Undervolting AMD Ryzen 3900x: Stock vs. PBO (EcoMode) vs. vCore Offset

[Nero Atreides]

Gibts schon neue Messergebnisse und Erkenntnisse mit dem neuen treiber? Ist die einstellung -0,1000 Volt immer noch die beste oder ist es jetzt -0,1125 Volt mit 128 W?

Von den Zahlen her ist -0,1125 mit 128W die beste Einstellung, insbesondere was den Stromverbrauch des Gesamtsystems im Idle vs. Leistung angeht. Gefühlt ist das System mit -0,1000/120 aber mehr "responsive" und der Single-Core Takt/Turbo ist etwas höher (vielleicht hängt das zusammen mit der Responsiveness). Ich persönlich nutze daher erstmal weiter -0,1000/120.

Alle Messungen mit einem * bei den CB20 benchmarks sind auch mit dem neuen AMD-Chipsatztreiber zustandegekommen.

 

[Hilpi]

Wenn dein System mit den -0,1125V/-0.125V stabil läuft, kannst du versuchen die LLC etwas anzupassen, anstatt Auto auf 7 oder 8.

Werde durch die Custom WAKÜ nicht durch Temperatur gebremst, deswegen reagiert bei mir, jede UV in einem Leistungsverlust. Um den Idle Verbrauch zu senken, hab ich nun -0,1V eingestellt und eine 5er LLC gewählt, so liegt bei voller Allcore-Last immer noch 1,25V an und mein Idle Verbrauch wurde um 10 Watt gesenkt.

PBO deaktiviert

Durch den UV verliere ich aber etwas Single-Core Performance, max Takt liegt eben nicht mehr bei 4675, sondern bei 4625MHz 2 Stufen wurden eben abgeschnitten, beeinflusst aber das Cinebenchergebnis minimal 537 zu 529.

 

[Eisi32]

Was mir gerade einfällt. Ich habe einen 3700x. Ist da auch das powerlimit 120 Watt? Also die Einstellungen für die 3900 funktionieren auch bei dem 3700.

 

[Tonks]

Stock PPT beim 3700x liegt bei 88W. Musst also nen Wert darunter nehmen.

 

[Nero Atreides]

Was mir gerade einfällt. Ich habe einen 3700x. Ist da auch das powerlimit 120 Watt? Also die Einstellungen für die 3900 funktionieren auch bei dem 3700.

Aufgrund des Prozessoraufbaus vermute ich sogar, dass man bei den Prozzis mit weniger aktiven Kernen die Spannung sogar noch weiter absenken kann.

Wenn du das versuchst, lass einfach nach jedem Inkrement einmal den AIDA64 CPU/Latency Benchmark durchlaufen und CB20. Wenn sich bei beiden nichts verändert (clock stretching), dann eben weiter runter. Ich würde mit 0,025V-Schritten nach unten anfangen. Wenn sich die Werte verschlechtern in der kleinstmöglichen Einheit deines Boards wieder rauf. Kaputtmachen kann man damit nix.

 

[Eisi32]

Also mit den Einstellungen von dir vom Anfang mit 0,1 Volt reicht schon aus damit die Temperatur nur noch bei cb20 bei 65 Grad ist. Ich habe zwar manuell deine Werte eingetragen, die scheinen aber keine Auswirkung haben, denke ich jetzt. Allein durch die 0,1 Volt habe ich um die 20 Punkte mehr im cb20. Hat einer einen art eco mode für den 3700x ( die Werte für power limit usw)?

 

[Nero Atreides]

Ich habe jetzt nochmal mit den Gehäuselüftern und dem CPU-Lüfter rumgespielt. Mir fehlt momentan leider die Zeit die Airflow-Kiste nochmal systematisch aufzubauen und verschiedene Konfigurationen durchzumessen, aber mal einige "vulgärempirische" Findings:

• 1 vs 2 CPU-Lüfter: Der Noctua NH-U12A kommt standardmäßig mit zwei Lüftern, von denen einer meiner Meinung nach so gut wie überflüssig ist. In meiner Konfiguration wird -ceteris paribus- die CPU mit zwei Lüftern 82-83°C warm bei F@H CPU+GPU, und mit einem Lüfter 84-85°C, beides bei Raumtemperatur von ca. 24°C im geschlossenen Case mit oberem Mesh komplett "dichtgemacht".

