Краткое руководство по управлению питанием процессора
Как центральный процессор может сокращать собственное энергопотребление? Основы этого процесса — в статье.
Центральный процессор (CPU) спроектирован на бесконечно долгую работу при определенной нагрузке. Практически никто не проводит вычисления круглые сутки, поэтому большую часть времени он не работает на расчетном максимуме. Тогда какой смысл держать его включенным на полную мощность? Здесь стоит задуматься об управлении питанием процессора. Эта тема включает в себя оперативную память, графические ускорители и так далее, но я собираюсь рассказать только про CPU.
Если вы знаете про C-состояния (C-states), P-состояния (P-states) и то, как процессор переходит между ними, то, возможно, в этой статье вы не увидите ничего нового. Если это не так, продолжайте читать.
Я планировал добавить реальные примеры из ОС Linux, но статья становилась все больше, так что я решил приберечь это для следующей статьи.
Основные источники информации, использованные в этом тексте:
Особенности CPU
Согласно официальной странице продукта, мой процессор поддерживает следующие технологии:
Теперь выясним, что значит каждое из этих определений.
Как снизить энергопотребление процессора во время его работы?
На процессорах для массового использования (мы не берем в расчет вещи, которые возможны при их проектировании) для снижения потребляемой энергии можно реализовать один из сценариев:
Второй вариант требует чуть больше объяснений. Энергопотребление интегральной схемы, которой является процессор, линейно пропорционально тактовой частоте и квадратично напряжению.
Примечание для тех, кто разбирается в цифровой электронике: Pcpu = Pdynamic + Pshort circuit + Pleak. При работающем процессоре Pdynamic является наиболее важной составляющей, именно эта часть зависит линейно от частоты и квадратично от напряжения. Pshort circuit пропорционально частоте, а Pleak — напряжению.
Более того, напряжение и тактовая частота связаны линейной зависимостью.
Высокая производительность требует повышенной тактовой частоты и увеличения напряжения, что еще больше влияет на энергопотребление.
Каков предел энергопотребления процессора?
Это во многом зависит от процессора, но для процессора E3-1245 v5 @ 3.50 ГГц расчетная тепловая мощность (Thermal Design Power, TDP) составляет 80 ватт. Это среднее значение, которое процессор может выдерживать бесконечно долго (Power Limit, PL1 на изображении ниже). Системы охлаждения должны быть рассчитаны на это значение, чтобы быть надежными. Фактическое энергопотребление процессора может быть выше в течение короткого промежутка времени (состояния PL2, PL3, PL4 на изображении ниже). TDP измеряется при нагрузке высокой вычислительной сложности (худший случай), когда все ядра работают на базовой частоте (3.5 ГГц).
Как видно на изображении выше, процессор в состоянии PL2 потребляет больше энергии, чем заявлено в TDP. Процессор может находиться в этом состоянии до 100 секунд, а это достаточно долго.
Состояния питания (C-states) vs состояния производительности (P-states)
Состояния питания (C-states) vs состояния производительности (P-states)
Вот два способа снизить энергопотребление процессора:
P-состояния описывают второй случай. Подсистемы процессора работают, но не требуют максимальной производительности, поэтому напряжение и/или тактовая частота для этой подсистемы может быть снижена. Таким образом, P-состояния, P[X], обозначают, что некоторая подсистема (например, ядро), работает на заданной паре (частота, напряжение).
Так как большинство современных процессоров состоит из нескольких ядер, то С-состояния разделены на С-состояния ядра (Core C-states, CC-states) и на С-состояния процессора (Package C-states, PC-states). Причина появления PC-состояний очень проста. Существуют компоненты с общим доступом (например, общий кэш), которые могут быть отключены только после отключения всех ядер, имеющих доступ к этому компоненту. Однако мы в роли пользователя или программиста не можем взаимодействовать с состояниями пакета напрямую, но можем управлять состояниями отдельных ядер. Таким образом, управляя CC-состояниями, мы косвенно управляем и PC-состояниями.
Состояния нумеруются от нуля по возрастанию, то есть C0, C1… и P0, P1… Большее число обозначает большее энергосбережение. C0 означает, что все компоненты включены. P0 означает максимальную производительность, то есть максимальные тактовую частоту, напряжение и энергопотребление.
