GPUオーバークロックの安定性を適切にテストする方法：高度なガイド

グラフィックカード（またはGPU）が、現代のゲームシステムで間違いなく最も重要なコンポーネントであることは間違いありません。ゲームやその他の3Dアプリケーションに関する限り、ゲーム用PCのパフォーマンスのほとんどはグラフィックカードから直接得られます。最新のGPUは、ビデオのレンダリングやエンコードなどの追加タスクを実行することもできます。これは、ユーザーが興味を持った場合に記録とストリーミングに役立ちます。したがって、熱心なゲーマーがお気に入りのゲームで最高のエクスペリエンスを実現するために、グラフィックカードのパフォーマンスをどんどん速くしようと努力しているのは当然のことです。このスピードの必要性は、「オーバークロック」の傾向の途方もない上昇につながりました。

「オーバークロック」とは何ですか？

オーバークロックは、カードのクロック速度とメモリ周波数を手動で上げるプロセスであり、パフォーマンスが向上します。すべてのグラフィックカードは、ある程度オーバークロックすることができます。これは、GPUメーカーが、製造されるすべてのカードで一貫性のある安定したGPUクロックを得るために、GPUの定格クロック速度を超える余裕を残しているためです。したがって、オーバークロックは、カードのパフォーマンスを向上させるための無料でかなり簡単な方法です。

GPUのパフォーマンスを少しだけ向上させる必要がある場合は、カードをオーバークロックすることをお勧めします。それは無料ですが、なぜあなたはパフォーマンスをテーブルに残す必要がありますか？オーバークロックは、PCコンポーネントをいじくり回すための本当に楽しくて面白い方法でもあります。また、上記のハードウェアに関する知識を深めることができるため、後で発生する可能性のあるトラブルシューティングの問題を処理するための準備が整います。 PC分野の愛好家は、カードをどれだけうまくオーバークロックできるかを確認するための一種の競争になっています。基本的に、従来のオーバークロック手段ではカードに物理的な損傷を与えることはできません。したがって、オーバークロックは、消費者向けPC文化においてますます一般的になっています。私たちの包括的なGPUオーバークロックガイドは、あらゆるスキルレベルのオーバークロッカーに非常に役立ちます。

ただし、注意が必要なことがいくつかあります。オーバークロックとは、製造元の仕様を超える速度でグラフィックカードを実行することを意味することを理解することが重要です。これは、自分で設定した時計の安定性を検証する必要があることを意味します。これに加えて、カードの温度を抑える必要があります。当然、オーバークロックされたカードは電源装置からより多くの電力を引き出すため、より多くの熱を生成します。適切なケースの換気は、この面で非常に役立ちます。これについては、この記事で詳しく知ることができます。

ストレステストの前に知っておくべきこと

オーバークロックは、カードを限界まで押し上げて可能な限り最高のフレームレートを実現したいハードウェア愛好家やゲーマーにとって楽しいプロセスですが、プロセスに飛び込む前に、いくつかのことを十分に理解する必要があります。このガイドではオーバークロックのプロセス全体については説明しませんが（包括的なGPUオーバークロックガイドを確認できます）、カードの適切なストレステストのプロセスに取り組みます。これらの重要な概念は、ストレステストと非常に密接に関連しているため、それらの基本的な理解を得ることが有益です。

• シリコンビニングとシリコン宝くじ

GPU（グラフィックカード内の実際のダイ）は、シリコンの薄いウェーハから作られています。シリコンの自然な特性により、製造される各GPU間にわずかな違いがあります。これは、同じグラフィックカードファミリに属している場合でも、GPUが別のGPUと同一ではないことを意味します。したがって、あるRTX 3080内の実際のGPUは、別のRTX3080とは非常にわずかに異なるプロパティを持ちます。

これはエンドユーザーにとって何を意味しますか？これは、オーバークロックの観点から、一部のGPUは、高品質のシリコンにより、同じファミリの他のGPUよりも高くブーストする可能性があることを意味します。これは、カードからパフォーマンスの最後のビットをすべて絞り出そうとしているオーバークロック中に特に役立ちます。これには2つの概念が関係しています。

シリコンビニング GPUメーカー（NvidiaやAMDなど）とAIBパートナー（ASUS、MSI、Gigabyte、EVGAなど）が高品質のシリコンを低品質のシリコンから分離するプロセスです。これは、最高のシリコンがそれぞれのシリーズのトップカードに入ることを意味します。もう一度RTX3080を例にとると、これは、ASUS Strix、Gigabyte Aorus Extreme、EVGA FTW3などの最も高価なバリアントに絶対的に最高のシリコンが入ることを意味します。これらのカードは、この方法により、オーバークロックの可能性が高くなります。 。

