Понижение рабочего напряжения процессора, или тюнинг enhanced intel speedstep

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:

  • Сократить энергопотребление подсистемы (ядра или другого ресурса, такого как тактовый генератор или кэш) путем отключения питания (уменьшив напряжение до нуля).
  • Снизить энергопотребление путем снижения напряжения и/или таковой частоты подсистемы и/или целого процессора.

Первый вариант легко понять: если питания нет, то и потребления не будет.

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

dynamicshort circuitleak

Более того, напряжение и тактовая частота связаны линейной зависимостью.

Высокая производительность требует повышенной тактовой частоты и увеличения напряжения, что еще больше влияет на энергопотребление.

Summary

In the first part of this guide we went over some general power-saving tweaks, hopefully extending your battery life and making you more productive.

In the second part of this guide I walked you through undervolting your CPU and setting-up different performance profiles based on temperatures with ThrottleStop.

Lastly, we used NVIDIA Inspector to set a GPU overclock, then used Task Scheduler to ensure the clocks are applied.

Although it seems like a lot, we’ve actually only explored a few of the myriad of possibilities with these software. We’ve decreased heat, noise, and power consumption while increasing performance with software—but there is another world out there of hardware-level changes you can make to further tweak your laptop.

Consider re-pasting your CPU/GPU with a high-quality thermal compound, upgrading your SSD, or, if you have a TB3 connector, attaching an external GPU. If these topics are popular, I’ll be sure to write more on them in the future.

Lastly, please leave a message in the comments if you found this guide useful or are having difficulty executing or understanding a step. The second half of this guide is quite complicated and I’m sure I have not done as good a job of explaining or demonstrating some tweaks.

I will try to keep this guide as up-to-date and helpful as possible. Thanks for reading!

Undervolting

Пару слов на простом языке о том, что будем делать.

Производители, как правило, устанавливают напряжение на ЦП с некоторым запасом, обычно в районе +0,070V ÷ +0,200V (чтобы в не зависимости от партии ЦП — у всех пользователей все работало). Ну а лишнее напряжение — повышает температуру…

Разумеется, этот «запас» по напряжению можно уменьшить (это и называется Undervolting). За счет этой операции можно снизить нагрев ЦП под нагрузкой на 5-20°С (в зависимости от модели и партии). Кстати, как следствие, кулер будет меньше шуметь.

Отмечу, что производительность ЦП от Undervolting не падает (т.к. мы только убираем запас по напряжению)! Даже наоборот, если ваш ЦП раньше сбрасывал частоты от нагрева до высокой температуры — сейчас он может перестать их сбрасывать (из-за снижения температуры) и за счет этого вырастет производительность!

Опасно ли это? В общем-то, нет (повышать напряжение при разгоне — вот это опасно! А мы наоборот снижаем…).

Сам я неоднократно снижал напряжение на десятках ПК/ноутбуках (игровых), и никаких проблем не наблюдалось (тем не менее, как всегда, предупреждаю, что все делаете на свой страх и риск).

Undervolting для Intel Core

Intel XTU — загрузка и установка утилиты

После установки Intel XTU необходимо будет перезагрузить компьютер.

Кстати!

Безопасный режим

На некоторых машинах Intel XTU работает некорректно, и после ее установки появляется синий экран (не знаю достоверно почему). В этом случае при следующей перезагрузке ОС у вас появится меню выбора режима загрузки Windows — выберите безопасный режим и удалите утилиту.

2) Далее нам нужно запустить XTU и найти один единственный параметр «Core Voltage Offset». По умолчанию, этот параметр должен стоят на «0».

После следует сместить этот ползунок влево на «-0,100V» (в своем примере ниже я подвинул на «-0,110V»), и нажать по кнопке «Apply». Все, напряжение после этой операции было снижено.

Core Voltage Offset / Intel XTU

3) Теперь нужно запустить какую-нибудь игру (а лучше протестировать на нескольких) и посмотреть на работу компьютера (ноутбука). Если устройство 20-40 мин. работает в норм. режиме (не зависает, не выключается) — значит Undervolting прошел успешно.

