Kompendium wiedzy o testach procesorów - Wszystko co musisz wiedzieć o procedurze pomiarowej i ustawieniach platform

Testy procesorów - Ustawienia limitów energetycznych

Limity energetyczne to szerokie zagadnienie, zwłaszcza w przypadku procesorów Intela, określającego pobór mocy parametrami PL1 i PL2. Obydwie wartości wpływają na wydajność, efektywność energetyczną oraz temperatury. Poprzez PL1 (niższy) rozumiemy typowy pobór mocy występujący przez większość obciążenia, natomiast PL2 (wyższy) oznacza krótkotrwałe obciążenie trwające zwykle kilkadziesiąt sekund. W praktyce druga wartość okazuje się kluczowa. Tutaj pojawia się również zagwozdka - jak ustawić procesor Intela, żeby uzyskały docelową wydajność? Szczerze powiedziawszy trudno wskazać idealne rozwiązanie, a Intel po aferze z felernymi modelami 13/14 GEN jeszcze skomplikował sprawy wprowadzając Intel Default Settings, mogące zawierać profile Baseline, Performance i/lub Extreme. Sytuacji nie poprawiają producenci płyt głównych, którzy narzucają własne ustawienia najczęściej ukierunkowane na maksymalizację wydajności. Przykładowo MSI podczas pierwszej wizyty w UEFI wymusza określenie systemu chłodzenia (BOX / AIR / WC) - jeśli wybierzemy WC wszystkie limity energetyczne zostaną zniesione. Jest jeszcze druga strona medalu. Świadomy użytkownik raczej niechętnie zrezygnuje z dodatkowej wydajności, skoro wystarczy ustawić parametr PL1 = PL2, jednym kliknięciem wybrać profil WC (MSI), ewentualnie nie wyłączać funkcji automatycznie znoszącej limity (ASUS MCE). Wszystko to może poprawić wyniki o kilka(naście) procent, chociaż kosztem pogorszenia kultury pracy. Zmiennych w przypadku Intela jest niestety mnóstwo.

Z punktu widzenia entuzjasty, rozsądnym wyjściem wydaje się ustawienie Intelowi limitu PL1 = PL2, ponieważ PL1 przesadnie ogranicza jednostki, a poluzowanie przynosi symboliczne korzyści względem PL2, niepotrzebnie rozdmuchując już wystarczająco wysoki pobór mocy. Profile Intel Default Settings niekoniecznie będą optymalne i ustandaryzowane (sic!). Pewne jest natomiast, że niewielu świadomie kupujących takie procesory zrezygnuje z potencjalnej wydajności. Wnioski poparłem kilkoma przykładami widocznymi na wykresach. Jeśli rozpatrujemy powyższe zagadnienie w kategoriach poboru mocy i temperatur, to większe zagrożeniem od poluzowanych limitów energetycznych stanowi zawyżane VCore, często nieadekwatne do fabrycznych częstotliwości. Przykładowo - automatyczne napięcie na Intel Core i7-14700K wynosi ~1.30V przy taktowaniu 5500/4300 MHz (P/E-Core), chociaż procesor przy powyższych parametrach na ręcznie ustawionym napięciu ~1.23V spokojnie zalicza wszystkie pomiary bez utraty wydajności. Undervolting nie stanowi elementu składowego procedury pomiarowej, podczas testów VCore pozostaje Auto, uzmysławiam jedynie jak fatalnie skonfigurowane są tabele napięć Inteli 13/14 Gen. Konkretny przykład tego zjawiska możecie znaleźć TUTAJ. Dlatego nie jestem zdziwiony, że zachodzą zawirowania wpływające na wyniki wydajności, skoro nawet producenci płyt głównych pod terminem Auto potrafili przemycać różne ustawienia. Poniższa rozpiska skalowania PL / PPT względem poboru mocy pokazuje kilka ciekawych zależności:

Redakcje raczej nieczęsto dzielą się konfiguracjami platform testowych, zwłaszcza szczegółami dotyczącymi limitów energetycznych, co bardzo utrudnia ocenę ich poprawności. Załóżmy jednak na potrzeby niniejszej analizy, że parametr Auto oznacza domyślne PL1 = 125 W oraz PL2 = 253 W ograniczone czasowo do kilkudziesięciu sekund. W takim układzie można domniemywać spadek wydajności Intel Core i7-14700K w bardziej obciążających długotrwałych zadaniach, zwłaszcza wielowątkowych programach. Przy profilu PL1 = PL2 procesor uzyskałyby wyższe wyniki, nadal działając w zakresie wartości dopuszczalnych przez producenta. Zjawisko w ograniczonym stopniu dotyczy gier komputerowych, przeważnie charakteryzujących się mniejszym poborem mocy, jednak wszystko zależy od konkretnego tytułu. Hogwarts Legacy na Intel Core i7-14700K prawie wystarczy PL1, podczas gdy Starfield wyraźnie traci na wydajności względem PL1 = PL2. Summa summarum, każde ustawienia będą sensowniejsze od sztywnego PL1, natomiast entuzjastów zapewne interesuje PL1 = PL2 albo maksimum (dające prawie nic względem PL1 = PL2). Teoretyczne maksimum nie równia się oczywiście rzeczywistemu, które w wykonaniu procesorów Intela wynosi abstrakcyjne 4096 W. Powyższe wartości są absolutnie nieosiągalne i działają głównie (niezdrowo) na wyobraźnię, mając symboliczne przełożenie na wydajność. Skutkiem podniesienia limitów energetycznych jest głównie gorsza kultura pracy, czego trzeba być świadomym i najlepiej dysponować odpowiednim systemem chłodzenia.

