pueden mantener, preservando la estabilidad.

• GPU Boost: El concepto de refuerzo dinámico

Las tarjetas gráficas Nvidia, desde la serie Pascal, y las tarjetas gráficas AMD, desde la arquitectura Vega, utilizan una tecnología conocida como Dynamic Boost. En esencia, esto significa que la tarjeta intentará automáticamente alcanzar su velocidad máxima de overclocking, siempre que cuente con suficientes márgenes térmicos y de potencia. Este concepto de Dynamic Boost (o GPU Boost en la terminología de Nvidia) implica que, incluso con la configuración predeterminada, las tarjetas intentarán llevar su frecuencia al límite, incluso por encima de sus frecuencias de boost nominales. Este concepto es crucial durante el overclocking y las pruebas de estrés, donde es necesario monitorizar las frecuencias de boost alcanzadas, así como la temperatura máxima y el consumo de energía de la tarjeta. Encontrar un equilibrio que permita a la tarjeta alcanzar una frecuencia de boost relativamente alta sin perder una temperatura de funcionamiento adecuada es clave para un overclocking estable.

• Algoritmo Boost Binning de Nvidia

Durante la fase GPU Boost mencionada anteriormente, las tarjetas gráficas Nvidia utilizan una tecnología llamada Boost Binning. Esta tecnología modifica rápidamente la velocidad máxima de reloj de boost en función de la temperatura y el consumo de energía. Estos "boost bins" se pueden considerar como pequeños paquetes de frecuencia (cada uno de 15 MHz) que el algoritmo alterna rápidamente. La clave de este algoritmo es que las tarjetas Nvidia modifican sus frecuencias centrales en + o - 15 MHz cada vez. Esto nos proporciona un valor significativo para el proceso de overclocking. Si la tarjeta presenta inestabilidad en nuestras pruebas, podemos reducir las frecuencias centrales en 15 MHz para acceder a un boost bin inferior. Esto debería proporcionar un informe de estabilidad muy bueno durante la fase de pruebas.

• Algoritmo de frecuencia de refuerzo objetivo de AMD

A diferencia de la tecnología Boost de Nvidia, AMD utiliza una metodología de "objetivo Boost" en sus tarjetas. Con las tarjetas AMD, solo se puede especificar una frecuencia objetivo Boost específica al hacer overclocking. Esto significa que la tarjeta intentará aumentar su velocidad de reloj hasta esa frecuencia objetivo, siempre que haya suficiente energía y buffer térmico. En consecuencia, la frecuencia Boost resultante que el usuario experimentará en el juego será ligeramente inferior a la frecuencia objetivo Boost establecida. Esta es una diferencia significativa con las tarjetas Nvidia.

Pruebas de estrés: ¿por qué son importantes?

Realizar pruebas de estrés a la tarjeta gráfica después del overclocking es crucial. En esencia, las pruebas de estrés implican que, tras determinar el overclocking, la tarjeta se somete a un esfuerzo máximo mediante una combinación de pruebas y benchmarks sintéticos. Estas "pruebas de estrés" someten a la tarjeta gráfica a una carga considerable para generar el peor escenario posible, tanto en términos de calor como de consumo de energía. La tarjeta suele utilizar todos sus recursos disponibles en estos escenarios, lo que las convierte en pruebas invaluables para confirmar la estabilidad del overclocking.

Es importante tener en cuenta que las pruebas de estrés son absolutamente esenciales después de overclockear o reducir el tamaño de la tarjeta. No se puede simplemente configurar un overclock aproximado en Afterburner y darlo por terminado. No hay nada más frustrante para los jugadores que su tarjeta gráfica se bloquee a mitad de una partida. Las pruebas de estrés someten a la tarjeta a una carga artificial lo suficientemente alta como para garantizar una estabilidad razonable en aplicaciones menos exigentes, como los videojuegos. Las áreas clave que se someten a estrés incluyen la frecuencia del núcleo de la GPU, la frecuencia de la memoria, las temperaturas de la GPU y la VRAM, el sistema de suministro de energía y otros factores como las curvas de los ventiladores y las temperaturas de la VRM.

Tipos de pruebas de estrés

Existen varios tipos de pruebas de estrés disponibles para los usuarios finales. Las pruebas de rendimiento sintéticas son muy comunes y ofrecen un rendimiento excepcional. Estas pruebas generalmente se centran en todos los aspectos de la tarjeta gráfica e intentan simular los peores escenarios. Además de las pruebas sintéticas, existen algunas "pruebas de tortura" especialmente diseñadas que someten a un alto estrés a solo un aspecto de la tarjeta. Algunas se centran en las temperaturas, mientras que otras pueden centrarse en el consumo de energía o el overclocking de la memoria. Muchos juegos modernos ofrecen pruebas de rendimiento integradas bastante exigentes. Estas también pueden ser útiles para las pruebas, ya que simulan un escenario más realista que podría encontrarse en el juego.

