Throttling w AMD FX

[Fenio]

Witam

 

Chciałem się podzielić pewnymi spostrzeżeniami po zakupie AMD FX-4100 i płyty Asusa M5A78L-M LX V2.

Mianowicie procesor zainstalowany, najnowszy bios wgrany więc bierzemy się za podkręcanie. Poszedł stabilnie na 4,5Ghz przy standardowym napięciu i całej reszcie, zmiana tylko przez mnożnik. Podczas wygrzewania procka zauważyłem jednak że jego taktowanie spada do 3,3Ghz przez zmieniający się mnożnik na 16,5. Spadki trwały od kilku do kilkunastu sekund i co ciekawe nie dało się zauważyć nagłych spadków wydajności (jak przy thermal throttlingu) zarówno w 3D Marku 11 (test Physics odpalony w oknie) jak i w Cinebench. Było więc niepewne czy taktowania wskazane przez programy takie jak AI Suite czy CPU-Z są błędne i procesor w rzeczywistości działa cały czas na 4,5Ghz czy też faktycznie dochodzi do throttlingu. Poszperałem co nieco na googlach i wyszło że problem throttlingu na FX'ach jest powszechnie znany.

 

AMD FX CPU Throttling Fixes! (Please Sticky?)

[sOLVED] AMD FX - Throttling (not temp related) - Overclockers Forums

 

Sam problem jest opisywany jako problematyczna funkcja zbijająca mnożnik gdy TDP procesora osiągnie limit ustalony przez AMD. Przypuszczalnie jest to limit na poziomie standardowego TDP dla danego modelu procesora czyli 95W dla FX-4100. Procesor niby odblokowany i dający spore możliwości OC a tu taka niespodzianka. Rozwiązaniem problemu miało być wyłączenie zaawansowanych funkcji oszczędzania energii takich jak Application Power Management (APM) w biosie. Problem tylko jeśli ktoś w biosie nie ma możliwości wyłączenia APM ani Core C6 State, C1E czy Enhanced Halt State. Całe szczęście powstał programik co się zwie AmdMsrTweaker który działa z poziomu wiersza poleceń (cmd) windowsa.

 

New tool: AmdMsrTweaker

 

Spróbowałem więc jak to się będzie spisywało i po uruchomieniu go z parametrem APM=0 (AmdMsrTweaker.exe APM=0) w końcu rozwiązał się problem z throttlingiem. Procesor pod obciążeniem miał stałe 4,5Ghz - czyli wychodzi na to że wcześniejsze pomiary były wiarygodne, mnożnik faktycznie skakał do poziomu 16,5 a to że nie było różnic w wydajności wskazuje że procesor przez większość czasu skakał sobie z dosyć dużą częstotliwością mnożnikiem pomiędzy 16,5 a 22,5 a programy diagnostyczne nie były w stanie tego wyświetlić (zbyt długi interwał odczytu danych) więc wskazywały kilka sekund na 4,5GHz, potem kilka na 3,3 i tak w kółko.

 

No ale problem ze spadkami Ghz rozwiązany. Trzeba było tylko ustawić wyłączanie APM przez AmdMsrTweaker w autostarcie windowsa. No to gdy już miałem stałe 4,5Ghz trzeba było znowu przetestować procesor i tu coś czego można się było spodziewać, temperatury idą w górę i to ostro ! Ale nawet bez przegrzewania pojawił się problem z błędami na rdzeniach bo dopiero teraz procesor pracował na 4,5Ghz przy obciążeniu. Trzeba było zejść do 4,4Ghz co dało w 100% stabilne działanie.

 

Niestety Arctic Cooling Freezer 64 Pro (rev 1) nie dawał sobie rady z chłodzeniem (przy włączonym APM działał świetnie) przez co temperatura CPU dochodziła do 60C według pomiarów z płyty Asusa. I tu niespodzianka bo już przy 60C (dokładnie to w chwili gdy już miało być 61C) włączał się throttling zbijający taktowanie do niewiele ponad 1Ghz. Dziwne bo procesor według AMD jest przystosowany do działania w temperaturze do 71C. Więc albo AMD coś pomieszało albo wskazania z Asusa (AI Suite) są sporo zaniżone. Tak więc czeka mnie zmiana coolera, wybrałem Thermaltake Contac 29 BP który dostane po jutrze.

 

No ale o czym jest ten cały wywód :) Mianowicie część ludzi kupuje sobie FX'a, od razu bierze się za podkręcanie i cieszy się bo mu procek znakomicie się podkręcił, jest stabilny a do tego temperatury ma przyzwoite. A rzeczywistość wygląda tak że podkręcony procesor przy 100% obciążeniu działa w throttlingu który zbija jego mnożnik a co za tym idzie również i temperaturę. Po wyłączeniu APM wychodzi prawda na jaw i dopiero wtedy można sprawdzać realne możliwości OC procesora i wydajności chłodzenia. Nawet jeśli mamy niewystarczające chłodzenie i temperatura (w przypadku Asusa) dojdzie do 60C to znowu pojawia się throttling o którym mniej obeznany użytkownik może nie wiedzieć. W końcu 60C z diody termicznej w procesorze to nie jest dużo.

Może ktoś z Was ma któryś z powyższych problemów i nawet o tym nie wie ? :)

 

ps.

Wyniki 3D Mark 11 CPU Score:

@4,5Ghz z włączonym APM - 10656

@4,4Ghz z wyłączonym APM- 10865

Edytowane 9 Maja 2012 przez Fenio

[pci]

Wszystko fajnie, tylko jak widać różnicy w wydajności praktycznie nie ma, niestety :/

[Fenio]

Wiadomo że nie będzie to wielka różnica bo procesor tylko czasami schodzi do mnożnika 16,5x. W 3DMarku 11 różnice są w okolicach kilku % ale w innych aplikacjach różnice mogą być większe. Liczy się jednak fakt że procesor nie działa na takim taktowaniu na jakie ustawił go użytkownik.

Zrobiłem filmik z Cinebench i CPU Temp na którym dokładniej widać taktowanie każdego rdzenia. Taktowanie spada ale nie na wszystkich rdzeniach w tym samym czasie stąd nie duże różnice w wydajności po naprawieniu tego problemu.

http://www.youtube.com/watch?v=3jwC_8KHZ_4

Edytowane 13 Maja 2012 przez Fenio