Виды разгона AMD Ryzen. Тест Ryzen 7 3700X на ASRock X570 Extreme 4
Процессоры с разблокированным множителем всегда ценились энтузиастами. Увеличение их частоты путем несложных манипуляций давало возросшую производительность, сравнимую с показателями старших моделей в линейке.
Но на сегодняшний день ситуация с разгоном изменяется не в лучшую сторону для пользователей. В конкурентной борьбе производители стараются изначально выжать максимум из чипов.
Да и нужен ли ручной разгон на современной платформе? Процессоры стали намного интеллектуальнее за последние пару лет. Они умеют разгонять себя сами – технологии Turbo Boost у intel и Precision Boost Overdrive (PBO) у AMD. В отличии от ручного разгона, данные технологии работают по алгоритму, основанному на множестве датчиков – учитываются показатели напряжений, энергопотребления, температуры.
Особенно в этом преуспела компания AMD с выходом архитектуры Zen 2. Давайте рассмотрим способы разгона процессоров Matisse на примере Ryzen 7 3700X. Оценим их возможности и обсудим актуальность разгона как такового.
Основные характеристики процессора
- Количество ядер/потоков: 8/16;
- Базовая частота/максимальная частота: 3.6/4.4 ГГц;
- Техпроцесс: TSMC 7nm FinFET;
- TDP по умолчанию: 65 Вт;
- Максимальная температура: 95°C.
Тестовый стенд
- Процессор: AMD Ryzen 7 3700X;
- Материнская плата: ASRock X570 Extreme 4, BIOS v 2.30 от 16.03.20;
- Оперативная память: XPG Spectrix D80 DDR4 RGB Red Edition AX4U320038G16-DR80;
- Охлаждение CPU: Thermaltake Pacific RL240 Water Cooling Kit;
- Блок питания: Enermax Platimax D.F. 750W;
- Накопитель: Goodram PX500 NVMe PCIe Gen 3 ×4 на 512 ГБ;
- Операционная система: Windows 10 Pro 64-bit версия 2004.
Автоматический разгон
Автоматический разгон, или Boost, у AMD лимитируется несколькими параметрами:
- PPT Limit (Package Power Tracking) – ограничение на потребление процессором энергии в ваттах, при превышении TDP частоты уменьшаются.
- TDC Limit (Thermal Design Current) — ограничение на максимальный ток, подаваемый на процессор. Определяется эффективностью охлаждения VRM на материнской плате.
- EDC Limit (Electrical Design Current) – ограничение на максимальный ток, подаваемый на процессор. Определяется электрической схемой VRM на материнской плате.
- Precision Boost Overide Scalar – коэффициент зависимости подаваемого на процессор напряжения от его частоты. При отключении трех выше приведенных параметров данный ограничитель спасает процессор от выхода из строя, ограничивая подаваемое напряжение. Для одного ядра и для всех ядер этот показатель различается. В нашем случае при максимальном значении Scalar ×10 с отключенными ограничениями максимальное напряжение на одно ядро составило 1.49 В.
Как видим, авторазгон зависит не только от экземпляра процессора, но и от материнской платы, а конкретно от её схемы питания VRM, её охлаждения, а также от эффективности охлаждения самого CPU.
Учитывается не только общая пиковая мощность чипа, но и индивидуальные характеристики каждого ядра: его частотный отклик на напряжение, тепловые взаимодействия между соседними ядрами, ограничения по мощности для каждого ядра.
В автоматическом разгоне максимальная частота на 1-3 ядра была 4400 МГц, четыре ядра, восемь потоков работали с максимальной частотой 4275 МГц, при 100% нагрузке на всех потоках все ядра работали на частоте 3949 МГц. Максимальное энергопотребление составило 90 Вт с наибольшим напряжением от 1.18 до 1.49 В. В стресс-тесте LinX температура поднялась до 68°C.
В однопоточном режиме максимальная частота достигает заявленной в технических характеристиках Ryzen 7 3700X. В многопоточном режиме авторазгон прибавляет 12% к базовой частоте процессора.
Ручная установка множителя
Это самый популярный способ разгона процессоров, не требующий особых знаний, известен много лет, именно он используется в основном для разгона процессоров intel. Подходит для процессоров Ryzen без суффикса Х.
Заходим в BIOS, ищем вкладку или параметр OC Tweaker. Значение CPU Frequency переводим в ручной режим. Изменять будем два параметра: множитель и напряжение.
По умолчанию для нашего процессора эти показатели равны 36 и 1.1 В. Постепенно изменяем множитель на единицу, сохраняемся, загружаем Windows и тестируем стабильность работы. При невозможности загрузки ОС или ошибках в тестах, увеличиваем напряжение. Безопасным считается диапазон напряжения до 1.45 В.
Необходимо учесть, что при включении ручного режима изменения множителя, динамическое изменение частоты отключается, все ядра будут работать на выставленной вручную частоте, не снижая ее без нагрузки. Напряжение при этом будет изменяться в зависимости от нагрузки.
В результате нам удалось поднять частоту всех ядер до 4.3 ГГц с напряжением 1.42 В. На данной частоте система работала стабильно, проходила все тесты без ошибок.
На частотах 4.4 и 4.45 ГГц Windows загружалась, но в тестах были ошибки, и система работала не стабильно. Повышение напряжения не помогало.
Приведем график зависимости роста напряжения от частоты, изменения температуры под нагрузкой и энергопотребления.
Как видим, до 4.2 ГГц напряжение изменяется незначительно и температуры достаточно низкие. Но уже на 4.3 ГГц температура и энергопотребление значительно возрастают.
Что получаем в итоге? Все ядра при 100% загрузке работают на частоте 4300 МГц — это плюс 20% к номинальной частоте. Энергопотребление выросло до 137 Вт при напряжении 1.42 В. Максимальная температура при стресс-тесте была 82°C. Из минусов можно отметить отсутствие изменения частоты без нагрузки.
Но это еще не все, что возможно делать с процессорами на архитектуре Zen 2. Так как процессор физически состоит из отдельных блоков CCX по 4 ядра в каждом, то каждый из этих блоков можно разгонять отдельно, если, конечно, в BIOS имеется такая возможность.
В нашем процессоре 3700Х таких блоков два и один из них обладает более удачными ядрами, на нем мы и попробуем увеличить частоту выше общих 4300 МГц.
Для этих манипуляций найдем соответствующие параметры на вкладке AMD Overclocking.
Предварительно во вкладке OC Tweaker значение CPU Frequency оставляем в ручном режиме, множитель не трогаем, но изменяем значения напряжения.
На вкладке AMD Overclocking нас интересуют два параметра – CCX0 и CCX1 Frequency, их и будем изменять. Так как все ядра работали на 4300 МГц, этот параметр оставляем для второго блока, а на первом начинаем увеличивать частоту с шагом в 25 МГц.
Наибольшее значение, стабильно работающее, было 4350 МГц.
Прибавка незначительная, но нам важен сам принцип. В старшем AMD Ryzen 9 3900X таких исполнительных блоков уже четыре, по 3 ядра в каждом, и соответственно, больше маневр для их раздельного разгона.
Изменения значений Precision boost overdrive, BCLK и Offset voltage
Данная функция работает для процессоров с индексом Х и рассчитана исключительно на усиление динамического разгона. По умолчанию она отключена и её активация ведет к прекращению гарантии.