Далее можно снова открыть Intel XTU и поменять «-0,100V» на «-0,120V» (например). Кстати, изменять напряжение нужно небольшими шажками, и после каждого — тестировать работу устройства.

Таким образом можно найти оптимальное значение «Core Voltage Offset» (у каждого ЦП оно будет свое).

Voltages — Hwmonitor

Дополнения по теме приветствуются…

Ну а на этом у меня пока все, удачи!

Configuration

You can configure parameters in file.

Undervolting

By default it contains all voltage domains like in ThrottleStop utility for Windows.

The following syntax is used in the file: .
For example, you can write to undervolt CPU cache by 25.84 mV.

Power Limits

can be used to alter short term and long term package
power limits. For example, .

You can also specify a time window for each limit in seconds. For instance,
for 5 seconds and 60 seconds respectively.

Temperature Limit

can be used to alter temperature limit. This value is subtracted
from max temperature level. For example, . If max temperature is equal to 100°C, the
resulting limit will be set to . Note that offsets higher than 15°C are allowed
only on Skylake and newer.

Energy Versus Performance Preference Switch

Energy versus performance preference is a hint for hardware-managed P-states (HWP) which is used for
performance scaling.

For instance, with hint my i7-8650U is able to run at 4.2 GHz, and overall CPU
performance appears to be higher, but the clock speed is always locked to 4.2 GHz unless multiple
cores are loaded or CPU is throttled. With hint, CPU increases the clock speed
only under load but never goes higher than 3.9 GHz, but performance of integrated GPU is
significantly better at the same time.

intel-undevolt is able to change HWP hint depending on the load, which allows to achive either
better performance or better battery life. This feature is available in daemon mode only which will
be described below. The following syntax is used to configure HWP hint:
.

For instance, if I want to get high CPU and GPU performance from AC, I need to set
hint when CPU is under load but GPU isn’t ( hint reduces GPU performance in my case).
Hint switching can be configured depending on power consumption of and :
.
module is required to measure power consumption.

To get a better battery life, clock speed can be reduced until CPU is under continuous high load,
which will hold the lowest CPU speed most of the time. Hint switching can be configured depending on
the CPU load: .

Multiple rules can be used, the hint will be selected depending on current hint,
which can be configured by another tool (e.g. tlp). You can use rule to set the hint
independently, but only one rule can be declared in this case.

Страница 1: Тест и обзор: undervolting ноутбука на примере Clevo P651x

За последние годы в сегменте ноутбуков произошли серьезные изменения. Аппаратное обеспечение значительно улучшило свою эффективность, а по производительности достигло уровня настольных систем. Производители также разработали несколько технологий, благодаря которым ноутбуки работают тише и дольше. Но благодаря некоторым хитростям можно добиться еще меньших температур и уровня шума, а также более длительного времени автономной работы. Что мы как раз и рассмотрим в статье.

Для тестов мы взяли OEM-платформу Clevo P651x, собранную в виде ноутбука COMPACT 15 европейского бренда SCHENKER. Мы снизили тактовые частоты процессора и видеокарты (с помощью ограничителя кадров), чтобы снизить энергопотребление и тепловыделение ноутбука, а также увеличить время автономной работы. Еще совсем недавно ноутбуки оснащались значительно урезанными компонентами по сравнению с настольными системами. Либо приходилось мириться с громоздкими размерами корпуса и значительным энергопотреблением из-за настольных компонентов в ноутбуках типа «замена настольного ПК». Процессор и видеокарта в ноутбуках оптимизировались под максимальную эффективность, что приводило к снижению тактовых частот или урезанию функциональных блоков. В результате мы получали существенное падение производительности по сравнению с настольными системами. Конечно, производители и сегодня выпускают мобильные CPU и GPU, но по производительности они значительно приблизились к настольным системам. В частности, за последние годы NVIDIA и Intel существенно продвинулись вперед.

