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做一下简单的小结:
- AMD CPU受到最大的限制还是在核心温度,当核心温度达到温度墙时,无论PBO如何设置都要受到这条的限制。
- PTT是PBO三个参数中权限最高的,当CPU能跑到超过PPT预设的功耗就会自动限制整体的功耗。
- TDC主要会影响CPU CORE功耗,表征就是TDC的变化对R20 xCPU的影响是最明显的。
- EDC主要会影响CPU UNCORE功耗,表征就是会明显改变L3速度的大小。
AMD PBO组合对比测试:
有了上述的测试,我们就可以进行更复杂的组合和测试项目覆盖面更复杂的测试。为了控制测试规模,我们就不再以线性的方式来枚举,而是直接来抓一些典型的数据。
测试项目上会进一步扩大,除了包含之前的AIDA64 L3速度、R20 xCPU分数外,还会增加CPU-Z 1CPU分数、CPU-Z xCPU分数、刺客信条:英灵殿 1080P极高 1% LOW FPS、R20 xCPU下的CPU 频率、R20 xCPU下的CPU 功耗和R20 xCPU下的CPU 电压。
另外会用比较简单的方式来统计R20 xCPU分数除以CPU Package功耗、CPU EDC设置值乘以CPU电压、CPU功耗减去CPU EDC设置值乘以CPU电压。
需要注意的是由于CPU频率的测定是基于包含AVX指令集使用的R20,主要是为了便于把CPU拉到较大的负载观察极限差异,不能代表CPU在一般nonAVX下实际能达到的频率值。
这个部分的测试主要分为四个部分:
- 验证上一环节测试,测试默认状态、对PBO三个参数只提升其中一个选项。合计4个测试组合。
- 提升PBO三个参数中的两个,另一个保持默认状态。合计测试3个组合。
- 同时提升PBO三个参数,合计测试4个组合。
- 手动定频并调整PBO三个参数,合计测试3个组合。
按照测试的环节也分四个部分来分析:
- 从测试1来看,提高TDC很明显的提升了一定的CPU性能。
- 从测试2来看,同时提高PPT和TDC可以显著提高R20的分数,甚至高于同时提升三个选项的情况,但是会明显恶化L3速度。
比较不能自恰的是此时CPU整体的功耗已经明显大于EDC乘以CPU电压的值,这个后面会再来分析。当同时提高TDC和EDC时,则CPU功耗会明显受到PPT设置的限制固定在142W上。
当同时提升PPT和EDC时,可以发现CPU的功耗提升很有限,CPU-Z和R20的分数还双双出现了下滑。
此时的CPU功耗不过137W,温度上也远没有达到温度墙,所以我认为TDC看起来更像是在控制CPU核心部分的电流。
- 从测试3来看,开启PBO或手动提高PBO三个参数都可以让CPU的性能有比较明显的提升,L3速度则没有明显的提升。
- 从测试4来看,当手动固定频率后L3速度就可以被直接解锁,同时PBO三个参数对CPU的影响就相对不明显了。
- 锐龙9 5900X默认的能耗比指数大约是59,当开启PBO后能耗比指数会下滑到48左右。
- 针对游戏的部分,英灵殿自动记录的1% LOW FPS大体上没有明显的差异。
接下来对锐龙7 5800X与锐龙9 5950X来进行类似的组合测试,来对比不同CPU的状况。
锐龙7 5800X PBO组合测试:
- 我手上的这颗锐龙7 5800X看起来表现并不好,在默认环境下CPU功耗一直都在135W以下徘徊。各种组合对测试结果的影响都不大。在手动定频之后可以看到功耗可以进一步提升,L3速度也可以明显提升。
- 锐龙7 5800X 默认的能耗比指数大约是48,当开启PBO后能耗比指数会下滑到46。
- 针对游戏的部分,英灵殿自动记录的1% LOW FPS大体上没有明显的差异。
锐龙7 5800X EDC测试:
这里将PPT和TDC设置为CPU的预设值,只变化EDC。
- L3速度也是大致呈先增长后持平的模式。
- R20 xCPU的分数则是较为平缓,也不存在一个提前出现的峰值。可见单CCD的锐龙7 5800X与双CCD的锐龙9 5900X,策略上有明显的差异性。
- 在锐龙7 5800X EDC测试中加入了电压测试,这样就可以对比EDC设置的理论值与实际CPU功耗的关系。
- 在测试的前面一段当EDC设置为0.001A~60A这段,EDC设置计算出的功耗(EDC*V)是会小于CPU实际看到的功耗,同时EDC*V-POWER的值是固定在45W不到。这个数字很有意思,后续我们还会分析。看起来AMD会为CPU的UNCORE部分预留一部分功耗。
- EDC继续提升的时候,EDC*V-POWER的值逐步降低。当EDC-100A时EDC略大于TDC-95A,EDC*V-POWER的值就非常接近于0。
- 我手上这颗锐龙7 5800X的体质挺难看的,CPU电压最高接近1.3V。同时可以看到CPU电压大致会随EDC的提升来提升。
锐龙9 5950X PBO组合测试:
- 锐龙9 5950X的调教非常的激进,所以与我原来的估计相悖。原来认为绝对功耗较低的锐龙7 5800X比较容易观察相关的变化,而规格最高的锐龙9 5950X比较不容易跑出区别,但是实际测试结果恰恰相反。锐龙9 5950X具有非常大的挖掘空间,也就更能在我们的测试中看出差异性。