• CPU-Lüfterdrehzahl: der NH-U12A kommt mit zwei NF-A12x25 Lüftern mit max. 2000 UPM. Wenn ich den Kühler mit einem Lüfter (push) betreibe, dann kommt für verschiedene Drehzahlen folgendes dabei raus:
  • ab 75°C=70% gedeckelt (die Drehzahl ist also max. 70%=1400 UPM): max. Temp bei F@H CPU+GPU=86°C.
  • ab 75°C=70%, von dort linear ansteigend bis 85°C=100%: max. 84°C.

• Gehäuselüfter(2x140mm SilentWings 2, max. 1000 UPM, Intake):
  • Die Gehäuselüfter vorne haben einen großen Einfluss auf die CPU-Temp, und einen immer noch signifikanten auf die GPU. Die Lüfter laufen bei mir ab 60°C CPU = 65% und 75% (wenn ich sie identisch laufen lasse, treten Überlagerungsschwingungen auf, die sich in einem "auf und ab" Geräusch bzw. frequenten "Summen" äußern). In dieser Konfiguration sind die o.g. Messungen zu Stande gekommen. Wenn ich die beiden Lüfter konstant mit 400 UPM laufen lasse, steigen die CPU-Temps auf max. 89°C.
  • Der 120mm / max. 1600rpm Fan hinten (outtake) läuft bei mir mit max. 85%. Bei geringeren Drehzahlen wird die CPU ca. 2-3°C wärmer, bei höheren treten wieder unschöne Nebengeräusche auf. Das liegt an der Druckdifferenz zwischen 2x140mm Intake und 1x120mm outtake (und daran, dass mein Gehäuse nach einigen Mods von mir relativ "dicht" ist.
  • Ein zusätzlicher 140mm Lüfter mit max. 1000 UPM@500 konstant als Outtake oben im Deckel (hinten) bringt... fast nichts. Mit diesem Lüfter liegt die CPU Temp 1°C unter den anderen Werten, das können aber Messfehler sein.

• Mesh / offener Gehäusedeckel (oben): Wenn ich dort den Standard-Mesh-Aufsatz draufhabe (ohne Lüfter), dann...genau: steigen die CPU Temps in jeder Konstellation um ca. 2-3°C. Wenn ich den Deckel mit Tonpappe komplett dichtmache, dann liegen sie genausoviel niedriger. Ein Mesh oben drauf verschlechtert also die Kühlleistung. Einen plausiblen Erklärungsansatz hat @sz_cb hier geliefert. Ich war jedenfalls sehr überrascht, lasse den Deckel jetzt aber definitiv zu

• Tower in Schrank: bei mir steht der Tower die ganze Zeit in diesem praktischen, aber physikalisch kontraproduktiven Schränkchen Das ist wahrscheinlich auch der Grund dafür, dass ein offenes Mesh im Deckel die Temps steigen lässt (weil sich die CPU-Lüfter warme Luft von oben reinsaugen). Nachdem ich den Deckel nun zugemacht habe, sind sowohl CPU als auch GPU Temperatur nur 1-2°C auseinander, wenn ich den Tower im Schrank stehen habe oder komplett freistehend betreibe. Das war für mich einer der interessantesten Punkte, mit dem ich so nie gerechnet hätte (ich nahm an, dass es sicher +5-10°C wären).

Summa summarum habe ich den Eindruck, dass AMD sich einen Gefallen getan hätte, den 3900x standardmäßig in den hier beschriebenen Settings auszuliefern. Am Anfang in Stock config hatte ich bei F@H CPU+GPU bis zu 94°C auf der CPU (mit 1 Lüfter bei 100%). Jetzt habe ich mit niedrigeren Drehzahlen der Gehäuselüfter und 70% Geschwindigkeit bei einem CPU-Lüfter max. 86°C in der ungünstigsten Konstellation. Beim Zocken (MW2019) kriegt die Kiste max. 72°C / 77°C (CPU/GPU). Man spart sich neben dem Strom bei gleicher Leistung wie Stock-Settings folglich ca. 8-11°C (je nachdem welches Szenario) und eine Menge Lärm.