Ищем в BIOS параметр Precision Boost Overdrive. На нашей плате данный параметр был спрятан во вкладке Advanced в параметре AMD Overclocking.
Здесь мы задаем значения для параметров PPT, TDC, и EDC, их мы рассматривали выше. Выставляем везде значение 1000, что снимет все ограничения по этим пунктам. Также можно установить лимиты более реальные, рекомендованные для 3700X – 105, 70, 105, что не лишит защиты VRM.
Коэффициент зависимости напряжения от частоты, или Scalar, изменяется в диапазоне от ×1 до ×10, на практике он практически не повлиял на прибавку частоты процессора, но максимальное напряжение увеличивается при выборе большего коэффициента. Выставим значение ×2.
Значение максимального буста выставим 200 МГц – это наибольшее возможное число.
Ниже выставляем лимитирующую температуру 85 или 95 градусов.
Затем нам нужно настроить значения CPU Core Voltage — Offset Mode. Находим во вкладке OC Tweaker параметр External Voltage Settings and LLC.
Выставляем минимальное значение Offset Mode в мВ, данное значение будет плюсоваться к базовому значению напряжения при максимальной нагрузке на процессор. Возможно и отрицательное значение, тогда оно будет вычитаться из базового значения.
Здесь же можем выставить уровни значений LLC (Load-Line Calibration) – это надбавочное напряжение во время нагрузки, оно влияет на стабильность при разгоне. Всего пять уровней, от 25 до 100%.
Прочие значения CPU Over Protection оставляем в автоматическом режиме для защиты компонентов.
Сохраняемся и проверяем стабильность работы. При нестабильном поведении можем увеличить минимальное значение Offset Mode, изменить значение Scalar и уровень LLC.
Добившись стабильной работы на установленных значениях, можем еще увеличить частоту за счет изменения системной шины BCLK. По умолчанию у нас 100 МГц. Изменение данного параметра повлияет не только на процессор, но и на память, порты USB, шину PCI-E и интерфейсы SATA. Его увеличение разгоняет почти все компоненты материнской платы, что может привести к проблемам с их стабильностью, особенно это касается накопителей.
Стабильное значение было 102 МГц. Данное число умножается на динамически изменяющийся множитель и получаем результирующее значение максимальной частоты в тех или иных задачах. Максимально частота на 1-3 ядрах поднималась до 4513 МГц. При 100% загрузке всех потоков максимальная частота составила 4308 МГц по всем ядрам.
Сколько мы смогли прибавить к автоматическому разгону за счет ручной правки значений BIOS? В однопоточном режиме плюс 100 МГц, в многопоточном режиме прибавка значительнее – почти 300 МГц, это значение соответствует полученному при разгоне за счет изменения множителя.
В отличии от предыдущего вида разгона энергопотребление уменьшилось до 119 Вт при среднем напряжении 1.4 В, в пиках нагрузки напряжение благодаря Offset Mode поднималось кратковременно до 1.49 В максимум. Температура под нагрузкой также уменьшилась и составила максимум 75°C.
Ryzen master, софтверный разгон
Для разгона своих процессоров из-под Windows компания AMD предлагает фирменную утилиту Ryzen master.
В данной утилите возможны все рассмотренные выше виды разгона.
Автоматический разгон — в этой вкладке мы можем изменить только параметры PPT, TDC, EDC и значение Boost, также максимум до 200 МГц. Частоту или напряжение мы поменять не сможем.
Эти же значения, но уже без выбора величины Boost можно менять в режиме Precision boost overdrive. Значения PPT, TDC, EDC по умолчанию 1000, 380, 380.
В обоих вариантах мы получили практически идентичные результаты. В отличии от автоматического режима, заданного BIOS материнской платы, прибавка была всего 50 МГц в многопоточных задачах, и до 300 МГц при смешанной нагрузке. На одно ядро — все те же 4400 МГц. А вот показатели энергопотребления и температур выросли.
Более интересным и практически востребованным видится нам режим ручного разгона. Здесь мы можем изменять не только значения CCX-модулей, но и каждого ядра в отдельности. Причем программа помечает наиболее удачные ядра для разгона. Также здесь можно вообще отключать отдельные ядра. Таких настроек нет в большинстве BIOS материнских плат.
Выставив на все ядра, ранее выявленную стабильную частоту в 4300 МГц, мы получили те же результаты. Повышение до 4400 МГц привело к перезагрузке системы после включения тестовой утилиты.
При раздельном разгоне каждого исполнительного блока CCX мы получили такие же результаты: 4350 и 4300 МГц соответственно.
Также мы заметили, что ядра, помеченные программой как самые эффективные, не совпадали с теми, что реально показывали в тестах большую частоту. Ryzen master пометила 3 ядро золотой звездой, 7 ядро серебренной, 2 и 6 — кружком. В тестах 1, 3 и 8 брали наибольшие частоты, второе ядро занимало место ниже.
Итоговые результаты
Давайте посмотрим на прирост производительности в тестовых утилитах при различных режимах разгона. Во всех тестах оперативная память работала с XMP профилем 3200 МГц 16-18-18-36 CR1.
Первый тест LinX 0.6.5 AMD Edition AVX. Данная утилита нагружает все потоки. Приведем параметры в GFlops.
Следующий тест — Cinebench R20 также нагружает все ядра, рендеринг является одной из самых популярных нагрузок для современного ПК, где задействуется многопоточность.
Как видим, в задачах, нагружающих все потоки, преимущество у разгона по множителю, частота и напряжение фиксированные. Режим разгона PBO+BCLK немного уступает, хотя все ядра и работают на такой же частоте в 4300 МГц, но они могут просаживаться периодически. Софтверный разгон уступает незначительно.
Следующие тесты нагружают не все потоки равномерно, архиватор WinRAR и wPrime изменяют нагрузку в динамике.
В данных тестах мы видим, что разгон по множителю проигрывает в производительности из-за меньшей частоты при задействовании 1-3 ядер.
На скорость работы с памятью оказывает влияние только режим разгона с увеличением BCLK, так как он изменяет и скоростные характеристики памяти за счет увеличения частоты шины. Мы видим при этом прирост в записи и копировании данных.
Выводы
Разгон процессора AMD Ryzen 7 3700X оказывается сомнительной затеей. И у нас имеются, как минимум, две причины для этого утверждения.
Первое – стоимость материнской платы на чипсете Х570 с адекватно реализованным VRM и эффективная система охлаждения CPU будут стоить столько же, сколько стоит сам процессор.
Второе – разгон в ручном режиме дает прибавку в 100-300 МГц к тем значениям, которые демонстрирует процессор в автоматическом режиме, благодаря технологии PBO. Прибавка производительности за счет этих дополнительных пары сотен заметна только в бенчмарках, в реальных задачах вы ее не увидите.
Следующий вывод мы сделали о неактуальности разгона за счет фиксирования частоты множителем для процессоров архитектуры Zen 2. На сегодняшний день о нем можно забыть. Увеличение частоты на всех ядрах дает прирост производительности только в многопоточных режимах, от 8 и более. И снижает производительность в однопоточных задачах.
Даже при автоматическом разгоне при задействовании четырех ядер и восьми потоков все они работали на частоте 4300 МГц – максимально возможной при разгоне за счет множителя. А два ядра запросто работали на частоте 4400 МГц. Также при этом виде разгона блокируется динамическое изменение частоты без нагрузки, что приводит к большему энергопотреблению.