シリコン宝くじ 高品質のチップをランダムに入手する現象に付けられた名前です。すべてのGPUが「ビニング」されているわけではないため、運に基づいて非常に高品質または非常に低品質のチップを入手することが可能です。製造されるすべてのGPUは、製造元/AIBによって設定されたストッククロックで実行できることに注意してください。 GPUの背後にある実際のシリコンの品質は、カードをオーバークロックしている間だけ重要です。シリコンが優れているほど、安定した状態で維持できるクロックが高くなります。

• GPU Boost：ダイナミックブーストの概念

Pascalシリーズ以降のNvidiaグラフィックカード、およびVegaアーキテクチャ以降のAMDグラフィックカードは、DynamicBoostと呼ばれるテクノロジーを利用しています。基本的に、これは、A）温度ヘッドルームとB）パワーヘッドルームがある限り、カードが可能な限り高くオーバークロックしようとすることを意味します。このダイナミックブースト（またはNvidiaの用語ではGPUブースト）の概念は、ストック構成でも、カードが定格ブーストクロックをはるかに超えて可能な限り高くブーストしようとすることを意味します。この概念は、オーバークロックとストレステストの際に重要です。これは、達成しているブーストクロック、およびカードのピーク温度と消費電力に注意を払う必要があるためです。快適な動作温度を維持しながら、カードがかなり高いブーストクロックを達成できるバランスを作成することが、安定したオーバークロックの鍵となります。

• Nvidiaのブーストビニングアルゴリズム

すでに述べたGPUブーストフェーズでは、Nvidiaグラフィックカードはブーストビニングと呼ばれる手法を採用しています。この手法が行うことは、温度と消費電力に応じて、最高ブースト速度を非常に迅速に変化させることです。これらの「ブーストビン」は、アルゴリズムによって非常に迅速にシャッフルされるクロック速度の小さなパケット（それぞれが15Mhzを含む）と考えることができます。このアルゴリズムから取り除く重要なことは、Nvidiaカードがコアクロックを毎回+または–15Mhzずつ変化させることです。これにより、オーバークロックのプロセスにとって重要な数値が得られます。テストでカードが不安定な場合は、コアクロックを15Mhz下げて、下部のブーストビンに入れることができます。これにより、テスト段階でかなり優れた安定性レポートが得られます。

• AMDのブーストクロックターゲットアルゴリズム

Nvidiaのブースト技術とは異なり、AMDはカードに「ブーストターゲット」手法を使用しています。 AMDカードでは、オーバークロック時に特定のブーストターゲットにのみダイヤルできます。これは、十分な電力とサーマルヘッドルームがあれば、カードがその目標クロック速度までブーストしようとすることを意味します。したがって、ユーザーがゲーム内で体験するブーストクロックは、ダイヤルインされた実際のクロックターゲットよりもいくらか低くなります。これは、Nvidiaカードとの重要な違いです。

ストレステスト–なぜそれが重要なのですか？

オーバークロック後にグラフィックカードのストレステストを行うプロセスは非常に重要です。ストレステストとは、基本的に、オーバークロックがダイヤルインされた後、合成ベンチマークとテストを組み合わせて使用​​することにより、カードが限界に達することを意味します。これらの適切な名前の「ストレステスト」は、グラフィックカードに多大な負荷をかけ、サーマルと消費電力の両方で最悪のシナリオを提供します。カードは、これらのシナリオで利用可能なすべてのリソースを使用することが多いため、これらのテストは、オーバークロックの安定性を確認するのに非常に役立ちます。

オーバークロックまたはアンダーボルトの後にストレステストが絶対に必要であることに注意することが重要です。 Afterburnerで大まかなオーバークロックをダイヤルして、1日だけ呼び出すことはできません。ゲームの途中でカードがクラッシュすることほど、ゲーマーにとって迷惑なことはありません。ストレステストでは、カードに十分な合成負荷がかかるため、ゲームなどの要求の少ないアプリケーションでの安定性について合理的に確信できます。強調される主な領域には、GPUコア周波数、メモリ周波数、GPUとVRAMの温度、電力供給システム、およびファンカーブやVRM温度などの他のものが含まれます。

