C10 state support что это
Что это такое — Cpu C-States и за что отвечает?
Приветствую, дорогие читатели моего блога! Сегодня обсудим CPU C States — что это такое в БИОСе, как работает и за что отвечает эта опция, включить или выключить ее.
О том, что такое CPU Core Voltage, можно почитать здесь.
Немного об энергопотреблении
Enhanced Halt State — технология для управления энергопотреблением центрального процессора. Принцип в том, что при низкой нагрузке, когда полностью задействовать всю вычислительную мощность нет необходимости, энергопотребление компонента снижается благодаря снижению подаваемого напряжения.
Для этого процессору нужно дать специальную команду. Современные ЦП Intel или AMD Ryzen имеют несколько режимов сниженного энергопотребления, которые совокупно называют C States.
Технология отнюдь не новая и впервые была задействована еще на процессорах 486DX4, разработанных 30 лет тому. В наше время механизмы, регулирующие снижения подаваемого напряжения, доработаны и доведены почти до полного совершенства.
В основе этой технологии лежит отключение генератора тактового сигнала и незадействованных цепей CPU. Чем больше элементов отключено, тем больше электроэнергии экономится. Но для выхода из такого режима потребуется и больше времени.
Как отключить и включить опцию в настройках BIOS
Такую возможность предоставляют все современные системные платы — MSI, Asus, Gigabyte, Asrock, а также менее популярные бренды.
Для этого нужно перейти во вкладку Advanced в CPU Configuration. Для активации выберите режим Enable, а для отключения Disable. В зависимости от версии БИОС функция может носить названия:
Если системная плата вашего компьютера поддерживает такую технологию, рекомендую включить ее. Также почитайте «Что такое CPU Active Core Control: как работает и для чего?».
Буду признателен всем, кто расшарит этот пост в социальных сетях.
Как разогнать процессор Intel Core 9-го поколения до 5 ГГц на материнской плате MSI серии Z390. Несколько практических советов
Недавно компания Intel выпустила процессоры 9-го поколения вместе с чипсетом Z390. Продуктовую линейку пополнили модели Core i9-9900K, i7-9700K и i5-9600K. По сравнению с процессорами 8-го поколения было увеличено количество вычислительных ядер, чтобы более успешно конкурировать с продуктами AMD. Так, у модели Core i9-9900K имеется 8 ядер, способных выполнять 16 вычислительных потоков одновременно!
В свою очередь, компания MSI представила 9 моделей материнских плат на базе чипсета Z390 для процессоров 9-го поколения. Среди них, например, MEG Z390 ACE с мощной 13-фазной системой питания. И в данной статье мы расскажем, как с их помощью разогнать процессор Core i9-9900K до частоты 5,0 ГГц и выше. Наши инструкции подходят для всех плат MSI серии Z390, и даже неопытные пользователи смогут осуществить разгон своей системы, просто выполнив их шаг за шагом.
ЧТО ТАКОЕ РАЗГОН?
Разгон – это увеличение частоты работы компьютерных компонентов по сравнению со стандартным уровнем, чтобы повысить их производительность. Разогнать можно все ключевые узлы: процессор, память, видеокарту. Однако, разгон всегда связан с определенным риском. Он может привести к нестабильной работе компьютера или даже повреждению компонентов.
Технология Intel® Turbo Boost – это официальный разгон от компании Intel. Благодаря ей частота процессора меняется в зависимости от его нагрузки, чтобы соблюсти баланс между энергопотреблением и производительностью.
Мы же покажем другой способ разгона, который позволяет задавать параметры работы процессора вручную.
ЧИПСЕТ INTEL® Z390 И ПРОЦЕССОРЫ INTEL® 9-ГО ПОКОЛЕНИЯ
В линейку процессоров Intel Core 9-го поколения входят модели Core i9-9900K, i7-9700K и i5-9600K. Все они поддерживают разгон. По сравнению с восьмым поколением, девятое использует в качестве термоинтерфейса припой, а не термопасту, поэтому такие процессоры должны лучше охлаждаться, а значит и обладать более высоким разгонным потенциалом. Благодаря этому максимальная частота процессора Core i9-9900K в режиме Turbo достигает 5 ГГц.
Отличия чипсета Z390 от его предшественника Z370 состоят в поддержке беспроводного модуля Intel Wireless-AC и интерфейса USB 3.1 Gen2. По сравнению с процессорами 8-го поколения, модели 9-го поколения отличаются лучшим охлаждением, а значит и увеличенным разгонным потенциалом, за счет использования припоя в качестве термоинтерфейса.
Линейка процессоров Intel® Core 9-го поколения включает в себя модели i5-9600K, i7-9700K и i9-9900K. Термопакет каждой равен 95 Вт, все они поддерживают технологию Intel Turbo Boost 2.0. Количество ядер увеличено по сравнению с предыдущим поколением: до 6 у модели i5-9600K и до 8 у моделей i7-9700K и i9-9900K. Процессор i9-9900K – единственный из них, в котором реализована технология Hyper-Threading, позволяющая выполнять два вычислительных потока на одном ядре одновременно для повышения общей производительности.
