?

Log in

No account? Create an account
   Journal    Friends    Archive    Profile    Memories
 

Современный оверклок процессора - morfizm


Feb. 5th, 2018 01:30 am Современный оверклок процессора

Экспериментировал с оверклоком своего нового процессора (AMD Ryzen Threadripper 1950x).
У него базовая частота 3.4 GHz и Boost до 4.0 GHz.

Забегая вперёд, скажу, что рядовому пользователю оверклокать нет никакого смысла.
Вернее так: оверклокинг видоизменился. Вместо того, чтобы подкручивать коэффициенты частоты и разные параметры вольтажа, нужно улучшать кулер и играться с кривыми для настройки вентилятора, а в отношении частоты процессора полностью отдать себя Boost'у.

Если оверклокаешь через коэффициент, то Boost сразу отключается. Это значит, частота всех ядер будет фиксированной. Традиционный процесс оверклока это установка частоты повыше, и запуск стресс-теста, нагружающего процессор по-максимуму, с одновременным запуском утилиты, которая показывает температуру ядер.

В случае перегрева процессор сначала начинает throttle'ить частоту (т.е. при кажущейся 100% загрузке начинает реально работать медленее). Это сложно отследить, потому традиционные утилиты для стресс-теста (типа Prime95) не являются одновременно ещё и утилитами для бенчмарка. А в сегодняшних реалиях они должны быть, иначе не отловишь throttling. А потом процессор просто locks out, вызывает "зависание", чтобы предотвратить перегрев. Но если у процессора недостаточный вольтаж, то он может зависнуть или за-fail'ить тест и без всякого перегрева. Таким образом, нужно отслеживать перегрев, чтобы понять, по какой причине зависло. Если не хватает вольтажа - повысить вольтаж, но в пределах допустимого для процессора, а если слишком греется - понизить частоту.

Я сразу же сделал оверклок памяти, используя XMP профайл, т.е. память работала на 3200 MHz @ CL14 (оверклок памяти дал заметный прирост производительности по разным бенчмаркам), а потом много игрался с оверклоком проца. Я не смог добиться стабильного оверклока выше 3.75 GHz, но даже при 3.75 GHz "стабильные" температуры под стресстестом были 85 C, что очень неполезно для проца. AMD утверждает, что максимальная безопасная темпертатура это 68 C. При этом оверклок на 3.75 GHz в какой-то момент привёл к зависанию при обычной работе, без стресстестов, и комп не хотел перегружаться, выдавая ошибку памяти. Пришлось сбросить CMOS.

У меня есть подозрение, что все эти энтузиасты, которые оверклокали на 4.0 GHz или даже на 3.9 GHz, либо имели хороший custom loop кулер, либо гонят про стабильность работы. У меня AIO water cooler с тремя 120мм вентиляторами на радиаторе, он считается уровнем пониже, чем custom loop, но сравнимый или даже чуть лучше, чем лучшие воздушные кулеры. Крутить performance тесты нужно как минимум час, так как даже полчаса может быть мало, чтобы температура перестала подниматься. Ещё у меня есть подозрение, что они использовали более медленную память, и без оверклока, так как логично, что с более медленной памятью процессор будет меньше греться - выполняя тесты он будет дольше ждать ответов от памяти и немного отдыхать в эти моменты. Впрочем, хватит экспериментов, мне лениво проверять эту теорию.

Теперь как работает Boost. Boost держит температуру на уровне между 40 C и 65 C. Если она падает ниже 40 C, он повышает частоту, даже когда процессор относительно idle. Выше 65 C он не даёт ей подняться вообще, понижая по мере необходимости. Мамка при этом управляет вольтажом, он в режиме авто и меняется в реальном времени, по мере того, как процессору надо больше или меньше.

