Precision boost overdrive что это
Precision Boost Overdrive — что это в биосе? (PBO)
Приветствую друзья. Разгон позволяет улучить производительность, однако не все знают как правильно разгонять.
Именно для таких людей компания AMD придумала собственную технологию авторазгона, главное чтобы пользователь не забыл о качественном охлаждении.
Precision Boost Overdrive — что это такое? (PBO)
PBO — сочетание стандартного разгона, при котором ускоряются все ядра, с возможностью повысить частоту на одном.
Алгоритмы PBO учитывают возможности конкретной платы по обеспечению питания процессора, тактовую частоту каждого ядра, энергопотребление и нагрев.
Впервые функция была представлена в Threadripper.
Данная функция обьединяет в себе две технологии — Precision Boost 2.0 и Extended Frequency Range 2.0, чтобы повышать производительность тогда, когда это нужно и настолько, насколько нужно. Для работа функции нужен процессор серии Ryzen X и материнка с чипсетом 400-той серии. Чипсет B350 тоже способен разгонять процессоры X-серии, но 400-тая серия с поддержкой PBO позволяет это делать куда эффективнее.
Чипсет X570 содержит более качественный VRM чем X470, поэтому разгонный потенциал выше.
Также стоит учитывать, что возможность использования функции зависит от версии AGESA.
Precision Boost Overdrive активируется также в фирменной утилите Ryzen Master.
Однако для полноценной работы функции необходимо хорошее охлаждение, желательно водяное.
Функция для процов 3000 серии может накинуть сверху 200 МГц по сравнению с тем, что написано на коробке.
Опция в биосе
Обычно присутствует в разделе AMD CBS, присутствует ручной режим Manual:
Ручной режим стоит использовать только, когда вы понимаете что делаете. По поводу лимитов нашел информацию:
По поводу этого режима. Как я понимаю — каждая строка позволяет вручную выставить ограничения. 1000 означает без ограничений.
Оказывается PBO можно использовать и в обратную сторону, например чтобы снизить потребление/нагрев процессора. Например взять процессор AMD Ryzen 9 3900X, если при ручной настройке в PPT выставить 61, то тепловыделение процессора снизиться до 45 Ватт. Формула по вычислению TPD примерно такая: желаемое TDP * 1.35 = получаем значение для PPT. Минимально значение PPT — 44, что соответствует 32,5 Ватт.
Да, конечно ограничение TDP повлияет на тактовые частоты, однако скорее всего частота одного или двух ядер при максимальной нагрузке будет близкой к исходной. Но если нагрузить все ядра, то частота уже будет низкой и примерно соответствовать TDP. Таким образом при желании вы можете собрать тихую и мощную систему даже с топовым процессором (правда смысла особого нет брать топ проц чтобы потом его урезать).
Функция PBO ориентирована исключительно на разгон. Она не включена по умолчанию, активация функции приводит к прекращению гарантии, как и разгон вручную. Автоматический разгон представляет собой аналог ручного разгона в определенных рамках.
В качестве примера AMD указывает процессор Ryzen, который работает на 4,55 ГГц с помощью Precision Boost. Через автоматический разгон частоту можно увеличить еще на 200 МГц до 4,75 ГГц (что очень даже неплохо).
Разгон Matisse или в поисках предела. Обзор архитектуры Zen 2
Предисловие
Любой ручной разгон это отказ пользователя от гарантии на продукт и все действия совершаются на собственный страх и риск.
Одним из самых главных условий стабильности системы в разгоне, это правильно настроенные фазы и режим компенсации во время нагрузки. К счастью большинство материнских плат для процессоров Ryzen не обделены в настройках и позволяют пользователю достаточно гибко настроить систему.
Главными ингридентами этого салата являются :
CPU VRM switching frequency — включение автоматического или ручного режима управления частотой VRM модуля питания процессора. Задает рабочую частоту для преобразователя напряжения питания процессора. Чем она выше, тем более стабильным является напряжение питания на выходе. Однако увеличение частоты переключения транзисторов ведет к дополнительному нагреву компонентов модуля VRM. В большинстве случаев будет достаточно 400 кГц для мидл-сегмента и 600–800 кГц для сегмента топ-плат.