ОБЗОР РАЗГОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОЦЕССОРОВ INTEL 9-ГО ПОКОЛЕНИЯ
На то, какой частоты можно достичь при разгоне, влияние оказывают несколько факторов. В их числе конструкция системы питания материнской платы, наличие радиатора для охлаждения транзисторов и, самое важное, разгонный потенциал самого чипа. У каждого экземпляра процессора имеется свой частотный потолок. Хорошие чипы могут работать на более высокой частоте, чем менее удачные, а также требовать меньшего напряжения питания.
Мы взяли несколько экземпляров процессоров Intel 9-го поколения и выявили соотношение между их частотой и напряжением. Все они были поделены на классы A, B и C в соответствии с результатами тестов. Класс A лучше всего подходит для разгона, класс C – плох в разгоне, а класс B – нечто среднее между двумя другими. На представленных ниже диаграммах показано процентное соотношение разных классов. Как видите, 20% экземпляров процессора i9-9900K хорошо проявляют себя при оверклокинге.
↓ По результатам тестов, A – лучшие чипы для разгона, B – средние, C – наименее удачные.
СООТНОШЕНИЕ ЧАСТОТА/НАПРЯЖЕНИЕ ПРОЦЕССОРОВ INTEL 9-ГО ПОКОЛЕНИЯ
Основываясь на результатах наших собственных тестов процессоров Intel 9-го поколения, мы составили кривую зависимости частоты от напряжения. Эта зависимость может быть иной для конкретного экземпляра, однако приведенные ниже данные послужат хорошей отправной точкой для разгонных экспериментов. Используя их, вы сэкономите время на поиск оптимальных настроек для вашего процессора.
РАЗГОН ПРОЦЕССОРА I9-9900K ЧЕРЕЗ ИНТЕРФЕЙС BIOS
Существуют разные методы разгона: с помощью интерфейса BIOS, эксклюзивной разгонной утилиты MSI Command Center или функции геймерского ускорения Game Boost. В данной статье мы будем осуществлять оверклокинг через BIOS. Начнем!
1. Входим в интерфейс BIOS
Первым делом нужно войти в интерфейс MSI Click BIOS, нажав клавишу Delete при загрузке компьютера.
2. Жмем F7, чтобы переключиться в расширенный режим BIOS
В интерфейсе Click BIOS имеется два режима: упрощенный и расширенный. В упрощенном режиме все часто используемые настройки выводятся на одной странице, а в расширенном пользователю предлагаются абсолютно все имеющиеся настройки BIOS. Именно расширенный режим рекомендуется для разгона. Для перехода в него нужно нажать клавишу F7.
3. Переходим к настройкам разгона
Перейдите на страницу OC, которая содержит все настройки, относящиеся к разгону. Переключите параметр OC Explore Mode из стандартного значения Normal в значение Expert. Теперь вы видите все, что нужно для оверклокинга, включая такие настройки как частотный множитель процессора, частота памяти, напряжение питания процессора и памяти.
↓ По умолчанию интерфейс BIOS открывается в упрощенном режиме. Чтобы перейти в расширенный, нажмите клавишу F7.
↓ На этой странице можно увидеть множество настроек.
4. Изменяем частотные множители (CPU Ratio и Ring Ratio)
Параметр Ring Ratio
Разгон процессора i9-9900K нужно начать с параметра CPU Ratio. Нашей целью является 5 ГГц, поэтому введите для него значение 50. Затем измените параметр Ring Ratio в значение 47. Вы можете попробовать другие значения для Ring Ratio, однако мы рекомендуем, чтобы оно было на 3 меньше, чем значение параметра CPU Ratio. Кольцевая шина Ring Bus связывает не относящиеся к вычислительным ядрам элементы процессора, такие как контроллер памяти и кэш, поэтому более высокая частота ее работы поможет достичь более высокой производительности.
Параметр CPU Ratio Mode
Множитель частоты процессора может задаваться в фиксированном (Fixed Mode) или динамическом (Dynamic Mode) режиме. Мы рекомендуем выбрать фиксированный. В нем частота процессора будет постоянной, независимо от нагрузки. В динамическом же она меняется в зависимости от нагрузки и, например, в спящем режиме опустится ниже обычного значения.
5. Меняем напряжение питания процессорного ядра
Далее займемся напряжением питания процессорного ядра. Для достижения высокой частоты напряжение нужно повысить. Наша рекомендация для частоты 5 ГГц: 1,32 В для процессора i9-9900K, 1,37 В для i7-9700K и 1,43 В для i5-9600K. Каждый экземпляр процессора будет работать стабильно на определенной частоте. Если вам повезет, то ваш заработает на частоте 5 ГГц при меньшем напряжении, чем указано выше. Поэтому вы можете попробовать понизить или увеличить рекомендуемое напряжение, чтобы найти оптимальный вариант именно для вашего чипа.
