Андервольтинг представляет собой понятный метод уменьшения рабочей температуры персонального компьютера, который применим как к центральным процессорам, так и к графическим чипам. За долгие месяцы экспериментов с андервольтингом автору довелось испробовать различные вариации этого подхода, включая снижение напряжения ЦП для стабилизации пропускной способности, одновременный андервольтинг и разгон видеокарты, а также настройку пользовательской кривой вентиляторов вместе с уменьшением напряжения для достижения наилучшего баланса между производительностью и нагревом. Недавно возникло решение провести еще один эксперимент с андервольтингом на процессоре Ryzen 5 7600X, и на этот раз обнаружился дополнительный эффект, который изначально совсем не ассоциировался с данной процедурой, дополнив ее расширяющийся список преимуществ.
Оптимизация напряжения через Curve Optimizer
Практически во всех экспериментах с андервольтингом подтверждается тот факт, что процессоры серии Ryzen 7000 на архитектуре Zen 4 исключительно хорошо реагируют на снижение напряжения. Ранее ресурс TechPowerUp отмечал, что данная особенность помогает чипам более стабильно удерживать высокие множители ускорения. Проводились эксперименты с отрицательным смещением -15 в утилите Curve Optimizer для Ryzen 5 7600X, однако после длительного тестирования различных параметров выяснилось, что конкретный экземпляр чипа лучше работает при значении -11, которое и применяется повсеместно ко всем ядрам.
Разумеется, из-за разброса качества кремния этот показатель не является универсальной рекомендацией для каждого процессора 7600X, а тестирование на стабильность остается главным стандартом для определения подходящего смещения. Фирменная утилита Ryzen Master делает этот процесс очень простым. Пользователю достаточно выбрать Curve Optimizer, переключить его на отрицательное смещение для всех ядер, ввести требуемое значение и сохранить параметры в виде профиля. Единственным нюансом такого метода является то, что настройки действуют только в рамках текущей сеансовой работы, а после перезагрузки их необходимо применять заново. Подобное поведение заложено разработчиками намеренно, поскольку неудачный и нестабильный андервольтинг может привести к бесконечному циклу сбоев системы, от которого и предусмотрена такая защита.
Снижение температур и неожиданный рост производительности
Большинство пользователей обращаются к андервольтингу в первую очередь ради получения термических преимуществ, и это вполне справедливо. Честно говоря, именно это ожидалось и от данного запуска, однако в процессе работы проявилась положительная аномалия, о которой стоит рассказать. Новостей в плане улучшения температурных показателей не возникло в худшую сторону. Пиковые значения температуры процессора упали с 80 до 68 градусов Цельсия, в то время как уровень энергопотребления сократился примерно со 104 Вт до 94 Вт.
Вместо этого внимание привлекло то, что производительность параллельно возросла пусть и незначительно. Во время тестовых прогонов в симуляторе Microsoft Flight Simulator 2024, который сильно зависит от возможностей центрального процессора, средняя частота кадров увеличилась приблизительно с 81,3 до 83,3 кадра в секунду, что составляет скромное улучшение на 2,5 процента относительно базового уровня. Дополнительно разрешение дисплея было ограничено значением 1080p при использовании монитора, поддерживающего 1440p, чтобы нагрузка в симуляторе ограничивалась главным потоком, а не видеокартой.
Однако полностью относить весь прирост производительности исключительно на счет смещения в Curve Optimizer не стоит. У симулятора полетов наблюдается существенный разброс результатов от запуска к запуску, из-за чего даже два стандартных прогона на абсолютно одинаковых настройках отличались примерно на 5 кадров в секунду. С другой стороны, с уверенностью можно утверждать, что процессор удерживал более высокую тактовую частоту при меньшем энергопотреблении и сниженном тепловыделении, что в целом характерно для андервольтинга.
Изменение поведения тактовых частот и итоги эксперимента
Пожалуй, еще более интересным оказалось то, как именно чип отреагировал на уменьшение напряжения. С применением смещения -11 средняя частота модели 7600X выросла с 5,40 ГГц до 5,45 ГГц, несмотря на то, что энергопотребление процессора уменьшилось примерно на 10 Вт. Средняя температура чипа также снизилась на 12 градусов Цельсия, а пиковый показатель оказался ниже примерно на 17 градусов. Подобные наблюдения указывают на то, что андервольтинг обеспечил центральному процессору существенно более эффективную рабочую точку.
Вместо того чтобы расходовать больше энергии и теплового запаса на поддержание частоты буста, чип получил возможность удерживать чуть более высокую частоту, находясь в более узких рамках энергопотребления и температур. Загрузка видеокарты также параллельно увеличилась. Подобное поведение опровергает стандартное ожидание о том, что при андервольтинге приходится жертвовать производительностью ради снижения нагрева и потребления энергии. Процессор 7600X смог достичь немного более высокой частоты при меньшем потреблении тока и сокращении теплоотдачи.
Проведенные тесты показывают, что уменьшение напряжения не всегда подразумевает обязательную потерю производительности при любых условиях. На конкретном образце процессора смещение через Curve Optimizer выполнило свои основные задачи и дополнительно позволило чипу выйти на более высокую тактовую частоту. Важно помнить, что каждый отдельный процессор реагирует на подобные изменения индивидуально, поэтому при идентичном значении смещения другой экземпляр может продемонстрировать еще более стабильные и высокие результаты, ради которых определенно стоит проводить собственные эксперименты.