CPU Power Duty Control — модуль контроля компонентов каждой фазы питания процессора (VRM). На платах ASUS имеет два положения:
В первом случае количество работающих фаз будет обусловлено нагрузкой на процессор и в большинстве случаев все фазы одновременно будут редко задействованы. Во втором же режиме мы принудительно задействуем все фазы для любой нагрузки. По моему мнению именно второй режим будет оптимален.
На платах MSI и других вендоров названия могут варьироваться, но суть останется та же. К примеру, на MSI доступны режимы Thermal Balance и Current Balance.
CPU Current Capability — обеспечивает широкий диапазон суммарной мощности и одновременно расширяет диапазон частот разгона. В платах ASUS мое предпочтение это 120–130%.
Load line calibration (LLC) — управление надбавочным напряжением процессора во время нагрузки. Существует, чтобы обеспечить большую стабильность при разгоне и компенсировать колебания высокого и низкого напряжения (поддерживать линию напряжения на CPU больше стабильной).
Ничто не разрушает компонент ПК быстрее, чем нестабильность. Когда ваша система работает на холостом ходу, она отлично выдерживает напряжение, установленное в UEFI. Однако при тяжелой нагрузке напряжение вашего процессора падает и повышается во время бездействия. Своего рода качели, которые имеют Vdroop.
В разгоне Vdroop может вызвать проблемы со стабильностью, поскольку процессор потребует определенного уровня напряжения для поддержания заданной/требуемой частоты. Установка правильных калибровочных значений нагрузки может исправить это.
Ключевой особенность LLC является обеспечение дополнительного напряжение при увеличении нагрузки и только при необходимости, сохраняя при этом максимальное значение Vcore, которое вы установили. Это гарантирует, что вы только компенсируете «потерянное» напряжение и не вызовет «перевольтаж».
Четкой рекомендации, какой уровень выставить, я дать не могу, потому что каждая материнская плата у каждого вендора является индивидуальностью, но подсказку дам.
Читаем обзор вашей материнской платы и смотрим на результаты тестирования режимов LLC. Нас будет интересовать режим, который делает Vdroop самым маленьким (отрицательным), но, ни в коем случае не положительным, ибо это повлияет на срок службы процессора и VRM материнской платы.
CPU Over Voltage Protection, CPU Under Voltage Protection и CPU VRM Over Temperature Protection мы оставляем в автоматическом режиме, это защита компонентов от «выгорания».
Ручная установка множителя
Оптимальный режим для процессоров без суффикса «Х» поколения Zen и Zen+. И наверно это самый банальный способ разогнать процессор, который в большинстве случаев не потребует углубленных знаний.
Устанавливаем CPU Core Ratio, он же множитель. Для процессоров поколения Zen рекомендуемые значения находятся в диапазоне 38–40.
И задаем напряжение для процессора именуемое CPU Core voltage. Точных значений ввиду того что каждый экземпляр имеет разные вольт-частотные характеристики нет. Подскажу диапазон 1,3–1,4 В. Дальше сохраняемся и идем в Windows тестировать. Я предпочитаю LinX, прогонов 5–10, объем памяти 6–8 Гбайт. Наблюдаем за температурами (Tdie) и напряжением CPU Core Voltage (SVI2 TFN) с помощью HWInfo. Максимально безопасные температуры находятся в диапазоне 70–80 градусов.
Если гаснет экран или компьютер перезагружается — недостаток напряжения, как и в случае, если LinX пишет об ошибке или есть невязки со знаком «+».
Precision boost overdrive + BCLK + Offset voltage ( процессоры Zen+ и Zen 2 с суфиксом «Х»)
Хочу сделать важную оговорку. В большинстве последних прошивок исчезло большинство настроек, которые нам потребуются для данного вида разгона. По моим наблюдениям рекомендуемые UEFI основаны на AGESA Pinnacle PI 1.0.0.0a–1.0.0.2c. Если нашли сейчас — отлично, пробуем.
Пакет Linx или же игра, если вас не интересуют нагрузки связанные с AVX. Мониторим частоты, напряжение и температуры. Если система зависла или нестабильна, идем в UEFI и увеличиваем наш оффсет с пункта 4 на шажок. Повторяем процедуру пока не получаем удовлетворительный результат либо снижаем Scalar и снова подбираем подходящее напряжение.
