O RTX 4090 finalmente encontrou seu par

A RTX 4090 é uma placa gráfica monstruosa. Ele continua a desafiar até mesmo gabinetes de PC de tamanho padrão com seu tamanho de slot triplo, bem como seu cabo de alimentação grosso que pode fornecer mais de 600 watts. Eu queria revidar. Eu queria colocar a maior GPU que você pode comprar no menor case possível para a melhor experiência de jogo em formato pequeno, e foi exatamente isso que fiz.

Não sem muitos problemas, veja bem, mas tenho o RTX 4090 instalado e funcionando em um gabinete de PC de 10,4 litros. Para contextualizar, mesmo uma torre média como o Hyte Y40 tem 50 litros. Foi preciso muito planejamento, muitos ajustes e um pouco de esforço, mas o PC de formato pequeno com que sempre sonhei está aqui. Veja como eu fiz isso.

Conheça a construção

Eu construí este PC para jogos. Eu tenho um RTX 4090, é claro, mas também um Ryzen 7 7800X3D da AMD . Esse é um componente importante. Ajustar a GPU em um gabinete mini-ITX não é difícil, mas fazê-lo com uma CPU poderosa é. Antes de chegar a isso, porém, aqui está a construção:

• GPU: Nvidia RTX 4090 Founder's Edition
• Processador: AMD Ryzen 7 7800X3D
• Cooler do processador: ID-Cooling IS-55
• Suporte CPU: Thermalright ASF-Black
• RAM: 32 GB PNY XLR-8 DDR5-6200
• Placa-mãe: Gigabyte B650i Aorus Ultra
• Fonte de alimentação: Cooler Master V850
• Armazenamento: Samsung 980 Pro 1 TB , Crucial MX500 2 TB
• Caso: Fractal Terra (Jade)

Precisamos começar de baixo porque essa é a única razão pela qual esta construção é possível. O Fractal Terra é um belo case de formato pequeno, mas também muito único. Semelhante ao Lian Li A4-H20, o Terra inclui uma câmara para sua placa gráfica e uma câmara para o resto de sua construção. Separar os componentes dessa forma é a única maneira de colocar tudo dentro de um gabinete tão pequeno, com os componentes presos em ambos os lados de uma lombada interna.

A coluna do Terra, porém, é ajustável. Você pode ter mais espaço para um cooler de CPU ou mais espaço para espaço de GPU. Quase tive que maximizar a folga da GPU para encaixar o RTX 4090 e, mesmo assim, mal tenho espaço suficiente. Um clipe no canto do painel lateral do Terra prende-se na borda do RTX 4090. Tenho que contorcer o case para que o painel lateral feche corretamente.

A GPU resolveu isso, mas como mencionado, a CPU desempenha um papel significativo aqui. Existem muitos coolers de CPU minúsculos , mas a maioria não consegue lidar com o Ryzen 7 7800X3D – exceto o ID-Cooling IS-55, claro. Com um Founder's Edition RTX 4090 e este cooler para CPU, você tem apenas alguns milímetros de espaço para fechar os painéis laterais. É um ajuste extremamente justo que basicamente não deixa espaço para gerenciamento de cabos. Não perdi espaço dentro do PC. Eu também tive que usar alguma memória PNY XLR-8 de baixo perfil para que o cooler do processador se encaixasse corretamente.

Embora a construção esteja unida e funcionando, eu faria as coisas de maneira diferente se pudesse voltar atrás. A Gigabyte B650i Aorus Ultra foi uma má escolha. Ele interfere no cooler e não proporciona um encaixe seguro na CPU. Consegui virar o cooler e mal espremê-lo no Terra, mas claramente não é assim que a construção deveria ser. Parece que o Asus ROG Strix B650E-i e o MSI MPG B650I Edge funcionam sem problemas de folga.

A última nota é o suporte Thermalright ASF-Black. Você deve ter visto esses tipos de suportes anti-dobra para as CPUs mais recentes da Intel. Não estou preocupado em dobrar com o Ryzen 7 7800X3D, mas esses tipos de suportes aparentemente podem reduzir as temperaturas em alguns graus. Dado o espaço limitado para um cooler de CPU – e o fato de o suporte custar cerca de US $ 8 – achei que não faria mal.

Essa é a compilação montada e está funcionando perfeitamente (estou digitando este artigo sobre isso agora). Mas a questão não é se tudo caberia. Eu sabia que caberia. É o desempenho real dessa construção, principalmente quando se trata de calor e térmicas.

Otimizando a curva

Eu odeio um PC para jogos barulhento, o que vai contra a ideia de ter um formato pequeno. Por extensão, odeio um PC para jogos quente, que não apenas aquece meu escritório (uma garagem convertida), mas também produz mais ruído do ventilador. E desde o início, tive um problema em mãos com essa construção.

O RTX 4090 estava bem, mas a ventoinha da CPU estava barulhenta e quente. No modo inativo, às vezes eu observava temperaturas acima de 70 graus Celsius e, ocasionalmente, atingia o limite térmico de 89 graus em jogos. O ruído foi pior, subindo para 50dB em modo inativo e às vezes chegando a 60dB em modo alto. Você pode ver como as coisas resistiram por menos de 15 minutos no modo inativo e enquanto jogava Diablo IV abaixo.

Isso foi na CPU, onde concentrei minhas otimizações. O RTX 4090 está totalmente bom. Em modo inativo, cairá para cerca de 35 graus, e nunca vi passar de 65 graus sob carga total. Eu realmente não tive nenhum trabalho a fazer para manter a GPU monstruosa da Nvidia resfriada.