Sytuacja jest znacznie prostsza w przypadku procesorów AMD Ryzen, które posiadają jeden główny parametr określający rzeczywisty pobór mocy - PPT (Package Power Tracking) - absolutnie nie wymagający ręcznego kalibrowania. Wystarczy pozostawić wszystko na ustawieniach fabrycznych i sprawa załatwiona. Pomijam tutaj niezbyt użyteczne konfigurowalne TDP zaciemniające obraz sytuacji, dodatkowo dewastujące efektywność energetyczną powyżej pewnego poziomu. Domyślne profile w większości przypadków okazują się wystarczające do uzyskania deklarowanej wydajności, niczego nie trzeba przestawiać w UEFI, co również minimalizuje ryzyko uszczerbku na wynikach. Jeżeli AMD Ryzen 9 9950X posiada PPT na poziomie 200 W, będzie to maksymalna wartość jaką procesor pobierze z gniazda. Zasadniczo wystarczy tylko odpowiedni układ chłodzenia, gwarantujący uniknięcie throttlingu termicznego owocującego spadkiem taktowania, aby uzyskać optymalną wydajność. Ręczne podnoszenie PPT ponad fabryczne limity najczęściej nie przynosi wymiernych korzyści, nawet w wielowątkowych aplikacjach, które teoretycznie powinny najbardziej skorzystać na takich zmianach. Jest to niekwestionowanym plusem procesorów AMD Ryzen i platformy AMD AM5, znacznie ułatwiającym testowanie na odgórnie znormalizowanych oraz sensownych ustawieniach. 

Można domniemywać, że mnogość konfiguracji związanych z limitami energetycznymi na platformie Intela, potencjalnie prowadzi do wyboru ustawień ograniczających wydajność procesorów. Jeżeli będzie to wyraźnie zaznaczone w procedurze, uszanujmy decyzję testera, mając zarazem na uwadze potencjalną stratę wydajności. Pomiary ze sztywnym PL1 pokazują przecież pewien scenariusz, który zainteresuje osoby ze słabymi systemami chłodzenia. Problemem z analitycznego punktu widzenia zachodzi, gdy brakuje wyższych ustawień, a konkurencja dzięki bardziej transparentnym ustawieniom o jakich pisałem powyżej, prawie na pewno osiąga założone maksimum. Dlatego trudno nazwać taką rywalizację wyrównaną. Intel jest częściowo winny zaistniałej sytuacji, aczkolwiek to redaktor odpowiada za poprawność konfiguracji platform i systemów. O jakich różnicach mówimy najlepiej zobrazują poniższe wykresy. Ewidentnie widać, że sztywne ustawienie PL = 125 W podcina skrzydła Intel Core i7-14700K zwłaszcza w wielowątkowych aplikacjach. Gry komputerowe wypadają następująco - Hogwarts Legacy balansuje na granicy założonego PL pobierając 120 W, natomiast Starfield traci blisko 10% wydajności względem PL = 253 W, bowiem tutaj procesor potrafi w porywach skonsumować około 160 W. Warto zauważyć, że Intel Core i7-14700K uzyskuje w takim wypadku identyczne wyniki na PL = 253 W oraz PL MAX 4096 W, dlatego ustawienie maksimum przynajmniej w grach nie oznacza kosmicznego pobory mocy i zastrzyku wydajności. Procesor w obydwu przypadkach pobiera 160 W utrzymując taktowanie P-Core na poziomie 5500 MHz.