Процессор Intel Core i7-7700HQ может работать с частотой до 3,8 ГГц, что почти соответствует уровню настольного Intel Core i7-7700, да и мобильная видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1080 близка к настольной версии, несмотря на ограниченные возможности охлаждения в корпусе ноутбука. Она оснащается такой же подсистемой памяти и таким же числом потоковых процессоров, и даже использует такой же чип Pascal, но из-за ограничений TDP быстро сбрасывает тактовые частоты по сравнению с настольной версией. За что приходится платить весьма умеренным снижением производительности на 10%.

Кроме того, поддерживаются и другие технологии, которое улучшают эффективность работы компонентов, облегчая их охлаждение. И ноутбуки дольше работают от батареи. Например, современные процессоры могут автоматически отключать компоненты CPU, когда он находится в режиме бездействия, вместе с тем ноутбук может переходить с дискретной видеокарты на более экономичное встроенное графическое ядро, когда высокая графическая производительность не требуется. Но даже под игровой нагрузкой технологии, подобные NVIDIA Battery Boost, увеличивают время автономной работы, ноутбук работает тише и дольше.

В нашей статье мы рассмотрим упомянутые технологии. Также мы самостоятельно снизим напряжение процессора (undervolting), снизим тактовые частоты и ограничим частоту обновления кадров видеокарты, чтобы она работала с меньшим энергопотреблением и температурой, что должно увеличить время автономной работы ноутбука.

<>Тест и обзор: undervolting ноутбука на примере Clevo P651xТестовый ноутбук в деталях
 

Состояния питания (C-states) vs состояния производительности (P-states)

Вот два способа снизить энергопотребление процессора:

  • отключить некоторые подсистемы;
  • снизить напряжение/частоту.

Они достигаются с помощью:

  • C-состояний;
  • P-состояний.

С-состояния описывают первый способ снижения энергопотребления процессора, поэтому они называются состояниями простоя. Чтобы отключить какую-то подсистему, на ней ничего не должно выполняться, подсистема должна простаивать. Таким образом, С-состояние, C, означает, что одна или несколько подсистем процессора отключены.

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, 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).

  • C0: Active, процессор/ядро выполняет инструкции. Здесь применяются P-состояния, процессор/ядро могут работать в режиме максимальной производительности (P0) или в режиме энергосбережения (в состоянии, отличном от P0).
  • C1: Halt, процессор не выполняет инструкций, но может мгновенно вернуться в состояние С0. Поскольку процессор не работает, то P-состояния не актуальны для состояний, отличных от С0.
  • C2: Stop-Clock, схож с C1, но требует больше времени для возврата в C0.
  • С3: Sleep. Возврат в C0 требует ощутимо большего времени.

Современные процессоры имеют гораздо больше C-состояний. Согласно даташиту, семейство процессоров Intel Xeon E3-1200 v5 поддерживает состояния C0, C1, C1E (C1 Enhanced), C2, C3, C6, C7 и C8. Состояния C1 и C1E поддерживаются только ядрами, а состояние C2 — только процессором. Остальные состояния поддерживаются и ядром, и процессором.

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:

Последовательность C-состояний простыми словами:

  • Нормальная работа при C0.
  • Сначала останавливается тактовый генератор простаивающего ядра (С1).
  • Затем локальные кэши ядра (L1/L2) сбрасываются и снимается напряжение с ядра (С3).
  • Как только все ядра отключены, общий кэш (L3/LLC) ядер сбрасывается и процессор (почти) полностью может быть обесточен. Я говорю «почти», потому что, по моим предположениям, какая-то часть должна быть активна, чтобы вернуть процессор в состояние С0.

Как вы могли догадаться, CC-состояния и PC-состояния зависят друг от друга, поэтому некоторые их комбинации невозможны. Следующий рисунок демонстрирует это.

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.