Если напряжение в HWInfo во время нагрузки больше 1,47 В, вам стоит вернуться в UEFI и перейти в режим CPU Offset Mode. Так же начинаем с самого минимального напряжения, ходим в Windows, чтобы проверить стабильность или результат и в случае чего возращаемся чтоб скорректировать оффсет.
Если вы с этим всем разобрались, то можете попробовать еще больше увеличить буст с помощью BCLK (если он, конечно, есть в меню UEFI). Диапазон значений 100–103 МГц.
Имейте ввиду, что изменение BCLK потребует и изменения рабочего напряжения.
В идеале с помощью данного метода реально добиться частот в однопотоке 4470 МГц, без каких либо угроз для жизни процессора.
Для обладателей ASUS ROG Crosshair VI, VII и VIII существуют пресеты, которые не требуют настройки первых трех пунктов. Эти пресеты именуются как Perfomance Enchancer. Вам нужно выбрать LVL 2 или 3, плюс задать напряжение процессору через оффсет. И собственно все.
Precision boost 2 + Offset voltage (Zen 2)
Очень интересная технология, которая не имеет пакетных ограничений, присутствующие в PBO. Единственное ограничение — температура процессора. Соответственно, чем холоднее процессор — тем больший буст будет и на одно ядро и на все ядра. Большой акцент в данном случае должен быть уделен вашей материнской плате (VRM), охлаждению и разумеется хорошо продуваемому корпусу:
Нюанс. Недостаток напряжения запускает в этом случае технологию Clock Stretcher, которая постоянно мониторит состояние напряжений относительно нагрузки и если замечена сильная просадка напряжения (Vdd drops) — технология спускает частоту, чтобы уберечь систему от сбоя.
Потому вам следует найти такое напряжение, которое позволит процессору выходить в максимальный буст, при этом напряжение не будет выше 1,45–1,47 В.
Undervoolt (Zen+ и Zen2)
Понижение напряжения («даунвольтинг» или «андервольтинг») — процесс, который позволяет уменьшить энергопотребление и тепловыделение, не влияя на производительность системы. То есть мы получаем маржу (запас) между текущими показаниями и заводскими лимитами. Этот запас мы можем сразу же использовать в виде возросших частот.
К счастью делается андервольт проще, чем предыдущие четыре строчки. Задаем CPU Core Voltage с помощью режима CPU Offset Mode + с самым минимальным значением. Сохраняемся и идем в Windows тестировать наш результат. Возможно, самое минимальное значение напряжение может оказаться недостаточным для получения частот, которые мы имели в стоковом состоянии процессора. Для этого мы пошагово добавляем оффсет и смотрим на наш результат.
Хочу обратить ваше внимание на один момент — оффсет у всех процессоров будет разный ввиду уникальности каждой модели процессора, как в плане характеристик кремния, так и в плане базовой точки напряжения от которой действует оффсет. То есть все процессоры уровнять не получится и дабы не ждать часами ответа на форуме с вопросом «от какого напряжения будет двигаться офсет?», мы выставляем самое минимальное значение оффсета и идем смотреть результат в HWInfo. Для наглядности я вам предоставлю формулу как выглядит результирующее напряжение. CPU Core Voltage (SVI2 TFN) = Base Core Voltage + Offset voltage в случае если вы выбрали оффсет положительный и CPU Core Voltage (SVI2 TFN) = Base Core Voltage – Offset voltage если вы выбрали отрицательный оффсет. Вот собственно и все.
И последнее, результат (функциональность) того или иного метода разгона будет зависеть от прошивки, а если быть точнее, от лени производителя материнских плат. Вам может быть дана функция оффсета, но она может не работать, будьте готовы и к такому повороту события. Безусловно, в этом случае форум будет самым главным вашим помощником.
Виды разгона AMD Ryzen. Тест Ryzen 7 3700X на ASRock X570 Extreme 4
Процессоры с разблокированным множителем всегда ценились энтузиастами. Увеличение их частоты путем несложных манипуляций давало возросшую производительность, сравнимую с показателями старших моделей в линейке.