С-состояния
Вот базовые С-состояния (определенные в стандарте ACPI).
Примечание: Из-за технологии Intel® Hyper-Threading существуют также С-состояния потоков. Хотя отдельный поток может работать с С-состояниями, изменения в энергопотреблении происходят, только когда ядро входит в нужное состояние. В данной статье тема C-состояний на потоках рассматриваться не будет.
Вот описание состояний из даташита:
Примечание: LLC обозначает Last Level Cache, кэш последнего уровня и обозначает общий L3 кэш процессора.
Визуальное представление состояний:
Источник: Software Impact to Platform Energy-Efficiency White Paper
Последовательность C-состояний простыми словами:
Однако если ядро работает (C0), то единственное состояние, в котором может находиться процессор, — C0. С другой стороны, если ядро полностью выключено (C8), процессор может находиться в C0, если другое ядро работает.
Примечание: Intel Software Developer’s Manual упоминает про суб-C-состояния (sub C-state). Каждое С-состояние состоит из нескольких суб-С-состояний. После изучения исходного кода модуля ядра intel_idle я понял, что состояния C1 и C1E являются состоянием С1 с подтипом 0 и 1 соответственно.
Число подтипов для каждого из восьми С-состояний (0..7) определяется с помощью инструкции CPUID. Для моего процессора утилита cpuid выводит следующую информацию:
Замечание из инструкции Intel: «Состояния C0..C7 для расширения MWAIT — это специфичные для процессора C-состояния, а не ACPI C-состояния». Поэтому не путайте эти состояния с ACPI C-состояниями, они явно связаны и между ними есть соответствие, но это не одно и то же.
Я создал гистограмму, представленную ниже, из исходного кода драйвера intel_idle для моего процессора (модель 0x5e). Подписи горизонтальной оси:
Имя C-состояния: специфичное для процессора состояние: специфичное суб-состояние.
Вертикальная ось обозначает задержку выхода и целевые резидентные значения из исходного кода. Задержка выхода используется для оценки влияния данного состояния в реальном времени (то есть сколько времени потребуется для возвращения в С0 из этого состояния). Целевое резидентное значение обозначает минимальное время, которое ядро должно находиться в данном состоянии, чтобы оправдать энергетические затраты на переход в это состояние и обратно. Обратите внимание на логарифмический масштаб вертикальной оси. Задержки и минимальное время нахождения в состоянии увеличивается экспоненциально с увеличением номера состояния.
Константы задержок выхода и целевых резидентных значении C-состояний в исходном коде intel_idle
Примечание: Хотя состояния С9 и С10 включены в таблицу, они имеют 0 суб-состояний и поэтому не используются в моем процессоре. Остальные процессоры из семейства могут поддерживать эти состояния.
Состояния питания ACPI
Прежде чем говорить про P-состояния, стоит упомянуть про состояния питания ACPI. Это то, что мы, пользователи, знаем, когда используем компьютер. Так называемые глобальные системные состояния (G[Х]) перечислены в таблице ниже.
Источник: ACPI Specification v6.2
Также существует специальное глобальное состояние G1/S4, Non-Volatile Sleep, когда состояние системы сохраняется на энергонезависимое хранилище (например, диск) и затем производится выключение. Это позволяет достичь минимального энергопотребления, как в состоянии Soft Off, но возвращение в состояние G0 возможно без перезагрузки. Оно более известно как гибернация.
Существует несколько состояний сна (Sx). Всего таких состояний шесть, включая S0 — отсутствие сна. Состояния S1-S4 используются в G1, а S5, Soft Off, используется в G2. Краткий обзор:
Вот поддерживаемые состояния ACPI.
Комбинации состояний ACPI G/S и С-состояний процессора
Приятно видеть все комбинации в таблице:
В состоянии G0/S0/C8 системы процессора запущены, но все ядра отключены.
В G1 (S3 или S4) некорректно говорить про С-состояния (это касается как CC-состояний, так и PC-состояний), так как процессор полностью обесточен.
Для G3 не существует S-состояний. Система не спит, она физически отключена и не может проснуться. Ей необходимо сначала получить питание.
Как программно запросить переход в энергосберегающее С-состояние?
