RYZEN 9 3950Xの電圧オフセット最適値を探る

前回の検証で常時OC用の最適設定は把握できましたが、シングルスレッドのCPU性能を活かせない欠点とアイドル時の消費電力が高いことが気になります。そこでマザーボードのVIDオフセットを利用して消費電力と性能のバランスが一番良いところを探してみます。

検証環境

前回からハードウェア構成は変更なし。違いは設定をBIOS(UEFI)上で行ったこと、CPU負荷を一定時間かけるためにCinebenchR20を止めてHandbake1.2.2でフルHDのアニメのエンコード（presets:Fast 1080p30）に試験方法を変更したことの2点です。

Handbrake 1.2.2で10分間エンコードした時の状況

室温23～24度でVIDを以下の条件に変更し、svi2tfn(CPU電圧)/EDC(ピーク時の電流上限)/CPU Tctl(CPU温度)/平均クロック/CPUtemp(マザーボードで検知しているCPU温度)/CPU core voltage(マザーボードから供給するCPU電圧)/CPU power(CPU単体の消費電力)/VRM output Current(VRM負荷(A))の他、アイドル時の消費電力を取得しています。

BIOS VID設定	CPUのセンサー値				M/Bのセンサー値				ワットチェッカー	備考
BIOS VID設定	svi2tfn	EDC	Tctl	平均 clock	CPU temp	CPU core voltage	CPU power	VRM output Current	idle 消費電力
V	V	A	℃	MHz	℃	V	W	A	W
Auto	1.275	187.6	93.3	3998	91.7	1.36	149.4	111	38	OCのサーマルスロットリング発生
Auto-0.05	1.251	188.3	90.3	4006	89.4	1.329	140.7	106	37
Auto-0.10	1.22	189	85	4028	84.6	1.29	130.7	102	37
1.2	1.200	189.7	84.2	4028	83.8	1.284	129.7	101	43
1.2※	1.200	192.8	83.9	4050*	83.6	1.273	128.6	101	73	クロック固定
Auto-0.1125	1.206	190.8	83.4	4035	83	1.276	129.2	100	37
Auto-0.125	1.196	189.9	83.4	4037	82.9	1.265	123.9	98	36	アイドル時に不安定
1.175	1.175	190	80.5	4044	80.1	1.244	120.7	97	42
Auto-0.15	–	–	–	–	–	–	–	–	–	OS起動中にエラー

考察

RYZENのPBO(デフォルト）はCPU負荷にあわせて動的にOCされるためクロックは常に変動するのですが、Autoの場合平均クロックが4GHzを下回っています。その時のHWiNFOのグラフを見てみるとクロックが随分と乱高下しCPU Tctlが95℃弱を維持していたのでサーマルスロットリング的な挙動になっていたようです。

そこからAuto-offsetで電圧を絞っていった結果、Auto-0.1125が安定して消費電力を落としつつ平均クロックをデフォルトより40MHzほど高められるバランスの良い設定と判明。なおAuto-0.125は低負荷時に電圧が下がりすぎるようでブルースクリーンが度々発生、Auto-0.15は起動中にブルーになるため検証不可でした。

ちなみにVIDを固定にすると高負荷時の消費電力こそ絞れるものの、低負荷時でも同じ電圧がかかるためアイドル時の消費電力がAutoより若干高くなります。さらにCPUクロックも固定にすると低負荷時でもOCされてアイドル消費電力が倍増する結果に。これはイケてないので個人的には無し。