功耗显卡功耗测试设备原理及方法

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