Современный (но не единственный) способ запросить переход в энергосберегающее состояние — это использовать инструкцию MWAIT или инструкцию HLT. Это инструкции привилегированного уровня, и они не могут быть выполнены пользовательскими программами.
Инструкция MWAIT (Monitor Wait) заставляет процессор перейти в оптимизированное состояние (C-состояние) до тех пор, пока по указанному (с помощью другой инструкции, MONITOR) адресу не будет произведена запись. Для управления питанием MWAIT работает с регистром EAX. Биты 4-7 используются для указания целевого С-состояния, а биты 0-3 указывают суб-состояние.
Примечание: Я думаю, что на данный момент только AMD обладает инструкциями MONITORX/MWAITX, которые, помимо мониторинга записи по адресу, работают с таймером. Это еще называется Timed MWAIT.
Инструкция HLT (halt) останавливает выполнение, и ядро переходит в состояние HALT до тех пор, пока не произойдет прерывание. Это означает, что ядро переходит в состояние C1 или C1E.
Что вынуждает ядро входить в определенное С-состояние?
Как отмечалось ранее, переходы между глубокими С-состояниями имеют высокие задержки и высокие энергетические затраты. Таким образом, такие переходы должны выполняться с осторожностью, особенно на устройствах, работающих от аккумуляторов.
Возможно ли отключить С-состояния (всегда использовать С0)?
Это возможно, но не рекомендуется. В даташите (секция 4.2.2, страница 64) есть примечание: «Долгосрочная надежность не гарантируется, если все энергосберегающие состояния простоя не включены». Поэтому вам не стоит отключать С-состояния.
Как прерывания влияют на процессор\ядро в состоянии сна?
Когда происходит прерывание, соответствующее ядро пробуждается и переходит в состояние С0. Однако, например Intel® Xeon® E3-1200 v5, поддерживает технологию Power Aware Interrupt Routing (PAIR), у которой есть два достоинства:
P-состояния
P-состояния подразумевают, что ядро в состоянии С0, потому что ему требуется питание, чтобы выполнять инструкции. P-состояния позволяют изменять напряжение и частоту ядра (другими словами рабочий режим), чтобы снизить энергопотребление. Существует набор P-состояний, каждое из которых соответствует разных рабочим режимам (пары напряжение-частота). Наиболее высокий рабочий режим (P0) предоставляет максимальную производительность.
Процессор Intel® Xeon® E3–1200 v5 позволяет контролировать P-состояния из операционной системы (Intel® SpeedStep Technology) или оставить это оборудованию (Intel® Speed Shift Technology). Вся информация ниже специфична для семейства Intel® Xeon® E3-1200 v5, но я полагаю, это в той или иной степени актуально и для других современных процессоров.
P-состояния, управляемые операционной системой
В этом случае операционная система знает о P-состояниях и конкретном состоянии, запрошенным ОС. Проще говоря, операционная система выбирает рабочую частоту, а напряжение подбирается процессором в зависимости от частоты и других факторов. После того, как P-состояние запрошено записью в моделезависимый регистр (подразумевается запись 16 бит в регистр IA32_PERF_CTL), напряжение изменяется до автоматически вычисленного значения и тактовый генератор переключается на заданную частоту. Все ядра имеют одно общее P-состояние, поэтому невозможно установить P-состояние эксклюзивно для одного ядра. Текущее P-состояние (рабочий режим) можно узнать, прочитав информацию из другого моделезависимого регистра — IA32_PERF_STATUS.
Смена P-состояния мгновенна, поэтому в секунду можно выполнять множество переходов. Это отличает от переходов C, которые выполняются дольше и требуют энергетических затрат.
P-состояния, управляемые оборудованием
В этом случае ОС знает об аппаратной поддержке P-состояний и отправляет запросы с указанием нагрузки. В запросах не указывается конкретное P-состояние или частота. На основе информации от ОС, а также других факторов и ограничений оборудование выбирает подходящее P-состояние.
Я хочу рассказать об этом подробнее в следующей статье, но сейчас я поделюсь с вами своими мыслями. Мой домашний компьютер работает в этом режиме, я узнал это, проверив IA32_PM_ENABLE. Максимальный (но не гарантированный) уровень производительности — 39, минимальный — 1. Можно предположить, что существует 39 P-состояний. На данный момент уровень 39 установлен ОС как минимальный и как максимальный, потому что я отключил динамическое изменение частоты процессора в ядре.
