RTX 4090 终于遇到对手了

RTX 4090 位于 PC 顶部。
雅各布·罗奇/数字趋势

RTX 4090是一款怪物显卡。它凭借其三槽尺寸以及可提供高达 600 瓦功率的粗电源线,继续挑战标准尺寸的 PC 机箱。我想反击。我想将你能买到的最大的 GPU 放入尽可能小的机箱中,以获得终极的小型游戏体验,而这正是我所做的。

请注意,并非没有很多问题,但我已经在 10.4 升 PC 机箱中启动并运行了 RTX 4090。就上下文而言,即使是像Hyte Y40这样的中塔式设备也是 50 升。这需要大量的计划、大量的修补和一些苦劳,但我一直梦想的小型 PC 就在这里。我是这样做的。

满足构建

Fractal Terra 内部构建的小型外形。
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我建造这台电脑是为了玩游戏。当然,我里面有 RTX 4090,还有AMD 的 Ryzen 7 7800X3D 。这是一个重要的组成部分。将 GPU 安装到mini-ITX 机箱中并不困难,但使用功能强大的 CPU 则困难重重。不过,在开始之前,先介绍一下构建过程:

我们需要从底部开始,因为这是这个构建成为可能的唯一原因。 Fractal Terra 是一款漂亮的小型机箱,但它也非常独特。与 Lian Li A4-H20 类似,Terra 包括一个用于显卡的室和一个用于构建其余部分的室。像这样分离组件是把所有东西都装在这么小的箱子里的唯一方法,而且组件都固定在内部书脊的两侧。

Fractal Terra 上的可调节脊柱位置。
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然而,Terra 的脊柱是可以调节的。您可以为 CPU 冷却器留出更多空间,或者为 GPU 留出更多空间。我几乎不得不最大化 GPU 间隙才能容纳 RTX 4090,但即便如此,我也几乎没有足够的空间。 Terra 侧面板角上的一个夹子实际上卡在了 RTX 4090 的边缘。我必须扭曲外壳才能使侧面板正确关闭。

ID-Cooling IS-55 CPU 冷却器。
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这是 GPU 解决的问题,但正如前面提到的,CPU 在这里发挥着重要作用。有很多微型 CPU 散热器,但大多数都无法处理 Ryzen 7 7800X3D——ID-Cooling IS-55 除外。使用创始人版 RTX 4090 和这款 CPU 冷却器,您只需几毫米的间隙即可关闭侧面板。这是一个非常紧密的配合,基本上没有留下电缆管理的空间。我没有浪费电脑内的任何空间。我还必须使用一些低调的 PNY XLR-8 内存才能正确安装 CPU 冷却器。

尽管构建已经完成并且正在运行,但如果我可以回去,我会做不同的事情。技嘉 B650i Aorus Ultra 是一个糟糕的选择。它会干扰冷却器并且不能牢固地固定在 CPU 上。我能够翻转冷却器并勉强将其挤入 Terra,但显然这不是构建应该进行的方式。看起来华硕 ROG Strix B650E-i 和 MSI MPG B650I Edge 都可以正常工作,没有间隙问题。

安装在主板上的 Ryzen 7 7800X3D。
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最后要注意的是Thermalright ASF-Black 支架。您可能已经见过这些类型的适用于英特尔最新 CPU 的防弯曲支架。我并不担心 Ryzen 7 7800X3D 会弯曲,但这些类型的支架显然可以降低几度的温度。考虑到安装 CPU 冷却器的空间有限,而且支架的价格约为 8 美元,我认为这不会有什么坏处。

这就是构建的结果,并且运行得很好(我现在正在写这篇文章)。但问题不在于一切是否合适。我知道它会合适。这就是这个构建的实际表现,特别是在热量和热量方面。

优化曲线

迷你ITX主板。
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我讨厌吵闹的游戏电脑,这与小型化的理念背道而驰。推而广之,我讨厌热游戏电脑,它不仅使我的办公室(改装的车库)升温,而且还会产生更多风扇噪音。从一开始,我就遇到了这个构建的问题。

RTX 4090 很好,但 CPU 风扇声音很大而且很热。闲置时,我测得的温度有时会超过 70 摄氏度,在游戏中偶尔会达到 89 度的热极限。噪音更严重,闲置时噪音高达 50 分贝,有时大声时甚至高达 60 分贝。您可以在下面看到闲置和玩《暗黑破坏神 IV》时 15 分钟内的情况如何。

环境(电脑关闭)闲置的加载
平均温度不适用64.3度79.7度
平均噪音35.6分贝49.8分贝58.9分贝

这是针对 CPU 的,这是我重点优化的地方。 RTX 4090 完全没问题。闲置时,它会降至 35 度左右,而且我从未见过它在满载情况下超过 65 度。我确实没有做任何工作来保持 Nvidia 的怪物 GPU 凉爽。

