i7-8700k Performance und Energieprofil

[spktr]

Hallo zusammen,

ich habe mir vor kurzem ein neues System rund um den i7-8700k zusammen gestellt (Mainboard ist das Asus Prime Z370-A).
Da ich von der Performance für meinen Anwendungsfall (Musikproduktion in Ableton Live) nach ersten (kurzen) Tests nicht allzu beeindruckt war und mich gefragt habe, ob eventuell im BIOS oder in Windows noch irgendwelche Einstellungen vorgenommen werden müssen, habe ich mit CPU-Z die Werte ausgelesen.

Standardmäßig war das Energieprofil in Windows 10 auf "Ausbalanciert" eingestellt; dabei wirft CPU-Z diese Werte aus:



Bei der Einstellung "Ausbalanciert" variiert der Core Speed stark, der niedrigste Wert liegt dabei bei etwa 800 MHz. Ist das normal? Oder sollte hier das Minimum eigentlich immer bei den 3,70 GHz liegen?

Bei der Einstellung "Höchstleistung" läuft (wie es unter dieser Einstellung vermutlich auch sein soll) es am Maximum:



Danach habe ich auch noch einen kurzen Test (bzw. Bench in CPU-Z) laufen lassen und die folgenden Werte erhalten:



Sieht das alles normal aus? Bzw. ist der niedrige Core Speed bei der Energie-Einstellung "Ausbalanciert" normal?
Wenn ich in meinem Musikprogramm "Last" erzeuge, fahren die Werte auch relativ schnell auf das Maximum hoch, bzw. Core Voltage und Core Speed sowie Multiplier entsprechen dann den Werten bei der Einstellung "Höchstleistung".

Insofern scheint also alles zu funktionieren; ich möchte nur sicher stellen, dass da alles so läuft, wie es soll und ich auch wirklich das Maximum an Leistung der CPU (ohne OC) zur Verfügung habe.
Hätte es denn Vorteile, die Energie-Einstellung zu ändern?


Danke im Voraus und viele Grüße!

 

[mugam]

Wieso sollte der Prozessor immer auf 3,7 GHz takten, ist doch Schwachsinn, logischerweise takten die heutzutage runter wenn sie nichts/wenig zu tun haben ...

 

[Defender1st]

Alles absolut normal.
Das sagt doch sogar der Benchmark aus.

Ausbalanciert senkt den Takt der CPU wenn diese nix zu tun hat. Auch absolut normal.
Höchstleistung verbrennt im Normalfall nur mehr Strom.

 

[CPU_Held]

völlig normal bei "ausbalanciert"

 

[WhyNotZoidberg?]

ist richtig so, wenn keine last anliegt, taktet er runter, wenn du dann leistung brauchst, bekommst du sie.

ist ja nicht unbedingt zielführend immer vollgas zu geben, wenn nichts gebraucht wird.

im auto stehst du an der ampel auch nicht auf der kupplung und drückst das gaspedal durch. (hoffentlich)

 

[helionaut]

Die Benchmarks für deine CPU schauen toll aus. Aber das nützt nichts, wenn die Software die Ressourcen nicht nutzen kann.

Ableton only utilizes one core per track which means the potential power of multi-core CPU isn't close to being used.

https://www.reddit.com/r/ableton/comments/7aq6fe/ableton_live_10_multicore_ryzen_etc/dpcagpy/
Im zweifelsfall einfach die CPU-Auslastung beobachten.

 

[spktr]

Vielen Dank für die Antworten; dann bin ich beruhigt.

@eremit007: Dass in Ableton pro Spur nur ein Kern genutzt wird, war mir bewusst. Die Single-Core-Leistung ist im Vergleich zu meiner alten CPU (i5-4460) wesentlich stärker; ich denke, ich hatte mir da gerade bzgl. Puffergröße in Ableton (die eben auch die Last auf die CPU beeinflusst) etwas mehr Spielraum vorgestellt. Das muss ich aber noch etwas genauer testen.

Trotzdem Danke für den Hinweis.

 

[Starworx]

Ich habe mir ebenfalls einen 8700k gegönnt und mir ist dasselbe aufgefallen. Aber viel schlimmer:
Steht das Energieprofil auf "ausbalanciert", sind die Frametimes in Spielen besch*! Ist da was bekannt ähnlich wie bei AMD, dass man für Windows ein spezielles Profil laden soll? Ständig das Profil auf Höchstleistung stehen zu haben, kann ja nicht Sinn der Sache sein.