Что это означает на практике, с учётом моей охладительной системы:
1. Когда процессор занят обычной нагрузкой, 1-10%, реальная частота колеблется между 3.7 и 3.8 GHz.
2. Когда процессор нагружен стресс-тестом, реальная частота почти не опускается ниже 3.6 GHz (я видел 3.59 GHz), при этом температура быстро добирается до 60-61 градуса, потом медленно-медленно ползёт до 65 и останавливается на 65.
3. Всё в пределах безопасных температур. Не нужно угадывать с вольтажом. Система работает стабильно.
4. Шум от кулеров минимален.
5. Энергопотребление минимально.

Для сравнения - оверклок на фиксированные 3.75 GHz:
1. Для "среднего случая" эффективная частота такая же. Для стресса улучшение на 4% (3.75/3.6). Но чем приходится заплатить за это 4% улучшение:
2. Температуры на стресс тесте быстро доходят до 85 C. (При оверклоке 3.8 и выше, они на этой отметке не останавливаются, и вылетают по зависанию на 90).
3. Шумит как вертолёт.
4. Энергопотребление на idle на 50 ватт выше, чем сравнимое без оверклока, на стрессовой нагрузке - на 100-150 ватт выше, чем стресс тест без оверклока. Другими словами, стресс без оверклока у меня суммарно тянет 460 ватт, а с мануальным оверклоком я видел числа 560-600.
5. Система всё равно нестабильна.

Короче говоря, имеет смысл полностью довериться Boost'у, если хочется немножко повлиять на его работу, можно подкрутить параметры вентиляторов (больше шума в обмен на более высокую частоту), а если хочется сильно повлиять на его работу, то нужно поставить кулер получше, и всё сразу автоматически станет быстрее. Впрочем, меня 3.7-3.8 GHz для обычной работы вполне устраивают, и 3.6 Ghz для стресса на все 16 ядер - тоже вполне устраивает. И то, и другое лучше номинальной частоты в 3.4 GHz. Кстати, в отличие от интелловских бустов, этот буст распространяется на все ядра. У интела есть какой-то буст, который включается только когда бездельничают все ядра, кроме 1, 2 или 4, в зависимости от того, сколько их там всего. У AMD буст работает всегда.

Tags: ,

22 comments - Leave a commentPrevious Entry Share Next Entry

Comments:

From:metaller
Date:February 6th, 2018 04:50 am (UTC)
(Link)
Как всё сложно. А главное зачем ?
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 06:03 am (UTC)
(Link)
Лёша, даёшь конструктивные комментарии!
From:metaller
Date:February 6th, 2018 06:05 am (UTC)
(Link)
Ну извини. Но я в серъёз не понимаю зачем так усложнять себе жизнь (учитывая риск сбоя при overloading) ради выигрыша 10% производительности по CPU ?
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 06:11 am (UTC)
(Link)
Предлагаю дружественный обмен: я не комментирю твои посты, смысла которых я не понимаю и не хочу понять, а ты не комметируешь мои :)

Если же ты на самом деле хочешь понять, то прошу как-то по-другому формулировать, чтобы оно не звучало как претензия, за которую мне надо оправдываться. ЖЖ он для радости и для пользы. Мне не хочется тратить время, чтобы доказывать людям, что им не нужно то, что они сами говорят, будто им не нужно.
From:metaller
Date:February 6th, 2018 06:14 am (UTC)
(Link)
Договорились.
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 06:19 am (UTC)
(Link)
Впрочем, если предположить, что тебе действительно интересно, могу ответить:

1. Вообще, в принципе, gaming builds делают не для оптимизации своего времени, а для того, чтобы поебаться. Это кайф собирать по тщательно выверенным деталькам и всячески их тюнить, чтобы они работали в лучшем виде. Этот кайф слабо оправдан рационально. Тут, скорее, креативный аспект (сделал "конфетку") и соревновательный аспект (смог разогнать лучше, чем это смогли другие).