Автоматическая настройка напряжения
Если вы не имеете ни малейшего представления о том, какое напряжение питания требует ваш чип, можно оставить параметр CPU Core Voltage в значении Auto. В этом случае напряжение питания будет выбрано автоматически в соответствии с возможностями процессора. Такой выбор осуществляется на основе тестовых данных, собранных специалистами MSI, и зависит от конкретного процессора: ниже для удачных экземпляров и выше для не очень удачных. Впоследствии вы сможете изменить напряжение на основе результатов теста стабильности.
Функция автоматической настройки напряжения питания процессора, реализованная на материнских платах MSI серии Z390, не гарантирует идеального результата. Например, ниже показаны результаты для двух экземпляров процессора i9-9900K, разогнанных до 5 ГГц. Одному потребовалось напряжение 1,345 В, а другому – 1,38 В.
↓ Разным экземплярам процессора требуется разное напряжение питания.
Формирование напряжения питания ядра
Имеется 5 вариантов формирования напряжения питания процессорных ядер:
В режиме Override напряжение ядра остается фиксированным, независимо от нагрузки на процессор. В режиме Adaptive оно меняется в зависимости от нагрузки. В режиме Offset к базовому напряжению добавляется некоторое значение. Также есть комбинированные режимы: Override+Offset и Adaptive+Offset. Для разгона рекомендуется режим Override – он же по умолчанию выбирается в BIOS при оверклокинге.
Параметр CPU Loadline Calibration
Обычной ситуацией в работе процессора является уменьшение напряжения питания ядра при возрастании нагрузки. Такое проседание напряжения может привести к нестабильной работе компьютера во время разгона, и для исправления данной проблемы служит параметр CPU Loadline Calibration. Наша рекомендация – оставить его в значении Auto (Mode 3), чтобы система BIOS применяла оптимальные значения этого параметра во время разгона. Если вам хочется узнать об этом больше, ознакомьтесь с нашей статьей ЧТО ТАКОЕ LLC И ПОЧЕМУ МАТЕРИНСКИЕ ПЛАТЫ MSI Z370 — ЛУЧШИЙ ВЫБОР ДЛЯ ОВЕРКЛОКЕРОВ?
6. Отключаем технологию Intel C-State (C-State: CPU State)
Технологии управления электропитанием Intel, такие как C-State и Package C-State, могут оказывать негативное влияние на стабильность компьютера при разгоне. Чтобы избежать этой проблемы, мы рекомендуем отключить их.
7. Готово! Жмем F10, чтобы сохранить изменения.
Задав все необходимые настройки, нажмите на клавишу F10, чтобы их сохранить и выйти из интерфейса BIOS. Для этого выберите Yes в появившемся диалоговом окне.
ТЕСТ СТАБИЛЬНОСТИ ДЛЯ РАЗОГНАННОГО КОМПЬЮТЕРА
После того, как все параметры разгона будут заданы в интерфейсе BIOS, наступит время провести тест стабильности. Если компьютер будет работать без проблем, значит можно попытаться поднять частоту еще больше, чтобы достичь еще более высокой производительности. Или можно снизить напряжение, чтобы уменьшить температуру процессора. Если же компьютер станет работать с ошибками, нужно увеличить напряжение питания процессора или снизить его частоту.
Рекомендованные приложения для теста стабильности
Ниже представлен список популярных утилит, которые часто используются для проверки стабильности компьютера.
— Утилита CPU-Z используется для проверки частоты процессора.
— Утилиты Core Temp и HWiNFO используются для отслеживания температуры и энергопотребления процессора.
— Приложение Cinebench R15 служит для быстрой проверки стабильности и отслеживания роста производительности компьютера.
— AIDA64 или Prime95 v26.6 (non-AVX) / Prime95 v27.9 (AVX) используются для стресс-теста.
Проверка стабильности с приложением Cinebench R15
Cinebench R15 – это полезный инструмент для быстрой проверки стабильности компьютера. При этом утилита CPU-Z может использоваться для того, чтобы проверить работоспособность настройки CPU Ratio, которую мы меняли в BIOS, а утилита Core Temp – для мониторинга температуры процессора. Если компьютер работает нестабильно, попробуйте увеличить напряжение питания (Core Voltage) или снизить множитель частоты (CPU Ratio). Если температура процессора превышает 90°, следует снизить его напряжение питания.
Рост производительности процессоров серии 9000 в тесте Cinebench R15
Ниже представлены данные о результатах теста Cinebench R15 для процессоров i9-9900K, i7-9700K и i5-9600K. Можете использовать их для оценки того, насколько производительность вашего процессора растет по мере повышения его частоты.