 

[spktr]

Also, ich habe mittlerweile auch noch etwas weiter getestet und für meinen Anwendungsfall (Musikproduktion in Ableton Live 9) ist es definitiv nicht optimal, das Energieprofil auf ausbalanciert zu lassen, da durch das ständige "hin und her" bei der CPU hohe Spitzen in der Auslastung entstehen, wenn man komplexere Audioanwendungen durchführt und es dadurch dann zu Aussetzern und Störgeräuschen kommt (also gerade das, was man mit einer starken CPU vermeiden will...).

Hier wird auch explizit beschrieben, dass dieses "CPU throttling" Probleme verursachen kann:

https://help.ableton.com/hc/en-us/a...litches-with-certain-Intel-i7-Processors-Win-

Zeigt sich auch dadurch, dass das Problem nicht auftritt, wenn in Ableton die Multi-Core-Unterstützung deaktiviert wird.

Entweder kann man ein eigenes Energieprofil erstellen, bei dem die CPU immer auf 100% läuft oder das Profil "Höchstleistung" verwenden; ich werde wohl immer auf das Profil umschalten, sobald ich Musik produziere. Ist zwar keine schöne Lösung aber ich möchte das System nicht permanent auf "Höchstleistung" fahren.

 

[Starworx]

Um das Problem nochmal zu visualisieren, das du, spktr, sicher auch so feststellen kannst:

Frametimes zu zwei Spielen mit zwei Energieprofilen:


Soll dies normales Verhalten darstellen? Mein alter Prozessor (i7-3770) hatte dieses Problem nicht.
Haben das alle oder ist das auf spezielle Hardware oder BIOS-Settings zurückzuführen?
Kann man Energieprofile mit Prozessen verknüpfen? Als Workaround würde ich dann gerne steam.exe mit "Höchstleistung" starten.

Core i7-8700K
Gigabyte Z370 Aorus Gaming 3
Gainward Geforce GTX 1080
Corsair 16 GB

 

[druckluft]

Zwei Grundsätzliche Dinge die ich vorab klären würde:

- Wie siehts bei dir mit der DPC Latenz aus? Ich hatte dir ja das Asus Board diesbezüglich empfohlen. Allerdings gilt das prinzipiell nur für eine saubere Installation. Es gibt so einiges an Software die das unabhängig vom Board versauen kann - die verträgt sich dann nicht mit Ableton & Co. Teste das bitte noch mit dem Resplendence Latency Monitor falls du das noch nicht getan hast.

- Die nächste Frage, ist Speed Shift Technology aktiv? Dies erlaubt seit Skylake ein wesentlich schnelleres Hochtakten der CPU. Zuvor war ein per BIOS oder Energieprofil festgezurrter Maximaltakt bei DAWs der allererste Tip um sichere Performance zu gewährleisten.
Bitte mit HWInfo nachchecken ob dort SST grün erscheint.



Ableton sollte natürlich auf Multicore Nutzung eingestellt sein, sonst ist die maximale Leistung bei mehreren Spuren schnell erreicht. Klar, dass wenn alles auf einem Core berechnet wird, dass dieser dann nicht mehr zum runtertakten kommt und das Problem scheinbar nicht mehr besteht.

Falls alles nichts hilft, muss man eben den Umweg gehen das Energieprofil umzuschalten. Unter MacOS habe ich das Problem mit Ableton auf dem 7700K jedenfalls nicht - ok ist natürlich ein ganz anderes OS.
Es sollte aber Tools geben das automatisch für jede Anwendung umzuschalten bzw Anwendungen mit einem fixen Takt zu starten. Hatte da was in Erinnerung, mal sehen ob ich drauf komme.

Andere Frage, mit welchen ASIO Buffer Settings arbeitest du aktuell? Wie verhält sich die Leistung zu deinem vorherigen System?

Soweit mal


Edit: Man könnte natürlich auch mal versuchen im Bios die einzelnen Energiesparoptionen der CPU zu deaktivieren. Gerade das Core Parking könnte was bringen.

 

[spktr]

Laut Resplendence Latency Monitor ist das System "suitable for handling real-time audio and other tasks without dropouts." Das sollte also passen.

HWInfo hat deine Vermutung bestätigt - SST ist dort rot. Ich habe jetzt im BIOS nach einer entsprechenden Einstellung gesucht, konnte dort aber nur "Intel Speed Step" finden; das war per default auf "Auto" gesetzt. Ich habe es testweise auf "Enabled" umgestellt, das hat aber weder in HWInfo noch an der Performance in Ableton etwas geändert - das Hochtakten der CPU funktioniert ja auch, nur eben zu langsam.