Но на сегодняшний день ситуация с разгоном изменяется не в лучшую сторону для пользователей. В конкурентной борьбе производители стараются изначально выжать максимум из чипов.
Да и нужен ли ручной разгон на современной платформе? Процессоры стали намного интеллектуальнее за последние пару лет. Они умеют разгонять себя сами – технологии Turbo Boost у intel и Precision Boost Overdrive (PBO) у AMD. В отличии от ручного разгона, данные технологии работают по алгоритму, основанному на множестве датчиков – учитываются показатели напряжений, энергопотребления, температуры.
Особенно в этом преуспела компания AMD с выходом архитектуры Zen 2. Давайте рассмотрим способы разгона процессоров Matisse на примере Ryzen 7 3700X. Оценим их возможности и обсудим актуальность разгона как такового.
Основные характеристики процессора
Тестовый стенд
Автоматический разгон
Автоматический разгон, или Boost, у AMD лимитируется несколькими параметрами:
Как видим, авторазгон зависит не только от экземпляра процессора, но и от материнской платы, а конкретно от её схемы питания VRM, её охлаждения, а также от эффективности охлаждения самого CPU.
Учитывается не только общая пиковая мощность чипа, но и индивидуальные характеристики каждого ядра: его частотный отклик на напряжение, тепловые взаимодействия между соседними ядрами, ограничения по мощности для каждого ядра.
В автоматическом разгоне максимальная частота на 1-3 ядра была 4400 МГц, четыре ядра, восемь потоков работали с максимальной частотой 4275 МГц, при 100% нагрузке на всех потоках все ядра работали на частоте 3949 МГц. Максимальное энергопотребление составило 90 Вт с наибольшим напряжением от 1.18 до 1.49 В. В стресс-тесте LinX температура поднялась до 68°C.
В однопоточном режиме максимальная частота достигает заявленной в технических характеристиках Ryzen 7 3700X. В многопоточном режиме авторазгон прибавляет 12% к базовой частоте процессора.
Ручная установка множителя
Это самый популярный способ разгона процессоров, не требующий особых знаний, известен много лет, именно он используется в основном для разгона процессоров intel. Подходит для процессоров Ryzen без суффикса Х.
Заходим в BIOS, ищем вкладку или параметр OC Tweaker. Значение CPU Frequency переводим в ручной режим. Изменять будем два параметра: множитель и напряжение.
По умолчанию для нашего процессора эти показатели равны 36 и 1.1 В. Постепенно изменяем множитель на единицу, сохраняемся, загружаем Windows и тестируем стабильность работы. При невозможности загрузки ОС или ошибках в тестах, увеличиваем напряжение. Безопасным считается диапазон напряжения до 1.45 В.
Необходимо учесть, что при включении ручного режима изменения множителя, динамическое изменение частоты отключается, все ядра будут работать на выставленной вручную частоте, не снижая ее без нагрузки. Напряжение при этом будет изменяться в зависимости от нагрузки.
В результате нам удалось поднять частоту всех ядер до 4.3 ГГц с напряжением 1.42 В. На данной частоте система работала стабильно, проходила все тесты без ошибок.
На частотах 4.4 и 4.45 ГГц Windows загружалась, но в тестах были ошибки, и система работала не стабильно. Повышение напряжения не помогало.
Приведем график зависимости роста напряжения от частоты, изменения температуры под нагрузкой и энергопотребления.
Как видим, до 4.2 ГГц напряжение изменяется незначительно и температуры достаточно низкие. Но уже на 4.3 ГГц температура и энергопотребление значительно возрастают.
Но это еще не все, что возможно делать с процессорами на архитектуре Zen 2. Так как процессор физически состоит из отдельных блоков CCX по 4 ядра в каждом, то каждый из этих блоков можно разгонять отдельно, если, конечно, в BIOS имеется такая возможность.
В нашем процессоре 3700Х таких блоков два и один из них обладает более удачными ядрами, на нем мы и попробуем увеличить частоту выше общих 4300 МГц.
Для этих манипуляций найдем соответствующие параметры на вкладке AMD Overclocking.