2. Хороший оверклок, как правило, даёт +15-20% к производительности CPU. Это очень существенно, особенно для приложений, которые плохо распараллеливаются вроде игр. При прочих равных купить проц с +15-20% для single-core performance может обойтись в 1.5-2 раза дороже. В моём случае эти +20% были заложены в изначальные статы: базовая частота 3.4, но говорят, разогнать можно до 4 (4/3.4 = 1.176, т.е. +17.6%). То, что реально получилось +12% single core & +6% all cores, ну это полезный learning. Знал бы, что будет трудно получить +6%, может, и не заморачивался бы.

3. Оверклок памяти это вообще no-brainer, он в полтора раза увеличивает перформанс диска, и сильно отражается на смешанных CPU-memory бенчмарках, и говорят, даже для игр добавляет заметно FPS-ов. Люди его не делают, потому что глупые по старой памяти думают, что частота памяти не является bottleneck'ом.

4. Тут ещё есть интерес историка и обозревателя. Напр., про оверкло памяти - полезный knowledge. Про то, что поменялась парадигма оверклока CPU (через охладительную систему и boost) - это тоже полезный knowledge, и весьма неожиданный для меня.
From:extesy
Date:February 16th, 2018 10:51 pm (UTC)
(Link)
Оверклок памяти очень мало влияет на игры: https://www.anandtech.com/show/11857/memory-scaling-on-ryzen-7-with-team-groups-night-hawk-rgb/6
From:morfizm
Date:February 16th, 2018 10:58 pm (UTC)
(Link)
5 fps на большинстве игр это очень заметный improvement (особенно 45 vs 50).

Впрочем, вот тебе бенчмарки, где improvement ещё выше:

https://www.techspot.com/article/1171-ddr4-4000-mhz-performance/

(см. страницы, там игры не на первой)
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 06:23 am (UTC)
(Link)
"Вообще, в принципе, gaming builds делают не для оптимизации своего времени, а для того, чтобы поебаться."

Уточню, что у меня не gaming build, а performance-workstation build, но это про выбор компонент, а не про подход. Подход в custom build'ах общий. Для экономии времени и получения best deal с учётом настройки и гемора, надо брать брендовые сборки (а лучше б/ушные предыдущего поколения) - и всё, включил и работает.
From:metaller
Date:February 6th, 2018 06:33 am (UTC)
(Link)
Ясно ;) Если тебе интересно, я года полтора назад купил used Intel Core i7-4790K за $275. Нормальная рабочая частота 4.0 Ghz, 4 cores. Я не разгонял его, работает на штатной скорости.

https://ark.intel.com/products/80807/Intel-Core-i7-4790K-Processor-8M-Cache-up-to-4_40-GHz

Согласно спеков max turbo 4.40 Ghz - я толком не знаю что это значит, могу предположить что это разгон, при котором Intel гарантирует безглючность.

По моему это супер дил ;) Возможно этот проц даже быстрее твоего ;)

UPDATE : судя по информации с сайта Intel, max turbo это максимальная частота на которой проц может работать если нагружено только одно ядро. Причём переход в этот режим проц производит автоматически, пользователю ничего настраивать не надо. Это Intel® Turbo Boost Technology 2.0. Так-же существует Intel® Turbo Boost Technology 3.0, но только для более новых процов(6xxx).

Edited at 2018-02-06 06:45 am (UTC)
From:metaller
Date:February 6th, 2018 06:46 am (UTC)
(Link)
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 07:00 am (UTC)
(Link)
Ну это не корректное сравнение, тот бенчмарк heavily biased towards single-core perf, кроме того, одно лишь то, что у тебя dual channel DDR3 RAM, уже делает неинтересным.

Впрочем, для игр у тебя неплохой проц. Но даже там надо сравнивать не синтетический бенчмарк, а FPS-ы в конкретных играх. Я же говорю, у меня workstation. Архивация rar-ом или encoding видео на 16 ядрах в 4 раза веселее, чем на 4-ядерном.