↓ i5-9600K Cinebench R15
↓ i7-9700K Cinebench R15
↓ i9-9900K Cinebench R15
Данное руководство по разгону предназначено для платформы Z390 с системой BIOS компании MSI. Все приведенные в нем результаты были получены нами во время собственных тестов. Если вы являетесь новичком, то следуйте этим инструкциям шаг за шагом, используя наши настройки. Для более опытных пользователей они могут стать фундаментом для того, чтобы затем вручную подкорректировать параметры разгона в соответствии со своими предпочтениями.
Подробнее о материнских платах MSI серии Z390:
*Примечание: Ответственность за риск, связанный с разгоном, ложится на пользователя. Неправильные действия при разгоне могут привести к повреждению компонентов. Представленная в данной статье информация относится к конфигурации с системой BIOS версии E7B10IMS.100, двухканальной памятью DDR4-2133 и самосборной системой водяного охлаждения. Параметры разгона, тепловыделение и производительность компьютера могут меняться в зависимости от версии BIOS и отличий в конфигурации. В процессе разгона рекомендуется соблюдать максимальную осторожность.
Global C-State Control — что это? (Ryzen)
Приветствую. Современные процессоры, особенно топовые модели — могут сильно нагреваться при нагрузке, потреблять много энергии. Однако, чтобы процессор отдыхал при бездействии — существуют специальные технологии, про одну из них сегодня пойдет речь.
Global C-State Control — что это такое?
Функция энергосбережения процессоров Ryzen. При активации проц будет скидывать частоту в простое, в результате меньше потребляет энергии и меньше нагрев.
Еще одна похожая функция — Power Supply Idle Control (чтобы отключить нужно выбрать Typical).
На форуме Overclockers один пользователь написал — данная функция обеспечивает парковку ядер. Смысл похож — при небольшой нагрузке процессор переносит задачи со всех ядер на одно, а остальные ядра переводит в режим бездействия.
Важные моменты
Функция в биосе ASUS:
Дополнительная информация, которая может быть полезной:
Регулировка частоты из под Windows
Включенная опция Global C-State Control позволяет регулировать частоту проца из под Windows. Можно опустить частоту до минимума, регулируя в процентах. Открыть настройку можно зайдя в панель управления, выбрав значок Электропитание:
Далее слева выбираем Настройка отключения дисплея либо Настройка перехода в спящий режим. После — Изменить дополнительные параметры питания:
Появится небольшое окошко, где в самом низу можно в минимальном состоянии и максимальном указать в процентах производительность. Если выставить 0% везде — тогда проц будет всегда работать на минимальной частоте:
Заключение
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.
Улучшаем Boost процессоров AMD микроархитектуры Zen 2. Community Update #2: Let’s Talk от 1usmus
В этой статье я поделюсь с вами индивидуальным планом электропитания для Windows, который должен оказать существенное влияние на поведение boost процессоров Ryzen 3-го поколения, способность использовать предпочтительные ядра, что даст в итоге более высокие частоты, чем вы имеете сейчас (разумеется, если вы испытываете проблему), а так же улучшит фреймрейт-динамику в играх.
Процессоры AMD 3-го поколения Ryzen являются самыми передовыми настольными процессорами на рынке, которые вы можете купить. Также эти процессоры являются уникальными из-за технологии CPPC2 (Collaborative Power and Performance Control 2), которая является интерфейсом-посредником для управления питанием и частотой между процессором и операционной системой. Цифра 2 означает, что это взаимодействие существенно возросло и составляет 1 мс, а не 15 мс как было раньше. Теперь процессор гораздо быстрее реагирует на ту или иную нагрузку и тем самым более тонко настраивает частоту, чтобы система имела максимальную энергоэффективность.
В прошлом я уже писал другие материалы, связанные с архитектурой Zen 2 и оптимизацией памяти Ryzen. Сегодня я представляю вам «1usmus Ryzen Universal» для процессоров Ryzen 3-го поколения. Это измения взаимодействия планировщика Windows и процессора в зависимости от запросов производительности. Этот план питания должен быть особенно полезен для пользователей чипов серии Ryzen 9, таких как Ryzen 9 3900X, Ryzen 9 3950X и, конечно же, Ryzen Threadripper 3-го поколения на сокете TRX4. Разумеется, это актуально для пользователей всей линейки процессоров, основанных на архитектуре Zen 2.
Предпосылки
В отличие от приложений для бенчмаркинга, которые порождают кучу одинаковых потоков, выполняющих одинаковый код на различных фрагментах данных, современные игры очень разнородны. Каждый поток выполняет свой собственный код, который полностью отличается от других потоков и работает с данными в разном количестве, генерируя нагрузки, которые различаются между потоками. Данные, создаваемые одним потоком, часто используются другим, что приводит к задержкам и может даже передавать свои данные другому ожидающему потоку. Также существует концепция «пула потоков», где каждый рабочий поток выбирает любое задание любого типа, работающее с любыми данными, независимо от того, что готово для запуска. Это означает, что поток данных совершенно хаотичен, что генерирует много трафика между CCX, когда некоторые потоки находятся на одном CCX, а другие — на другом.