CPU的解决方案?电压过低。降压并不是指以较低的速度运行处理器。事实上,情况恰恰相反。这个想法是超频你的CPU ,但限制频率。通过告诉 CPU 以更高的时钟速度运行,但限制它达到该时钟速度,您可以将整个电压曲线上移。这意味着您的 CPU 将以较低的电压达到正常的升压时钟速度。例如,如果处理器可以在 1.2V 下达到 5.2GHz,您可以将其超频以在相同电压下达到 5.4GHz。应用此功能后,您将以较低的电压达到原始的 5.2GHz。

Ryzen Master 与 Ryzen 7 7800X3D。
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这是对实际上非常简单的事情的技术解释,特别是对于 AMD CPU。您可以在主板 BIOS 中或与 Ryzen Master 实用程序一起使用曲线优化器来创建负偏移。它本质上使得对于任何给定的时钟速度和电压,您都可以将电压降低一定量。 AMD 允许您设置最大为 -30 的偏移量,但并非所有芯片都能达到该水平。对于我的 Ryzen 7 7800X3D,我发现 -20 的偏移量是稳定的。

设置偏移量后,下一步是设置某种上限,无论是时钟速度、温度还是功率。 Ryzen 7 7800X3D 的额定功率为 120W,但很少达到这一点。即使在 Cinebench 满负载下,处理器的功耗也不会超过 90W,而且在游戏中,它很少会突破 50W。这里有一个完全单独的讨论,但我决定将功率限制为 70W。听起来好像我把芯片的功耗削减了 50W,但实际上并没有。

最高温度最大功率最大时钟速度分数
库存89.1度86W 4.7GHz 17,949
-20 CO 偏移,70W 限制79.4度71W 4.8GHz 17,737

这需要一些尝试和错误,如果你打算降低电压,你也必须来回一些。不过,您可以看到它在完整的 Cinebench 负载下所产生的巨大差异。实际上,由于处理器没有热节流,我实际上获得了一些时钟速度,同时将最高温度降低了 10 度。尽管如此,我还是降低了 1% 的性能,这还不足以值得强调。

更进一步

Fractal Terra 机箱内的 RTX 4090。
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CPU 是需要克服的最大障碍,但我想进一步优化。首先是对RTX 4090 进行降压,这并没有我想象的那么有用。我最终将电压降低了 95 毫伏,将电压从 1.05V 调整到 0.945V,目标频率为 2,775MHz 作为升压时钟速度。从技术上讲, RTX 4090 的提升时钟速度约为 2,500MHz,尽管范围相当大。我发现我的卡在满载的情况下稳定在2,775MHz。

最高温度最大功率分数
库存62.2度344W 33,254
-95毫伏59.6度326W 33,190

您可以在 Cinebench R24 的 GPU 基准测试中看到欠压情况。我在功率和温度上剃掉了一根头发,同时保持了几乎相同的分数,但我不会说这是一个重大变化。您可以在 10 分钟的 Cinebench 运行中看到差异,但在较长的游戏会话中我没有注意到有意义的差异。尽管如此,这在技术上更好,而且我没有损失任何性能,所以我可以在欠压下运行。

从那时起,我将精力集中在适当的风扇曲线上,试图消除电脑发出的噪音。我很高兴让风扇在满负载下加速,但我更喜欢在电脑压力不大时保持安静 – 即使这意味着在更高的温度下运行。

对于该任务,我使用了Fan Control 。我之前写过关于设置适当的风扇曲线的文章,但就像降压一样,这是一个反复试验的过程。检查欠压后的空闲温度,我尝试设置曲线以保持该区域周围的风扇速度较低,防止它们加速,直到我过渡到要求更高的情况。我仍在调整 CPU 的曲线,但我对它现在的位置非常满意。

风扇控制软件在 PC 上运行。
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在对 CPU 和 GPU 进行降压并设置适当的风扇曲线后,我在暗黑破坏神 IV 中闲置 15 分钟后得到的结果如下:

环境(电脑关闭)闲置的加载
平均温度不适用53.2度71.5度
平均噪音35.6分贝46.2分贝51.1分贝

这是一个巨大的进步。与之前相比,温度明显下降,噪音也显着降低(尤其是在玩游戏时)。我对闲置温度并不完全满意,因此我将努力平衡噪音和温度与风扇曲线的未来。不过,与 PC 相比,这是一个巨大的进步。

RTX 4090 与 Fractal Terra 机箱并排放置。
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自从组装这台电脑以来,我一直对在这么小的盒子里可以装多少硬件感到敬畏。这是从标准中塔式机箱到小型机箱的转变,尤其是在噪音和热量方面。但在亲身体验了低电压之后,我对 PC 的最终结果感到满意。

我节省了大量的桌面空间,同时又不牺牲任何电力。这几乎是您现在可以构建的最高端游戏电脑,但它比游戏机占用的空间更少。我从来没有真正认为自己对小型 PC 很感兴趣,但在将 RTX 4090 迁移到 Fractal Terra 后,我可能已经转变了。


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