- 总体的趋势上锐龙9 5950X与锐龙7 5800X和锐龙9 5900X是高度相似,最大的差异是在开启PBO后CPU对UNCORE部分的限制更深,以此来优先保证核心部分。
- 锐龙9 5950X 默认的能耗比指数大约是77,当开启PBO后能耗比指数会下滑到55。从能耗比看明显是优于锐龙9 5900X和锐龙7 5800X。
- 针对游戏的部分,英灵殿自动记录的1% LOW FPS大体上没有明显的差异。
锐龙9 5950X EDC测试:
这里将PPT和TDC设置为CPU的预设值,只变化EDC。
- L3速度也是大致呈先增长后持平的模式。
- 与锐龙9 5900X类似,R20 xCPU分数也是提前到达峰值,大约也是在EDC-100A。
- 在EDC-0.001A~80A这个区间也可以发现CPU会预留45W左右的功耗给UNCORE部分,这个差值归零的位置也被延后到EDC-120A的位置,相比锐龙7 5800X也明显延后。
- 大致可以推算在默认状态下,锐龙9 5950X的电流会比锐龙7 5800X大20A,与锐龙9 5900X基本一致。这显然是不够的,所以我们在前面一个表可以看到开启PBO之后会对UNCORE部分进行更深的限制,来保证CPU性能的发挥。
测试小结:
测试进行到这里其实已经颇为清晰,PBO玩到最后给我一股白学的味道。
- PPT就好比是最终裁判的男主,只要触及PPT设定的底线就一定会出手控制,左右整个局面。不过在大部分时候PPT直接拉到顶,然后让他没存在感就好,相对来说是PBO中存在感最为稀薄的。
- Tj MAX就好比是番剧的作者,不管PPT放宽到多少依然要受制于CPU温度墙的限制。众所周知芯片的功耗都是以废热的方式转化,所以CPU的导热能力就直接制约了CPU的功耗上限。即使是强行解锁温度墙,在物理上依然会面临过热宕机的问题。原则上也不建议解锁温度墙,毕竟那样对CPU的伤害比较大。
- TDC很意外的被证明在CPU性能中扮演了很关键的角色,可以大幅影响CPU CORE的性能。很显然在调试中应该要尽可能优先保证TDC而不是EDC。
- EDC本来在测试前是被寄予厚望,以为会类似显卡的EDC那样对高频的稳定性,L3的速度等等都有巨大的影响,可以通过正确调整EDC来实现CPU性能的优化。结果却主要体现在了UNCORE性能上,EDC-TDC的数值很大程度上会影响UNCORE性能,但是对整个CPU性能的影响并没有预想的大。
- 另外一个比较重要的发现是随着EDC的增长会比较明显的提高CPU电压,对于比较精细的性能调教来说,较高的电压会大量挤占功耗,导致宝贵的功耗池被过高的电压虚耗。
所以可能还是会有人更倾向于优先保证EDC使L3速度来让整个CPU跑分的效果更加好看,但是我个人会更重视TDC来让CPU最终的性能表现更好。或许AMD在PBO上也会有EDC党与TDC党之争了。
AMD PBO超频建议:
根据上一节的测试,我们可以进一步发现一个现象,就是AMD的CPU在EDC电流不足的情况下会额外保留45W的功耗。
- 锐龙9 5950X的电压大致在1V上下,这里就按照EDC=TDC+45来设置。
- 相比主板默认PBO R20 xCPU分数10900左右,按照这个设置可以让R20 xCPU分数超过11000。相对来说是会有进一步的提升。
- ROG的PBO设置是让TDC-255A大于EDC-200A,会反而降低了一点CPU功耗并不能让CPU完全拉满了跑,基本就卡在这个水平。用了EDC=TDC+45之后如果解锁温度墙,或想办法提升散热的话理论上可以跑得更高。
- TDC-5A~95A这个区间内,可以计算出EDC*V-POWER的值一直都是-13。所以桌面上的EDC与TDC差在30A~45A是最合理的区间。
CTR验证测试:
上一个表格中已经尽可能优化了CPU内部不同部分之间的功耗配比,那么主要矛盾自然是转移到了如何在有限的功耗里塞进更高的电流。
那就是通过降压的方式人为改变CPU的电压曲线,相当于变相提升了CPU的体质。这个对默认电压偏高的CPU会尤其有帮助。采用CTR一类的软件是比较靠谱的帮手。
这边没有很仔细的去调试,只是按照默认的设置随便跑一下。手上这个锐龙9 5900X被调试到4.6G 1.15V,R20 xCPU分数被拉到8800多,相比PBO下最高能折腾到8500多又有了进一步的提升。
最后总结:
- 针对桌面级CPU,三级缓存的速度对游戏和CPU性能都没有明显的影响,可以忽略。
- 在测试细节中可以发现锐龙9 5950X相比锐龙9 5900X对UNCORE的功耗限制更严格,UNCORE性能的释放可能是锐龙9 5900X可以在游戏性能上略好于锐龙9 5950X的原因。但是差距其实很小,没有纠结的必要。
- 考虑正常的使用,AMD的默认设置是选在不错的平衡点上,其实已经十分合理。对于绝大多数人来说调整的意义不大。
- 要进行PBO超频,主板自带的设置一般不会差到哪里去。
- 要进行PBO手动设置(针对华硕主板)不建议在主板BIOS内进行调节以保留节能设置。PPT建议直接拉满,EDC与TDC保持30A~45A的差距。
- 想要挖掘极限建议尝试降压法来挖掘电流扩大的潜力。但是会明显增大CPU的电流可能会损伤CPU。
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