Overclocking with Nvidia Inspector

We just went through a lot of trouble to reduce temperatures, so why are we now overclocking? Well, the reduced heat from your CPU means that the cooling system can work more effectively with the GPU.

Most laptops have a dual-fan cooling solution, but the heat created by one component (usually the CPU) will spread to the other component (the GPU), resulting in poorer performance of both. The GPU is ultimately more important for gaming performance than the CPU, and so increasing its core/memory clocks will give a higher boost in performance with less temperature increase than increasing your CPU clocks.

A note on risk—a slight overclock is pretty safe and shouldn’t affect the life of your card much. Generally, if you try to overclock too much, the worst that will happen is that you’ll get crashes or visual artifacts. If these occur, then reduce your clocks and try again. However, be safe and be conservative. These days, the major performance indicator for GPUs is not the clock speed but the number of CUDA cores. This isn’t something you can change, but by increasing the clocks you can generally get a free ~10% performance boost—and who doesn’t like free?

Here’s what you’ll need: NVIDIA Inspector and FurMark. To my knowledge, there is no lighter-weight set-and-forget GPU overclocking app for Windows. Download and extract nvidiainspector.exe to the directory of your choice. Open it and you’ll see a screen identifying your CPU with various statistics. On the lower-right there is a button to show overclocking options. Click this button and accept the dialogue. You should now see a screen like below:

As with undervolting, it’s a good idea to google search your video card/laptop model combination + “overclock”. This will give you an idea of what kind of range you can expect. I found the average overclock for the core of my 970m to be +140Mhz and the average memory overclock to be +400Mhz. As I don’t want to stress such an important component too much, I went with +110MHz on the core and +270MHz on the memory. When you’re ready to test, click “Apply Clocks & Voltage”. Do not exit Nvidia inspector yet.

As with undervolting, you need to tests stability and temperatures. Use FurMark to stress your system for a few minutes and check for any visual artifacting (if yes, then reduce your memory clocks) or crashes (reduce your core clock). Keep an eye on your temperatures with ThrottleStop as well.

Once you have found clocks that work for you, you’ll want to make them stick. The manual way is to left-click on “Create Clocks Shortcut” and create a shortcut that will apply these clocks to your GPU whenever you run it. However, there is an automatic way to apply these clocks at startup, on resume from sleep, and so on. This will take a little finesse with the Task Scheduler:

  1. Right-click “Create Clocks Shortcut” and select “Update Clock Startup Task”. This will make it so your computer will automatically set these clocks on startup via the Task Scheduler. However, these clocks tend to get reset upon resume from hibernation/sleep, so we’ll want to fix that.
  2. Open Task Scheduler
  3. Expand “Task Scheduler Library”. You should see a folder called “nvidiainspector”. This is the startup task that we’ve just created with Nvidia Inspector.
  4. Double-click on this task and go to the “Triggers” tab.
  5. Create a new trigger as shown:

  1. Click “OK”!

Now you’re truly done. Your clocks will be set upon startup/login or on resume from sleep.

Программный метод

В основном окне этой программы есть регулируемый параметр Core Voltage, отвечающий за уровень напряжения, подаваемого на ядро видеокарты. Как правило, этот параметр находится в пределах 1,100–1,200 В и установлен производителем с некоторым запасом.

Снижать показатель Core Voltage можно в принципе с любым шагом (но лучше с небольшим), как-то навредить видеокарте эта операция не может. Худшее, что произойдет – компьютер зависнет, либо, что гораздо вероятнее, в системном трее появится сообщение о том, что в драйвере видеокарты произошла ошибка.

Недостаток программы MSI Afterburner, заключается в том, что она позволяет регулировать напряжение далеко не всех видеокарт.

Несмотря на то, что в названии приложения Sapphire Trixx, как и в случае MSI Afterburner, содержится упоминание конкретного производителя видеокарт, утилита работает с адаптерами всех компаний, а не только указанных.