Лучшим решением видится разгон за счет модификации уже имеющегося буста через настройки питания процессора. Изменение напряжений через оффсет-режим, отключение лимитов PBO, изменения коэффициента Scalar, подбор уровней LLC, а также изменение частоты BCLK может дать прирост производительности как в многопоточных, так и в однопоточных задачах.
Ощутимое значение для данного вида разгона имеют возможности VRM материнской платы и система охлаждения CPU, а также гибкость настроек BIOS конкретной материнской платы.
Был ли разгон эффективным? Глядя на прибавку в 100 МГц по максимально показанной частоте, можно сказать, что нет. Цифра 4.5 ГГц, на фоне возможных 5 ГГц у процессоров intel как-то не особо впечатляет, но не будем столь категоричны и поспешны с выводами. Разгон за счет модификации буста дал нам +300 МГц при многопоточной нагрузке, что более востребовано, чем однопоточный режим.
Технологии развиваются и о простом повышении множителя уже можно забыть. Из самого процессора производитель выжал максимум, и прибавку в частотах мы можем получить, опираясь на возможности подсистемы питания CPU материнской платы и гибкости настроек напряжений в BIOS. А это — возможность конкурентной борьбы среди производителей материнских плат. Возможно, в ближайшее время мы увидим выпуск моделей, способных выжимать из процессоров AMD еще больше мегагерц.
Разгон процессоров AMD вновь становится уделом энтузиастов, обычный пользователь явно не будет заморачиваться ради лишней сотни мегагерц, ведь «умные» процессоры могут эффективно разгонять себя сами.
Что такое edc cpu
Новые пользователи, которые только купили процессор Ryzen и пытаются его разогнать или просто посмотреть его состояние через программу AMD Ryzen Master могут столкнутся с тем, что значение параметра EDC для CPU будет слишком высоким даже в режиме простоя системы. Часто это значение может доходить до 90 или 100 процентов.
В этой небольшой статье мы разберемся что означает EDC, а также почему программа Ryzen Master отображает такое высокое значение этого параметра.
Почему EDC CPU слишком высокое?
Сначала необходимо понять за что отвечает этот параметр. EDC или Electrical Design Current — это показатель, который характеризует ток в амперах, потребляемый процессором. В программе AMD Ryzen Master этот показатель отображается в процентах от максимального значения, которое может выдать система питания материнской платы.
Если это значение достигает 90 и 100 процентов при нагрузке на процессор — это вполне нормально. Процессор работает на максимальной мощности, а значит и потребляет много энергии.
Но без нагрузки это просто ненужная трата электричества. И проблема здесь не в самом процессоре, а в настройках Windows. По умолчанию система использует план управления питанием, оптимизированный для Ryzen. Если вы хотите уменьшить значение EDC необходимо выбрать сбалансированый план. Для этого откройте поиск и наберите Питание:
Откройте Выбор схемы управления питанием, затем в открывшемся окне нажмите Показать дополнительные схемы управления питанием:
Здесь выберите схему Сбалансированная:
Теперь можете открыть Ryzen Master и убедится что во время простоя значение EDC CPU находится в допустимых пределах.
Выводы
Теперь вы знаете почему EDC CPU слишком высокая в AMD Ryzen Master и как решить эту проблему в несколько кликов.
Вопрос следующий. Данный процессор на материнской плате ASRock b450. Не разгонял. В родной софтине ryzen master параметр Edc Cpu в простое показывает в процентном соотношении 26-70 процентов, под нагрузкой подымается до 90-100 процентов и становиться красным. Что это за зверь и как с ним бороться
Processors
So i’ve noticed something weird on my Ryzen master program.
My EDC CPU is getting 99-100% when doing nothing, moving my mouse really fast is causing this.
Opening google chrome or something else on the pc is causing the EDC CPU to spike to 99-100%
My pc is running stock, nothing OC nothing changed in Bios
Energy plan in Windows is set to balanced. minimu CPU requirement is set to 5%
So I don’t know if this is healthy or not, because from 95% the EDC CPU is turning red in Ryzen master.
My temps stay normal 33-40°C in idle.
CPU: AMD Ryzen 2700x
mobo: ASrock Fatal1ty X470 m-ITX
GPU RTX 2070 (msi Ventus)
Like I said in my first post power plan is balanced.
CPU: AMD Ryzen 2700x
COOLER: AMD Stock cooler that i got with my 2700x
mobo: ASrock Fatal1ty X470 m-ITX
GPU RTX 2070 (msi Ventus)
PSU: be quiet Straight Power 11 (650W)
OS: Windows 10 home 64bit latest update installed (Version 1903)
looks like somebody has to fix the thermal material on the cooler
i use mx-4 and a very tiny amount for AM4 processors, 99% use far too much
What does thermal material has to do with EDC??
my temperature is 30 degrees Celsius which is perfectly fine.
All cores are not running at 4125Mhz all the time, the screenshot was just taken at that time, the cores drop sometimes to 2125Mhz, the screenshot was just taken at a time all cores were at max.
i’m not OC’king never did that.
Clear Cmos allready did that also
RM is newest version. What I did notice last night, is when I close Icue from Corsair the EDC seems to drop drasticly to 20-35% but from the moment I open chrome it spikes again and drops back.
Почему повышение тока на AMD Ryzen не убьёт ваш процессор
Если кто-то хочет повысить быстродействие CPU, обычно он находит способ сделать это. Будь то пользователь, самостоятельно разгоняющий свой компьютер, или же производители материнских плат, подстраивающие настройки для улучшения быстродействия ЦП ещё перед продажей – в итоге всем хочется увеличить быстродействие, и по множеству причин. Эта ненасытная жажда максимального быстродействия означает, однако, что некоторые из этих подстроек и изменений могут вывести ЦП за пределы «спецификаций». В итоге часто можно видеть методы, выполняющие обещания по увеличению скорости работы за счёт увеличения температуры или сокращения времени жизни железа.
В этой связи стоит рассмотреть появившуюся недавно информацию о том, что производители материнских плат играют с настройками тока, подаваемого на процессоры от AMD. Увеличивая его, они увеличивают и потенциальную мощность процессора, что в итоге приводит к увеличению не только скорости работы, но и температуры. Такой подход к подстройке железа нельзя назвать новым, однако недавние события вызвали волну замешательства, вопросов о том, что происходит на самом деле, и какие последствия это может повлечь для процессоров AMD Ryzen. Чтобы прояснить эту ситуацию, мы решили сделать данный обзор.
Старомодные способы: методы расширения спектра, мультиядерные улучшения, PL2
За время работы редактором по материнским платам, а потом и по CPU, я постоянно сталкиваюсь с ухищрениями, на которые производители материнок готовы идти ради того, чтобы вырваться вперёд по быстродействию в гонке с конкурентами. Мы первыми рассказали о такой настройке, как «мультиядерное улучшение» [MultiCore Enhancement], появившейся в августе 2012 года, и выставляющей рабочую частоту всех ядер выше той, что указана в спецификациях, а иногда и откровенно разгоняющей рабочую частоту. Однако производители материнских плат занимались подстройкой разных свойств, связанных с быстродействием, и задолго до этого. Можно вспомнить метод расширения спектра с увеличением базовой частоты со 100 МГц до 104,7 МГц, благодаря которому увеличивалось быстродействие на поддерживающих его системах.