Предварительно во вкладке OC Tweaker значение CPU Frequency оставляем в ручном режиме, множитель не трогаем, но изменяем значения напряжения.
На вкладке AMD Overclocking нас интересуют два параметра – CCX0 и CCX1 Frequency, их и будем изменять. Так как все ядра работали на 4300 МГц, этот параметр оставляем для второго блока, а на первом начинаем увеличивать частоту с шагом в 25 МГц.
Наибольшее значение, стабильно работающее, было 4350 МГц.
Прибавка незначительная, но нам важен сам принцип. В старшем AMD Ryzen 9 3900X таких исполнительных блоков уже четыре, по 3 ядра в каждом, и соответственно, больше маневр для их раздельного разгона.
Изменения значений Precision boost overdrive, BCLK и Offset voltage
Данная функция работает для процессоров с индексом Х и рассчитана исключительно на усиление динамического разгона. По умолчанию она отключена и её активация ведет к прекращению гарантии.
Ищем в BIOS параметр Precision Boost Overdrive. На нашей плате данный параметр был спрятан во вкладке Advanced в параметре AMD Overclocking.
Здесь мы задаем значения для параметров PPT, TDC, и EDC, их мы рассматривали выше. Выставляем везде значение 1000, что снимет все ограничения по этим пунктам. Также можно установить лимиты более реальные, рекомендованные для 3700X – 105, 70, 105, что не лишит защиты VRM.
Коэффициент зависимости напряжения от частоты, или Scalar, изменяется в диапазоне от ×1 до ×10, на практике он практически не повлиял на прибавку частоты процессора, но максимальное напряжение увеличивается при выборе большего коэффициента. Выставим значение ×2.
Значение максимального буста выставим 200 МГц – это наибольшее возможное число.
Ниже выставляем лимитирующую температуру 85 или 95 градусов.
Выставляем минимальное значение Offset Mode в мВ, данное значение будет плюсоваться к базовому значению напряжения при максимальной нагрузке на процессор. Возможно и отрицательное значение, тогда оно будет вычитаться из базового значения.
Здесь же можем выставить уровни значений LLC (Load-Line Calibration) – это надбавочное напряжение во время нагрузки, оно влияет на стабильность при разгоне. Всего пять уровней, от 25 до 100%.
Прочие значения CPU Over Protection оставляем в автоматическом режиме для защиты компонентов.
Сохраняемся и проверяем стабильность работы. При нестабильном поведении можем увеличить минимальное значение Offset Mode, изменить значение Scalar и уровень LLC.
Добившись стабильной работы на установленных значениях, можем еще увеличить частоту за счет изменения системной шины BCLK. По умолчанию у нас 100 МГц. Изменение данного параметра повлияет не только на процессор, но и на память, порты USB, шину PCI-E и интерфейсы SATA. Его увеличение разгоняет почти все компоненты материнской платы, что может привести к проблемам с их стабильностью, особенно это касается накопителей.
Стабильное значение было 102 МГц. Данное число умножается на динамически изменяющийся множитель и получаем результирующее значение максимальной частоты в тех или иных задачах. Максимально частота на 1-3 ядрах поднималась до 4513 МГц. При 100% загрузке всех потоков максимальная частота составила 4308 МГц по всем ядрам.
Сколько мы смогли прибавить к автоматическому разгону за счет ручной правки значений BIOS? В однопоточном режиме плюс 100 МГц, в многопоточном режиме прибавка значительнее – почти 300 МГц, это значение соответствует полученному при разгоне за счет изменения множителя.
В отличии от предыдущего вида разгона энергопотребление уменьшилось до 119 Вт при среднем напряжении 1.4 В, в пиках нагрузки напряжение благодаря Offset Mode поднималось кратковременно до 1.49 В максимум. Температура под нагрузкой также уменьшилась и составила максимум 75°C.
Ryzen master, софтверный разгон
Для разгона своих процессоров из-под Windows компания AMD предлагает фирменную утилиту Ryzen master.
В данной утилите возможны все рассмотренные выше виды разгона.
Эти же значения, но уже без выбора величины Boost можно менять в режиме Precision boost overdrive. Значения PPT, TDC, EDC по умолчанию 1000, 380, 380.