Это поведение дополнительно усиливается современными графическими API, такими как DirectX 12 и Vulkan, которые поощряют подачу команд рендеринга многопоточным способом. Возможно, вы заметили, как некоторые игры демонстрируют снижение производительности на Ryzen (по сравнению с Intel), когда используется более новый Vulkan или DX12 API. Windows любит балансировать загрузку ЦП между несколькими ядрами, перемещая потоки из занятых ядер в свободные. Это нормальное, ожидаемое поведение для современного планировщика процессов с поддержкой SMP, но Windows на самом деле довольно глупа.
Windows считает ядро «занятым», даже если его использует только один поток, и перемещает этот же поток в свободное ядро, если оно доступно! Кроме того, планировщик процессов Windows не делает различий между физическим и виртуальным ядрами, а также между CCX с их отдельными кэшами. В сравнительно недавних версиях Windows (по крайней мере, начиная с Windows 7) эта тенденция к миграции сдерживается системой «базовой парковки». Если ядро припарковано, планировщик процессов не переносит в него потоки, что позволяет ему переходить в состояние глубокого простоя для экономии энергии. Кроме того, алгоритм парковки ядра отвечает за поддержание выключения второго виртуального ядра каждого физического ядра с поддержкой HT/SMT, если это не требуется, что максимизирует производительность на поток в сценариях с легкой многопоточностью.
Просто для пояснения: планировщик Windows не поддерживает SMT, только алгоритм парковки ядра осведомлен о SMT. Почему это важно? Потому что в режиме высокой производительности система основной парковки отключена. Каждое отдельное ядро отключено, и поэтому планировщик процессов весело мигрирует потоки через каждое физическое и виртуальное ядро в системе (если все ядра не заняты, например, многопоточной рабочей нагрузкой). Это означает, что даже однопоточная рабочая нагрузка заканчивается перемещением между CCX или даже CCD, и ей приходится перетаскивать все данные, с которыми она работает, за ним, примерно в среднем каждые 5–40 миллисекунд в зависимости от используемого SMU и сборки ОС. В игре умножьте это на количество эффективных потоков, которые игра запускает и в результате вы получите фризы или низкий 1% фреймрейт. Не только это, но и потоки разделяют физическое ядро гораздо чаще. Linux справляется с этим гораздо лучше: он активно предпочитает хранить потоки на одном и том же ядре до тех пор, пока на этом ядре нет конфликтов планирования. Таким образом, однопоточная рабочая нагрузка в Linux обычно будет оставаться на одном и том же ядре в течение нескольких секунд, если не дольше. Это не только позволяет избежать накладных расходов при миграции потока, но также позволяет избежать пропусков кэша и трафика между CCX, который может возникнуть в результате такой миграции. Такое поведение не является специфичным для Ryzen, но было стандартным на всех компьютерах SMP/SMT/CMT, работающих под управлением Linux, в течение нескольких лет.
Неделю назад Microsoft выпустила обновление для Windows 10 (1909), которое дает планировщику ОС возможность определять приоритеты потоков. Я протестировал предварительную сборку этой версии и не заметил значительных улучшений. Довольно часто планировщик использовал более высокий приоритет для фоновых процессов. Я думаю, вы представляете, что происходит, если Windows отдает приоритет такому процессу, а не вашей текущей запущенной игре.
Мой подход к устранению этого недостатка в планировщике Windows заключается в использовании настраиваемого профиля электропитания, который обеспечивает лучшее управление планировщиком по распределению нагрузок между ядрами. Сперва будут вовлечены, по возможности, лучшие ядра, что приведет более высокому и плавному fps. Если лучшие ядра будут заняты — нагрузка распределится по ядрам с меньшим рангом.
P-States и C-States
Существует два механизма управления для снижения энергопотребления процессора.
C-States описывают различные возможности простоя (энергосбережения). Прежде чем подсистему можно отключить, она должна бездействовать. Таким образом, C-States x (или Cx) означает, что одна или несколько подсистем ЦП находятся в режиме ожидания и не функционируют.
С другой стороны, P-States выполняют переключение в определенные (энергосберегающие) состояния. Подсистема фактически работает, но не требует полной производительности, поэтому напряжение и/или частота, на которой она работает, снижается. P-States x (или Px) означает, что подсистема, к которой оно относится (например, ядро ЦП), работает на определенной паре «частота и напряжение».
Поскольку большинство современных процессоров имеют несколько ядер в одном модуле (CCX или CCD), C-States далее делятся на C-States ядра (CC-States) и C-States модуля (PC-States). Причина PC-States состоит в том, что в процессоре есть другие (общие) компоненты, которые также могут быть отключены после того, как все ядра, использующие их, выключены (например, общий кэш). Однако, как пользователь или программист, мы не можем управлять ими, поскольку мы не взаимодействуем напрямую с модулем, а скорее с отдельными ядрами. Тогда мы можем напрямую воздействовать только на СС-States; PC-States косвенно влияют на основе CC-States ядер.
