Pády her a nestabilita GPU u karty GeForce RTX 3080 je zřejmě způsobená některými konfiguracemi filtračních kondenzátorů u referenčního PCB
Vypadá to, že vydání Nvidia GeForce RTX 3000 „Ampere“ bude jedním z těch, kde se na začátku novým grafikám nevyhnou problémy. Minulý týden se od prvních vlastníků karet GeForce RTX 3080 začaly objevovat relativně početné informace o nestabilitě karet údajně spojené s GPU Boostem. Problémy jsou zdá se dílem v použitých kondenzátorech, ale Nvidia je zároveň řeší aktualizací ovladačů, která by ale asi mohla ovlivnit výkon.
Problém s padáním her („CTD“, neboli crash to desktop) začal být hlášen v poměrně velkém počtu a na různých fórech, včetně toho Nvidie. Ale není jasné, jakého procenta karet se může týkat protože nemáme odhad celkově prodaných kusů. Projevuje se tak, že hra běžící na GPU spadne, když frekvence přesáhne určitou mez nacházející se někde nad 2,0 GHz reálného boostu (který u grafik Nvidia bývá výrazně nad tím, co je napsané ve specifikacích. O potížích referuje podrobně například VideoCardz nebo ComputerBase.
Tento problém je obvykle přítomný u nereferenčních karet a zejména těch přetaktovaných z výroby. Už se sice objevila i hlášení s kartou Founders Edition, nicméně ta má odlišné PCB (PG133) a zatím není potvrzené, že by také byla postižená, teoreticky se proto může jednat o falešný poplach (nějakou jinou potíž). To, že je problém na nereferenčních kartách s továrním OC, mohlo naznačovat, že výrobci zvolili příliš vysoké nestabilní takty GPU, takže problém by byl čistě u nich. Ovšem zdá se, že to není úplně pravda a pes je zakopaný spíše v napájecí soustavě, která nefiltruje dostatečně napětí a tedy vyvolá nestabilitu GPU na frekvenci, kterou by jinak zvládlo.
Dočasné řešení těchto problémů bylo proto nastavit offsetem nižší frekvenci GPU, snížení o 50–100 MHz problém odstranilo. Samozřejmě za cenu nižšího výkonu.
POSCAP versus MLCC
Podle reakcí výrobců karet se zdá, že problém nastává v kondenzátorech na zadní straně PCB PG132 (v oblasti přímo pod čipem GPU, kterou obvykle nekryje backplate a můžete ji tedy snadno pohledem zkontrolovat). Toto PCB je referenční a navržené Nvidií, ačkoliv se používá v kartách různých dalších výrobců. Jeho návrh není definovaný zcela pevně a specifikace připouštějí různé konfigurace kondenzátorů pro filtrování napětí NVVDD a MSVDD. Směrnice Nvidie zde předepisují polymerové tantalové kondenzátory POSCAP či SP-CAP (větší černá pouzdérka) nebo keramické vícevrstvé kondenzátory MLCC, které jsou světlé a drobné. Tyto kondenzátory mají různé vlastnosti, MLCC by měly mít lepší schopnosti v některých ohledech, ale POSCAP jsou asi spolehlivější (MLCC mohou údajně praskat a hůře snášejí vyšší teploty).
Pro design GPU a PCB ale zřejmě zvolený design s kondenzátory POSCAP není vhodný, protože karty, které mají více těchto kondezátorů (až šest) mají zdá se ony problémy s kapacitou. Naopak karty, kde je více z těchto POSCAPů substituováno osazením kondenzátory MLCC, jsou na tom lépe. Zdá se, že design možná podcenil množství kondenzátorů, které je třeba, pokud jsou POSCAP použité. Toto by asi bylo normálně zachyceno při testování karet a návrh by byl opraven, ale podle uniklých informací měli výrobci nereferenčních karet jen velmi málo času na testování. Nvidia jim podle webu igor’sLAB údajně poskytla ovladač až koncem srpna a za několik dní už musely být karty na cestě z Asie do obchodů po celém světě pro vydání 17. září. Výrobci mohli tedy karty reálně otestovat v herních zátěžích jen pár dní. Pokud je toto pravda, přispěla zdá se k problému vydatnou měrou utajovací politika Nvidie.
