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[原创] 降压超频,电费账单的拯救者,跑志愿计算的好选择

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发表于 2022-5-15 17:27:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
由于能够摸到的硬件多了很多,折腾的时间多了很多,对硬件的超频有了许多理解,来分享一下超频的

对于所有市面上出售的CPU/GPU,无论使用技术的新旧,降压超频都可以一定幅度的保证相同性能的前提下大幅降低核心功耗

对于硅芯片来说,功耗的计算可以大概由如下算式计算得出:

P = α * C * V^2 * f


α是活动系数,可以理解为计算负载,C是电阻率,V是电压,f是频率

对于芯片来说,电阻率是恒定的;活动系数,频率和功率线性相关;而电压和功率则是指数相关


而频率,在执行计算量瓶颈的应用时(根据显卡设计不同,负载不同,频率并不是总是等于性能,瓶颈可能也在显存),可以简单理解为频率和算力为线性关系,频率就是算力


一般而言,频率越高,要维持高频率所需要的稳定电压也会越高,并且这需要电压随着频率增加也呈现指数增加


以rx580为例,它的频率与功率关系如下图,可以看到在1200Mhz后再增加200Mhz到1400Mhz,需要的功率大约多了60瓦,这是非常惊人的
myxj9ap5f4051_结果.jpg
于是我们又能得到这样一张功率/频率图
yf0rwam6f4051_结果.jpg
毫无疑问如图所示,1200Mhz是一个不错的频率,做到了性能和功率的平衡

芯片都有“体质”,一般体质就是晶体管的漏电率等指标,这决定了这块芯片的运行效率能够有多高。芯片厂商为了标准化所有出厂的CPU/GPU都能稳定运行,通常会给定一个足够高的电压,这个电压一般是远高于芯片体质需要的电压的,这也就为我们降压超频提供了空间,这个空间的多和少完全取决于你手上的芯片的体质以及电源供电的稳定性(电源纹波越小,芯片吃到的电越纯净,也有益于超频)。

我针对我经手过的一些硬件的降压超频方式进行介绍吧,绝大部分的硬件降压超频都是有一个普遍可以使用的点的,在谷歌用英文搜索:硬件名称+undervolting,就能搜到对应设备降压的比较理想的初始值,又得益于当前更加智能的boost算法,降压超频其实稳定性并不差。

首先是Nvidia的GPU,英伟达的显卡很早就已经引入了电压表的概念,每一档电压都有对应的频率,以我的3070显卡为例,我们使用afterburner(点击进入官方下载)进行电压曲线的调整:
这种调整方式应该适用于900系之后的所有显卡
我们在主界面选择Curve Editor
QQ截图20220515163228.png
然后在界面中找到我想要的电压点,例如这里是950mv:
QQ截图20220515163433.png
我们shift+鼠标左键拖动,选取950mv右边的所有点,选取后选中选中的一对点里随便一个点,按住往下拖,就变成了这样:
QQ截图20220515163636.png
然后我们选中950mv左边的所有点,往上拖动到目标频率,例如这里950mv下1928Mhz
QQ截图20220515163822.png
然后在主界面按一下确定键,此时你的电压表会被自动修正成这样


再搭配3070额外超频1100Mhz的显存,在本次五项赛中EAH项目塞3个包的情况下,功率从145瓦降低到了120瓦附近,功率降低了接近18%,默认原厂下,显卡频率是1995Mhz,降压超频后是1920Mhz,频率的损失是3.8%
考虑到EAH包是极度吃显存的特点,核心频率多降一些,电压多降一些能够获得的能源节省更大,损失的EAH算力也应该不多

对于AMD的GPU,我不是很熟悉,但是官方驱动也提供了类似的电压表可以选择使用
DH2-020-07_0_结果.jpg
对于老的AMD GPU,可能需要修改vbios并且进行vbios的刷写,或者使用什么软件可以直接设定满载最大档的频率和电压,希望楼下能够有补充