В последнее время на платформах Intel видны попытки производителей по увеличению пределов мощности с тем, чтобы материнские платы выдерживали турборежим работы как можно дольше – и только потому, что производители материнских плат перестраховываются при разработке обеспечения питания компонентов. За последние пару недель мы обнаружили примеры того, как некоторые производители материнских плат просто игнорируют новые требования Intel Thermal Velocity Boost.
Короче говоря, каждый производитель материнских плат хочет быть лучшим, и для этого часто размываются пределы того, что считается «базовыми спецификациями» процессора. Мы довольно часто писали о том, что граница между «спецификациями» и «рекомендуемыми настройками» может быть размытой. Для Intel мощность в режиме турбо, указанное в документации, является рекомендуемой настройкой, и любое значение, установленное на материнских платах, технически укладывается в спецификации. Судя по всему, Intel считает разгоном только увеличение частоты режима турбо.
Подстройка материнских плат с разъёмом AM4
Теперь мы переходим к новостям – производители материнских плат пытаются подстроить материнские платы Ryzen так, чтобы выжать из них больше быстродействия. Как подробно объяснялось на форумах HWiNFO, у платформ АМ4 обычно есть три ограничения: Package Power Tracking (PPT), обозначающее максимальную мощность, которую можно подавать на разъём; Thermal Design Current (TDC), или максимальный ток, подводимый к регуляторам напряжения в рамках тепловых ограничений; Electrical Design Current (EDC), или максимальный ток, который в принципе может подаваться на регуляторы напряжения. Некоторые из этих показателей сравниваются с метриками, получаемыми внутри процессора или снаружи, в сети подачи питания, с целью проверки превышения пороговых значений.
Чтобы подсчитать параметры программного управления питанием, с которым сравнивается РРТ, сопроцессор управления питанием получает значение тока от управляющего контроллера регулятора напряжения. Это не реальное значение силы тока, а безразмерная величина от 0 до 255, где 0 – это 0 А, а 255 – максимальное значение тока, которое может обработать модуль регулятора напряжения. Затем сопроцессор управления питанием проводит свои подсчёты (мощность в ваттах = напряжение в вольтах, умноженное на ток в амперах).
Этот безразмерный диапазон нужно калибровать для каждой материнской платы, в зависимости от её схемы и используемых компонентов – а также дорожек, слоёв и качества в целом. Чтобы получить точное значение коэффициента масштаба, производитель материнских плат должен тщательно замерить правильные показатели, а потом написать прошивку, которая будет использовать эту таблицу в подсчётах мощности.
Это означает, что в принципе существует способ поиграться с тем, как система интерпретирует пиковую мощность процессора. Производители материнских плат могут уменьшать это безразмерное значение тока, чтобы процессор и сопроцессор управления питанием считали, что на процессор подаётся меньше мощности, и в итоге ограничитель PPT не активировался. Это позволяет процессору работать в режиме турбо, превосходящем то, что изначально планировали в AMD.
У этого есть несколько последствий. Процессор будет потреблять больше энергии, в основном в виде увеличения тока. Это приведёт к повышению теплоотдачи. Поскольку процессор работает быстрее (потребляя больше энергии, чем считает ПО), он покажет лучшие результаты в тестах на быстродействие.
Если у вашего процессора базовая TDP 105 Вт, а PPT равняется 142 Вт, то при нормальных условиях стоит ожидать, что на заводских настройках процессора будет рапортовать о потреблении 142 Вт. Однако если установить безразмерный показатель тока на 75% от реального, то реально он будет потреблять в районе 190 Вт = 142/0,75. Если остальные ограничения не затронуты, то процессор будет рапортовать о 75% от PPT, что будет запутывать пользователя.
Выход ли это за рамки спецификаций?
Если считать, что PPT, TDC и EDC являются основой спецификаций AMD для потребления мощности и тока, то да, это выходит за рамки спецификаций. Однако PPT по своей природе выходит за рамки TDP, поэтому тут мы уже попадаем в загадочный мир определений понятия «турбо».
Как мы уже обсуждали ранее касательно мира Intel, пиковое потребление энергии в режиме турбо Intel сообщает производителям материнских плат только в качестве «рекомендованного значения». В итоге чипы от Intel примут любое значение в качестве пикового энергопотребления, как разумные величины типа 200 Вт или 500 Вт, так и безумные, типа 4000 Вт. Чаще всего (и в зависимости от процессора), чип упирается в другие ограничения. Но в случае с самыми мощными моделями этот параметр стоит отслеживать. Значение тау, обозначающее длительность нахождения в режиме турбо, и определяющее объём ведра с энергией, из которого режим турбо её черпает, тоже можно увеличить. Вместо значения по умолчанию из диапазона от 8 до 56 секунд, тау можно увеличивать практически до бесконечности. Согласно Intel, всё это укладывается в спецификации – если производители материнских плат могут делать материнские платы, обеспечивающие все эти показатели.
Intel считает, что настройки выходят за рамки спецификаций, когда частота работы процессора выходит за пределы таблиц турбо режима для Turbo Boost 2.0 (или TBM 3.0, или Thermal Velocity Boost). Когда процессор выходит за эти пределы, Intel считает это разгоном, и считает себя свободной от выполнения гарантийных обязательств.
Проблема в том, что если попытаться перенести те же правила на ситуацию с AMD, то у AMD нет турбо-таблиц как таковых. Процессоры AMD работают, предлагая наибольшую возможную частоту в зависимости от ограничений по току и мощности в любой момент времени. При увеличении количества задействованных в работе ядер уменьшается энергопотребление каждого отдельного ядра, и вслед за ним и общая частота. И тут мы углубляемся в детали по отслеживанию огибающей частоты, и всё усложняется из-за того, что AMD может менять частоту шагами по 25 МГц в отличие от Intel, использующей шаги по 100 МГц.
Также AMD использует возможности, выводящие частоту работы чипа за пределы турбо-частоты, описанные в спецификации. Если вы считаете, что это разгон, и судите только по цифрам на коробке – тогда, да, это разгон. AMD в данном случае специально запутывает ситуацию, однако плюсом можно считать некоторое повышение быстродействия.
Подвергается ли мой процессор опасности?
Сразу ответим на этот вопрос – нет, не подвергается. У обычных пользователей с достаточным уровнем охлаждения и на стоковых настройках в течение ожидаемого срока службы проекта никаких проблем быть не должно.
У большинства современных процессов х86 есть либо трёхгодовая гарантия для ритейл-версий в коробочках, либо годовая на ОЕМ. И хотя AMD и Intel не будут менять вам процессор по окончанию этого периода, ожидается, что большая часть процессоров будет работать не менее 15 лет. Мы до сих пор тестируем разные старые процессоры в старых материнских платах, несмотря на то, что их уже давно не обслуживают (и чаще всего проблема заключается во вздувшихся конденсаторах на материнской плате, а не в процессоре).
Когда с конвейера сходит подложка с процессора, компания получает отчёт о надёжности, что помогает определить потенциальное применение для этих процессоров. Сюда входят и такие показатели, как реагирование на изменение напряжения и частоты, а также подверженность электромиграции.
Кроме физического повреждения или перегрева при отключении предела нагрева, главным способом повредиться у современного процессора будет электромиграция. В этом процессе электроны пробираются через проводники процессора и сталкиваются с атомами кремния (и других элементов), в результате выбивая их из кристаллической решётки. Само по себе это редкое явление (вспомните, к примеру, как давно работает проводка в вашем доме), однако на мелких масштабах оно может влиять на работу процессора.