Состояния нумеруются, начиная с нуля, как C0, C1. и P0, P1. Чем выше число, тем больше энергии сохраняется. C0 означает отсутствие энергосбережения при выключении чего-либо, поэтому все включено. P0 означает максимальную производительность, то есть максимальную частоту, напряжение и используемую мощность.
Инструкция по установке кастомного профиля питания
Для корректной работы этого обновленного плана электропитания в UEFI необходимо настроить определенные параметры. Хотя большинство производителей материнских плат используют правильные значения по умолчанию, я все же перечислю здесь все варианты для полноты, и для вас, чтобы проверить в случае использования других значений по умолчанию.
Вы должны установить следующее в вашем UEFI, под «CPU Features» или «AMD_CBS»:
Если вы не можете найти определенные настройки, такие как «AMD Cool’n’Quiet» или «PPC Adjustment», не беспокойтесь, они имеют второстепенное значение. Некоторые производители материнских плат просто скрывают их.
Профиль питания поставляется в ZIP-архиве, который вы можете скачать, перейдя по ссылке выше (обратите внимание, что профиль питания распространяют только известные интернет-ресурсы). Извлеките содержимое этого архива.
Теперь запустите пакетный файл install.bat.
После завершения установки вы должны увидеть новый план питания в настройках под названием «1usmus Ryzen Universal». Ищите его в «дополнительных схемах питания», если вы не видите это сразу. Активируйте его, перезагрузите систему, и все готово. Возможно, вам придется щелкнуть разделитель «Показать дополнительные схемы электропитания», чтобы открыть список дополнительных схем электропитания в системе.
Результаты
Взглянув на тактовую частоту во время этого тестового прогона, мы можем видеть, что процессор работает на более высоких тактовых частотах — в среднем на 200 МГц выше. Большинство ядер, на которых нет нагрузки, спят, а так же задействованы только лучшие ядра.
Тестовый стенд
Технические характеристики тестовой системы:
Clocking Stretching
Еще одним нюансом мониторинга реальной частоты является Adaptive Clocking Stretching. Технология адаптивного тактирования, которая динамически регулирует время цикла (например, уменьшение частоты), чтобы выдерживать падение напряжения без увеличения напряжения.
Как только спад обнаружен и величина определена, схема растяжения тактового сигнала увеличивает тактовый период (то есть, уменьшая частоту) для компенсации. Более конкретных данных я предоставить вам, к сожалению, не могу из-за NDA, но могу привести пример поколения Steamroller. Порог спада составлял 2,5%, а увеличение такта 7% обеспечивало правильный баланс между поддержанием высоких частот и улучшением Vmin. И последним интересным моментом этой технологии является настройка рястежения циклов. Как только спад обнаружен и величина определена, схема растяжения тактового сигнала увеличивает тактовый период (то есть, уменьшая частоту) для компенсации. То есть процессор может «проглотить» просадку напряжения на определенном количестве циклов, прежде чем задействует Stretching.
В связи с этим всем описанным я не решил травмировать психику моей любимой публики результатами, которые будут серьезно отличаться от обзоров и материалов моих коллег. Но безусловно за этим будущее.
Подводя итоги, хочу сказать, что мы имеем дело с невероятно сложными и технологическими процессорами, балансировка которых порой требует дополнительного времени, и я рад, что мое взаимодействие с AMD позволит вам получить дополнительную производительность и улучить ваш игровой комфорт. В ближайшее время я надеюсь, вы получите обновление UEFI, которые решат все проблемы. Так же я подготовил некоторые советы, которые помогут в будущем избежать некоторых проблем.
То есть вы можете потерять до 150 МГц из-за системы охлаждения. Что касается меня, то я в своих экспериментах использую продукцию EKWB.
Ранжирование ядер и хорошие новости от Роберта Халлок
Как упоминалось ранее, Zen 2 — единственный продукт на рынке, который использует функцию ACPI под названием CPPC2.
AMD использует интерфейс CPPC2 для передачи операционной системе характеристик и конфигураций управления частотой и энергопотреблением ОС и концепции «предпочтительных ядер», которые могут достигать более высоких частот, чем их соседи по CCX.
Многих энтузиастов смутило то обстоятельство, что ранги ядер в журнале ОС могут сильно отличаться от того, что отображается в Ryzen Master. То есть возник вопрос, не является ли это причиной недостаточного boost.
В моем случае этот нюанс тоже имел место быть. Чтобы развеять собственные сомнения, я проверил качество каждого ядра. Результат был положительным, заводские метки ядер были довольно точными.
