Hlavní stránka Hardware Procesory, paměti AMD Ryzen 3000: Výkon dle TDP, Boost a nové BIOSy 
AMD Ryzen 3000: Výkon dle TDP, Boost a nové BIOSy 
autor: Z. Obermaier , publikováno 28.8.2019
AMD Ryzen 3000: Výkon dle TDP, Boost a nové BIOSy 

Dnes se zaměříme na několik aspektů nových Ryzenů. Změříme výkon při fixním TDP dle oficiálních specifikací a podrobně si vysvětlíme jak funguje Boost. Také zhodnotíme aktuální situaci s BIOSy, dva měsíce po uvedení. AMD zařadilo zpátečku, a snižuje záměrně takty a tím i výkon.


Základní pojmy (TDP, PPT, TDC, EDC, FIT)

AMD Ryzen 3000: Výkon dle TDP, Boost a nové BIOSy 

Nadpis této kapitoly může znít jako nějaká šifra, jde ale o údaje, které ovlivňují chování procesorů AMD Ryzen.

TDP (Thermal Design Power) u procesorů AMD oficiálně vůbec není údaj o spotřebě, ale výkonu chladiče. I přesto se ale používá jako základní údaj o spotřebě procesoru (a právem). Definice TDP dle AMD je následující formule: max. teplota povrchu procesoru (tCaseMax) mínus základní teplota (tAmbientMax 42°C) a to vše děleno minimálním tepelným odporem chladiče. Teplota je nejdůležitějším parametrem procesoru AMD, pokud je držena pod limitem, může sofistikovaném řízení spotřeby řídit dále Boost a další stavy. Pokud je teplota překročena, procesor dále neřeší už nic. Žádné další části řízení spotřeby Pure Power nebere v potaz.

TDP nám tedy ve zkratce říká, že pokud plně zatížíme procesor AMD, a jeho teplota stoupá proti základnímu stavu (tAmbientMax), musí chladič uchladit procesor pod hodnotu teploty maximální (tCaseMax). V reálu to znamená, že výkon chladiče musí být tak vysoký aby se procesor nedostal nad teplotní limit. U všech Ryzenů 3000 je to hodnota 95 °C. Například Ryzenu 7 3700X by měl stačit 65W chladič, pouze ale pro frekvence bez boostu, na základním taktu a TDP. Tím se dostáváme k parametru PPT. Ten totiž odráží skutečnou hodnotu spotřeby procesoru.

PPT

Hodnota PPT (Package Power Tracking) je pevně daný maximální defaultní příkon (PBO Disabled) daného procesoru. Někdy se mylně uvádí jako maximální příkon patice AM4 s komplet napájením CPU. 65W procesory jej mají nastavený na 88 W a 105W procesory na 142 W. Oficiálně jde o maximální hodnotu příkonu, do které je procesor schopen použít boost. Samozřejmě za předpokladu, že se pohybujeme pod teplotním limitem. V případě, že přesáhne buď teplota horní hranici, nebo příkon hodnotu PPT, procesor se okamžitě přepíná do režimu základního TDP – například Ryzen 5 3600 na základní hodnotu 65 W. Přeci jen tedy není papírová hodnota TDP jen specifikací chladiče, ale i základním údajem příkonu.

Obrázek ukazuje reálný stav a měření daného procesoru. Levá vertikála ukazuje teplotu, pravá frekvenci procesoru. Dolní osa zobrazuje čas. V bodě „nula“ je frekvence procesoru blízko 4000 MHz. Teplota je pod 80 °C a spotřeba procesoru je 88 W (Package Power). Chladič má záměrně snížené otáčky, aby měl výkon přibližně 65 W. Na procesoru stoupá teplota, až dosáhne hranice, kdy už chladič nestačí a je dosaženo 95 °C. Pure Power v tu chvíli vypne zvýšený limit PPT a nastaví jako maximum TDP = 65 W. Změna stavu je ale pozvolná, nikoliv skoková jako u Intelu. Jelikož teplota neklesá a je stále 95 °C, klesají nadále takty i spotřeba procesoru. Po nějakém čase dosáhne základní frekvence 3600 MHz a přikonu přibližně 65 W. Jsme tedy na TDP. Tento stav nastane zhruba po 8 minutách od dosažení teploty 95 °C.

AMD Ryzen 3000: Výkon dle TDP, Boost a nové BIOSy 

Důležité u parametru PPT také je, že pokud zapnete PBO, změní se jeho limit na „unlimited“ v reálu na desce Asus asi na 2000 W, u jiných výrobců je to 1000 W. Potom padá limit spotřeby 88 W a 142 W. Pokud je ale PBO Disabled a teplota se spotřebou jsou v limitu, přihlíží Pure Power i k dalším parametrům.

TDC a EDC

Jak už víme, nejdůležitější parametr je teplota. Pokud je OK, systém Pure Power v procesoru dále monitoruje skutečnou spotřebu PPT a samozřejmě také proud protékající kaskádou do procesoru. Pro Ryzeny 3000 s TDP 65 W je to maximum 60 A v plné zátěži, pro 105 W procesory 95 A. Tato kontinuální zátěž je označená jako TDC (Thermal Design Current). Maximální hodnota pro špičky nebo krátkodobou zátěž je pak 90 A a 140 A. Tu AMD označuje jako EDC (Electrical Design Current). Všechny výše zmíněné limity jsou to, co ovládáte skrze PBO. PBO jako takové nezvyšuje frekvence čipu, jen vypíná limity PPT, EDC a TDC. Bohužel nevypíná limit teploty (PTC). V případě stavu default, kdy je PBO disabled, jsou všechny limity aktivní. Pro Ryzen 7 3700X tedy PPT 88 W, TDC a EDC na 60 A a 90 A. Procesor v plné zátěži tedy naráží na všechny své limity. Když PBO zapnete, limity se zruší. V případě, že budete dobře chladit a váš čip narážel na nějaký z předchozích limitů, čímž se omezoval, umožní vám zapnuté PBO tyto limity obejít a využít zbytek možností pro maximální výkon.

FIT

Do všech veličin popsaných výše, se ale také zapojí jedna další. Její název říká vše. Funkce FIT, má dvě roviny. První parametr je dán z výroby, kdy výrobce zaklíčuje kvalitu křemíku do primárního nastavení registru FIT. Druhá je pak monitoring v reálném čase, kdy procesor hlídá „opotřebení křemíku“. Ona to není složitá práce, výrobce ví, co jeho křemík zvládne (z testů i simulací) a tyto kombinace napětí pak zanese do registru FIT. Ten pak hlídá, zdali napětí není moc vysoké, a upravuje ho. Jde mu hlavně o tom, aby čip vydržel a nedošlo k jeho poruše předčasně. Funkce FIT hlídá tedy napětí procesoru, které hlídá na úrovni regulátoru napětí a zvyšuje nebo snižuje ho pomocí vlastních násobitelů (0,1 – 0,01×). Na tuto funkci nemá vliv zapnutí PBO, je stále zapnutá. Dokonce i při taktování, je stále aktivní. Proto jdou procesory AMD tak špatně taktovat a neškálují vůbec s vyšším napětím, funkce FIT to nedovolí.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
139 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 20.7Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.