ストレステストの種類

エンドユーザーが利用できるストレステストには、いくつかの異なる形式があります。合成ベンチマークは非常に人気があり、非常にうまく機能します。それらは通常、グラフィックカードのすべての側面を対象とし、最悪のシナリオをシミュレートしようとします。合成物に加えて、カードの1つの側面だけに非常に大きなストレスを与える特別に設計された「拷問テスト」がいくつかあります。これらの中には温度に焦点を当てているものもあれば、消費電力やメモリのオーバークロックに焦点を当てているものもあります。今日、多くの最新のゲームは、非常に要求の厳しい組み込みのベンチマークを提供します。これらは、ゲーム内で遭遇する可能性のあるより現実的なシナリオをシミュレートするため、テストにも役立ちます。

人気のストレステストアプリケーション

PCのオーバークロッカーによって一般的に使用される多くの一般的なストレステストがあります。それらのそれぞれは、テストに対してわずかに異なるアプローチを提供するため、それらすべてを少なくとも1回は使用することが理想的です。これらは、GPUオーバークロックの安定性をテストするのに役立つものです：

• 3DMarkFireStrikeおよびFireStrikeExtreme
• 3DMarkTimeSpyおよびTimeSpyExtreme
• 3DMarkポートロイヤル
• ユニジーンヘブン
• ユニジーンバレー
• 統一された重ね合わせ
• ファーマーク
• OCCT

これらのテストアプリケーションに加えて、PCの統計を監視するために次のユーティリティをダウンロードすることを強くお勧めします。

• MSIアフターバーナー
• RivaTuner統計サーバー
• HWInfo 64
• HWMonitor
• TechPowerUp GPU-Z

これらすべてのテストの違いは正確には何であるか疑問に思われるかもしれません。 1つのテストを実行するだけで十分ではないでしょうか。この質問に対する答えは、それぞれが機能するように構成されている方法にあります。

3DMarkFireStrikeやUnigineHeaven/ ValleyなどのテストはDX11テストですが、それぞれが必要なリソースのレベルに対して異なるアプローチを取ります。 3DMarkTimeSpyや新しいUnigineSuperpositionのようなテストは、非常に要求の厳しいDX12テストであり、Superpositionは、絶対に罰せられるベンチマークの8Kバージョンを提供します。 3DMarkのポートロイヤルは、RTXリアルタイムレイトレーシングのパフォーマンスに固有の比較的新しい追加機能です。 Nvidiaの光沢のある新しいRTXカードをお持ちの場合、これは実行するテストです。 Furmarkは温度拷問テストであり、パフォーマンステストとは何の関係もありません。ファーマークは、体温を可能な限り高くするように設計されています。

これは、温度の最悪のシナリオを示し、カードが提供する温度ヘッドルームのレベルを特定するのに役立ちます。 OCCTも同様のアプローチを採用していますが、GPUの消費電力、さらにはシステム全体の消費電力をテストでプッシュするオプションがあります。

ストレステストのプロセス

テストの背後にある概念の包括的な理解が確立されたので、プロセスに進みましょう。

• オーバークロックを設定した後、ストレステスト/ベンチマークアプリケーションを開きます。
• 必須ではないアプリケーションをすべて閉じます。
• 1920×1080の解像度で最高品質の設定を使用します。より高い解像度を使用できます。通常、これらのテストの「Extreme」プリセットは1080pで実行されます。

• テストの実行中にオーバークロック設定を変更する予定がない場合は、「フルスクリーンモード」を使用してください。 「ウィンドウモード」は、同時に変更を加えたい場合に使用できます。
• テスト/ベンチマークを実行します。 PCの統計に注意してください。最高のコアクロック、メモリクロック、電圧、消費電力、特に温度に注意してください。温度が高くなりすぎた場合は、オーバークロックをダイヤルバックすることをお勧めします。
• テストのアーティファクトに注意してください。これらは不安定なメモリ速度を示しています。
• テストが正常に終了すると、ある種のスコアが表示される場合があります。最高のオーバークロックを求めていて、定量的な結果を見たい場合に備えて、それを保存することをお勧めします。

監視

テストの実行中は、カードの統計を常に監視する必要があります。オーバークロックは基本的に、温度とクロック速度の間のスイートスポットを見つけるゲームです。これらのパラメータを監視することで、日常の使用に理想的で、カードを過熱させない安定したオーバークロックを見つけることができます。ファンカーブをいじって、ノイズと熱のバランスを最適化することもできます。