Заметки про Intel® Turbo Boost
Поскольку TDP (расчетная тепловая мощность) — это максимальная мощность, которую процессор может выдержать, то процессор может повышать свою частоту выше базовой, при условии что энергопотребление не превысит TDP. Технология Turbo Boost может временно повышать энергопотребление до границы PL2 (Power Limit 2) на короткий промежуток времени. Поведение Turbo Boost может быть изменено через подсказки оборудованию.
Применима ли эта информация о C-состояниях и P-состояниях к мобильным и встраиваемым процессорам?
Для примера, недавний MacBook Air с процессором i5-5350U в основном поддерживает возможности, описанные выше (но я не уверен про P-состояния, контролируемые оборудованием). Я также смотрел документацию ARM Cortex-A, и, хотя там применяются другие термины, механизмы управления питанием выглядят похоже.
Как это все работает, например, на Linux?
На этот вопрос я отвечу в другой статье.
Как я могу узнать состояние процессора?
Существует не так много приложений, которые могут выводить эту информацию. Но вы можете использовать, например, CoreFreq.
Вот какую информацию можно получить (это не весь вывод).
Вот информация о ядре, включая информацию о драйвере idle.
Мониторинг счетчиков С-состояний (для ядра):
Правильный разгон AMD FX 8350 по шине и по множителю
Подробный гайд по разгону процессора AMD FX 8350 на сокете AM3+. Данный разгон можно применить ко всем восьми ядерным процессорам AMD FX: 8300, 8320, 8320E, 8350, 8370.
Разгон FX на материнской плате ASUS был в материале по разгону FX6300.
Разгонять будем по шине и по множителю. Разгоним частоту процессора, оперативной памяти, северного моста North Bridge (NB) и шины Hyper Trance (HT).
Разгон FX 8350 будет проходить на материнской плате Gigabyte GA-970A-DS3P. Но данный процесс вы сможете повторить на любой плате AM3+. Я дам вам информацию где находятся нужные нам настройки на материнских платах других производителей (Gigabyte, MSI, Asus).
Если вам больше по душе видео формат, вы можете посмотреть разгон FX 8350 в видео формате на нашем youtube канале:
Особенности архитектуры Pildriver на которой работают процессоры AMD FX
Разгонять будем ради повышения минимального и среднего FPS в играх, а так же общей производительности процессора в профессиональных приложениях.
Ахиллесовой пятой семейства процессоров FX, является подсистема памяти в виде L3 кэша, не позволяющей процессору загружать все логические потоки, что бы обеспечить их инструкциями.
Разберем подробнее:
На кристалле находятся 4 модуля, каждый из которых содержит 2 ALU блока которые являются основными ядрами и 1 FPU блок, сопроцессор для вещественных чисел, который в свою очередь состоит из двух блоков FPU, по одному на каждый ALU.
При использовании одного потока, будет задействована производительность только половина FPU блока. И только при использовании 2-х потоков, FPU блок будет использоваться полностью.
Это и есть причина низкой производительности у FX на ядро.
К примеру процессорам intel для использования FPU блока достаточно одного потока. Хотя производительность FPU блока у FX аналогична Sandy Bridge.
В 2019 году AMD выплатила 12 млн долларов за некорректную информацию покупателям процессоров FX за так называемый «неправильный маркетинг».
Хотя по сути, технически, мы имеем 8 ядер, но 8 слабых ядер, которые по производительности аналогичны 4 ядрам у Intel при использовании всех 8 потоков. Но у FX при этом есть преимущества в виде 8 потоков а не 4 как у его прямых конкурентов i5 3570k. И в много поточных задачах он чувствует себя лучше.
Тут мы подходим к подсистеме памяти.
Что бы прокачать данными все 8 логических потока одновременно, скорости L3 кэша и оперативной памяти у данной архитектуры недостаточно.
Нужна высокая пропускная способность оперативной памяти и L3 кэша.
Если мы разгоняем только частоту процессора, мы увеличиваем скорость перехода данных внутри процессора, что затрагивает регистры на ALU и FPU блоках, а так же L1 кэш. Но L3 кэш и оперативная память остаются нетронутыми.
L2 кэш достаточно быстрый, что бы стать узким местом.