После смещения атома металла в проводнике с его места в кристаллической решётке сечение проводника в этом месте уменьшается. Это увеличивает его сопротивление, поскольку оно обратно пропорционально сечению. Если выбить достаточно атомов кремния, то проводник перестанет проводить ток, и процессор уже нельзя будет использовать. Этот процесс происходит и в транзисторах – там его называют старением транзистора, из-за чего транзистору с течением времени требуется всё большее напряжение («дрейф напряжения»).
При определённых условиях электромиграция идёт быстрее – всё зависит от температуры, использования компонента и напряжения. Один из основных способов справиться с увеличившимся сопротивлением – увеличить напряжение, что в свою очередь увеличивает температуру процессора. В итоге образуется замкнутый круг, из-за которого эффективность процессора со временем падает.
При повышении напряжения (и энергии электрона) и плотности тока (электронов на площадь сечения) шансы электромиграции возрастают. При повышении температуры ситуация может ухудшиться. Все эти факторы влияют на то, сколько электронов могут запастись энергией, достаточной для осуществления электромиграции.
Неблагоприятный процесс, не правда ли? Раньше так и было. При постепенном усовершенствовании производственного процесса и схем работы логических вентилей производители применяли контрмеры, уменьшающие уровень электромиграции. При уменьшении характерных размеров и напряжения этот эффект также становится всё менее заметным – ведь площадь сечения проводников также уменьшается.
Довольно долго большая часть потребительской электроники не страдала от электромиграции. Единственный раз, когда я лично столкнулся с электромиграцией – это когда у меня был процессор Core i7-2600K Sandy Bridge 2011 года, который я разгонял на соревнованиях до 5,1 ГГц с использованием серьёзного охлаждения. В итоге он дошёл до такого состояния, что через пару лет работы ему для нормального функционирования требовалось большее напряжение.
Но тот процессор я гонял в хвост и гриву. Современное оборудование разработано так, чтобы работать десятилетие или более. Судя по отчётам, увеличение нагрева с увеличением энергопотребление оказывается не таким уж и большим. В отчёте Стилта указано, что процессор, видя наличие доступной мощности, немного увеличивает напряжение, чтобы получить прирост в 75 МГц, что увеличивает напряжение с 1,32 до 1,38 во время прогона теста CineBench R20. Пиковое напряжение, значимое для электромиграции, увеличивается всего лишь от 1,41 до 1,42. Общая мощность растёт на 25 Вт – нельзя сказать, что на порядок.
Так что, если моя материнская плата каким-то образом подстроит это воспринимаемое значение тока, не превратится ли мой процессор в кирпич? Нет. Если только у вас не будет каких-то серьёзных ошибок при сборке (например, в системе охлаждения). Всё предполагаемое время жизни продукта, и ещё лет десять после этого, вряд ли эта подстройка будет иметь какое-то значение. Как уже упоминалось, если бы даже это влияло на электромиграцию, то производители процессора встроили механизмы для того, чтобы противодействовать ей. Единственный способ следить за развитием электромиграции – это отслеживать средние и пиковые значения напряжения годами, и смотреть, подстраивает ли процессор автоматически эти параметры для компенсации.
Стоит отметить, что безразмерный показатель силы тока конечный пользователь подстраивать не может – им управляет материнская плата через обновления в BIOS. Если вы занимаетесь разгоном, то вы влияете на электромиграцию гораздо сильнее, чем эта подстройка. Если кто-то из вас беспокоится о температурных режимах, я думаю, что это как раз те люди, которые уже отслеживают и подстраивают пределы параметров в BIOS.
Как узнать, занимается ли этим моя материнская плата
Во-первых, нужно использовать стоковую систему. Если параметры PPT/TDC/EDC изменены, то система уже подстроена по-другому, поэтому сконцентрируемся только на тех пользователях, которые работают со стоковыми системами.
Затем нужно установить последнюю версию HWiNFO и тест, загружающий систему на 100%, к примеру, CineBench R20.
В HWiNFO есть метрика под названием CPU Power Reporting Deviation [отклонение энергопотребления процессора]. Наблюдайте за этим числом, когда система находится под нагрузкой. У нормальной материнской платы число будет равно 100%, а у материнской платы с подстроенным током или регуляторами напряжения этот показатель будет меньше 100%.
Если это не так, то значение параметра Power Reporting Deviation ничего не значит. Если же эти условия выполнены, а показатель падает ниже 100%, то ваша материнская плата изменяет работу процессора.
Какие у меня есть варианты?
Если ваша материнская плата пытается выжать из процессора больше, чем надо, однако вас устраивает температурный режим и энергопотребление компьютера, то просто наслаждайтесь дополнительным быстродействием. Даже если это всего лишь дополнительные 75 МГц.
С AMD это никак не связано, поскольку вся ответственность ложится на производителей материнских плат. Пользователи могут захотеть обратиться к производителю материнских плат и попросить прислать обновление для BIOS. Если пользователь захочет вернуть такую материнскую плату в магазин, ему нужно уточнить этот вопрос у продавца.
Хотя такое поведение вроде бы нарушает спецификации PPT, на самом деле оно не выходит за (плохо обозначенные) пределы частот. Эта ситуация похожа на то, как производители материнских плат играются с ограничениями мощности на системах от Intel. Однако, возможно, было бы приятно иметь в BIOS опцию, которая позволяла бы включать и выключать такое поведение.
Как пользоваться AMD Ryzen Master
Содержание
Содержание
Утилита AMD Ryzen Master специально разработана для разгона процессоров Ryzen. Она поддерживает все процессоры семейства от Zen до Zen 2, а также серию Ryzen APU и процессоры Ryzen ThreadRipper. Скачать программу можно непосредственно с веб-сайта AMD.
Прежде чем приступать к обзору программы и разгону, вспомним теорию и строение архитектуры процессора Zen 2.
Процессоры семейства Zen2 состоят из чиплета с вычислительными ядрами CCD (Core Complex Die) и чиплета ввода/вывода (cIOD). ССD в свою очередь состоит из двух ССX (Core Complex), один CCX несет в себе до четырех процессорных ядер с поддержкой технологией SMT.
Каждое ядро в процессоре по-своему уникально, оно имеет собственную максимальную частоту и напряжение для стабильной работы. Лучшие и худшие ядра специально маркируются, эту маркировку можно посмотреть в программе Ryzen Master. Золотой звездой отмечено лучшее ядро в CCD, серебряной звездой — ядро чуть хуже. Кружочком обозначено наихудшее ядро.
Все процессоры AMD Ryzen имеют разблокированный множитель тактовой частоты, поэтому вы можете без труда увеличить частоту процессора либо через Bios материнской платы, либо c помощью программы Ryzen Master.
Разгон процессора на примере Zen 2 3900Х
На первом шаге установки программы нужно принять условия лицензионного соглашения о возможной потере гарантии.
После запуска программы нужно снова принять соглашение о риске разгона и потери гарантии в случае выхода процессора из строя.
При первом запуске программы нас встречает такое окно, это упрощенный вид программы.
После перехода в расширенный режим работы программа изобилует разного рода информацией и настройками, поэтому сначала разберемся с интерфейсом.