21 ноября Роберт Халлок, занимающий пост главы технического маркетинга, опубликовал статью на Reddit, в которой он объяснил многие технические детали о boost и ранжировании ядер. Давайте познакомимся с этой информацией:
«1. Прошивка (FW) поддерживает относительный рейтинг ядер. Список поддерживается путем считывания характеристик напряжения/частоты, генерируемых ядрами во время окончательного испытания и сборки.
2. И Windows, и Ryzen Master читают этот рейтинг, сгенерированный FW, чтобы определить самое быстрое ядро в системе.
3. Если вы проверяете ранжирование ядер с помощью команды «sysfs» в Linux, некоторые заметили, что наши ядра ранжируются с шагом, равным примерно в 3%. Это не означает, что одно ядро на 3% быстрее другого.
4. Вместо этого вам нужно знать, что CPPC2 (он же «предпочтительное ядро» или «самое быстрое ядро») представляет собой «непрерывную, абстрактную, не зависящую от единицы шкалу производительности» (спецификация ACPI, раздел 8.4.7). Для перевода: рейтинг ничего не значит, кроме утверждения, какие ядра являются самыми быстрыми. Бывает, что произвольное ранжирование ядер с интервалом
3% идеально подходит для передачи ранжирования в ОС, не оставляя места для ошибок округления, когда этот произвольный масштаб интерпретируется для установки целевого показателя производительности ЦП.
5. Теперь мы находимся в передаче обслуживания ОС. Здесь все становится сложнее. Windows выбирает и устанавливает приоритеты для самого быстрого ядра в прошивке с дополнительным критерием, что в том же CCX должно быть второе ядро, которое почти так же быстро. Планировщик вращается между ними, чтобы одно ядро не выполняло всю однопоточную работу все время (вот почему вы иногда будете видеть, как задача «одного потока» перемещается назад и вперед между двумя различными ядрами). Кроме того, я считаю, что в этом сообществе теперь глубоко понимают, что распределение рабочих нагрузок в CCX, когда это возможно, является оптимальным для Zen 2. Windows 10 May 2019 Update также учитывает это. Таким образом, если Windows собирается выбрать и использовать самое быстрое ядро, ей нужен партнер в том же CCX, чтобы обеспечить соответствие всем критериям для оптимальной производительности. Это наиболее эффективная конфигурация для сценариев 1T и легкопоточных.
6. Ryzen Master, используя те же показания прошивки, выбирает единственную наилучшую кривую напряжение/частота во всем процессоре с точки зрения разгона. Когда вы видите золотую звезду, это строго означает, что это одно ядро с лучшим разгонным потенциалом. Как мы объяснили во время запуска второго поколения Ryzen, мы подумали, что это может быть полезно для людей, пытающихся сделать записи частоты на Ryzen. Чтобы быть кристально чистым: это ядро не может быть оптимальным для повышения производительности, оно не имеет отношения к быстрому выбору ядра ОС, и оно может не соответствовать другим техническим критериям, связанным с выбором оптимальных ядер для автоматического планирования.
7. Поэтому: и Windows, и Ryzen Master подходят для своих нужд, используя один и тот же общий набор информации, предписанный прошивкой. Основной выбор работает так, как задумано и спроектировано, но мы определенно видим и понимаем, что это может быть яснее. Мы надеемся, что этот пост начнет прояснять ситуацию, и. »
Также хочу обратить внимание на самый важный момент, который в будущем должен полностью избавить пользователей от ситуации, когда ядра среднего качества используются для однопоточных задач:
«8. В качестве следующего шага: мы обновим Ryzen Master, чтобы пометить самые быстрые ядра таким же образом, как Windows, чтобы не было путаницы. Пара ядер, помеченная Ryzen Master, будет той же парой, которая была выбрана для лучшей автономной работы.»
То есть, подводя итоги, компания AMD решила перестраховаться от дальнейшего развития материалов о недоброкачественном boost. Но тем не менее за кадром осталось несколько нюансов, о которых вы должны знать ибо они были затронуты вскользь с небольшой порцией дезинформации:
1. Роберт в своей заметке указывает об активном использовании «duty cycle» (дежурная езда на велосипеде между двумя ядрами) во время любой однопоточной нагрузке. При этом максимальный boost априори не может быть максимальным, так как в системе не существует двух одинаковых ядер. Например, у моего экземпляра лучшее ядро достигает 4590 МГц, а его собрат по задачам только 4550 МГц (речь про эффективную частоту). То есть средняя частота будет равняться
4570 МГц. Это действительно наблюдается на последних прошивках, но при этом в профиле питания Ryzen Balanced режим «duty cycle» запрещен по умолчанию. Так от куда же он берется?