Změny kondenzátorů u Asus a MSI byly ještě před započetím výroby
To, že některá osazení, která referenční PCB připouští, mohou být slabší a že je problém s kondenzátory POSCAP, možná dokládají reakce výrobců karet. MSI teď na svém webu změnila fotky či vizualizace karty RTX 3080 Gaming X Trio, která byla jedna z nestabilitou postižených a na spodku je vidět, že starší karta měla pět POSCAPů, kdežto na novější verzi jsou jen čtyři a opuštěná pozice byla zaplněna kondenzátory MLCC. Stejně postupuje Asus, který měl na vizualizacích karet RTX 3080 ROG Strix a RTX 3080 TUF dokonce všech šest pozic s POSCAPy, ale nyní se na webu firmy rendery karet změnily a na spodku je vidět, že na všech pozicích byly POSCAPy nahrazeny soustavami MLCC kondenzátorů.
U obou těchto firem proběhla změna obrázků potichu. Ovšem Asus v jednom prohlášení uvedl, že design změnil ještě před začátkem sériové výroby, což by znamenalo, že předchozí konfigurace na starších renderech se do prodeje nedostala. Také od MSI máme oficiální vyhlášení, že návrh karty měněn nebyl, zde je to také tak, že tato výměna fotek jen odráží změny udělané ještě před započetím výroby. Původně byla asi na webu starší pracovní verze vyrenderovaná ještě dle nehotové verze, ale na poté se ještě kondenzátory změnily. MSI potvrdilo, že do obchodů šly jenom a pouze nové verze karet.
Evga problém s POSCAPy potvrdila
Firma Evga ale problém kondenzátorů přiznala oficiálně a sdělila, že u karty RTX 3080 FTW3, kde byla konfigurace s šesti POSCAPy, provedla náhradu za čtyři kusy POSCAP plus 20 MLCC nahrazujícími zbylé dva. Toto údajně také bylo provedeno ještě před startem prodeje. V recenzích jsou na fotkách ještě karty se starou konfigurací, jelikož jde o předprodukční vzorky, ale do obchodů by měly jít jen opravené verze. Jinak je to u karty RTX 3080 XC3, ta má pět POSCAPů a 10 MLCC a podle výrobce je to dostatečné (i když mám pocit, že nějaká hlášení se také snad objevila, uvidíme tedy, jestli nebude třeba další revize).
Nvidia jako řešení vydává aktualizaci ovladače
Nvidia prohlášení vydala až tento týden, ovšem velmi krátké. Uvádí, že vydala novou verzi ovladače (456.55), která zlepšuje stabilitu, ovšem beze zmínky o hlášených problémech s pády her. Nvidia uvádí, že partneři mohou upravovat přesnou konfiguraci kondenzátorů a různé kombinace POSCAPů a MLCC nemusí nutně prozrazovat, zda je napájení/filtrace více nebo méně kvalitní.
Nvidia tedy alespoň zatím nepotvrzuje, že by byly třeba hardwarové změny PCB postižených karet. Nicméně je možné, že toto platí, pokud mají karty referenční takty, kdežto postižené karty asi typicky budou mít určité tovární přetaktování, pro které už slabší (s menší tolerancí) kombinace kondenzátorů stačit nemusí. Z pohledu Nvidie by to ale už byl problém s přetaktováním, které z jejího pohledu není nutně podporované.
NVIDIA posted a driver this morning that improves stability. Regarding partner board designs, our partners regularly customize their designs and we work closely with them in the process. The appropriate number of POSCAP vs. MLCC groupings can vary depending on the design and is not necessarily indicative of quality.
Snížení taktů (a nejspíš i výkonu)
Ovladač samotný ale podle všeho na tento problém míří, protože se zdá, že s ním minimálně u některých uživatelů (zda u všech, to uvidíme) problém mizí. Vypadá to, že Nvidia změnila chování Boostu a s ovladačem 456.55 jsou takty nižší. Brad Chacos z PC Worldu uvádí, že s originálním ovladačem 456.38 jeho karta osazená šesti POSCAPy (předprodukční vzorek Evga RTX 3080 FTW3, u sériových firma poté kondenzátory změnila) vždy spadla ve hře Horizon Zero Dawn. Benchmark této hry fungoval, dokud karta běžela na taktu okolo 2010 MHz. Ovšem v jedné scéně mu takt GPU stoupl na 2025 MHz a tam GPU selhalo – zřejmě proto, že filtrace neudržela stabilní napětí – a hra spadla. Toto nastávalo opakovaně s každým spuštěním.