Интерфейс программы можно разделить на четыре части:
На панели информации расположены встроенные датчики, отображающие информацию о процессоре в режиме реального времени:
В программе предусмотрено четыре профиля, два из которых уже настроены — Creator Mode и Game Mode. Оба эти режима могут помочь решить проблемы с приложениями, не поддерживающими больше восьми ядер процессора. Проблемы могут проявиться в виде слишком низкой производительности, незапуске программ и игр или вылетов.
Если верить AMD, подобные проблемы наблюдались даже в таких свежих играх, как «Far Cry 5» и «Total War: Warhammer II».
В программе Ryzen Master предлагается на выбор 3 варианта разгона процессора:
Разберем каждый режим более подробно.
Precision Boost Overdrive или сокращенно PBO — функция разгона, которая позволяет процессору и материнской плате выходить за пределы спецификации AMD.
Дает возможность устанавливать собственные лимиты PPT, TDC и EDC.
Устанавливать максимально допустимое значение 1000 для всех трех параметров (PPT, TDC и EDC), чтобы отключить лимиты, смысла совершенно нет. Пользы это никакой не принесет, а только лишит материнскую плату системы защиты. Лучше всего подобрать лимиты под свои нужды или систему охлаждения.
Или просто воспользоваться наиболее оптимальными значениями (PPT, TDC, EDC) для конкретных процессоров.
Расширение лимитов положительно отразится на частоте процессора во время сильной нагрузки на все ядра при условии хорошего охлаждения.
Auto Overcloking — это функция разгона, которая работает совместно с Precision Boost Overdrive. Она должна добавлять дополнительное смещение максимальной частоты Boost процессора, работает в диапазоне от 0 до 200 МГц.
На деле производительность либо не увеличивается, либо увеличивается совсем незначительно, а нагрев усиливается примерно на 10 %.
Manual — ручной разгон процессора. Вы сами задаете максимальную частоту и напряжение процессора. Если выбран данный режим, установленные лимиты PPT, TDC и EDC игнорируются.
У ручного режима разгона процессора есть свои эксклюзивные особенности: разгон отдельных ядер внутри CCX, разгон отдельных CCX внутри CCD, разгон отдельных CCD внутри процессора, а также отдельное отключение ядер процессора внутри CCX, которое доступно только в программе Ryzen Master.
Какого-либо реального смысла в отключении ядер нет, даже если они не очень удачные, но для энтузиастов, которые хотят покорить более высокие частоты, данный способ может быть полезен.
Фиксированный разгон процессора по всем ядрам ограничен частотным потенциалом наихудшего ядра внутри процессора.
Помимо разгона процессора в Ryzen Master есть режим Eco Mode. Он снижает максимальные лимиты потребления процессоров Ryzen с TDP 105/95 Вт до 65 Вт, а процессоры с TDP 65 Вт — до уровня 35 Вт. Это положительно отражается на температуре процессора.
Плюсы и минусы разных способов разгона
Мы рассмотрели все возможности разгона процессоров с помощью программы Ryzen Master.
Но в действительности путей разгона всего два, и зависят они от степени удачности вашего процессора и того, как используется процессор (игры или рендеринг 24/7).
Первым делом проверяем, насколько удачен процессор. Выставляем напряжение 1,35-1,4V и фиксированную частоту 4400-4500 МГц. Если процессор стабилен, то подбираем минимальное напряжение для данной частоты, на этом все.
Плюсы использования ручного разгона:
Минусы использования ручного разгона:
Если процессор не очень удачен, и для разгона в ручном режиме по всем ядрам до частоты 4100-4200 МГц надо поднимать напряжение до 1,35-1,4V, то в данном случае более выгодно будет несколько расширить лимиты энергопотребления и установить отрицательное смещение напряжения. Это несколько увеличит частоту при нагрузке на все ядра, а уменьшение напряжения снизит рабочую температуру как в простое, так и нагрузке.
Коэффициент смещения (-offset) очень индивидуальный параметр и подбирается конкретно под ваш процессор. Слишком сильное смещение напряжения приведет либо к нестабильности работы компьютера, либо к уменьшению производительности.
Свежие партии процессором Zen 2 выпуска 2020 года разгоняются в ручном режиме значительно лучше, и частота 4400 МГц не кажется уже такой недосягаемой. Даже 12-ядерный процессор Ryzen 9 3900X 2007 SUT при фиксации частоты 4300 МГц и напряжении 1,287V остается полностью стабилен.
Плюсы использования расширенных лимитов:
А теперь небольшое тестирование различных режимов работы процессора и какое влияние они оказывают на производительность, энергопотребление и температуру.
Если вам попался не совсем удачный процессор не стоит сильно расставиться, разница между использованием ручного режима разгона не столь велика, даже по сравнению с режимом Auto (настройки по умолчанию).
Упомянутые товары
Решил воспользоваться утилитой AMD Ryzen Master.
Хотел зафиксировать вольтаж и частоты, чтобы не прыгали в простое как сумасшедшие.
Создал два профиля (работа и игры). Но при перезагрузке, настройки сбрасываются по умолчанию.
Неужели программисты АМД не предусмотрели автозапуска программы? Это-же полный абсурд!
Помогите, товарищи! Может просто я слепошарый и не нашёл нужную настройку?
Система Ryzen5-3600X + GigaByte B450 AORUS PRO
P.S. Очень разочаровался в процессоре. Эти скачки вольтажа и частот просто дико раздражают. Кулер постоянно меняет скорость, температура прыгает. Ну не должен так работать турбобуст. Неправильно когда от шевеления мышки частоты подскакивают до 4400, неправильно когда в простое на рабочем столе вольтаж прыгает с 1 до 1,5. Это просто чудовищная недоработка и позор. Я прошёл почти все поколения процов, начиная с 386-го, но не разу не был так разочарован. Я очень тепло отношусь к АМД, всегда вспоминаю их гениальный проц Athlon-XP+ на ядре Barton. Последние годы сидел на интеле, i-5 2400, там тоже есть турбобуст, но вольтаж не прыгает как сумасшедший. Ни один обзорщик на ютубе не говорил об этом, когда нахваливал процы АМД Райзан этой серии. Как АМД могли такое придумать, чтобы пользователь в 2021 году ломал голову и вручную пытался отрегулировать турбобуст?
Мысли в слух. По идее турбобуст должен срабатывать после 2-3 сек работы проца в 100% нагрузке, вот тогда и должны повышаться частоты и вольтаж. Частоты не должны прыгать на максимум после открытия новой вкладки в браузере или документа word. Да они прыгают на максимум даже при шевелении мышки на пустом рабочем столе. Ну это просто лажа. Позор компании АМД за такой продукт!
не расстраивайся, то с чем ты столкнулся упирается в ручной разгон. а ты сидишь на авторазгоне или псевдоавторазгоне(pbo)
Просто настрой вентиляторы в тихий режим, у Гигабайт моего, к примеру, это silent, или тихо, если русский включить
И если раньше (во времена пентиумов-3) в ходу был термин про «кукурузные» гигагерцы интела, то теперь впору говорить о»кукурузных» нанометрах АМД. Техпроцесс меньше, а греется сильнее чем на интеловском 14 нМ.
Почему повышение тока на AMD Ryzen не убьёт ваш процессор
Если кто-то хочет повысить быстродействие CPU, обычно он находит способ сделать это. Будь то пользователь, самостоятельно разгоняющий свой компьютер, или же производители материнских плат, подстраивающие настройки для улучшения быстродействия ЦП ещё перед продажей – в итоге всем хочется увеличить быстродействие, и по множеству причин. Эта ненасытная жажда максимального быстродействия означает, однако, что некоторые из этих подстроек и изменений могут вывести ЦП за пределы «спецификаций». В итоге часто можно видеть методы, выполняющие обещания по увеличению скорости работы за счёт увеличения температуры или сокращения времени жизни железа.