Dabei habe ich gesehen, dass auf dem Board eine etwas ältere BIOS-Version (0410) installiert ist. Eine Option wäre also noch ein Update auf das neueste BIOS, allerdings konnte ich in den Infos zu den neueren Versionen keinen Verweis auf Speed Shift finden:

https://www.asus.com/us/Motherboards/PRIME-Z370-A/HelpDesk_BIOS/

Im Vergleich dazu habe ich das mal bei anderen ASUS-Boards geprüft und z.B. hier wird für die Version 0605 explizit "Enable Intel(R) Speed Shift Technology." angeführt:

https://www.asus.com/us/Motherboards/ROG-STRIX-Z370-F-GAMING/HelpDesk_BIOS/

Daher nehme ich an, dass für das Prime Z370-A (aus welchen Gründen auch immer) Speed Shift auch mit aktuelleren BIOS-Versionen nicht verfügbar ist...dann spare ich mir das unnötige Risiko durch das Update und muss wohl oder übel das Energieprofil manuell umschalten, bzw. Ableton immer mit "Höchstleistung" starten, sofern das konfiguriert werden kann.

Zu den Buffer-Settings; die sind momentan bei

Buffer-Size: 512
Bit-Depth: 16 bit

Damit habe ich auch schon herumgespielt (größerer Buffer), das hat aber keine großartigen Verbesserungen mit sich gebracht. Wenn Instrumente eingespielt werden, muss der Buffer-Size sowieso möglichst weit runter.

An einem aktuellen Projekt von mir sehe ich, dass es mit dem Profil "Ausbalanciert" Spikes über 70% gibt und es extrem stark schwankt, wodurch wohl auch die Dropouts etc. verursacht werden.
Bei "Höchstleistung" ist die Auslastung relativ konstant bei 17-18%.

Ich habe jetzt auch noch einen weiteren Test durchgeführt und ein paar Instanzen eines Synthesizers (Serum) mit sehr CPU-intensiven Einstellungen (Voicing und Unsion auf Maximum) geladen und eine kurze Sequenz loopen lassen. Dabei bleibt die CPU dann auch bei "Ausbalanciert" permament auf dem Maximum; das Problem entsteht also schon nur dadurch, dass die CPU bei dynamischeren Sachen versucht, sich permanent anzupassen, das aber nicht schnell genug schafft; ob Speed Shift soviel besser ist als Speed Step, dass es damit besser gehen würde, ist natürlich auch nicht gewiss.

Ich bin natürlich weiterhin für jeden Hinweis dankbar. Vielen Dank für die Hilfe.

 

[druckluft]

Es sollte schon einen grossen Unterschied machen. Hier mal ein Video dass die Reaktionszeiten der CPU auf Lastspitzen zeigt: https://m.youtube.com/watch?v=YeyT9rUcwtE

Eigentlich sollte es aktiviert sein unter HWInfo. Kann mir schwer vorstellen, dass Asus die Option aus dem BIOS streicht und das dann komplett deaktiviert lässt. Falls doch wird es mit Sicherheit demnächst gefixt. Kann mich dunkel erinnern dass es beim Z270-A diese Option gab.

Muss mal nachgoogeln ob es unter Windows unter der Haube ebenfalls Einstellmöglichkeiten gibt das zu aktivieren. Melde mich morgen dazu nochmal.

Ergänzung (7. Januar 2018)

Ich habe noch mal nachgeschaut, SST ist wohl vom Board abhängig und wurde von Windows 10 ab dem 2015er TH2 Update unterstützt. Beides ist also Vorraussetzung.
Da mein ähnliches Z270-A diese Option definitv hat und das in der Vergangenheit bei etlichen Boards im BIOS nachgereicht wurde, ist davon auszugehen dass es dein Board ebenfalls mit einem der nächsten Updates bekommen wird. Zu finden sein sollte die Option dann unter den Energiespareinstellungen für die CPU (kannst ja mal im BIOS Manual vom Z270-A nachschauen wo genau).

Mit Speedshift wird sich dss System mit ziemlicher Sicherheit besser unter Ableton verhalten. Bei ganz kleinen Latenzen mag es trotzdem noch einen gewissen Unterschied geben. Konstant anliegender Takt ist natürlich immer etwas spritziger als wenn dieser erst hochgefahren wird - egal wie schnell das auch immer gehen mag.

Ich habe jetzt noch eine Lösung gegoogelt, wo jemand das per Powershell Script gelöst hat, dass wenn ein bestimmtes Programm gestartet wird ein vorher erstelltes Energiprofil aktiviert wird. Im Script müssen natürlich die Namen der Energieprofile und des Ableton-Prozesses angepasst werden.
http://www.bigsoft.co.uk/blog/index.php/2013/09/30/change-power-plan-when-application-starts

Ok gerade gesehen dass das Script noch von 2013 ist. Aber vielleicht klappt es trotzdem unter Windows 10