Ile prądu pobiera karta graficzna poprzez złącze ATX

To już trzeci artykuł poświęcony pecetom. Pozostałe artykuły można przeczytać tutaj i tutaj.

Tym razem sprawdzone zostanie ile prądu w rzeczywistości pobiera karta graficzna.
Aby wykonać taki pomiar zlokalizowałem przewody o o jednakowym potencjale.

Zgodnie z powyższym pinoutem prąd mierzono na zaciskach 1-3(+12V).

Bez obciążenia podstawa czasu 5 ms

Największa zarejestrowana moc Pmax=6,62W

Bez obciążenia, podstawa czasu 50 ms

Największa zarejestrowana moc Pmax=5,088 W

Z obciążeniem, podstawa czasu 5 ms

Największa zarejestrowana moc Pmax=172,8 W
Średnia moc Pavg=93,6 W

Z obciążeniem, podstawa czasu 50 ms

Największa zarejestrowana moc Pmax=177,6 W
Średnia moc Pavg=103,2 W

Podsumowanie

Test odbywał się na zestawie z płytą główną ze złączem PCI Express v3.0 z które charakteryzuje się maksymalną przenoszoną mocą na poziomie 300W. Testowana karta graficzna ma pobór 550W, upraszczając można założyć, że ze złącza ATX PCIe będzie musiało zostać pobrane około 250W.
W trakcie pomiarów największy prąd (średni) który przepływał przez te złącze wynosił 9,2A co daje 103,2 W przy 12V.

Pomiar prądu oscyloskopem ujawnił, że charakter poboru prądu przez kartę graficzną nie jest stały, lecz impulsowy. Wartość tego prądu pod obciążeniem oscyluje między zerem, a 14,8 ampera.

Co się stanie, gdy założy się filtr EMI na przewód zasilający GPU?

Rozwiązanie nie sprawdziło się, gdyż było bardzo głośne. Każdy ruch myszką był słyszalny w postaci pisku dobiegającego z tego filtru. 

Testy na ASUS Radeon RX 580 Dual OC 8GB

Testy wykonano oscyloskopem 200MHz 1GSa/s. Napięcie mierzono na złączu ATX karty graficznej, wartość
na oscylogramie wyświetlana jest w trybie bez składowej stałej (tylko tętnienia). Wartość zero dla prądu znajduje się na wysokości znacznika i[A]. 

Załączenie testu
Wyłączenie testu
Pomiar prądu i napięcia pod obciążeniem. Podstawa czasu 2s/dz.

Tętnienia mierzone na złączu ATX wynoszą ponad 200mV, przy prądzie 2,28A. 

Pomiar prądu i napięcia pod obciążeniem. Podstawa czasu 20ms/dz.

Na powyższym oscylogramie widoczne jest podbijanie napięcia przez zasilacz przy zwiększonym poborze prądu przez kartę graficzną.

Podsumowanie

W tym artykule opisano pomiary poboru prądu przez kartę graficzną poprzez złącze ATX i zbadano charakterystykę poboru prądu. Stwierdzono, że pobór prądu przez kartę graficzną jest impulsowy i pod obciążeniem oscyluje między zerem, a 14,8 A, co daje średni pobór mocy wynoszący 103,2 W przy 12V. Przetestowano również filtr EMI na przewód zasilający GPU, ale rozwiązanie to okazało się zbyt głośne. Na oscylogramach widoczne są także tętnienia napięcia i podbijanie napięcia przez zasilacz przy zwiększonym poborze prądu przez kartę graficzną. Warto zauważyć, że testy wykonano na konkretnym modelu karty graficznej i zasilacza, więc wyniki mogą się różnić w zależności od modelu sprzętu.