 

[Berky]

Ich habe auch ein paar Ergebnisse bezüglich Undervolting

Vcore Offset (V)	CB20 Punkte 3900X@Eco65W
stock voltage	6778
-0.1000v	6894
-0.0875v	6912

Sämtliche Hintergrundprozesse deaktiviert. Bei weniger Offset als -0.0875V nahmen die Punkte wieder ab.

Edit: Die Punkte ist der Durchschnitswert von drei Durchläufen.

 

[Nero Atreides]

@Berky

Wie viele Durchläufe CB20 jeweils?
Wie taktet die CPU während CB20?
Avg. Package Power?
Welche Werte bei PBO2 für max Watt / Ampere?

Das hört sich ja fast zu schön an um wahr zu sein... bei 65W eine höhere Leistung als Stock...

 

[Tonks]

Das hört sich ja fast zu schön an um wahr zu sein... bei 65W eine höhere Leistung als Stock...

Ich denke "stock" bezieht sich hier nur auf die Spannung und ein 65W PPT ist bei allen drei Werten gegeben.

Denn 6778 Punkte bei stock Spannung und stock 142W PPT ist zu wenig.

 

[Berky]

Genau, der "stock" in der Tabelle bezieht sich auf Voltage, habe es noch eingefügt.
Die Punkte ist der Durchschnitswert von drei Durchläufen. Zum Rest kann ich leider nichts sagen, ich habe den Aufwand gescheut . PBO ist bei mir auf Auto.

 

[Nero Atreides]

Ja aber trotzdem krass! Die Effizienz vom 65W Setting mit Offset -0,825 V ist nochmal um einiges höher als bei meinen 95W-Settings...

 

[Windell]

Ja aber trotzdem krass! Die Effizienz vom 65W Setting mit Offset -0,825 V ist nochmal um einiges höher als bei meinen 95W-Settings...

Wie sieht deine Temps so mit dem Noctua Kühler?

 

[Nero Atreides]

Der 3900X ist schon echt eine krasse CPU. Nach dem Post von @Berky habe ich mal meine PBO auf ECO 65W gestellt und die PPT von 87 auf 90W angehoben. Offset ist nach wie vor -0,1V. Das Ergebnis ist hier im Ursprungspost die letzte Zeile in der Tabelle nachgetragen.

• Ich verliere im CB20 ziemlich genau 550 Punkte, das sind 7,7% Leistungseinbuße
• Die max. Temp der CPU sinkt auf 62°C, die max. Package Power auf 89W (@Windell )
• System Idle / Load: 87W / 163W. Idle steigt also um über 5%, aber Load spart man nochmal satte 19% Strom zum 95W+Offset setting, das ist schon sehr beachtlich. Verglichen mit Stock-Settings verliere ich knapp 10% Leistung, lege Idle 5% Verbrauch drauf und spare 35% Strom bei Last, während die Temperatur 30°C (!) unter Vollast niedriger liegt, das sind ebenfalls 30% weniger Temperatur
• All-Core-Takt während CB20 sind 3,728 MHz. Der Durchschnitt kommt durch die Typischen kurzen Änderungen zu stande, im Gegensatz zum Stock-Setting und auch der 95W-Variante sind es hier allerdings 3,749 Mhz die so gut wie festgenagelt scheinen, viel konstanter als bei den anderen Einstellungen.
• Der max. Singlecore-Boost-Takt liegt bei ca. 4,500 Mhz, CB20 SC sind 511 (vs. 519), also vernachlässigbar weniger

Was sonst noch auffällt ist, dass die Latencies (AIDA64) minimal höher liegen, der L3-Durchsatz allerdings massiv um ca. 40% auf knapp 600GB/s einbricht auf rund 800 GB/s um ca. 20% zurückgeht (von ca. 1,000 GB/s). Die L3-Latency steigt dann auch am stärksten von 9,7ns auf 10,5ns.

Spannend finde ich die Erhöhung des Idle-Stromverbrauchs, das kann ich mir noch nicht so richtig erklären.