В этой связи стоит рассмотреть появившуюся недавно информацию о том, что производители материнских плат играют с настройками тока, подаваемого на процессоры от AMD. Увеличивая его, они увеличивают и потенциальную мощность процессора, что в итоге приводит к увеличению не только скорости работы, но и температуры. Такой подход к подстройке железа нельзя назвать новым, однако недавние события вызвали волну замешательства, вопросов о том, что происходит на самом деле, и какие последствия это может повлечь для процессоров AMD Ryzen. Чтобы прояснить эту ситуацию, мы решили сделать данный обзор.
Старомодные способы: методы расширения спектра, мультиядерные улучшения, PL2
За время работы редактором по материнским платам, а потом и по CPU, я постоянно сталкиваюсь с ухищрениями, на которые производители материнок готовы идти ради того, чтобы вырваться вперёд по быстродействию в гонке с конкурентами. Мы первыми рассказали о такой настройке, как «мультиядерное улучшение» [MultiCore Enhancement], появившейся в августе 2012 года, и выставляющей рабочую частоту всех ядер выше той, что указана в спецификациях, а иногда и откровенно разгоняющей рабочую частоту. Однако производители материнских плат занимались подстройкой разных свойств, связанных с быстродействием, и задолго до этого. Можно вспомнить метод расширения спектра с увеличением базовой частоты со 100 МГц до 104,7 МГц, благодаря которому увеличивалось быстродействие на поддерживающих его системах.
В последнее время на платформах Intel видны попытки производителей по увеличению пределов мощности с тем, чтобы материнские платы выдерживали турборежим работы как можно дольше – и только потому, что производители материнских плат перестраховываются при разработке обеспечения питания компонентов. За последние пару недель мы обнаружили примеры того, как некоторые производители материнских плат просто игнорируют новые требования Intel Thermal Velocity Boost.
Короче говоря, каждый производитель материнских плат хочет быть лучшим, и для этого часто размываются пределы того, что считается «базовыми спецификациями» процессора. Мы довольно часто писали о том, что граница между «спецификациями» и «рекомендуемыми настройками» может быть размытой. Для Intel мощность в режиме турбо, указанное в документации, является рекомендуемой настройкой, и любое значение, установленное на материнских платах, технически укладывается в спецификации. Судя по всему, Intel считает разгоном только увеличение частоты режима турбо.
Подстройка материнских плат с разъёмом AM4
Теперь мы переходим к новостям – производители материнских плат пытаются подстроить материнские платы Ryzen так, чтобы выжать из них больше быстродействия. Как подробно объяснялось на форумах HWiNFO, у платформ АМ4 обычно есть три ограничения: Package Power Tracking (PPT), обозначающее максимальную мощность, которую можно подавать на разъём; Thermal Design Current (TDC), или максимальный ток, подводимый к регуляторам напряжения в рамках тепловых ограничений; Electrical Design Current (EDC), или максимальный ток, который в принципе может подаваться на регуляторы напряжения. Некоторые из этих показателей сравниваются с метриками, получаемыми внутри процессора или снаружи, в сети подачи питания, с целью проверки превышения пороговых значений.
Чтобы подсчитать параметры программного управления питанием, с которым сравнивается РРТ, сопроцессор управления питанием получает значение тока от управляющего контроллера регулятора напряжения. Это не реальное значение силы тока, а безразмерная величина от 0 до 255, где 0 – это 0 А, а 255 – максимальное значение тока, которое может обработать модуль регулятора напряжения. Затем сопроцессор управления питанием проводит свои подсчёты (мощность в ваттах = напряжение в вольтах, умноженное на ток в амперах).
Этот безразмерный диапазон нужно калибровать для каждой материнской платы, в зависимости от её схемы и используемых компонентов – а также дорожек, слоёв и качества в целом. Чтобы получить точное значение коэффициента масштаба, производитель материнских плат должен тщательно замерить правильные показатели, а потом написать прошивку, которая будет использовать эту таблицу в подсчётах мощности.
Это означает, что в принципе существует способ поиграться с тем, как система интерпретирует пиковую мощность процессора. Производители материнских плат могут уменьшать это безразмерное значение тока, чтобы процессор и сопроцессор управления питанием считали, что на процессор подаётся меньше мощности, и в итоге ограничитель PPT не активировался. Это позволяет процессору работать в режиме турбо, превосходящем то, что изначально планировали в AMD.
У этого есть несколько последствий. Процессор будет потреблять больше энергии, в основном в виде увеличения тока. Это приведёт к повышению теплоотдачи. Поскольку процессор работает быстрее (потребляя больше энергии, чем считает ПО), он покажет лучшие результаты в тестах на быстродействие.
Если у вашего процессора базовая TDP 105 Вт, а PPT равняется 142 Вт, то при нормальных условиях стоит ожидать, что на заводских настройках процессора будет рапортовать о потреблении 142 Вт. Однако если установить безразмерный показатель тока на 75% от реального, то реально он будет потреблять в районе 190 Вт = 142/0,75. Если остальные ограничения не затронуты, то процессор будет рапортовать о 75% от PPT, что будет запутывать пользователя.
Выход ли это за рамки спецификаций?
Если считать, что PPT, TDC и EDC являются основой спецификаций AMD для потребления мощности и тока, то да, это выходит за рамки спецификаций. Однако PPT по своей природе выходит за рамки TDP, поэтому тут мы уже попадаем в загадочный мир определений понятия «турбо».
Как мы уже обсуждали ранее касательно мира Intel, пиковое потребление энергии в режиме турбо Intel сообщает производителям материнских плат только в качестве «рекомендованного значения». В итоге чипы от Intel примут любое значение в качестве пикового энергопотребления, как разумные величины типа 200 Вт или 500 Вт, так и безумные, типа 4000 Вт. Чаще всего (и в зависимости от процессора), чип упирается в другие ограничения. Но в случае с самыми мощными моделями этот параметр стоит отслеживать. Значение тау, обозначающее длительность нахождения в режиме турбо, и определяющее объём ведра с энергией, из которого режим турбо её черпает, тоже можно увеличить. Вместо значения по умолчанию из диапазона от 8 до 56 секунд, тау можно увеличивать практически до бесконечности. Согласно Intel, всё это укладывается в спецификации – если производители материнских плат могут делать материнские платы, обеспечивающие все эти показатели.
Intel считает, что настройки выходят за рамки спецификаций, когда частота работы процессора выходит за пределы таблиц турбо режима для Turbo Boost 2.0 (или TBM 3.0, или Thermal Velocity Boost). Когда процессор выходит за эти пределы, Intel считает это разгоном, и считает себя свободной от выполнения гарантийных обязательств.
Проблема в том, что если попытаться перенести те же правила на ситуацию с AMD, то у AMD нет турбо-таблиц как таковых. Процессоры AMD работают, предлагая наибольшую возможную частоту в зависимости от ограничений по току и мощности в любой момент времени. При увеличении количества задействованных в работе ядер уменьшается энергопотребление каждого отдельного ядра, и вслед за ним и общая частота. И тут мы углубляемся в детали по отслеживанию огибающей частоты, и всё усложняется из-за того, что AMD может менять частоту шагами по 25 МГц в отличие от Intel, использующей шаги по 100 МГц.