Aplicaciones comunes de pruebas de estrés

Existen varias pruebas de estrés comunes que utilizan los overclockers de PC. Cada una ofrece un enfoque ligeramente diferente, por lo que es recomendable usarlas todas al menos una vez. Estas son algunas aplicaciones útiles para probar la estabilidad del overclocking de la GPU:

• 3DMark FireStrike y FireStrike Extreme
• 3DMark TimeSpy y TimeSpy Extreme
• 3DMark Port Royal
• Unigine Heaven
• Valle de Unigine
• Superposición Unigine
• Furmark
• OCCT

Además de estas aplicaciones de prueba, es muy recomendable descargar las siguientes utilidades para monitorizar las estadísticas de su ordenador:

• MSI Afterburner
• Servidor de estadísticas RivaTuner
• Información de hardware 64
• HWMonitor
• TechPowerUp GPU-Z

Quizás te preguntes cuál es exactamente la diferencia entre todas estas pruebas. ¿No bastaría una sola? La respuesta está en cómo está diseñada cada una.

Pruebas como 3DMark FireStrike y Unigine Heaven/Valley son benchmarks DX11, pero cada una utiliza un enfoque diferente en cuanto al nivel de recursos que requiere. Pruebas como las más recientes 3DMark TimeSpy y Unigine Superposition son benchmarks DX12 extremadamente exigentes; Superposition incluso ofrece una versión 8K del benchmark, que es muy exigente. Port Royal de 3DMark es una incorporación relativamente nueva dedicada al rendimiento del trazado de rayos en tiempo real en tarjetas RTX. Si tienes una tarjeta RTX nueva de Nvidia, esta es la prueba ideal. Furmark es una prueba de estrés térmico y no tiene nada que ver con las pruebas de rendimiento. Furmark está diseñado para llevar las temperaturas al límite absoluto.

Esto proporciona un escenario de temperatura desfavorable y puede ser útil para determinar el margen térmico que ofrece su tarjeta. OCCT adopta un enfoque similar, pero incluye opciones para optimizar el consumo de energía de la GPU e incluso el consumo de energía general del sistema en sus pruebas.

Proceso de prueba de estrés

Una vez establecida una comprensión completa de los conceptos subyacentes a la prueba, pasemos al proceso.

• Abra la aplicación de prueba de estrés/referencia después de inicializar el freno de velocidad.
• Cierre todas las aplicaciones innecesarias.
• Utilice la configuración de calidad más alta, 1920x1080. También puede usar resoluciones más altas; los ajustes preestablecidos "Extremos" para estas pruebas suelen funcionar a 1080p.

• Utilice el modo de pantalla completa si no planea cambiar la configuración de overclocking mientras se ejecuta la prueba. Puede usar el modo ventana si desea realizar cambios simultáneamente.
• Ejecute la prueba/comparativa. Supervise las estadísticas de su computadora. Observe las frecuencias de núcleo, las frecuencias de memoria, los voltajes, el consumo de energía y, especialmente, las temperaturas más altas. Si la temperatura aumenta significativamente, es posible que deba reducir el overclocking.
• Observe si hay distorsiones visuales durante las pruebas. Estas distorsiones indican velocidades de memoria inestables.
• Una vez completada la prueba, es posible que se muestre algún tipo de resultado. Si busca la máxima velocidad y desea ver resultados cuantitativos, puede guardarlo.

Mirando

Durante las pruebas, debes supervisar constantemente las estadísticas de tu tarjeta gráfica. El overclocking consiste básicamente en encontrar el equilibrio óptimo entre temperatura y velocidad de reloj. Monitorear estos parámetros te ayudará a encontrar un overclock estable, ideal para el uso diario y que no provoque sobrecalentamiento. También puedes ajustar el perfil del ventilador para lograr el mejor equilibrio entre ruido y calor.

En las unidades de procesamiento gráfico (GPU) de Nvidia, debe tener en cuenta la frecuencia de reloj de refuerzo más alta que su tarjeta puede alcanzar. Con la tecnología GPU Boost, la tarjeta aumentará su velocidad de reloj al máximo nivel posible siempre que haya suficiente margen de temperatura y consumo de energía. Encontrar el equilibrio entre altas velocidades de reloj y temperatura es clave.