А вот L3 кэш который работает на частоте CPU/NB нужно разгонять, путем увеличения частоты северного моста, что бы увеличить пропускную способность кэша.
Поэтому нам нужно разгонять не только частоту ядра, но CPU-NB и оперативную память.
Перейдем к тестовой конфигурации …
Тестовая конфигурация для разгона
Наставления и рекомендации перед разгоном
Базовые показатели системы в биос (из коробки)
Если вы еще ничего не меняли, то по дефолту у нас будут такие значения:
Все тесты будут проходить на максимальных настройках, да это не правильный методика тестирования процессора, но тесты на минимальных настройках никому не интересны. Именно из за этого была взята мощная видео карта.
Если вам интересны показатели разогнанного FX8350 с более доступными видео картами, смотрите по ссылкам: RX 580 с FX 8350, AMD FX 8350 с GTX 1660 Super и FX 8350 + GTX 780 TI.
Тесты будут проводится в разрешении FULL HD, на максимальных пресетах графики.
Давайте посмотрим на что способна такая конфигурация из коробки.
Тесты системы в дефолтном состоянии (до разгона)
Cinebench R20 (дефолтные настройки bios)
Adobe Premiere Pro (дефолтные настройки bios)
Экспорт медиа файла в Adobe Premiere Pro 2020 за 2 минуты 56 секунд.
Aida 64 Cash & Memory Benchmark (дефолтные настройки bios)
Скорость записи в оперативную память составляет 27116 MB/s, скорость чтения 16378 MB/s.
Напомню, это при частоте 1866 MHz, и частоте NB 2200MHz.
The Witcher: Wild Hunt (дефолтные настройки bios)
Максимальные настройки графики:
Shadow Of The Tomb Rider (дефолтные настройки bios)
Максимальные настройки графики:
Battlefield V (дефолтные настройки bios)
Максимальные настройки графики:
Выводы
Видно что самая большая проблема в играх, это низкий FPS в колонке редких событий 1% low. Именно это делает игру на процессорах AMD FX не комфортной.
А проблема кроется в медленной подсистеме памяти, которую мы сейчас будем разгонять. Давайте начнем разгон FX 8350 …
Разгон AMD FX 8350 по множителю
Не забудьте что бы в Windows был включен профиль питания — Высокая производительность, который можно изменить в Панели управления в разделе «Электропитание».
Режим электропитания в Windows 10
Обязательно установите последнюю версию BIOS.
Заходим в биос (Del or F2) 🙂
После разгона процессора, запишите показания частот и вольтажей и верните все в первоначальное состояние, после разгона памяти и северного моста, проделайте ту же операцию. Это мы делаем для того, что бы вам ничего не мешало разгонять отдельно процессор, память и северный мост.
После получения стабильных значений частот и вольтажей для каждого компонента, введите это все в биос. И если все вместе будет работать не стабильно, подгоните значения вольтажей.
После каждого этапа разгона, будут изображения моего биоса с измененными параметрами после разгона. Что бы вам было легче ориентироваться.
Сначала гоним частоту процессора, памяти, северного моста.
Отключение энергосбережения в биосе
Первое что нам нужно сделать при разгоне, это отключить все функции энергосбережения. Данные опции дают снижение производительности и нестабильность при разгоне.
Давайте разберемся за что эти функции отвечают:
Core C6 State — управление состоянием процессора когда в случае его слабой активности отключаются ядра, модули и части кэша, снимая с них питающее напряжение.
APM Master Mode — включает или отключает встроенный в процессор блок управления частотами и потреблением. Эта функция ограничивает максимальные потребления процессора до паспортного уровня TDP в 125W (в случае FX8350), ценой уменьшения производительности. Отключение APM в большинстве случаев ломает работу турбокора.
С1E — отключает ядро от генератора тактовой частоты, не снимая с него напряжение.
Cool’N’Quiet — уменьшает в простое частоту и напряжение ядер.
HPC Mode — при выключенном Cool’N’Quiet в нем нет необходимости. Поскольку он уменьшает возможности Cool’N’Quiet оставляя из всех доступных для переключения частот только минимальную, максимальную и бустовую.
Все эти опции переводим в положение Disabled.
Где искать:
HPC Mode я оставил включенным. Но вы можете смело его выключать.