Более интересным и практически востребованным видится нам режим ручного разгона. Здесь мы можем изменять не только значения CCX-модулей, но и каждого ядра в отдельности. Причем программа помечает наиболее удачные ядра для разгона. Также здесь можно вообще отключать отдельные ядра. Таких настроек нет в большинстве BIOS материнских плат.
Выставив на все ядра, ранее выявленную стабильную частоту в 4300 МГц, мы получили те же результаты. Повышение до 4400 МГц привело к перезагрузке системы после включения тестовой утилиты.
При раздельном разгоне каждого исполнительного блока CCX мы получили такие же результаты: 4350 и 4300 МГц соответственно.
Итоговые результаты
Давайте посмотрим на прирост производительности в тестовых утилитах при различных режимах разгона. Во всех тестах оперативная память работала с XMP профилем 3200 МГц 16-18-18-36 CR1.
Первый тест LinX 0.6.5 AMD Edition AVX. Данная утилита нагружает все потоки. Приведем параметры в GFlops.
Как видим, в задачах, нагружающих все потоки, преимущество у разгона по множителю, частота и напряжение фиксированные. Режим разгона PBO+BCLK немного уступает, хотя все ядра и работают на такой же частоте в 4300 МГц, но они могут просаживаться периодически. Софтверный разгон уступает незначительно.
Следующие тесты нагружают не все потоки равномерно, архиватор WinRAR и wPrime изменяют нагрузку в динамике.
В данных тестах мы видим, что разгон по множителю проигрывает в производительности из-за меньшей частоты при задействовании 1-3 ядер.
На скорость работы с памятью оказывает влияние только режим разгона с увеличением BCLK, так как он изменяет и скоростные характеристики памяти за счет увеличения частоты шины. Мы видим при этом прирост в записи и копировании данных.
Выводы
Разгон процессора AMD Ryzen 7 3700X оказывается сомнительной затеей. И у нас имеются, как минимум, две причины для этого утверждения.
Первое – стоимость материнской платы на чипсете Х570 с адекватно реализованным VRM и эффективная система охлаждения CPU будут стоить столько же, сколько стоит сам процессор.
Второе – разгон в ручном режиме дает прибавку в 100-300 МГц к тем значениям, которые демонстрирует процессор в автоматическом режиме, благодаря технологии PBO. Прибавка производительности за счет этих дополнительных пары сотен заметна только в бенчмарках, в реальных задачах вы ее не увидите.
Следующий вывод мы сделали о неактуальности разгона за счет фиксирования частоты множителем для процессоров архитектуры Zen 2. На сегодняшний день о нем можно забыть. Увеличение частоты на всех ядрах дает прирост производительности только в многопоточных режимах, от 8 и более. И снижает производительность в однопоточных задачах.
Даже при автоматическом разгоне при задействовании четырех ядер и восьми потоков все они работали на частоте 4300 МГц – максимально возможной при разгоне за счет множителя. А два ядра запросто работали на частоте 4400 МГц. Также при этом виде разгона блокируется динамическое изменение частоты без нагрузки, что приводит к большему энергопотреблению.
Лучшим решением видится разгон за счет модификации уже имеющегося буста через настройки питания процессора. Изменение напряжений через оффсет-режим, отключение лимитов PBO, изменения коэффициента Scalar, подбор уровней LLC, а также изменение частоты BCLK может дать прирост производительности как в многопоточных, так и в однопоточных задачах.
Ощутимое значение для данного вида разгона имеют возможности VRM материнской платы и система охлаждения CPU, а также гибкость настроек BIOS конкретной материнской платы.
Был ли разгон эффективным? Глядя на прибавку в 100 МГц по максимально показанной частоте, можно сказать, что нет. Цифра 4.5 ГГц, на фоне возможных 5 ГГц у процессоров intel как-то не особо впечатляет, но не будем столь категоричны и поспешны с выводами. Разгон за счет модификации буста дал нам +300 МГц при многопоточной нагрузке, что более востребовано, чем однопоточный режим.
Разгон процессоров AMD вновь становится уделом энтузиастов, обычный пользователь явно не будет заморачиваться ради лишней сотни мегагерц, ведь «умные» процессоры могут эффективно разгонять себя сами.