Преимущество Trixx заключается в том, что эта программа умеет регулировать вольтаж большего количества видеокарт. Другими словами, если в Afterburner параметр Core Voltage заблокирован, пробуйте Trixx.

Процедура регулирования напряжения в Trixx ничем принципиально не отличается от таковой для Afterburner. Необходимый ползунок находится в закладке Overclocking и называется VDDC.

Единственный недостаток Trixx в плане андервольтинга – утилита не умеет восстанавливать значение вольтажа при перезагрузке компьютера. Восстанавливаются только частоты ядра и памяти, а напряжение необходимо задавать каждый раз вручную. Afterburner лишен этого недостатка, но, как уже упоминалось, поддерживает меньшее количество видеокарт.

В ThrottleStop отсутствует кнопка FIVR

FIVR (Fully Integrated Voltage Regulator) был введён в процессоры 4-го поколения. А сейчас представлены спецификации процессоров Intel 11-го поколения.

Если у вас отсутствует кнопка FIVR, значит ваш процессор слишком старый или не поддерживается по другим причинам.

Что можно сделать если нет кнопки FIVR? Можно проверить БИОС на наличие там настроек напряжения. С помощью ThrottleStop вам не получится сделать андервольтинг на таком процессоре.

На скриншоте окно программы, при запуске на процессоре Core i7-870:

Вас также могут заинтересовать статьи:

  • Почему новые поколения процессоров быстрее при одинаковой тактовой частоте?
  • Что означают суффиксы процессора Intel?
  • В чём разница между процессорами Intel Core i3, i5, i7, i9 и X?
  • Почему нельзя использовать тактовую частоту процессора для сравнения производительности компьютера
  • Каков срок службы твердотельных накопителей?

Автоматический запуск программы

Настройки сбиваются после перезагрузки компьютера, поэтому программа ThrottleStop должна загружаться автоматически вместе с Windows. Добавьте ярлык на «ThrottleStop.exe» в автозагрузку любым удобным способом: в папку «Пуск -> Все программы -> Автозагрузка», через реестр Windows или в Планировщике задач. Далее, в главном окне программы нажмите «Options» и поставьте галочки:

  • «Start Minimized»: чтобы во время запуска Windows, программа запускалась свёрнутой;
  • «Minimize on Close»: чтобы программа не закрывалась после клика по крестику, а сворачивалась.

ThrottleStop должна быть всё время запущенной, чтобы параметры процессора восстанавливались после выхода их режима «Сон». А вообще, после применения настроек, программу можно закрыть.

ВАЖНО! Добавляйте программу в «Автозагрузку» уже после обнаружения оптимального «Offset Voltage».

Иначе может получится так, что вы выставите большое смещение и компьютер зависнет, а после перезагрузки, ThrottleStop снова загрузит новые настройки и компьютер будет зависать при каждом запуске.

Можно легко обнулить все ручные настройки: просто удалите в папке программы файл «ThrottleStop.ini».

Что вынуждает ядро входить в определенное С-состояние?

Ответ прост:

  • В состояние С0 ядро входит при загрузке, когда происходит прерывание, или после записи по адресу памяти, который отслеживается инструкцией MWAIT.
  • Состояния C1/C1E достижимы с помощью инструкций HLT и MWAIT.
  • Войти в состояние С3 можно с помощью инструкции MWAIT. Затем кэши L1 и L2 сбрасываются в кэш верхнего уровня (LLC), и все тактовые генераторы процессора останавливаются. Тем не менее, ядро сохраняет свое состояние, так как не обесточено.
  • Вход в состояние С6 возможен через инструкцию MWAIT. Ядро сохраняет состояние на выделенную SRAM и напряжение на ядре снижается до нуля. В этом состоянии ядро обесточено. При выходе из C6 состояние ядра восстанавливается из SRAM.
  • Для C7 и C8 аналогично C6.

Хочу напомнить еще раз, я не затрагиваю гипертрединг в этом ответе.