En las GPU AMD, deberías comprobar qué tan cerca está tu frecuencia de boost del objetivo de boost especificado. Esto también cambiará en función de la temperatura y el consumo de energía. Comprender el concepto de objetivos de boost y algoritmos de boost dinámico puede ser útil para lograr un overclock equilibrado.

Para monitorear la temperatura, lo ideal es monitorear tanto la temperatura de la GPU como la de la memoria. MSI Afterburner y HWInfo pueden conectarse a estos sensores y proporcionar esa información a RivaTuner para su visualización. Ajustar la curva del ventilador y mejorar el flujo de aire en el chasis puede ayudar a reducir eficazmente las temperaturas. Si observa temperaturas superiores a 85 °C, considere reducir el overclocking.

El propósito de cada prueba

• • • 3DMark FireStrike y Unigine Heaven: Pruebas de estabilidad y rendimiento en el mundo real en el DX11
    • 3DMark TimeSpy: Pruebas de estabilidad y rendimiento en el mundo real en el DX12
    • 3DMark Puerto Real: Rendimiento de RayTracing de las GPU RTX
    • Superposición Unigine: Prueba de escenarios extremos y rendimiento de VR
    • Marca de piel: Prueba de estabilidad general para velocidad de oscilación (OC) y prueba de temperatura máxima
    • OCCT: Una combinación de pruebas realistas y pruebas de temperatura máxima

Fallos y distorsiones gráficas (artefactos)

¿Qué pasa si tu overclocking es inestable? Durante las pruebas, podrías encontrarte con uno de los siguientes tres problemas:

• • • Interrupciones: La tarjeta se bloqueará y volverá al escritorio. La pantalla podría parpadear ligeramente y la configuración de overclocking se reiniciará. No te preocupes, esto es normal si la tarjeta tiene un overclocking inestable. Para las GPU Nvidia, deberías considerar reducir la frecuencia del núcleo al nivel de boost más bajo (-15 MHz) y volver a probar. Para las GPU AMD, intenta reducir el objetivo de boost que estableciste en tu software de overclocking. Dado que cada GPU es diferente (debido al concepto de la Lotería del Silicio mencionado anteriormente), te recomendamos tomarte un tiempo para encontrar el overclocking ideal para tu tarjeta.
    • Distorsiones gráficas (artefactos): Esto puede aparecer como parches de "errores" en la escena mostrada. Podría ver bloques pixelados, formas extrañas, líneas, etc. Esto es una señal inequívoca de inestabilidad en la frecuencia de la memoria. Reduzca ligeramente las frecuencias de la memoria y vuelva a realizar la prueba.
    • Reinicio forzado: Si su computadora se reinicia bajo carga (especialmente en OCCT y Furmark), es porque su tarjeta consume más energía de la que su fuente de alimentación puede manejar. Reduzca el límite de energía si este es el caso.

Duración

Ahora es el momento de decidir cuánto tiempo quieres poner a prueba tu estrés para superar la velocidad. Se recomienda un enfoque de tres niveles.

• • • Estabilidad básica (30 minutos)

      Este es el nivel de estabilidad base. Unigine Heaven, Valley, Superposition, 3DMark FireStrike, Furmark, etc., deberían fallar dentro de este periodo si el overclocking es inestable (ten en cuenta que en Unigine Suite también puedes ejecutar pruebas consecutivas si no tienes la opción de repetirlas). Si tu tarjeta es estable dentro de este rango, debería permanecer estable durante una o dos sesiones de juego promedio. Si falla, reduce la configuración de overclocking y vuelve a intentarlo.

Nota: Utilice el Furmark únicamente dentro de este rango. El Furmark es una prueba de alto estrés, por lo que no se recomienda utilizarlo durante más de 30 minutos. La temperatura debería estabilizarse después de 10-15 minutos, siendo 30 minutos el tiempo máximo de funcionamiento seguro.

• Fuerte estabilidad (una hora)

  Si desea asegurarse de que su tarjeta no presente fallas durante sesiones de juego prolongadas (3-5 horas), esta es la duración recomendada para las pruebas de estrés. Si su tarjeta supera este nivel sin fallas ni sobrecalentamiento, considérela segura para la mayoría de las sesiones de juego y para la estabilidad general del sistema.

• Estabilidad confirmada (6 horas)

  Si tu caso de uso implica mantener la GPU bajo carga durante periodos prolongados (juegos nocturnos, renderizado, minería, etc.), te conviene considerar este nivel de pruebas. Aquí es donde las versiones de pago resultan útiles, ya que ofrecen pruebas iterativas extremadamente largas. Puedes intentar ejecutar las pruebas durante la noche mientras duermes para minimizar el tiempo de espera. Si tu overclock supera esta prueba, considéralo perfectamente estable. Los juegos habituales nunca someterán a tu tarjeta a tanta carga durante tanto tiempo, y puedes confiar en tu overclocking.