Разгон частоты процессора (CPU overclocking)
Начнем с разгона процессора.
Наша цель — 4,5 GHz, для этого нужно поднять множитель частоты и подобрать напряжение.
Я разгонял процессор до 4.7 GHz но для таких частот и вольтажей которые понадобятся для стабилизации нужен не только топовый воздушный кулер способный отвести 200W тепла, но и хорошо продуваемый корпус с 4 вентиляторами на 120 мм. Предполагаю что обладатели данного процессора вряд ли покупают кулера которые стоят дороже процессора. Поэтому этот сценарий рассматривать не будем.
В первую очередь, включаем CPU Load Line Calibration:
На платах Gygabyte LLC можно изменить в разделе M.I.T. / ADVANCED VOLTAGE SETTINGS / VCORE LOADLINE CALIBRATION
На материнских платах от Gigabyte LLC можно выставить 3 параметра: Auto, Regular, Extreme,
К примеру на некоторых платах ASUS LLC можно просто включить, переведя в положение Enable.
VCORE LOADLINE CALIBRATION
Где искать:
К примеру на платах ASUS вы можете просто включить LLC, а на платах GIGABYTE нужно выставить один из режимов: normal, extreme и т.д. Режима normal будет достаточно, можно переключить в положение extreme.
LLC (Load Line Calibration) — функция для борьбы с просадками. При разгоне раньше приходилось иметь дело с очень неприятным явлением, известным как просадка напряжения или Vdroop. Vdroop- это падение напряжения на процессоре при увеличении нагрузки. Функция LLC увеличивает напряжение vCore, чтобы компенсировать его просадку при высокой нагрузке.
Изменяем множитель частоты процессора
На платах Gygabyte — M.I.T. / ADVANCED FREQUENCY SETTINGS / CPU CLOCK RATIO, у меня это 22.50 что соответствует 4.5 GHz
Где искать:
Подбираем напряжение
В моем случае, я добился стабильной работы процессора на частотах 4.5GHz с напряжением 1.476 вольт.
В такой конфигурации процессор проходит стресс тест AIDA, 3DMark и стабильно работает в играх и монтажных программах. Но учитывайте то, что у меня стоит топовый кулер.
За напряжение отвечает параметр CPU VCORE который находится M.I.T. / ADVANCED VOLTAGE SETTINGS /
На платах MSI и Gigabyte нет возможности сразу ввести необходимое нам значение напряжения а только добавить или отнять от имеющегося VID процессора.
У меня это значения равняется +0.140V.
Где искать:
На платах MSI и GIGABYTE нет возможности сразу ввести необходимое нам значение напряжения, а только добавить или отнять от имеющегося VID процессора. Т.е. добавлять или уменьшать текущий вольтаж на минимальное деление.
При подборе напряжения, нужно найти минимально стабильный вольтаж при котором сохраняется стабильная работа процессора под нагрузкой, понижая или повышая вольтаж на один шаг.
Вы можете поставить вольтаж в районе 1.45 вольт и понижать его пока не добьетесь стабильной работы. Но не стоит поднимать вольтаж выше 1.45 вольт без топового охлаждения. У меня FX8350 работал при напряжении 1.5 вольт на частоте 4.7GHz с топовым охлаждением на этой материнской плате в продуваем корпусе. Все работало отлично.
Обязательно пройдите стресс тест AIDA64 и поиграйте минут 10 в игры. Что бы убедится что все работает стабильно.
CPU Clock Ration 
CPU Vcore
После стабилизации частот и напряжения, запишите значения и верните их в дефолтное состояние.
Разгон частоты оперативной памяти (RAM overclocking)
Переходим к разгону оперативной памяти
Разгонять память будем до 2133MHz. Это максимальная частота которую можно взять путем множителя на плате от Gigabyte без разгона по шине.
Вы можете не останавливаться на данной частоте и взять планку в 2300 или выше, если ваш кит позволит это сделать. Тайминги я не трогал.
Вы можете не останавливаться на данной частоте и взять планку в 2300MHz или выше, если ваш кит позволит это сделать. Тайминги я не трогал.
Разгоняем частоту оперативной памяти (без таймингов)
На платах Gigabyte множитель можно изменит в разделе — M.I.T./ ADVANCED MEMORY SETTINGS / SYSTEM MEMORY MULTIPLIER
Где искать:
Подбираем напряжение
Из коробки память работает на напряжении 1.5 вольт.
