在6月初的台北电脑展上AMD正式公布了全新14nm北极星Radeon RX 480显卡，一月后这款显卡正式与国内消费者见面，期间还遇到了烧主板插槽的问题，原因是Radeon RX 480显卡从主板PCI-Express插槽取电已经超过了限定，好在后来AMD通过新驱动解决了这一问题。
Radeon RX 480显卡发布后，用户褒贬不一，作为一款全新14nm显卡，产品过热、降频等问题困扰了不少用户，而对于不少DIY玩家来说，还遭遇了超频性能不升反降的情况，这就是传说中的一不小心就撞墙。
自从显卡引入Boost频率机制后，显卡的运行频率不再限于设定的三组数值，而是变成了一个动态调整的数值，这个数值不仅仅与显卡所谓标称的频率有关，更多的是与显卡运行状态时的温度和功耗息息相关，特别是功耗达到限定值时就会出现主动降频，而显卡超频就变得更加扑朔迷离。此前显卡的超频基本就是提升预设频率和电压，辅助改善显卡的散热条件，或水冷/暴力风冷、或液氮。今天笔者就结合显卡的功耗机制为大家简单的介绍下Radeon RX 480显卡超频的二三事儿。
AVFS自适应电压与频率调节
在2015年AMD发布了一个25×20项目白皮书，简单来说就是五年内将每瓦特功耗的性能水平提升25倍。作为项目白皮书的重点，AMD计划在APU和GPU中引入自适应电压与频率调节技术，Carrizo处理器成为首批采用该技术的产品。
AVFS优化每瓦性能
动态频率调节最早来源于处理器，例如Intel的EIST，就是根据处理器的频率动态调整与之匹配的电压，即低频率--低电压，高频率--高电压，这种传统的动态电压和频率调节（DVFS）机制很好的解决了处理器低负载时的功耗表现，即使是中等负载也有不错的功耗表现，但DVFS并不针对任何特定的芯片进行校准；相反，英特尔和AMD等供应商通过已经验证过的静态模型来确定芯片在给定的频率下运行的工作电压。于是DVFS的设计之初就给出了过量的预留。
NVIDIA GPU Boost技术的演化
DVFS进化到AVFS之后，在芯片上引入更多的传感器，通过对温度和实时的实时测量，然后再对电压进行调节以对其进行匹配。这种方式通过去除不要的保护性的电压范围来消除功耗浪费，也就是现在的动态GPU Boost技术。
但我们知道芯片都有体质，为了保证良率，厂商会为所有符合体质要求的芯片给予一个足够的电压保障，虽然GPU已经引入了AVFS，依然需要设定一个基础电压在这上面调节，以适应所有芯片的电压需求。
WattMan功耗管理工具
所有AMD又引入了重磅Wattman调节，以满足不同体质GPU性能和能效的平衡，使之发挥到极致，而在最近的发布的Radeon Software Crimson ReLive Edition 16.12.1驱动更是扩展了Wattman支持的显卡范围，支持Radeon R7 260及更高级别的产品，提供全面的显卡频率、功耗、温度侦测和设定。
Wattman设置在Radeon控制面板主界面游戏选项卡下，选中游戏选项卡后，进入到全局WattMan选项卡，初次进入需同意相关条款才能进入详细页面。
全局WattMan页面包含了频率/温度/转速监控、GPU、显存、风扇、温度和Chill几个区块，前面几个很容易理解，而Chill是基于HiAlgo最初开发的功能，可根据游戏的画面动态调节帧速率。当游戏需要高性能渲染各种复杂场景时，Radeon Chill会让GPU核心以最高频率运行充分发挥性能。随着游戏画面趋近于平缓，Radeon Chill会减少游戏的帧速率。在降低系统功耗的同时，让最终用户持续获得最佳游戏体验，实现平滑的游戏画面而不会对性能产生显着影响，为用户带来更凉爽更安静游戏环境。
GPU频率和电压设置区块
Radeon RX 480显卡超频的核心部分在GPU和显存设置、风扇、温度区块，本次我们主要针对GPU块进行设置。GPU区块为一条曲线，这条曲线就是上面所说的DVFS，即GPU频率和电压对应关系，默认是系统自动配置，需手动解锁进行详细设置。
实战Radeon RX 480显卡超频
最后到了关键部分，基于上面的讲解，相信读者对于Radeon RX 480显卡超频有了一个全面的认识，本次超频严格意义上来说并不是超频，而是让显卡稳定运行在标称的频率上。
公版Radeon RX 480显卡规格参数
我们知道公版Radeon RX 480显卡标称的显卡核心频率为1266MHz，本次我们就以公版显卡为例，为大家介绍性能和功耗的平衡技巧。首先我们来简单测量下显卡默认、驱动Wattman默认设置状态下的显卡性能，成绩选取3DMark Fire Strike Extreme GPU得分，并全程监控GPU的运行频率。
测试的这款公版Radeon RX 480显卡最终图形得分为12378，从Wattman监测界面我们可以看到在3DMark Fire Strike Extreme测试的两个图形项目以及一个联合项目环节，GPU的核心频率不断波动，最低频率不足1183MHz，而高频部分也全面低于1266MHz，很显然Radeon RX 480在运行3DMark的过程中出现了频率保护机制，也就是通俗的撞墙。
这个时候我们使用Furmark和GPU-Z来看看默认状态的Radeon RX 480是怎么撞墙的？从上文的介绍我们可以看出，在引入AVFS后，GPU的运行频率除了自身的体质问题，还有功耗、温度、电压等因素影响，下面我们就来逐个排除。
满载温度81摄氏度并未触发温度保护机制