Также AMD использует возможности, выводящие частоту работы чипа за пределы турбо-частоты, описанные в спецификации. Если вы считаете, что это разгон, и судите только по цифрам на коробке – тогда, да, это разгон. AMD в данном случае специально запутывает ситуацию, однако плюсом можно считать некоторое повышение быстродействия.
Подвергается ли мой процессор опасности?
Сразу ответим на этот вопрос – нет, не подвергается. У обычных пользователей с достаточным уровнем охлаждения и на стоковых настройках в течение ожидаемого срока службы проекта никаких проблем быть не должно.
У большинства современных процессов х86 есть либо трёхгодовая гарантия для ритейл-версий в коробочках, либо годовая на ОЕМ. И хотя AMD и Intel не будут менять вам процессор по окончанию этого периода, ожидается, что большая часть процессоров будет работать не менее 15 лет. Мы до сих пор тестируем разные старые процессоры в старых материнских платах, несмотря на то, что их уже давно не обслуживают (и чаще всего проблема заключается во вздувшихся конденсаторах на материнской плате, а не в процессоре).
Когда с конвейера сходит подложка с процессора, компания получает отчёт о надёжности, что помогает определить потенциальное применение для этих процессоров. Сюда входят и такие показатели, как реагирование на изменение напряжения и частоты, а также подверженность электромиграции.
Кроме физического повреждения или перегрева при отключении предела нагрева, главным способом повредиться у современного процессора будет электромиграция. В этом процессе электроны пробираются через проводники процессора и сталкиваются с атомами кремния (и других элементов), в результате выбивая их из кристаллической решётки. Само по себе это редкое явление (вспомните, к примеру, как давно работает проводка в вашем доме), однако на мелких масштабах оно может влиять на работу процессора.
После смещения атома металла в проводнике с его места в кристаллической решётке сечение проводника в этом месте уменьшается. Это увеличивает его сопротивление, поскольку оно обратно пропорционально сечению. Если выбить достаточно атомов кремния, то проводник перестанет проводить ток, и процессор уже нельзя будет использовать. Этот процесс происходит и в транзисторах – там его называют старением транзистора, из-за чего транзистору с течением времени требуется всё большее напряжение («дрейф напряжения»).
При определённых условиях электромиграция идёт быстрее – всё зависит от температуры, использования компонента и напряжения. Один из основных способов справиться с увеличившимся сопротивлением – увеличить напряжение, что в свою очередь увеличивает температуру процессора. В итоге образуется замкнутый круг, из-за которого эффективность процессора со временем падает.
При повышении напряжения (и энергии электрона) и плотности тока (электронов на площадь сечения) шансы электромиграции возрастают. При повышении температуры ситуация может ухудшиться. Все эти факторы влияют на то, сколько электронов могут запастись энергией, достаточной для осуществления электромиграции.
Неблагоприятный процесс, не правда ли? Раньше так и было. При постепенном усовершенствовании производственного процесса и схем работы логических вентилей производители применяли контрмеры, уменьшающие уровень электромиграции. При уменьшении характерных размеров и напряжения этот эффект также становится всё менее заметным – ведь площадь сечения проводников также уменьшается.
Довольно долго большая часть потребительской электроники не страдала от электромиграции. Единственный раз, когда я лично столкнулся с электромиграцией – это когда у меня был процессор Core i7-2600K Sandy Bridge 2011 года, который я разгонял на соревнованиях до 5,1 ГГц с использованием серьёзного охлаждения. В итоге он дошёл до такого состояния, что через пару лет работы ему для нормального функционирования требовалось большее напряжение.
Но тот процессор я гонял в хвост и гриву. Современное оборудование разработано так, чтобы работать десятилетие или более. Судя по отчётам, увеличение нагрева с увеличением энергопотребление оказывается не таким уж и большим. В отчёте Стилта указано, что процессор, видя наличие доступной мощности, немного увеличивает напряжение, чтобы получить прирост в 75 МГц, что увеличивает напряжение с 1,32 до 1,38 во время прогона теста CineBench R20. Пиковое напряжение, значимое для электромиграции, увеличивается всего лишь от 1,41 до 1,42. Общая мощность растёт на 25 Вт – нельзя сказать, что на порядок.
Так что, если моя материнская плата каким-то образом подстроит это воспринимаемое значение тока, не превратится ли мой процессор в кирпич? Нет. Если только у вас не будет каких-то серьёзных ошибок при сборке (например, в системе охлаждения). Всё предполагаемое время жизни продукта, и ещё лет десять после этого, вряд ли эта подстройка будет иметь какое-то значение. Как уже упоминалось, если бы даже это влияло на электромиграцию, то производители процессора встроили механизмы для того, чтобы противодействовать ей. Единственный способ следить за развитием электромиграции – это отслеживать средние и пиковые значения напряжения годами, и смотреть, подстраивает ли процессор автоматически эти параметры для компенсации.
Стоит отметить, что безразмерный показатель силы тока конечный пользователь подстраивать не может – им управляет материнская плата через обновления в BIOS. Если вы занимаетесь разгоном, то вы влияете на электромиграцию гораздо сильнее, чем эта подстройка. Если кто-то из вас беспокоится о температурных режимах, я думаю, что это как раз те люди, которые уже отслеживают и подстраивают пределы параметров в BIOS.
Как узнать, занимается ли этим моя материнская плата
Во-первых, нужно использовать стоковую систему. Если параметры PPT/TDC/EDC изменены, то система уже подстроена по-другому, поэтому сконцентрируемся только на тех пользователях, которые работают со стоковыми системами.
Затем нужно установить последнюю версию HWiNFO и тест, загружающий систему на 100%, к примеру, CineBench R20.
В HWiNFO есть метрика под названием CPU Power Reporting Deviation [отклонение энергопотребления процессора]. Наблюдайте за этим числом, когда система находится под нагрузкой. У нормальной материнской платы число будет равно 100%, а у материнской платы с подстроенным током или регуляторами напряжения этот показатель будет меньше 100%.
- Ваш AMD Ryzen работает на полностью заводских настройках, установленных в BIOS. Никаких настроек в ОС и изменения ограничений по энергопотреблению или току.
- Когда ваш процессор загружен на 100%.
Если это не так, то значение параметра Power Reporting Deviation ничего не значит. Если же эти условия выполнены, а показатель падает ниже 100%, то ваша материнская плата изменяет работу процессора.
Какие у меня есть варианты?
Если ваша материнская плата пытается выжать из процессора больше, чем надо, однако вас устраивает температурный режим и энергопотребление компьютера, то просто наслаждайтесь дополнительным быстродействием. Даже если это всего лишь дополнительные 75 МГц.
С AMD это никак не связано, поскольку вся ответственность ложится на производителей материнских плат. Пользователи могут захотеть обратиться к производителю материнских плат и попросить прислать обновление для BIOS. Если пользователь захочет вернуть такую материнскую плату в магазин, ему нужно уточнить этот вопрос у продавца.
Хотя такое поведение вроде бы нарушает спецификации PPT, на самом деле оно не выходит за (плохо обозначенные) пределы частот. Эта ситуация похожа на то, как производители материнских плат играются с ограничениями мощности на системах от Intel. Однако, возможно, было бы приятно иметь в BIOS опцию, которая позволяла бы включать и выключать такое поведение.