Intel的CPU,大部分跑BOINC都是使用的服务器CPU,BIOS设置基本上没有放开任何选项,例如我的E5 2686v3,也是靠修改版bios来进行CPU降压的操作
而对于非服务器的CPU,由于Intel的产品策略问题,只有同时拥有带K的CPU和Z开头的主板芯片组才能够进行电压和频率的修改,调整通常也是通过BIOS进行定频定压,难度不是很高,甚至有XTU这样的工具方便超频、

AMD Zen的CPU则有些不同,对于初代zen和zen2(Ryzen 2000/3000系列),其实台积电工艺问题和本身设计问题不是很稳定,加上新引入的电压曲线非常严格,降压超频并不能保证完全的稳定,并且性能上的负收益不小,如果真要使用的话应该在本地跑prime95的电压基础上,BIOS设置定频定压比较合适

对于Zen3(Ryzen 5000)来说,由于PBO2的引入,AMD允许我们调节电压曲线,通过电压曲线来做到基于AMD动态超频算法来降压,效果非常显著,并且能很大程度上的提升CPU性能,我们推荐使用Hydra这款软件来进行PBO2每个核心的电压曲线测量
hydra可以从这里下载:链接:https://pan.baidu.com/s/1VN8o6V8ArKlc2ZRLODVY6A 提取码:6vk5

我们需要在BIOS中将PBO设置改为Advanced,Max CPU Boost Override设置到150Mhz,同时推荐将主板的防掉压(LLC)设置到3档左右

在hydra中选择AMD PBO2,设置一个合适的pbo参数,EDC一般可以设置到150-160左右,TDC根据CPU的不同有所变化,我的5950x一般设置在140,5900x设置在120,5800x可以设置在100,PPT则是PBO的目标功耗,这应该考量散热水平来决定,我的5950x在180瓦PPT下温度在80度左右。填完pbo参数之后按Get CO,让软件自动测试每一颗核心的体质极限,给出对应的pbo co值应用在软件中即可。
在我的环境下,跑Universe@Home的CPU频率,默认PBO2设置无曲线设置下,180瓦功耗时CPU频率在4125Mhz左右:
QQ截图20220515172122.png
而调整了PBO曲线实现了降压超频后,由于发热量降低,CPU频率反而能够跑的更高,同样是180瓦,全核心跑到了4350Mhz,同样功率下频率提高了5%:
QQ截图20220515171847.png


QQ截图20220515164042.png

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发表于 2022-5-15 21:14:58 | 显示全部楼层
楼主太强了!
补充一点哈,也是昨天遇到的,系统是 Win11 的话,之前 XTU 可以做的降频,好像就没办法再选这些配置了。
不知道这个是不是还和XTU的版本有关系。
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发表于 2022-5-16 01:54:08 | 显示全部楼层
30系就不整什么降压超频了,三星8nm工艺实在拉胯得不行,摸过两张3080默压下都只敢+80,3080ti甚至没法超一点点,动不动就黑屏警告

zen2时候的3900X摸了一颗天雷,频率超4.0G都会各种报错,现在换5950X锁1.15V@4.3G一年半挺稳定,360水冷下跑28个线程的universe平均功耗大概150w@68℃,zen3功耗受温度影响还是很大的,建议楼主做好散热以降低功耗
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 楼主| 发表于 2022-5-16 09:26:47 | 显示全部楼层
牵牛星 发表于 2022-5-16 01:54
30系就不整什么降压超频了,三星8nm工艺实在拉胯得不行,摸过两张3080默压下都只敢+80,3080ti甚至没法超一 ...

定频定压在重avx2 fm3负载下功率是不可控的,我在跑某些生产应用干上过300瓦,后面就只敢用pbo2了。

30系显卡出场即灰烬超频,但是降压的空间和收益真的非常大,功率降很多,宁可降压降频我也不超频
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