Стабильной работы памяти получ илось добиться на 1.7 вольт.
Безопасное напряжение памяти для процессоров FX, является значения до 1.8 вольта с радиатором оперативной памяти. Без радиатора, до 1.7 вольта.
На материнской плате ASUS за напряжение отвечает параметр DRAM Voltage подраздела AI Tweaker.
Где искать:
Разгон оперативной памяти. DRAM Frequncy 
DRAM Voltage
Протестируйте стабильность работ в стресс тесте памяти AIDA 64, либо в играх в течении 5-10 минут.
После стабилизации частот и напряжения, запишите значения и верните их в дефолтное состояние.
Разгон северного моста (CPU NB overclocking)
Переходим к разгону CPU NB
Тут я поделюсь один лайфхаком, который мало кто знает. Это относится непосредственно к нашей модели материнской платы. Во всяком случае это так работает у меня.
Если вы оставите значения BCLK в положении AUTO, которое равняется 200MHz, множители будут работать нестабильно, или вовсе не работать.
НО, если вы поставите значения BCLK ВРУЧНУЮ, на 200MHz то множители будут работать стабильно.
Это сокральное знание убережет ваши нервы. Возможно это работает и на других материнских платах.
Разгоняем частоту северного моста (NB)
На материнских платах Gigabyte частота NB изменяется в разделе M.I.T. / ADVANCED FREQUENCY SETTINGS / CPU NORTHBRIDGE FREQUENCY
Так же изменяем частоту HT Link Speed, и ставим 2400 MHz. Это шина HyperTransport. На тестируемой материнской плате это максимальное значение, если у вас есть возможность, ставьте 2600 или 2800MHz. HyperTransport должен быть на 1 шаг выше NB.
На других платах, частоту NB можно изменить в следующих разделах:
CPU/NB Frequency
Подбираем напряжение
Вольтаж изменяется в разделе M.I.T./ADVANCED VOLTAGE SETTINGS / NB CORE.
На плате Gigabyte вы не можете поставить нужный вольтаж, а только прибавить к имеющемуся. У меня стоит значение +0.200V. Не рекомендуется ставить выше этого значения.
Вольтаж который я ставил на платах ASUS вручную, смотрите в видео по разгону FX6300.
На других материнаских платах это можно сделать:
NB Core
Комплексный разгон всех компонентов
К текущему моменту, вы разогнали отдельно частоты процессора, оперативной памяти и северного моста. У вас есть данные по разгонному потенциалу каждого компонента и вольтажи для их стабилизации.
Следующий шаг, это комплексный разгон всех компонентов выше.
Почему я об этом пишу отдельно? После выставления всех значений в биосе, система может начать работать нестабильно. Несмотря на то, что по отдельности все разогнанные компоненты стабильно работали.
Если такое произойдет, добавьте напряжения туда, где вам кажется его может быть недостаточно. Добавляйте по 1 шагу и снова тестируйте. Либо можете добавить всем компонентам по 1 шагу напряжения, а после получения стабильного результата, убирать с каждого, пока не поймете где не хватает.
Ну что, давайте посмотрим на результат разгона FX 8350?
Результат правильного разгона AMD FX 8350
Cinebench R20
В разгоне процессор набрал 230 баллов в одно потоке, 1480 в много потоке. Что является внушительным результатом.
В одно поточных вычислениях процессор стал лучше на 7.47%, в много потоке на 11.95%.
Adobe Premiere Pro
Экспорт медиа файла в Adobe Premiere Pro 2020 завершился за 2 минуту 39 секунды. Что на 7.11% выше базовой частоты процессора и подсистемы памяти.
Aida 64 Cash & Memory Benchmark
Скорость записи в оперативную память составляет 28913 MB/s, скорость чтения 18163 MB/s.
Это уже при частоте памяти 2133 MHz, и частоте NB 2600MHz. Результаты очень хорошие. Скорость записи выросла на 28.20%, скорость чтения на 17.58%.
The Witcher: Wild Hunt
Максимальные настройки графики:
Отличный результат прироста минимального FPS на 24%.