在运行Furmark满载之初，通过GPU-Z就可以看到GPU的最高频率都没有超过900MHz（Furmark对GPU的压榨远高于3DMark，所以其功率消耗要比3DMark高出不少，自然实际运行频率更低），离标称1266MHz还相距甚远，而这个时候的满载温度也只有81摄氏度，远低于90摄氏度热保护温度，而显卡厂商对于默认的电压配置，通常也是冗余的，那么问题只能出在功耗这部分了。实际从GPU-Z的功耗监控上就可以看出，实际运行Furmark功耗已经达到了110W，这就不难解释这块公版Radeon RX 480为什么撞墙了。
Wattman功耗限制放宽50%
得益于Wattman集成的Power Limited功能，我们直接将功耗限制拉至最高50%，也就是说额外放宽50%的功耗，我们知道公版Radeon RX 480显卡的功耗限制为110W，50%限制提升后就是165W，这足够满足1266MHz的Radeon RX 480的功耗需求，这个在后面我们会详细分析。
核心频率最终在1169MHz附近波动
接下来我们再次运行Furmark满载，并用GPU-Z监控运行状态，在负载之初可以看到显卡频率是运行在1266MHz的，但是随着后续显卡温度达到89摄氏度后，显卡频率就开始缓慢下降，最终达到一个平衡，约在1169MHz附近波动，很显然功率墙解除了后，显卡又遇到温度墙了。
而此时运行3DMark Fire Strike Extreme的GPU得分13012，相比默认状态提升约5.12%，确实很明显。
要解决温度问题，从风扇转速出发是最直接的解决方案，但是弊端也是最明显的，那就是噪音和风扇的寿命，于是我们逆向思考，GPU的发热一方面是风扇无法及时排除，但我们也可以通过降低GPU的功耗来减少发热量，我们知道P=U2/R，这个时候我们可以通过降低GPU的电压就可以减少其发热量。
这颗Ellesmere体质为78.1%，属于中上等水平
在降低电压之前，我们首先使用GPU-Z来检查这款测试测公版显卡芯片体质，我们知道不同体质的芯片，其稳定运行所需要的电压是不同的，体质越好意味着需要的电压更低，实测这颗Ellesmere体质为78.1%，属于中上等水平。一般来说显卡厂商为保证良率，会对GPU给定一个冗余的电压值，以确保体质最差的芯片也能够稳定运行，这也意味着这颗还算不错的Ellesmere芯片还有不小的电压下调空间。
Ellesmere满载频率电压设置为1.030V
这个时候我们就要借助到强大的Wattman，在GPU区块可以手动调节对应频率的电压值，甚至是设置更高的频率值。经过多次尝试，我们最终将这颗Ellesmere的满载频率（1266MHz）的电压值调至1.030V（建议用户根据芯片体质以1.04V作为标准上下调节，以运行负载时屏幕不出现异常错误为稳定标准，当然实际游戏负载环境复杂，建议用户保留一定冗余），其余频率下依次类推进行了适当的降低，最后设置的参数见下图。
核心频率最终在1219MHz附近波动
再次运行Furmark，负载之初GPU频率一直锁定在1266MHz，不过当温度达到89摄氏度后，GPU频率还是出现了不稳定，开始微弱下滑和波动，最终在1219MHz附近波动。
最后运行3DMark Fire Strike Extreme，GPU得分为13040，再次提升幅度非常微弱。不过通过Wattman频率监控曲线，我们可以看到这块公版Radeon RX 480显卡在3DMark两个图形项目和一个联合项目当中一直稳定的运行在1266MHz，基本是Radeon RX 480公版显卡3DMark的应有表现。
运行3DMark图形测试时1266MHz全速
这块公版Radeon RX 480显卡运行Furmark频率下滑波动，而3DMark异常平稳，主要原因有2点：
1、Furmark对显卡有更高的负载要求，基本榨干了这块Radeon RX 480显卡；
2、3DMark每个测试项目时长有限，这些测试项目往往还没有等显卡达到最高温度时就已经结束了，还未触动温度保护机制。
风扇最高转速拉升至3000rpm
这个时候大部分的工作已经结束，但是对于“1266MHz定频”完美控来说，要么整体拉高风扇转速，要么采用更强性能的散热器。为了一探究竟，接下来我们又将显卡的风扇进行了一番简单的设置（最高转速达3000rpm）。
温度最终定格在86摄氏度，核心也是1266MHz全速运行
接下来我们再次使用Furmark对这块显卡进行烤机，最终这块显卡稳定在86摄氏度，此时的风扇转速为2732rpm，噪音已经非常明显，不推荐用户这样使用。当然频率是稳稳的运行在1266MHz。
还是使用3DMark Fire Strike Extreme进行测试，最终GPU得分为13050，基本和上面一致，微弱的差距完全是在误差范围内。
One More Thing
文章到这里基本结束了，对于大部分用户来说完全可以让显卡运行在“电压：1.04V左右、功耗限制：50%”这种状态，其性能和定频1266MHz基本一致。不过功耗限制放宽50%完全冗余，实际并不需要这么多，经过测试这块Radeon RX 480显卡只需25%即可，保险起见可以设置到28-30%。
北极星显卡BIOS编辑工具
最后就是福利了，来自国外的玩家已经开发出北极星显卡的BIOS编辑工具，打开工具，加载备份出的显卡BIOS后就可以将细心调教的数据修改到其中，然后使用ATIFlash工具将其刷入到显卡当中，一劳永逸。
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