Mining kryptowalut – część 2/4 - testy i porównanie wydajności

Testy będą przeprowadzane przy użyciu publicznie dostępnych programów na ustawieniach domyślnych (fabryczne z biosu + ewentualnie Boost), oszczędnych (~-10% zegara rdzenia GPU, maksymalny stabilny zegar pamięci GPU i najniższe stabilne power limit oraz napięcia) i agresywnych (maksymalny stabilny zegar rdzenia i pamięci GPU przy power limit + 20%) sprzętu celem porównania wydajności i opłacalności przedsięwzięcia w różnych algorytmach. Każde z przebiegów testowych będzie trwał ok. 10 minut i w trakcie niego zakładam, że nie wystapi żadna z dwóch okoliczności:

• Zawieszenie systemu, „blue screen” lub krytyczny błąd programu – to będzie oznaczać najprawdopodobniej niestabilny podsystem pamięci GPU
• Niestabilny zegar GPU – będzie oznaczać zbyt intensywne OC rdzenia, problemy z zasilaniem karty lub błąd ustawień programu Po upłynięciu tego czasu odczytam uśredniony wynik z minera oraz przeprowadzę odczyt z watomierza.

Cała platforma testowa przedstawia się następująco:

Platforma testowa
Komponent		Opis
Procesor		Intel Core i5 6600K
Płyta główna		MSI Z270 XPower Gaming Titanium
Pamięć		Patriot Viper Elite 2x8 GB 3600C16
Dysk SSD		Samsung 850 EVO 120 GB
Zasilacz		Seasonic PRIME 1200W Gold
Obudowa	..	stelaż koparkowy na 4 GPU
Chłodzenie		Noctua NH-D15S

Karty graficzne użyte do testów
Karta
Sapphire Radeon HD 7950 Dual-X
Sapphire Radeon R9 280X Tri-X
Asus Radeon R9 290 (referent)
Powercolor Radeon R9 390 PCS+
Sapphire Radeon R9 Fury Nitro
Gigabyte RX 570 Gaming 4 GB
Sapphire RX 480 Nitro+ 8 GB
MSI GTX 1050 Ti OC 4 GB
Gigabyte GTX 1060 Windforce OC 6 GB
MSI GTX 1070 Gaming X 8 GB
MSI GTX 1080 Ti Armor 11G OC

Wersje sterowników:

• Dla 7950/7970 – 15.12
• Dla Fury - 16.3.2
• Dla 390/470/480 – 16.11.3
• Dla 570/580 – 17.4.3

Zapytacie od razu, dlaczego taki rozrzut wersji sterowników AMD. Otóż testy wykazują, że niektóre karty cierpią w połączeniu z różnymi wersjami sterownika i spada im wydajność. Tahiti lubią 15.12, potem dopiero 16.9.2 i 16.11.3 mają podobne osiągi, chociaż niektórzy użytkownicy zgłaszają okazjonalne problemy ze stabilnością na nowszych driverach. W przypadku Fury sprawa jest przesądzona, gdyż 16.3.2 są pod nie zoptymalizowane i jakakolwiek inna wersja sterownika kończy się spadkiem wyników o co najmniej 5-10%. R9 290/390 są najbardziej tolerancyjne ze wszystkich i tak naprawdę na wszystkich driverach śmigają podobnie. Dlatego można je mieszać z innymi, w szczególności właśnie z Fury, gdzie jest problem ze złożeniem kompletnej 4- albo 6-kartowej koparki właśnie przez niedobór kart. Wsparcie dla 470/480 pojawiło się w wersji 16.6, ale dopiero 16.9.2 miały poprawną wydajność, a z 570/580 sprawa jest najprostsza, są wspierane od 17.4.3, więc dla spokoju instaluje się najnowsze.

Jeszcze kilka uwag odnośnie sterowników AMD:

• Przy instalacji koniecznie należy wyłączyć automatyczną aktualizację sterowników od AMD, a najlepiej do tego zadbać o wyłączenie Windows Update, żeby uniknąć dziwnych niespodzianek. Szczególnie istotne jest to gdy próbujemy upchnąć 15.12 na Windows 10.
• Windows 10 w wersji Anniversary Edition ma uciążliwą przypadłość pakowania na siłę sterownika 16.6, który ma w pakiecie i ładuje go przy każdym reboocie. Rozwiązaniem jest odinstalowanie 16.6 przy użyciu Display Driver Uninstallera i zainstalowanie 16.9.2 lub nowszych (co ciekawe 16.9.1 są uznawane przez OS za starsze niż 16.6); alternatywnie można w Group Policy wyłączyć instalację sterowników dla pewnych identyfikatorów urządzeń, przy czym to drugie rozwiązanie pozbawia nas możliwości instalacji driverów na kartach z danym Device ID. 7/8/8.1 nie mają tej przypadłości, późniejsze buildy 10-ki również są od niej wolne.
• AMD od wersji sterownika 16.12.1 wprowadziło konieczność cyfrowego podpisu BIOS-u karty, tak wiec jeśli modujemy BIOS-a, żeby zmienić napięcia, power limity albo timingi pamięci, musimy bezpośrednio po instalacji wykonać dodatkowy krok polegający na uruchomieniu programu Pixel Patcher (TODO: link), który to wymaganie zdejmuje w sterowniku. W przeciwnym wypadku sterownik nie będzie mógł wystartować i karty w Device Managerze będą wisiały z wykrzyknikiem i kodem 43. Warto wtedy taki zmodyfikowany plik ati.....sys (sprawdzić który) podmienić sobie w paczce instalacyjnej na przyszłość, gdyby zaszła konieczność reinstalacji sterownika.
• Zauważyłem też, że część nowszych kart miała problemy przy instalacji sterowników i wymagały zmodowania pliku INF o dodatkowe wpisy. Szczegóły w następnej części.

Pomiar zużycia energii jest przeprowadzony dla całej platformy przy użyciu watomierza elektronicznego. Wielkość konsumpcji energii przez kartę jest liczona jako różnica między wielkością zużycia pod pełnym obciążeniem a wartością w spoczynku. Naraz w systemie pracuje tylko jedna karta graficzna. Natomiast całość pracuje w 64-bitowym systemie Windows 10 Enterprise Evaluation, w którym plan zasilania jest ustawiony na maksymalną wydajność, żeby uniknąć niespodzianek w postaci usypiania się systemu albo spadku wydajności z racji oszczędzania energii magistrali PCI-Express.