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
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。

バランスはPBO+電圧Auto-offset0.1v程度が一番良いかも

前回、常用クロックは手動4.0GHzと宣言したばかりですが、4GHz前後でよければ電圧Auto-offset0.1vの方が低負荷~高負荷まで満遍なく効率が良さそう。ということでこちらを本採用することにします。

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