Wer also auf ein wenig Leistung verzichten kann, und es im Sommer etwas kühler mag, für den dürfte das hier eine gute Option sein

 

[Tonks]

Was sonst noch auffällt ist, dass die Latencies (AIDA64) minimal höher liegen, der L3-Durchsatz allerdings massiv um ca. 40% auf knapp 600GB/s einbricht (von um 1,000 GB/s). Die L3-Latency steigt dann auch am stärksten von 9,7ns auf 10,5ns.

Spannend finde ich die Erhöhung des Idle-Stromverbrauchs, das kann ich mir noch nicht so richtig erklären.

Das klingt doch so als ob irgendwas im Hintergrund läuft.

 

[Nero Atreides]

Das klingt doch so als ob irgendwas im Hintergrund läuft.

Habe es jetzt nochmal gemacht. War wohl der Browser der offen war.
Die Latencies sind jetzt fast identisch, der L3 Durchsatz ist aber immer noch ca. 20% niedriger.

 

[Tonks]

Habe es jetzt nochmal gemacht. War wohl der Browser der offen war.
Die Latencies sind jetzt fast identisch, der L3 Durchsatz ist aber immer noch ca. 20% niedriger.

Etwas Varianz ist da OK, ist bei mir genauso ohne PPT-Limit.

 

[Schrotty74]

Hat sich wer von euch mit ccx beschäftigt was da so ginge?

 

[ToKnight]

Ich hab heute auch mal etwas mit meinem Exemplar rumgespielt. Mal neues Bios drauf (AGESA 1.0.0.4B), neuer Chipsatztreiber, AMD Ryzen High Performance Energieschema. Allerdings sonst alles auf Auto, abgesehen von den RAM-Timings, die ich mit den Zahlen aus dem DRAM Calculator leicht verschärft hab.
Schafft mit -0.1125V 4.042Ghz All-Core und 4.565Ghz Single-Core-Boost. Zieht laut HWInfo aber bis zu 148Watt und wird mit dem Kühler maximal 82°C heiß. Ohne das Untervolten war vor allem der Boosttakt immer weit von diesen Werten entfernt und der All-Core auch eher so bei 3.900 bis 4.016Mhz. Ist definitiv eine spannende CPU.

 

[Nero Atreides]

Ich hab heute auch mal etwas mit meinem Exemplar rumgespielt. Mal neues Bios drauf (AGESA 1.0.0.4B), neuer Chipsatztreiber, AMD Ryzen High Performance Energieschema. Allerdings sonst alles auf Auto, abgesehen von den RAM-Timings, die ich mit den Zahlen aus dem DRAM Calculator leicht verschärft hab.
Schafft mit -0.1125V 4.042Ghz All-Core und 4.565Ghz Single-Core-Boost. Zieht laut HWInfo aber bis zu 148Watt und wird mit dem Kühler maximal 82°C heiß. Ohne das Untervolten war vor allem der Boosttakt immer weit von diesen Werten entfernt und der All-Core auch eher so bei 3.900 bis 4.016Mhz. Ist definitiv eine spannende CPU.

Was du nochmal versuchen kannst bzgl. der Temps ist mit den Gehäuselüftern rumzuspielen (Fancurve und Position). Ich habe bspw. gestern meine beiden Frontlüfter jeweils um ein paar cm hoch bzw runtergesetzt und die CPU Temp -2°C und die Graka -4°C runtergebracht. Ich bin mit meinen Settings jetzt bei 71°C Vollast CPU / 72°C GPU. Dabei laufen die beiden Frontlüfter dann nur mit 75/65% und der (eine) CPU-Lüfter 90%, bei 25,5°C Raumtemperatur.

Was ich bei meinen SilentWings 2 auch bemerkt habe: der Luftstrom ist nicht genau lotrecht zum Lüfter, sondern leicht nach unten gerichtet (wenn man sie "richtigrum" einbaut). Vorher hatte ich mich gewundert, warum es oben am Deckel immer Luft rausgeblasen hat vom Gehäuselüfter > den hatte ich wegen der Kabellänge "falschrum" eingebaut. Richtigrum rein > Rausblasen beendet.

Es ist echt spannend wie viel sich nur mit sowas oft noch rausholen lässt.