Ovladač 456.55 zdá se chování boostu mění. Frekvence pro většinu času benchmarku je na recenzentově kartě nyní jen 1980 MHz a v kritickém místě, které hru sestřelovalo, stoupne jenom na 1995 MHz. V obrazovce menu se pohyboval na původních 2010 MHz, ale tam je zřejmě zátěž nižší.
Oprava tedy minimálně u této karty asi sníží výkon. Je dobré si uvědomit, že 1980 MHz je pořád o hodně více, než co je vlastně napsáno ve specifikacích (oficiálně je GPU Boost jen 1,71 GHz). Zde je tedy vlastně Nvidia předem krytá. Ovšem je asi možné, že snížení o 20 MHz (1 %) se projeví měřitelně v dosažených FPS. Karta po této úpravě budou mít o něco málo nižší výkon, než ukazovaly recenze ze dne vydání, které byly naměřené na ovladači 456.38. Rozdíl bude drobný, ale principiálně je to chyba, na kterou je dobré myslet, ideální by bylo všechny recenze přetestovat a dřívější výsledky ignorovat.
Zda tato redukce frekvence zajistí stabilitu všech karet, kde se objevily problémy, nebo budou výrobci muset nějaké již prodané modely stahovat z trhu (nebo akceptovat reklamace), ještě není zcela jasné, to se asi ukáže v následujících dnech a týdnech.
Je možné, že u některých karet bude oprava částečně ve změně kondenzátorů, ale současně bude potřeba i snížit takty tímto ovladačem, jinde ovladač bude dostatečný na stabilitu a současná vyjádření, že karty jsou v pořádku a odpovídají specifikacím/nejsou problémem kondenzátorů postižené, už předpokládají, že je s tímto opravným ovladačem provozujete. MSI například oficiálně hlásí, že jediné potřebné řešení je změna ovladače a design karet je v pořádku. Opravy, které Evga, Asus a MSI tedy aplikovali na sériové karty, které jsou v prodeji, tedy možná nevylučují nutnost použití tohoto nového Boost upravujícího ovladače. Každopádně hráči obecně potřebují ovladače kontinuálně aktualizovat, takže na výběr nebude, tato změna boostu bude součástí všech následujících.
MSI became aware of reports from customers, reviewers, and system integrators that there may be instability when
GeForce RTX 30 Series graphics cards core clocks exceeded a certain amount. The latest GeForce driver (456.55) includes
fixes for the issue.
Ať tak nebo tak, po vyřešení problémů by neměl být dopad tohoto všeho pro grafiky Ampere příliš negativní – případné snížení výkonu bude asi drobné a není třeba měnit hodnocení. Jen si Nvidia možná trošku pošramotila renomé, protože tento problém ukazuje, že bylo vydání poněkud uspěchané a zřejmě udělala chybu, když nenechala více času na testování.
Pořád se píše, že Nvidia neposkytla dostatek času pro testování, ale první šťastní majitelé na to přišli během chvíle hraní. To si výrobci první kus vypadlý z linky ani nedali do PC a nezkusili, ale honem zabalili a poslali na letiště? Kolik by byl dostatečný čas na testování? Měsíc?
První kusy dám do PC a nechám vlastní zaměstance nebo brigádníky hrací nadšence pár hodin řádit včetně praktikovaného přetaktování (což nyní ani nebylo k pádu nutné). A hned by bylo zřejmé, že něco není v pořádku.
Předpokládám, že se spojila ta smůla, že to nepadá ve všech hrách (takže třeba ten Horizon Zero Dawn, kde to shazovalo PCWorldu, nezkoušeli), a možná ještě to, že to nepadá na úplně všech kartách. Většina recenzentů IIRC napsala, že jejich vzorky karet problém neměly, až na ten PCWorld. Pravda, taky to mohlo být proto, že je před zasláním firmy kontrolovaly na stabilitu.
Ono firmy něco asi zachytit stihly, protože jsou tu ty doklady, že sériové karty jsou upravené proti předprodukčním (a bylo to pozdě, takže recenzenti někdy měli ještě ty předprodukční.) Možná si mysleli, že to bude stačit a ono to omezilo výskyt těch pádů, ale až pozdě, když to už mohly testovat třeba tisíce lidí, se zjistilo, že někde se pořád ty problémy objevují.
Zřejmé to být mohlo, ale vždy je tu prodleva vzniklá komunikačními a diagnostickými procesy. Čas neomezilo nějaké nařízení Nvidie, ale spíše tlak nepřímo vyvolaný uvedením FE, důrazem na exkluzivitu odhalení.