Stromverbrauch von NVidia-Grafikkarten im Multi-Monitor-Betrieb senken
Autor: Bjoern
Probleme mit Stromsparfunktionen und mehreren Monitoren
Dass Grafikkarten mehr Strom verbrauchen, wenn mehrere Monitore an sie angeschlossen sind, dürfte für die meisten keine große Überraschung sein. Dass moderne Grafikkarten mit GDDR5-Speicher im Multimonitorbetrieb auch ohne Last nicht mehr in den niedrigsten Performance-State (P-State) takten hingegen schon.
Wie auch Prozessoren haben auch Grafikkarten mehrere P-States in denen Sie unterschiedlich schnell getaktet sind und unterschiedlich viel Strom verbrauchen. Die meisten Grafikkarten verfügen über die P-States P0 (maximale Leistung für Spiele und 3D-Anwendungen), P8 (ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistungsaufnahme und Performance, beispielsweise für Multimedia) und P12 (maximale Stromeinsparung, geringste Leistung, typischer Zustand für Idle). Wie bei den CPUs gilt: Je “niedriger” der P-State (wobei P0 der höchste ist), desto geringer Takt und Spannungsversorgung. Und normalerweise wechseln Grafikkarten auch je nach Last ganz automatisch den P-State.
Anders sieht das ganze aus, wenn Sie an einer Grafikkarte mehrere Monitore angeschlossen haben und auf der Karte GDDR5-Speicher verbaut ist. Das ist bei fast allen aktuellen Karten von NVidia und ATI/AMD der Fall (Bei NVidia ab der GeForce 200er Serie, bei ATI ab den Radeon 4000er Karten). Mit GDDR5-Speicher und mehreren Monitoren kann es beim Wechsel der P-States (genauer beim Wechsel zu niedrigeren Speichertakten) zu Bildflackern oder Flimmern kommen. Die Betonung liegt auf kann. Bei unseren Test kam es nur beim Wechsel der P-States lediglich zu einem kurzen Flackern auf dem zweiten Monitor.
NVidia Inspector 1.9.5.9
NVidias Lösung für dieses Problem war die Einführung eines Multi-Monitor Power-State, damit kein Nutzer von möglichem Flackern gestört wird. Der zusätzliche P-State fällt aber leider nur allzu häufig mit dem höchsten P-State. Das heißt, die Grafikkarte taktet nicht mehr herunter. AMD scheint einen solchen extra Zustand nicht zu verwenden, so dass hier bei Verwendung mehrerer Monitore wohl immer der höchste P-State verwendet wird.
Konkret heißt das: Haben Sie mehrere Monitore angeschlossen läuft Ihre Grafikkarte auch ohne Last immer im höchsten (oder zumindest nicht im niedrigsten) Performance-State und verbraucht damit deutlich mehr Strom, als im niedrigsten P-State.
Stromverbrauch einer GeForce GT 430 in verschiedenen Konfigurationen
Die GeForce GT 430 in unserem Testsystem läuft bei zwei angeschlossenen Monitoren zum Beispiel immer im höchsten P-State (P0). Ist nur ein Monitor angeschlossen, dann verbraucht der ganze Computer (ohne Monitore) etwa 46 Watt im Idle. Schließt man einen zweiten Monitor an, dann springt der Verbrauch auf 53 Watt an. Das sind ganze 15 Prozent mehr Leistungsaufnahme. Und man darf nicht vergessen, dass die GT 430 eine sehr “kleine” Grafikkarte ist. Bei leistungsstärkeren GPUs dürfte der Unterschied in Watt deutlich höher sein (dafür vielleicht prozentual gesehen niedriger).
Die Lösung für dieses Problem heißt NVidia Inspector. Um genau zu sein der Multi Monitor Power Saver des NVidia Inspectors. Dieses kostenlose Tool ermöglicht es, die Grafikkarte trotz mehrerer Monitore im Idle in niedrigere P-States zu zwingen und bei Bedarf automatisch hochzutakten. Allerdings funktioniert das Tool nur mit NVidia-Grafikkarten.
Um zum obigen Beispiel zurückzukommen: Zwingt man die GT 430 mit zwei angeschlossenen Monitoren mit dem NVidia Inspector in den sparsamsten P-State (P12), dann sinkt der Idle-Verbrauch auf 47 Watt. Gerade mal ein Watt mehr als mit nur einem Monitor. Selbst im mittleren Leistungszustand (P8) steigt die Leistungsaufnahme nur auf 48 Watt an. Beim Wechsel zwischen den P-States kommt es zu einem kurzen Flackern auf dem zweiten Monitor, ein akzeptabler Preis für gute zehn Prozent weniger Leistungsaufnahme.
Auf der nächsten Seite geht es mit der Installation des NVidia Inspectors und der grundlegenden Einrichtung des Multi Display Power Savers weiter.
[...] entscheidend sein, für solche Probleme kann man auch mit Tools nachhelfen (bei GeForce-Karten: Nvidia Inspector). Man kann auf diese Weise sogar versuchen die Werte noch weiter zu senken wie eigentlich [...]