A solução para a CPU? Subvolting . Undervolting não significa operar um processador em uma velocidade mais baixa. É exatamente o oposto, na verdade. A ideia é fazer overclock em sua CPU , mas limitar a frequência. Ao dizer à sua CPU para rodar em uma velocidade de clock mais alta, mas limitando-a de atingir essa velocidade de clock, você move toda a curva de tensão para cima. Isso significa que sua CPU atingirá a velocidade normal do clock com uma voltagem mais baixa. Se um processador pode atingir 5,2 GHz a 1,2 V, por exemplo, você pode fazer overclock para atingir 5,4 GHz na mesma voltagem. Com isso aplicado, você atingirá os 5,2 GHz originais em uma voltagem mais baixa.

Essa é uma explicação técnica para algo que é bastante simples de fazer, especialmente com uma CPU AMD. Você pode usar o Curve Optimizer no BIOS da placa-mãe ou com o utilitário Ryzen Master para criar um deslocamento negativo. Essencialmente, isso faz com que, para qualquer velocidade de clock e voltagem, você reduza a voltagem em uma certa quantidade. A AMD permite definir um deslocamento de até -30, mas nem todos os chips serão capazes de atingir esse nível. Para meu Ryzen 7 7800X3D, descobri que um deslocamento de -20 era estável.

Depois de definir o deslocamento, a próxima etapa é definir algum tipo de limite, seja na velocidade do clock, temperatura ou potência. O Ryzen 7 7800X3D é classificado para 120 W de potência, mas raramente atinge esse ponto. Mesmo sob carga total do Cinebench, o processador nunca ultrapassou 90W e, em jogos, raramente quebrava 50W. Há toda uma discussão separada aqui, mas decidi por um limite de potência de 70W. Parece que estou eliminando 50W do chip, mas na verdade não estou.

Isso exigiu algumas tentativas e erros, e se você planeja fazer undervolting, também terá que ir e voltar um pouco. Você pode ver a enorme diferença que isso fez com a carga completa do Cinebench. Na verdade, eu estava acima para recuperar alguma velocidade de clock devido ao processador não ter aceleração térmica e ao mesmo tempo reduzir 10 graus da minha temperatura máxima. Por tudo isso, perdi 1% de desempenho, o que não vale a pena destacar.

Indo um passo adiante

A CPU foi o maior obstáculo a ser superado, mas eu queria otimizar ainda mais. Isso começou com o undervolting do RTX 4090 , que foi menos útil do que eu pensava que seria. Acabei reduzindo 95 milivolts, levando a tensão de 1,05 V para 0,945 V visando 2.775 MHz como aumento da velocidade do clock. O RTX 4090 tecnicamente tem uma velocidade de clock aumentada em torno de 2.500 MHz, embora haja um grande alcance. Descobri que a placa estabilizei em 2.775 MHz sob carga total.

Você pode ver como foi a subtensão no benchmark de GPU do Cinebench R24. Raspei um fio de força e temperatura enquanto mantive uma pontuação quase idêntica, mas não diria que esta é uma mudança significativa. Você pode ver uma diferença em uma execução de 10 minutos do Cinebench, mas não notei uma diferença significativa em sessões de jogo mais longas. Ainda assim, isso é tecnicamente melhor e não estou perdendo desempenho, então estou com a subtensão funcionando.

A partir daí, concentrei meus esforços em uma curva de ventoinha adequada, tentando combater o ruído que estava saindo do PC. Estou feliz que os ventiladores aumentem sob carga total, mas prefiro manter as coisas silenciosas quando não há muita pressão no PC – mesmo que isso signifique funcionar em temperaturas mais altas.

Para a tarefa, usei Fan Control . Já escrevi anteriormente sobre como definir uma curva de ventilador adequada , mas, assim como a subtensão, é um processo de tentativa e erro. Verificando minhas temperaturas inativas após a subtensão, tentei definir a curva para manter a velocidade do ventilador baixa naquela área, evitando que aumentassem até eu fazer a transição para algo mais exigente. Ainda estou ajustando a curva da CPU, mas estou muito feliz com a situação atual.

Depois de fazer undervolting na CPU e GPU e definir uma curva de ventilador adequada, foi aqui que acabei depois de 15 minutos em modo inativo e em Diablo IV:

É uma grande melhoria. As temperaturas estão muito mais baixas em comparação com onde estavam anteriormente, e o ruído também foi significativamente reduzido (especialmente durante os jogos). Não estou totalmente satisfeito com as temperaturas inativas, então trabalharei para equilibrar o ruído e as temperaturas com a curva do ventilador daqui para frente. Comparado com onde o PC estava, porém, esta é uma grande melhoria.

Desde que construí este PC, não parei de ficar surpreso com a quantidade de hardware que você pode embalar em uma caixa tão pequena. Foi uma transição de um gabinete torre média padrão para um gabinete de formato pequeno, principalmente com ruído e calor. Mas depois de sujar as mãos com undervolting, estou feliz com o destino do PC.

Estou economizando muito espaço na mesa sem sacrificar energia também. Este é praticamente o PC para jogos de última geração que você pode construir agora, mas ocupa menos espaço do que um console de jogos. Nunca me considerei grande em PCs de formato pequeno, mas depois de mover o RTX 4090 para o Fractal Terra, posso ter me convertido.