Несколько дней назад был опубликован видеоролик, который стал весьма популярным, но затем был удален. Он был посвящен андервольтингу новых процессоров Ryzen, которые достигали более высоких тактовых частот при меньших напряжениях. Впрочем, как оказалось позднее, частоты Boost "прыгали" лишь на небольшое время, производительность при этом снижалась.
Конечно, при подготовке тестов Ryzen 9 3900X, Ryzen 7 3700X и позднее Ryzen 5 3600X мы рассматривали тему андервольтинга. Учитывая видеоролик и отзывы пользователей, мы сначаа рассмотрели работу Ryzen 5 3600X. Здесь мы хотели бы выразить благодарность пользователю Krustovsky, который предоставил нам значения AMD Ryzen 7 3700X на материнской плате ASUS ROG Strix B450I с BIOS 2406 и AGESA 1.0.0.2. Наши тесты мы проводили на материнской плате ASUS ROG Crosshair VIII Hero с BIOS AGESA 1.0.0.3 AB.
Мы начнем с результатов AMD Ryzen 5 3600X, ASUS ROG Crosshair VIII Hero, BIOS 0702, AGESA 1.0.0.3 AB:
| CPU VID (BIOS) | CPU VID (CPU-Z) | Частота Boost (макс) | Cinebench R20 nT (баллы) |
| Auto | 1,344 В | 4.242 МГц | 3.684 |
| Смещение -0,05 В | 1,304 В | 4.167 МГц | 3.624 |
| Смещение -0,075 В | 1,280 В | 4.117 МГц | 3.596 |
| Смещение -0,0875 В | 1,264 В | 4.117 МГц | 3.567 |
| Смещение -0,1 В | 1,256 В | 4.242 МГц | 3.425 |
| Ручное 1,05 В | 1,048 В | 4.192 МГц | 2.992 |
Можно видеть, что со сниженным напряжением тактовые частоты снижаются или остаются на прежнем уровне, но производительность Cinebench R20 уменьшается. В других многопоточных приложениях картина похожая. Высокая производительность наблюдается в очень узком окне мВ сниженного напряжения. В случае процессора Ryzen 7 3700X, результаты которого приведены ниже, мы также добавили тест энергопотребления.
Здесь есть несколько проблем, связанных с дизайном процессоров Ryzen, но также могут виноваты и некорректные считываемые значения. Мы уже знаем о них по состояниям бездействия и глубокого сна новых процессоров Ryzen. Уменьшение VID не снижает напряжение процессора на самом деле, он пытается получить более высокое напряжение через VRM. Если напряжение под нагрузкой составляет 1,3125 В, например, и через смещение он снижается на -25 мВ, то под нагрузкой оно увеличивается до 1,33125 В. Если дальше увеличивать смещение, то напряжение может увеличивается вплоть до максимума.
С другой стороны, имеется механизм под названием Clock Stretching. Если определяется очень низкое напряжение, частота CPU резко уменьшается. Как и кратковременные пики напряжения, подобное снижение частоты не фиксируется приложениями, и кратковременные пики частоты интерпретируются как высокие частоты Boost. Clock Stretching - защитный механизм, предотвращающий крах системы из-за недостаточного напряжения. В случае андервольтинга данная защита не позволяет достичь поставленных целей.
Но приложения считывают как уменьшенное напряжение (из-за Clock Stretching), так и более высокие тактовые частоты ядер CPU. Но производительность в тестах будет ниже из-за Clock Stretching.
Ниже мы привели значения для Ryzen 7 3700X и Ryzen 9 3900X:
| CPU VID (BIOS) | CPU VID (CPU-Z) | Частота Boost (макс) | Cinebench R20 nT (баллы) |
| Auto | 1,320 В | 4.142 МГц | 4.836 |
| Смещение -0,05 В | 1,288 В | 4.242 МГц | 4.840 |
| Смещение -0,075 В | 1,264 В | 4.167 МГц | 4.822 |
| Смещение -0,0875 В | 1,256 В | 4.217 МГц | 4.838 |
| Смещение -0,1 В | 1,240 В | 4.367 МГц | 4.770 |
| Ручное 1,05 В | 1,048 В | 4.217 МГц | 4.024 |
Процессор Ryzen 7 3700X повел себя несколько иначе. Тактовые частоты не снижались так сильно - по крайней мере, до определенного уровня напряжения. Вместе с тем возникает вопрос: имеются ли существенные изменения по электропотреблению после андервольтинга? К сожалению, нет. Изменения энергопотребления очень невелики.
энергопотребление
на CPU
Так что окно андервольтинга очень невелико, при этом следует отслеживать производительность.
| CPU VID (BIOS) | CPU VID (CPU-Z) | Частота Boost (макс) | Cinebench R20 nT (баллы) |
| Auto | 1,288 В | 4.142 МГц | 7.225 |
| Смещение -0,05 В | 1,256 В | 4.117 МГц | 7.226 |
| Смещение -0,075 В | 1,240 В | 4.491 МГц | 7.122 |
| Смещение -0,0875 В | 1,224 В | 4.541 МГц | 7.119 |
| Смещение -0,1 В | 1,216 В | 4.451 МГц | 7.167 |
| Ручное 1,05 В | 1,048 В | 4.466 МГц | 5.871 |
Ryzen 9 3900X показал себя сравнимо с двумя другими процессорами. В некоторых случаях мы получили весьма существенное увеличение тактовых частот, но производительность не повышалась. То же самое касается снижения энергопотребления, так что андервольтинг в подобной форме смысла не имеет.
У других пользователей Ryzen схожие наблюдения
Также можно найти результаты со старой версией AGESA, здесь поведение несколько отличается. Измерения были проведены с процессором AMD Ryzen 7 3700X, ASUS ROG Strix B450I, BIOS 2406, AGESA 1.0.0.2:
| CPU VID (BIOS) | CPU VID (CPU-Z) | Boost-Takt | Cinebench R20 nT (баллы) |
| Auto | 1,352 В | 4.091 МГц | 4.901 |
| Смещение -0,05 В | 1,308 В | 4.091 МГц | 4.859 |
| Смещение -0,075 В | 1,297 В | 4.116 МГц | 4.769 |
| Смещение -0,0875 В | 1,286 В | 4.141 МГц | 4.568 |
| Смещение -0,1 В | 1,275 V | 4.141 МГц | 4.346 |
| Ручное 1,05 В | 1,046 В | 4.241 МГц | 4.039 |
Здесь можно видеть увеличение частот Boost. Действительно, более высокие тактовые частоты с меньшим энергопотреблением как раз являются целью андервольтинга. В качестве примера можно привести результаты андервольтинга AMD Radeon RX Vega 56 и Vega 64. Мы также протестировали Radeon RX 5700 и Radeon RX 5700 XT, но с ними андервольтинг был не такой успешный.
Похоже, что AMD уже выжимает максимум из процессоров в стандартных режимах из-за сложной системы изменения напряжений, частот и мониторинга температур. Это касается частот Boost, а также эффективной работы на разных напряжениях. Поэтому возможностей по разгону и андервольтингу не так много, окно очень маленькое. Возникает вопрос, позволит ли полностью ручное управление процессором, без обилия автоматических функций, дать больший потенциал?
Разгон все же остается возможным при хорошем охлаждении. Но мы пока не проводили тестов с мощной самосборной системой охлаждения или более экзотическими методами.