Несколько глав назад я вам демонстрировал скриншот работы UEFI с прошивкой SMU 46.24/46.34, в данной прошивке процессор работает без «duty cycle», то есть однопоточная задача полностью, 100% своего времени удерживается лучшим ядром. Это безусловно круто, но по мнению AMD это может привести к точечному перегреву кристалла. И это действительно так, температура выше в среднем на 2–3 градуса, но она отнюдь очень и очень далеко до температуры троттлинга. В моем понимание на данный момент баг SMU или Windows (поверьте, найти крайнего в этом случае очень сложно) представлен публике как крутая особенность.
2. Оба метода оценки ядер по-своему верны. При этом ПО с фирменным API, которое в теории должен знать лучшее свои ядра, знает эти ядра хуже. В следующем обновлении Ryzen Master пользователи получат ранги ядер которые находятся в таблицах ACPI от Windows.
Текущее положение вещей
Любой скандал всегда имеет последствия, как для того, кто его устраивает, так и для компаний, которые хотят его замять, или даже пытаются в интервью опровергнуть проблему. В нашем случае случилось следующее.
AMD рассмотрела проблемы, описанные в статье, и после расследования выяснилось, что основной причиной такого странного поведения повышения boost был планировщик Windows. К счастью, Microsoft выпустила обновление KB4524570, которое своевременно включает исправление для планировщика Windows и значительно улучшило поведение и частоты повышения boost.
Вторая часть проблемы связана с уровнем UEFI, в частности с настройками параметров CPPC и C-State, которые по умолчанию должны находиться в режиме «Включен». Комментируя мой Power Plan, глава технического маркетинга AMD для процессоров Роберт Халлок в интервью PC World подтвердил наши открытия о CPPC и C-State, заявив, что эти функции включены по умолчанию, что, к сожалению, не отражает реальность.
За исключением энтузиастов и опытных пользователей, большинство людей не склонны перепроверять свои настройки UEFI, и могут использовать свой процессор не на полную мощность, просто потому что некоторые производители материнских плат, похоже, не знают, насколько важны эти настройки для повышения производительности процессора. В этой статье я публикую второй план питания для Ryzen, который помогает даже пользователям с последними обновлениями Windows.
Далее я приведу хронологию событий, которая не может не удивить.
И собственно что же изменилось после исправления UEFI и KB4524570. Поехали.
UEFI v160, 1903 без KB4524570, Ryzen Balanced
Этот график отображает состояние системы до обновления прошивки материнской платы и кумулятивного обновления Microsoft от 15 ноября. На нем продемонстрирована однопоточная нагрузка на чистой операционной системе без фоновой активности программ, но при этом задействовано 9 из 12 ядер и наблюдаются явные проблемы с работой CPPC. При этом при каждом перезапуске теста имели boost разные ядра.
Каждое ядро, которое не спит — это автоматический минус для boost, так как для n-поточных нагрузок определен свой лимит по EDC, напряжению и температуре (другие факторы работы AVFS мы не будем рассматривать в этом материале). Напомню, что для игр подобное переключение контекста и прогоны данных между ССX означают статтеры (и, в частности, сниженный фреймрейт в 1% событиях), которые, в свою очередь, влияют на ваш игровой комфорт.
UEFI v170, 1903 с KB4524570, 1usmus Ryzen Universal
Изменения очень серьезные:
Mod Bios by me v130 + SMU 46.24.00, 1903, Ryzen Balanced
Следовательно, необходимо использовать новый подход, называемый эффективными частотами. Этот метод основан на возможности аппаратного обеспечения определять фактическое состояние частот (все их уровни) в течение определенного интервала, включая спящие (остановленные) состояния. Затем программное обеспечение запрашивает счетчик в течение определенного периода опроса, который предоставляет среднее значение всех состояний частот, которые произошли в данном интервале. HWiNFO v6.13-3955 Beta представляет отчеты об этих частотах.
Многие пользователи могут быть удивлены, насколько эти частоты отличаются от традиционных значений. Но, пожалуйста, обратите внимание, что это эффективное значение — это средние частоты за интервал опроса, используемый в HWiNFO.
Я очень благодарен Martin, разработчику HWiNFO за этот вклад.
Также хотел бы поблагодарить Oleg Kasumov и @Kromaatikse за помощь в открытиях, описанным в этом материале.
Выводы
Удивительно, как такой простой программный мод может оказать столь заметное влияние на процессор, и мы даже не разгоняем его. Кастомный план управления питанием универсален, он совместим с любой версией Windows 10 и любым UEFI. Малопоточные рабочие нагрузки теперь распределяется на меньшее количество ядер, которые, как известно, лучше на физическом уровне (более удачные ядра, бининг, ядра с высоким рангом) и которые повышают тактовые частоты лучше других, обеспечивая повышенную энергоэффективность и производительность. Не обделены 2-, 3- и 4-поточные вычисления, теперь нагрузка будет распределяться только среди лучших ядер в CCX, которые имеют более высокий ранг, нежели соседи.
Я бы посоветовал всем пользователям поделиться своим опытом использования этого плана электропитания в комментариях к этой статье. Так же я буду рад ответить на все ваши вопросы.