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全方位认识推土机:AMD FX-8120最全面解析与评测
2011-11-2 14:44| 发布者: royalk| 查看: 62723| 评论: 0
摘要:
解决掉倍频问题与性能最大化

之前我们在《挑战烧机软件的可靠性》文章的视频中看到FX-8150会掉到16.5倍频,这次FX-8120掉到14倍频,均是比默认低1.5倍频,并且VID也会下降一点,由1.175V下降到1.100V。后来我从PSCHECK 3.4.1中看到,这个14倍频(2800MHz)和1.1V的VID,实际上是P1状态的设定,也就是说在负载高的时候,推土机可能会从P0状态(也就是全速)掉到P1状态。

造成这种问题的原因,我认为有可能是AMD的Application Power Management(APM)在作怪。这个功能会限制CPU的功耗,一旦超过TDP,它就会降低CPU的P-State,从而限制功耗,包括Turbo Core也是这么实现的。目前技嘉的BIOS里没有关闭这个APM功能的选项,而华硕的Crosshair V Formula里已经有这个选项。并且在单线程或者轻负载工作的时候,CPU是不会降频的,在多线程工作与烧机的时候容易降频,所以功耗控制是降频的原因。

APM会限制功耗达到TDP时就降低P-State。首先,在关闭节能、Turbo Core开启的情况下,待机是处于Pb1状态,频率为3.4GHz,VID为1.2625V。如下图所示:

接下来我们看看随着负载的升高,AMD的APM功能会如何控制功耗:
1. 在少数核心轻负载时,Max Turbo(Pb0状态)会被激活,这时候FX-8120的VID也会提升到1.4125V,部分核心的频率会升高到4GHz。随着负载的增大,功耗会迅速升高,并很快达到TDP限制,这时候Pb0状态失效,功耗下降;
2. 这时候负载仍然不高,如果所有核心均有少量负载,All Core Turbo(Pb1状态)会激活,这时候FX-8120的VID为1.2625V,频率为3.4GHz。但是随着负载增大很快也会达到TDP限制,Pb1状态失效,进入P0状态,功耗下降。Pb1状态激活需要大多数核心均有负载这一先决条件,因此有可能会被跳过,直接由Pb0进入P0状态;
3. 这时候来到P0状态,VID与频率进一步下降到1.175V和3.1GHz,随着负载继续增大,功耗继续提高。一直到100%的负载,如果这时候功耗未超过TDP,就不会出现进一步降频,一直以P0状态运行;如果随着负载上升功耗超过TDP(例如加压超频,很可能会发生),那么APM还会让处理器进一步降到P1状态,这就是我们看到的1.1V VID和2.8GHz(14倍频)。

针对这个问题,我们只能寄希望于技嘉更新BIOS加入APM的开关功能来解决。国外有网站已经给出了临时解决办法,就是在AMD OverDrive里先启用TurboCore,再禁用它,就可以关闭APM,但是这样每次开机都要如此操作一次,很麻烦。

我又想出了几种解决方案,基本思路就是只要把P0和P1的倍频设为一样的即可不出现掉倍频问题;我所想出来解决这个问题的方法可以有两种:
1. 在PSCHECK中把P1状态设为和P0一样,这样做的优点是无论P-State如何变化,我们都可以通过自定义P-State保持倍频,缺点是系统层实现,占用系统资源,而且同样每次重新启动系统都要重新设置,同样比较麻烦,并且这样做有可能需要把所有的P状态设置成跟P0一样,节能会失效;
2. 索性在BIOS里把P0状态的倍频设为与P1的倍频一样的14x(FX-8150可设为16.5x),配合超外频,这样做的优点是一劳永逸,缺点是进入P1状态的时候VID可能会下降,影响稳定性,并且,如果是功耗超出导致降频,那么倍频还会继续往P2状态掉。

先试验第一种方法,为了方便大家进一步理解原理,我首先在PSCHECK中按照如下方式把所有核心的P-STATE倍频设为21x,VID设为1.175V(加了0.225V的offset,实际1.4V)。

实际上还有个更简单的设置方法,那就是把除了P0之外其它的P-State全部禁用,这样也可以锁定P0状态。

设置完成后点Save CPUs & Exit,PSCHECK的界面就变成这个样子,只剩下P0状态:


  

这时候我们可以在File-Save里保存这个配置文件,下次使用的时候直接载入即可。

再来看看如此设定前后的性能变化,我们以Cinebench R11.5为例,锁定P0状态之前,只有5.70分:

锁定P0状态后,同样频率下分数达到6.81,提升接近20%的多线程性能。

看来这种方法有效,6.81分才是4.2G的真实效能。

再来看第二种方法,如果把倍频固定为14x,那么我们需要重新设定超频方案,以300x14的组合达到4.2GHz。这样既可以一劳永逸,又可以通过超外频获得更高的内存频率。

外频:300MHz
倍频:14x
CPU主频:4200MHz
CPU-NB倍频:8x,2400MHz
HT倍频:8x,2400MHz
内存:DDR3-1333分频,实际频率2000MHz,时序9-10-9 电压1.65V
估计CPU核心电压:offset+0.225V,1.4V
估计CPU-NB电压:默认
Turbo:关闭

BIOS设置:电压与关闭节能的情况与前一个方案相同,故省略。

还是一样先跑个Cinebench R11.5验证一下:

6.87分,比较接近前边锁定P0状态后的分数,加上内存和CPU-NB超频,分数还要再高一些也是正常的。因此这种方法也同样可行。

但是前面说过,这两个方法都有它的缺点:第一种方法每次开机都要重新设置,而第二种方法由于还是会进入P1状态,VID由1.175V下降到1.100V,因此会出现掉电压的问题影响稳定性。另一方面,有些网站测出来的推土机成绩偏低,或者干脆直接编造数据,以及我们看到的一些高频烧机测试,都有可能是受到APM的影响,也就是假象。因此我们还是寄希望于技嘉赶紧更新BIOS以解决这个问题。

但是我们可以结合这两种方法,锁定P0状态不掉电压,并在BIOS把倍频设为14x,这样在1.4V的电压下CPU主频应该还能进一步提升。下面我们来制定一个性能最大化的最终超频方案,目标在4.5GHz:

外频:322MHz
倍频:14x
CPU主频:4508MHz
CPU-NB倍频:8x,2576MHz
HT倍频:8x,2576MHz
内存:DDR3-1333分频,实际频率2147MHz,时序9-11-10 电压1.65V
估计CPU核心电压:offset+0.225V,1.4V(保持安全电压上限)
估计CPU-NB电压:offset+0.1V,1.2875V
Turbo:关闭

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