Shadow Of The Tomb Rider
Максимальные настройки графики:
Внушительный прирост. Единственное что практически никак не отреагировало на разгон, это 1% Low на максимальных настройках. Но средний FPS подрос на 10%. Опять таки, это максимальные настройки и тут мы упираемся в возможности видео карты GTX 1060 3Gb.
Battlefield V
Максимальные настройки графики:
В процентном соотношении игра Battlefield V показал хороший прирост производительности, но только на минимальных настройках. На максимальных настройках графики, мы упераемся в возможности нашей видео карты.
Разгон AMD FX 8350 по шине
Разгон по опорной шине (обязательно просмотрите разгон по множителю прежде чем начинать разгон по шине).
До этого мы изменяли множители частоты процессора и оперативной памяти. Подбирая под них напряжение, при этом частота опорной шины BCLK у нас равнялась 200 MHz, если помните мы его переключили с положения AUTO на 200. Что в целом одно и то же.
Частота опорной шины равна 200 MHz на всех платах с сокетом AM3+.
Частоту опорной шины можно изменить на платах Gigabyte в разделе M.I.T. / Advanced Frequency Settings / BCLK CLOCK CONTROL
А вот частоты северного моста и HT мы ставили вручную при этом плата сама меняла значения множителя.
Зачем это нужно. Не на всех платах разгон по множителям работает корректно.
Первый этап идентичный разгону по множителю, выключаем все функции энергосбережения и включаем LLC.
Теперь при разгоне FX 8350 по шине, нам нужно изменять частоту опорной шины BCLK, которая будет влиять на частоты всех зависимых от нее показателей.
К примеру, возьмем дефолтные значения моей материнской платы и посмотрим какие там множители и что мы сможем получить при увеличении частоты BCLK скажем на 20.
Вот такие значения мы имеем по умолчанию. Как посчитать значения множителей? Делим частоту на значение BCLK и получаем множитель.
Если мы подними опорную шину на 20 MHz, мы получим такие значения частот:
Далее так же по очереди разгоняем все компоненты системы.
Поднимаем шину до 220, корректируем множителями показатели частот тех компонентов которые мы не хотим пока поднимать.
К примеру мы гоним частоту NB и HT:
Подняв частоту BCLK до 220 мы имеем частоту NB 2440, HT — 2640, но у нас так же поднялась частота для процессора и оперативной памяти.
Понижаем множитель процессора до 18.5, частата будет равноа 4070MHz, множетель частоты оперативной памяти ставим 7, частота будет равна 1680. Теперь ни процессор, ни оперативная память не будут мешать нам разгонять NB.
Остается только подобрать напряжение для северного моста. Где и как это делать, смотрите разгон по множителю.
После того как подберете напряжение для NB, приступайте к разгону оперативной памяти и процессора, поднимая множители и подбирая напряжение. Множители на памяти и процессоре должны работать на всех материнских платах.
На некоторых платах это могут быть готовые профили XMP.
В этом нет ничего сложного, если вы уловили суть этого процесса.
Что и где изменять, все то же самое, что и при разгоне по множителю, только значения BCLK будет равно не 200 а тому которое вы укажите. И пересчет делаете на него с учетом ваших множителей. В примере выше я показал как это работает.
Разгон FX 8350 по шине
Проблемы при загоне FX 8350 по шине
На моей материнской плате любые значения опорной шины выше 220 приводят к сбросу настроек биоса. Даже если скидывать частоты до дефолтных или поднимать напряжения с запасом на все компоненты.
По этой причине, разгон по множителям для меня более интересен. И я использовал именно его для разгона и работы на этом процессоре.
Но даже при таком ограниченном разгоне, я добился неплохих результатов. Единственное что не погналось до заветных частот, это частота северного моста.
Вот собственно и все что хотелось рассказать… На этом тему разгону процессоров серии FX считаю раскрытой и завершенной.
Подводим итоги разгона FX
Разгонный потенциал процессора FX 8350 впечатляет. Нам удалось получить прирост от 10 до 30%.
Самый большой буст при разгоне дает как раз подсистема памяти, а не повышения частот ядер.
Надеюсь данный гайд помог вам при разгоне FX 8350 и вы смогли еще продлить жизнь старенькому, но еще актуальному процессору.
Смотрите другие видео по процессору AMD FX:
