Тест и обзор: undervolting ноутбука на примере Clevo P651x

Страница 3: Тесты CPU

В первой части тестов мы ограничимся оптимизацией CPU ноутбука Clevo P651x. Мы выбрали несколько режимов. В стандартном режиме мы не изменяли настройки ноутбука по умолчанию. Во втором режим напряжение CPU было максимально снижено, не затрагивая тактовые частоты. После многочисленных тестов стабильности напряжение VCore у процессора Intel Core i7-7700HQ удалось снизить примерно на 130 мВ с помощью утилиты Intel XTU (через смещение). Смещение определяет, на какую величину напряжение будет снижаться или повышаться во время бездействия и под нагрузкой.

Мы изменяли настройки с помощью утилит Intel XTU и NVIDIA GeForce Experience

Следующим шагом мы отключили частоту Boost, после чего мы выставляли пониженную частоту всех четырех ядер процессора Kaby Lake на идентичном уровне. Мы выбрали частоты 3,1 ГГц и 2,8 ГГц. Последняя соответствует базовой частоте Intel Core i7-7700HQ. Суть в том, что CPU выбирает тактовые частоты, исходя от нагрузки и температуры. Если нагружены все четыре ядра, то частота составляет 3,4 ГГц. Впрочем, это является ситуацией лучшего случая. Если TDP процессора превышает предел 45 Вт, он снижает тактовые частоты и иногда напряжение, чтобы энергопотребление не превышало 45 Вт. Такой подход предотвращает перегрев ноутбука. Если же нагружается только одно ядро, то частота Intel Core i7-7700HQ может увеличиваться до 3,8 ГГц.

Интересно, что снижение напряжения положительно сказалось на производительности Clevo P651x в Prime95. Чего мы не ждали, так это небольшого увеличения энергопотребления. Но причина понятна. Со стандартными настройками Intel Core i7-7700HQ быстрее достигает предельной планки по энергопотреблению, поэтому быстрее начинает сбрасывать тактовые частоты. Троттлинг может быть связан и с другими причинами, но в случае Clevo P651x перегрева не было. Если же снизить напряжение, то у процессора будет больший запас по высокой производительности, то есть он сможет дольше проработать на высоких тактовых частотах. В результате увеличивается производительность, но и энергопотребление тоже. На штатных настройках тактовые частоты обычно находились между 2,8 и 3,1 ГГц, в пределах спецификаций Boost Intel. В случае нагрузки Prime95 при сниженном на 130 мВ напряжении частоты обычно находились в диапазоне от 3,3 до 3,4 ГГц.

Мы получили разницу по температуре: после снижения напряжения на штатных частотах процессор Intel Core i7-7700HQ показал на 3 °C меньше. Если же снизить частоту всех четырех ядер, то температуру можно уменьшить до 72 °C – экономия 18 °C или почти 20%. Но более высокие частоты Boost сказываются на энергопотреблении: в штатном режиме система потребляла 88,6 Вт, после снижения напряжения мы получили уровень выше 98 Вт. На меньших фиксированных тактовых частотах преимущество по энергопотреблению тоже не всегда на стороне режимов с пониженным напряжением.

В двух тестах Cinebench картина иная. После снижения напряжения мы получаем небольшое увеличение производительности, но и энергопотребление снижается. На штатных настройках Intel Core i7-7700HQ в тесте multi-core набрал 724 балла. Энергопотребление ноутбука составило 79,3 Вт. При снижении напряжения на -130 мВ мы получили 736 баллов и энергопотребление 66,8 Вт. В остальных режимах с выключенным Turbo и одинаковыми сниженными частотами на всех ядрах CPU Kaby Lake мы не получили существенной разницы по производительности. Энергопотребление всегда было ниже в режиме с пониженным напряжением.

Схожая картина наблюдается и в более свежем тесте Cinebench R15, хотя разница по производительности между отдельными режимами не такая заметная, как у предшественника.

В тесте Futuremark 3DMark и нескольких играх мы не обнаружили никаких сюрпризов. Производительность в синтетическом тесте снижалась при уменьшении тактовой частоты, но в играх было почти все равно, работает ли Intel Core i7-7700HQ на штатных тактовых частотах или замедлен до 2,8 ГГц. Все же решающим фактором здесь остается видеокарта, чьи тактовые частоты тоже могут "плавать" в зависимости от нагрузки, температуры и заданной планки энергопотребления.

Заключение: если вы хотите дать ноутбуку возможность дольше работать под нагрузкой с меньшими температурами, то можно снизить тактовую частоту до базового уровня и снизить напряжение CPU. Существенных жертв по производительности приносить не придется – по крайней мере, в тех сценариях, где CPU не играет основную роль. В тестах, чувствительных к производительности CPU, разница была более ощутимой. Также следует помнить, что на поиск стабильного пониженного напряжения придется потратить немало времени. Необходимо провести многочисленные тесты стабильности, продолжительные по времени, чтобы гарантировать стабильную работу CPU во всех сценариях. Иначе придется мириться с "вылетами" системы и синими экранами смерти.