Nvidia GPUでは、カードが生成できた最高のブーストクロックに注意する必要があります。 GPU Boostテクノロジーを利用して、温度と電力のヘッドルームが利用可能である限り、カードは可能な限り高くブーストされます。ここでは、高いクロック速度と温度のバランスを見つけることが重要です。

AMD GPUでは、ブーストクロックが設定されたブーストターゲットにどれだけ近いかを確認する必要があります。また、温度と消費電力によっても異なります。ブーストターゲットとダイナミックブーストアルゴリズムの概念を知っていると、バランスの取れたオーバークロックでダイヤルするのに役立ちます。

温度監視の場合、GPU温度とメモリ温度の両方を監視することが理想的です。 MSI AfterburnerとHWInfoは、これらのセンサーにチューニングし、その情報をRivaTunerに提供して表示できます。ファン曲線を変更し、ケースの空気の流れを最適化すると、効果的に温度を下げることができます。気温が摂氏85度を超える場合は、オーバークロックをダイヤルバックすることを検討してください。

各テストの目的

• 3DMarkFireStrikeとUnigineHeaven： DX11での実際の安定性とパフォーマンスのテスト
• 3DMark TimeSpy： DX12での実際の安定性とパフォーマンスのテスト
• 3DMark PortRoyal： RTXGPUのレイトレーシングパフォーマンス
• 統一された重ね合わせ： 極端なシナリオとVRパフォーマンスのテスト
• ファーマーク： 一般的なOCの安定性とピーク温度のテスト
• OCCT： 実世界のテストとピーク温度テストのハイブリッド

クラッシュとアーティファクト

オーバークロックが不安定な場合はどうなりますか？テスト中に、次の3つのいずれかが発生する可能性があります。

• クラッシュ： カードがデスクトップにクラッシュします。モニターが少しちらつくことがあり、オーバークロックがリセットされます。カードが不安定なオーバークロック下にある場合、これは正常な動作です。 Nvidia GPUでは、コアクロックを低いブーストビン（-15 MHz）にドロップして、もう一度テストすることを検討する必要があります。 AMD GPUでは、オーバークロックソフトウェアで設定したブーストターゲットを下げてみてください。 GPUはそれぞれ異なるため（前述のシリコン宝くじの概念のため）、特定のカードに最適なオーバークロックでダイヤルするのに時間をかけたい場合があります。
• アーティファクト： これらは、レンダリングされているシーンに「グリッチ」のパッチとして表示される場合があります。ピクセル化されたブロック、奇妙な形、線などが見られる場合があります。これは、不安定なメモリクロックの確かな兆候です。メモリクロックを少しダイヤルバックして、再テストします。
• ハードリスタート： 負荷がかかった状態でPCが再起動した場合（特にOCCTとFurmarkで）、カードが電源装置で処理できるよりも多くの電力を消費していることが原因です。その場合は、電力制限をダイヤルバックしてください。

期間

今度は、オーバークロックのストレステストを行う時間を決定します。これには3段階のアプローチを使用することをお勧めします。

• 基本的な安定性（30分）

  これは最も基本的なレベルの安定性です。不安定なオーバークロックがある場合、Unigine Heaven、Valley、Superposition、3DMark FireStrike、Furmarkなどはすべてこの時間にクラッシュするはずです（Unigine Suiteでは、オプションがない場合は連続してベンチマークを実行することもできます。ループテスト）。カードがこの範囲で安定している場合は、1〜2回の平均サイズのゲームセッションを通じて安定している可能性があります。クラッシュした場合は、オーバークロックをダイヤルバックして再試行してください。

  

  注：この範囲までのみFURMARKを実行してください。ファーマークは拷問テストであり、30分以上実行することは賢明な考えではありません。温度は10〜15分後に安定するはずであり、30分が安全に実行できる最大値です。

• 安定性（1時間）

  長時間のゲームセッション（3〜5時間）でカードがクラッシュしないようにする場合は、これが推奨されるストレステストの期間です。カードがクラッシュしたり過熱したりせずにこのレベルを超えた場合は、ほとんどのゲームセッションと一般的なシステムの安定性にとって安全であると考えてください。