Resultados

Los resultados de las pruebas en sí no son cruciales, ya que la mayoría son benchmarks de rendimiento. Pueden ser útiles para probar el potencial máximo de overclocking de una tarjeta, ya que proporcionan una evaluación cuantitativa de sus capacidades de overclocking. Sin embargo, software de monitorización como Afterburner+RivaTuner es lo que realmente proporciona los datos que necesitamos de estas pruebas. Durante las pruebas, es esencial monitorizar las frecuencias del núcleo, las frecuencias de la memoria, los voltajes, el consumo de energía y la temperatura de la tarjeta, ya que estas cifras proporcionan una imagen bastante precisa de la estabilidad del overclocking.

Observa las temperaturas máximas en Furmark (tanto para la GPU como para la memoria) y compáralas con las lecturas de temperatura que obtienes en Superposition. Esto muestra tu margen térmico para el overclocking, ya que Furmark representa las temperaturas máximas absolutas que podrías encontrar. Observa las frecuencias de reloj de aumento en pruebas como Heaven en comparación con pruebas como TimeSpy. Esta es la representación más cercana a las cifras reales en juegos que usan DX11 y DX12. Presta atención al rendimiento del trazado de rayos en Port Royal y también al uso de VRAM. Estas cifras te dan una idea de las capacidades de trazado de rayos de tu tarjeta RTX. Observa el alto uso de VRAM en el benchmark 8K de Unigine Superposition y observa cualquier pérdida de rendimiento con un uso alto de VRAM. Presta atención a cualquier artefacto en todas estas pruebas. Si la velocidad de tu memoria es ligeramente superior a su velocidad estable, es posible que no veas ningún artefacto en la mayoría de las pruebas, pero una o dos pruebas revelarán estas anomalías, advirtiéndote de una velocidad de memoria inestable. Además, presta atención a la inconsistencia entre resultados consecutivos en pruebas de benchmark como Heaven. Si la velocidad de tu memoria aumenta pero tu puntuación disminuye, significa que tu memoria está experimentando muchos "errores" y su rendimiento está disminuyendo a este ritmo elevado.

Todas estas métricas son importantes si buscas estabilidad a largo plazo para una tarjeta gráfica que ha sido overclockeada.

¿Son perjudiciales las pruebas de estrés?

Esto podría ser preocupante, ya que las pruebas de estrés someten la tarjeta a condiciones extremas para demostrar el peor escenario posible. Quizás te preguntes si las altas temperaturas y los frecuentes fallos han afectado negativamente a su estado. Sin embargo, una tarjeta gráfica no puede sufrir daños ni con pruebas de estrés ni con overclocking normal. Todas las GPU modernas tienen amplias limitaciones integradas en el VBIOS de la tarjeta, que evitan que voltajes peligrosos o consumos elevados de energía lleguen al núcleo. Incluso si falla varias veces durante las pruebas, estos fallos no afectan al hardware.

En cuanto a las temperaturas, las tarjetas incorporan mecanismos de limitación para protegerlas. Si la temperatura aumenta excesivamente, la tarjeta reduce su velocidad de frecuencia para protegerse. Una velocidad más baja implica un menor consumo de voltaje y, por lo tanto, menos potencia, lo que reduce las temperaturas. En casos extremos, la tarjeta puede dejar de funcionar por completo si las temperaturas superan la TJmáx (temperatura máxima de conexión). Estos valores, establecidos por los fabricantes, garantizan que la tarjeta no sufra daños durante estos procesos.

Por lo tanto, es prácticamente imposible causar cualquier tipo de daño a la tarjeta mediante overclocking y pruebas de estrés normales. A menos que intente dañar la tarjeta deliberadamente, es muy improbable que las pruebas tengan algún impacto negativo en ella.

ultimas palabras

Realizar pruebas de estrés a tu tarjeta gráfica puede parecer tedioso y contradictorio, pero es crucial para la estabilidad del overclocking. Si planeas realizar un overclocking simple las 24 horas del día, es fundamental que ejecutes tantas pruebas como sea posible con estas aplicaciones para evitar que tu tarjeta funcione de forma inestable. También es importante ejecutar diversas aplicaciones de prueba, ya que cada una se especializa en diferentes aspectos de la prueba. Es muy posible que una tarjeta overclockeada supere una prueba y luego falle en otra. Requiere tiempo y esfuerzo, pero la tranquilidad resultante vale la pena.