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

Ограничение мощности процессора

Технологию Intel Turbo Boost или AMD Turbo Core должен поддерживать BIOS материнской платы, и это не проблема. На самом деле, Turbo-частота расценивается как бонус к производительности, и не обязательна к воплощению, особенно на длительное время. Некоторые производители ноутбуков занижают максимальной ток потребления процессора, тем самым, не позволяя ему потреблять больше мощности, чем это возможно. Производитель ограничивает максимальную мощность по трём причинам:

  • Экономит на деталях материнской платы
  • Вынужденная мера, если это ультрабук, тонкий ноутбук, когда бОльшее потребление мощности приведёт к перегреву
  • Маркетинговый ход, при наличии более мощных ноутбуков на такой же базе комплектующих

Ограничение по току вшито в BIOS материнской платы, и может не поддаваться изменению с помощью программ.

Страница 1: Тест андервольтинга GeForce RTX 3080 (сниженного напряжения)

Как показали тесты новых видеокарт GeForce RTX 30, они работают на пределе и иногда даже превышают его. NVIDIA явно сместила окно эффективности вверх. Поэтому при ограничении энергопотребления Power Limit видеокарты показывали себя весьма неплохо. Но данное решение нельзя назвать элегантным. Поэтому мы решили заняться андервольтингом и скорректировать кривую частот/напряжений.

NVIDIA и партнеры компании почти полностью исчерпали возможности видеокарт по тактовым частотам, о чем можно судить по очень скромным результатам разгона. У большинства видеокарт GPU получается разогнать лишь на несколько десятков мегагерц. Напряжение при этом уже выставлено на уровне почти 1,1 В, энергопотребление составляет 350 Вт и выше.

С предыдущими версиями MSI Afterburner или EVGA Precision возможности изменять напряжение не было. Соответственно, в первых тестах нам пришлось снижать энергопотребление Power Limit. Но этот механизм зависит от Boost и кривой частот/напряжений. Конечно, хотелось бы напрямую управлять данной кривой, чтобы добиться лучших результатов.

Мы установили GeForce RTX 3080 Founders Edition в нашу тестовую систему и приступили к оптимизации кривой частот/напряжений.

Мы уже протестировали несколько видеокарт GeForce RTX 30, которые приведены ниже:

  • Тест и обзор: GeForce RTX 3080 Founders Edition — первая игровая видеокарта Ampere
  • Тест и обзор: Gigabyte GeForce RTX 3080 Eagle OC 10G — видеокарта с альтернативным дизайном
  • Тест и обзор: MSI GeForce RTX 3080 Gaming X Trio 10G — тихая видеокарта
  • Тест и обзор: Gigabyte GeForce RTX 3090 Gaming OC 24G — новый флагман NVIDIA
  • Тест и обзор: ASUS TUF Gaming GeForce RTX 3080 OC — почти идеальная видеокарта
  • Тест GeForce RTX 3080 с новым драйвером — исправление проблемы конденсаторов

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и , а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим руководством по выбору видеокарты для разных бюджетов.

Первые шаги

По сути, для андервольтинга нужен только доступ к NVIDIA API. Мы использовали утилиту MSI Afterburner (скачать). Но, как мы уже отмечали выше, будут работать EVGA Precision, ASUS GPU Tweak II и приложения других производителей.

С настройками по умолчанию кривая GeForce RTX 3080 Founders Edition показана выше. Вызвать кривую частот/напряжений можно с помощью комбинации клавиш «Ctrl+F». Она показывает, какие напряжения выставляются при тех или иных частотах. Точки можно сдвигать по осям X и Y. То есть можно выставить на GPU при тех же уровнях напряжения более высокие/низкие частоты, либо более высокое/низкое напряжение при выбранной частоте.

Для андервольтинга мы попытались использовать наименьшие напряжения вместо привычных 1,075 и 1,081 В (для нашего образца GeForce RTX 3080 Founders Edition).