• 安定性の確認（6時間）

  ユースケースでGPUに長時間負荷がかかっている場合（夜間のゲーム、レンダリング、マイニングなど）、このレベルのテストを検討することをお勧めします。これらのテストの有料版は非常に長いループテストを提供するため、ここで便利です。寝ている間に一晩テストを実行して、待機中のゲームを簡単にすることができます。オーバークロックがこのテストに合格した場合は、安定していると考えてください。通常のゲームを実行しても、これほど長くカードを強く押すことはなく、オーバークロックを信頼できます。

結果

テスト自体の実際の結果は、それらのほとんどがパフォーマンスベンチマークであるため、それほど重要ではありません。これらは、オーバークロックの定量的な結果をもたらすため、カードの最大オーバークロックの可能性をテストする場合に役立ちます。ただし、Afterburner + RivaTunerなどの監視ソフトウェアは、実際にはテストから必要なデータを提供します。テストの実行中、コアクロック、メモリクロック、電圧、消費電力、およびカードの温度を監視することは非常に重要です。これらは、オーバークロックの安定性をかなり正確に把握できる数値だからです。

Furmarkの最高温度（GPU温度とメモリ温度の両方）をメモし、重ね合わせで得られる温度の読み取り値と比較します。これは、Furmarkが遭遇する可能性のある絶対ピーク温度を表すため、オーバークロックで発生する可能性のある温度ヘッドルームの量を示しています。 HeavenのようなテストとTimeSpyのようなテストのブーストクロックに注目してください。これは、DX11とDX12を使用するゲームの実際の数値を最もよく表しています。ポートロイヤルでのレイトレーシングのパフォーマンスとVRAMの使用法に注意してください。これらの数値は、RTXカードのレイトレーシング機能についてのアイデアを提供します。 Unigine Superpositionの8KベンチマークでVRAMの使用率が高いことに注意し、VRAMの使用率が高い場合のパフォーマンスの低下に注意してください。これらすべてのテストでアーティファクトに注意してください。メモリ速度が安定速度よりわずかに速い場合、ほとんどのテストでアーティファクトが表示されない場合がありますが、1つまたは2つのテストでアーティファクトが表示されるため、メモリ速度が不安定であることを警告します。また、Heavenのようなパフォーマンスベンチマークの結果の実行ごとの変動にも注意してください。メモリ速度を上げてもスコアが下がった場合は、メモリに多くの「エラー」が発生しており、そのパフォーマンスが非常に高速で低下していることを意味します。

オーバークロックされたグラフィックカードで長期的な安定性を求めている場合、これらの指標はすべて重要です。

ストレステストは有害ですか？

ストレステストでは明らかにカードが過酷な条件下に置かれ、最悪のシナリオが発生するため、これはあなたの懸念事項かもしれません。これらの高温と頻繁なクラッシュがカードの健康に何らかの悪影響を及ぼしたかどうか疑問に思われるかもしれません。ただし、ストレステストや通常のオーバークロックによってグラフィックカードが何らかの損傷を受ける可能性はありません。最新のGPUにはすべて、カードのVBIOSに組み込まれた広範な制限があり、危険な電圧や高電力の消費がコアに到達するのを防ぎます。テスト中に何度もクラッシュしたとしても、それらのクラッシュはハードウェアレベルの影響はありません。

温度に関する限り、カードを保護するスロットルメカニズムがカードに組み込まれています。温度が高くなりすぎると、カードは自身を保護するためにクロック速度を遅くします。クロック速度が遅いと、消費する電圧が少なくなり、電力が少なくなるため、温度が低下します。極端な場合、温度がTJmax（ジャンクション温度の上限）に違反すると、カードが完全にシャットダウンすることがあります。これらの値はメーカーによって設定されており、これらのプロセス中にカードに損傷がないことを保証します。

したがって、通常のオーバークロックとストレステストによってカードに何らかの損傷を与えることはかなり不可能です。あなたが実際にカードに危害を加えようとしていない限り、テストがカードに何らかの悪影響を与える可能性があると考えるのは遠慮がちです。

最後の言葉

グラフィックカードのストレステストは面倒で直感的ではないかもしれませんが、カードのオーバークロックの安定性にとって非常に重要です。マイナーなオーバークロックでも24時間年中無休で実行する場合は、カードが不安定な状態で実行されないように、これらのアプリケーションで最大限のテストを行うことが重要です。また、さまざまなテストアプリケーションを実行することも重要です。これらはすべて、テストのさまざまな側面に特化しているためです。オーバークロックされたカードが1つのテストに合格した後、別のテストでクラッシュする可能性が非常に高くなります。少し時間と労力がかかりますが、結果として得られる安心感はそれだけの価値があります。