Насчёт буста - да, я как раз про это написал. Новый AMD буст работает на все ядра и зависит только от температуры, а интелловский только когда большинство ядер бездельничает.
From:metaller
Date:February 6th, 2018 07:23 am (UTC)
(Link)
Бенчмарк показывает, что мой проц быстрее если используется от одного до 4-х ядер. Твой быстрее если используется более 4-х ядер.
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 08:01 am (UTC)
(Link)
Да, это так, но на CPU-only тесте. В реальной жизни много работы с памятью, так что двухканальная медленная память может компенсировать разницу, и для игр может так получиться, что мой проц не хуже (в сочетании с 4-канальной памятью DDR4-3200). Надо посмотреть FPS тесты.

А вот Intel 7820X будет стопудово лучше на 1-4 cores, т.к. он тоже поддерживает 4-канальную память.

Edited at 2018-02-06 08:04 am (UTC)
From:metaller
Date:February 6th, 2018 09:27 am (UTC)
(Link)
Можем потестить например вот этим http://www.userbenchmark.com/Software

Пишут что includes six 3D game simulations.
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 09:48 am (UTC)
(Link)
Не, это просто их generic graphics test включает 6 3D-роликов, на которых они меряют benchmark видеокарты. Это не FPS в играх
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 10:23 am (UTC)
(Link)
Впрочем, попробовал поиграть в WoW - для него CPU ничто, видеокарта всё.
У меня GTX 970. На 1920x1200, Ultra settings, даёт максимум fps (100), при загрузке видеокарты на 55%, а CPU между 4-6%, редко до 10%. Причём я смотрел по отдельным cores расклад, там действительно неровно и один из тредов брал значительно больше других, но "на глаз", по графику - не выше 60%.

Если включить максимального класса anti-aliasing, то FPS падают до 60, колеблются +/- 3, и GPU загружен уже на 100%. В графиках CPU та же картина.
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 07:07 am (UTC)
(Link)
Для игр сравнимый процессор от Intel это 7820X. Там 8 ядер (но для игр больше и не нужно), он таки дешевле (600 вместо 900), в нём высокий boost frequency, типа 4.3 и maxboost 4.5 (не знаю, что это значит, но цифры хорошие), и quad channel DDR4.

Edited at 2018-02-06 07:07 am (UTC)
From:andreyvo
Date:February 6th, 2018 11:06 am (UTC)
(Link)
А даунклокнуть, чтоб не жрал скажем хотя бы 50 ватт, а не 500 нельзя? Этож колорифер, а не комп.
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 11:10 am (UTC)
(Link)
500 это всё целиком, я меряю от розетки. Там и два монитора по 40 ватт каждый, и три лампы тоже, кажется, 40-ватнные, и старый комп, который я ещё не выкинул.

Даунклокнуть чтобы сэкономить сколько-то ватт (50-100?), наверное, можно. Впрочем, ты сам знаешь, какой получится результат. Получится обычная серверная сборка :) Много ядер, относительно экономично, но ядра бегают небыстро. Серверную сборку можно куда дешевле купить уже готовую, если брать предыдущее поколение б/у.
From:morfizm
Date:February 6th, 2018 11:14 am (UTC)
(Link)
А если хочешь совсем экономичный computing (по ваттам vs performance), то бери старый добрый Lenovo X230. Стоит копейки. Wattage могу для тебя померить. Core i7 3520M это 2 ядра-4 потока.

Можешь даже купить 4 штуки и сделать себе небольшой personal cloud, при помощи rack'а, вырезанного из картонной коробки:
https://www.youtube.com/watch?v=Nl2kXSczf3w&feature=youtu.be&t=120
From:andreyvo
Date:February 6th, 2018 11:25 am (UTC)
(Link)
у меня w520 с 2720QM ,с ссд и много рама, пока хватает, точно больше чем 120 ватт не жрет, обычно 15-25. Ну и 30' моник, еще наверное 50вт