Cinebench 2024

Multi Core Benchmark

Punkty (więcej = lepiej)

275

550

825

1100

1375

1650

1925

2200

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

2070

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

2040

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

2026

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

1702

Veracrypt

Szyfrowanie 1 GB Twofish

MB/s (więcej = lepiej)

900

1800

2700

3600

4500

5400

6300

7200

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

6800

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

6800

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

6800

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

5700

Hogwarts Legacy - Hogsmeade

1920x1080 / Ultra / RT Ultra / TAA / DirectX 12

1% LOW / MIN / AVG FPS (więcej = lepiej)

10

20

30

40

50

60

70

80

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

75

72

67

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

75

72

67

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

75

72

67

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

73

70

65

Starfield - Akila City

1920x1080 / Ultra / GTAO / VRS OFF / DirectX 12

1% LOW / MIN / AVG FPS (więcej = lepiej)

17

34

51

68

85

102

119

136

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

128

112

97

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

128

112

97

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

127

111

96

Intel Core i7-14700K (20R/28W)
DDR5-7000 MHz CL32

117

100

87

AMD Ryzen 9 9950X wybrany do sprawdzenia wpływu parametru PPT na wydajność, wyraźnie pokazuje bezcelowość zmiany fabrycznych ustawień. Domyślne PPT = 200 W pozwala uzyskać niemal maksimum nawet w wielowątkowych aplikacjach, natomiast podniesienie tego parametru do 230 W marginalnie wpływa na wyniki. Gry komputerowe okazują się praktycznie niewzruszone na poczynione zmiany. Mało tego - AMD Ryzen 9 9950X przy ograniczeniu PPT = 125 W owszem wyraźnie wyhamowuje w programach, jednak Hogwarts Legacy (pobór mocy CPU = 95 W) oraz Starfield (pobór mocy CPU = 120 W) tracą symbolicznie lub wcale. Przeprowadzone pomiary udowadniają, że limity energetyczne są bardzo istotne dla Intela, mocniej wpływając na wydajność procesorów tego producenta, podczas gdy konkurencja jest zasadniczo wolna od powyższych problemów oraz rozterek. Jedno konkretne ustawienie dużo ułatwia użytkownikowi oraz testerowi. W naszych pomiarach stosujemy dla Intela maksymalne PL, natomiast w przypadku AMD maksymalne TDP / PPT przewidziane dla testowanego modelu. Celem jest bowiem uzyskanie najwyższej wydajność, jesteśmy przecież na portalu skierowanym do entuzjastów (kolejna procedura testowa będzie już bardziej restrykcyjna). Przeprowadzone pomiary pokazują jednak, że ustawienie Intel PL / AMD PPT ponad fabryczne limity niewiele zmienia w kwestii wydajności, odbijając się przede wszystkim na wzroście poboru mocy. 

Cinebench 2024

Multi Core Benchmark

Punkty (więcej = lepiej)

300

600

900

1200

1500

1800

2100

2400

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

2275

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

2260

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

2260

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

1935

Veracrypt

Szyfrowanie 1 GB Twofish

MB/s (więcej = lepiej)

1250

2500

3750

5000

6250

7500

8750

10000

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

9500

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

9400

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

9400

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

7800

Hogwarts Legacy - Hogsmeade

1920x1080 / Ultra / RT Ultra / TAA / DirectX 12

1% LOW / MIN / AVG FPS (więcej = lepiej)

9

18

27

36

45

54

63

72

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

63

59

53

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

63

59

53

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

63

59

53

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

63

59

53

Starfield - Akila City

1920x1080 / Ultra / GTAO / VRS OFF / DirectX 12

1% LOW / MIN / AVG FPS (więcej = lepiej)

15

30

45

60

75

90

105

120

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

105

86

77

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

105

86

77

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

105

86

77

AMD Ryzen 9 9950X (16R/32W)
DDR5-7000 MHz CL32

103

84

75

UWAGA: Istnieją jeszcze dodatkowe funkcje dostępne w UEFI płyt głównych, najsilniej rozwinięte przede wszystkim na platformach Intela, odpowiedzialne za automatyczne zwiększanie wydajności procesorów. Jeżeli tester zakłada sprawdzanie jednostek zgodnie z fabrycznymi profilami, takie wspomagacze powinny być wyłączone. Inaczej procesory będą np. działały bez limitów energetycznych, nawet jeżeli wartości zostaną ustawione na Auto. Przykładem takiego rozwiązania jest chociażby ASUS MultiCore Enhancement (MCE). Jest to kolejna potencjalna zmienna w równaniu. Podobnie sprawa wygląda z ustawieniami PBO na platformie AMD, które nieznacznie podnosi taktowanie, aczkolwiek mówimy o marginalnych różnicach często nie przekraczających 1-2%. Ustawienia Auto PBO niewiele zmieniają w ogólnym rozrachunku - AMD Ryzen 7 9700X w Cinebench R23 MT uzyskuje identyczne wyniki na Disable / Auto (1182 / 1182 punktów). Jednak każdy przypadek może zachowywać się inaczej. Ręczne zmiany obejmujące Curve Optimizer przynoszą oczywiście większe korzyści, jednak takie kombinacje należy traktować w kategoriach overclockingu. Większość recenzentów zapewne pozostawia PBO włączone (Auto), ponieważ opcja została schowana głębiej w ustawieniach UEFI.

• « pierwsza
• ‹ poprzednia
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• …
• następna ›
• ostatnia »