Чтобы сохранить форму кривой до определенной точки, мы снизили частоту GPU на 300 МГц, что позволило сместить всю кривую частот/напряжений на 300 МГц. Напряжения мы пока не меняли. И финальный результат на самом деле хуже, поскольку при прежнем напряжении мы получаем меньшие частоты

Но на данном этапе нам важно сохранить форму кривой

Следующим шагом мы выставили точки, на которых планировали заставить работать GPU. Мы начали с 0,9 В, но позже перешли на 0,8 и 0,85 В. Впрочем, принцип одинаковый для любого выбранного напряжения. Для 0,9 В мы выбрали базовый уровень частоты 1.800 МГц. Подтверждение данных настроек в Afterburner (Apply) приводит к тому, что 0,9 В и 1.800 МГц выставляются глобально, механизм Boost полностью отключается.

Мы проверяли работу видеокарты в тесте 3DMark Time Spy, который шел фоном. И для 0,9 В мы постепенно увеличивали тактовую частоту. Обычно она ограничивается планкой Power Limit. В случае GeForce RTX 3080 Founders Edition планка выставлена на 320 Вт, и мы явно не использовали ее потенциал на 0,9 В и 1.800 МГц.

Однако чем выше мы поднимали тактовую частоту, тем ближе подбирались к Power Limit. В определенный момент планка может сработать, в таком случае Power Limit следует увеличить, даже если вы планируете оставаться ниже 320 Вт.

Такая же процедура выполняется не только для 0,9 В, но и для любого напряжения, выбранного для андервольтинга. Мы выполняли андервольтинг на 0,8 и 0,85 В, и достигали при этом разных частот.

Андервольтинг GeForce RTX 3080 Founders Edition
Частота GPU Температура Энергопотребление
1,037 В 1995 МГц (макс) 76 °C 331,7 Вт
0,85 В 1.935 МГц 69 °C 277,2 Вт
0,8 В 1.850 МГц 67 °C 247,6 Вт

Для 0,9 В мы получили лишь чуть более высокие тактовые частоты, чем для 0,85 В. Более высокие напряжения смысла не имеют, поскольку мы получаем уровень стандартных настроек.

<>Тест андервольтинга GeForce RTX 3080 (сниженного напряжения)Тестовая конфигурация
 

Как пользоваться ThrottleStop

При первом запуске будет показано такое окно:

В этом окне предупреждение, что программа ThrottleStop оказывает значительное воздействие на производительность и тепловыделение центрального процессора, а также что всю ответственность за использование данной программы вы берёте на себя.

В главном окне программы вы можете видеть информацию о центральном процессоре, о его загруженности, температуре ядер, настройки и прочее. Кликните по кнопке FIVR:

В открывшемся окне для CPU Core поставьте галочку Unlock Adjustable Voltage, убедитесь, что выбрано Adaptive, если вы хотите установить андервольтинг более чем на 125 mV, то выберите диапазон 250 mV и затем с помощью ползунка установите нужное значение Offset Voltage — сдвиг напряжения, то есть андервольтинг:

Теперь переключаемся на CPU Cache и повторяем процедуру. Причём значения андервольтинга, то есть Offset Voltage, должно быть точно таким же, как и для CPU Core. Затем выбираем «OK — Save voltage immediately» и нажимаем кнопку «Apply»:

Всё, теперь каждый раз, когда вы запускаете ThrottleStop, будут активны настройки андервольтинга.

Usage

Applying Configuration

Run to read current values and to apply configured
values.

You can apply your configuration automatically enabling service. Elogind
users should pass to option in .

Daemon Mode

Sometimes power and temperature limits could be reset by EC, BIOS, or something else. This behavior
can be suppressed applying limits periodically. Some features like energy vesus performance
preference switch work in daemon mode only. Use to run intel-undervolt in
daemon mode, or use service. You can change the interval using
configuration parameter.

You can specify which actions daemon should perform using configuration parameter. You can use option to ensure action will be performed only once.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий