Руководство по разгону процессора Core i9-10900K на материнских платах ASUS ROG Maximus XII

 в Оверклокинг (разгон) / Процессоры  помечено Core i9-10900K / Core i9-10900K гайд по разгону / Core i9-10900K инструкция по разгону / Core i9-10900K как разогнать / Core i9-10900K разгон -

Руководство по разгону процессора Core i9-10900K на материнских платах ASUS ROG Maximus XII

Данная статья является вольным переводом информационного сообщения пользователя Falkentyne на Overclock.net.
Некоторые термины оставлены без перевода, чтобы вам было проще найти эти параметры или значения в меню BIOS Setup. Если вы нашли неточность в переводе, то можете обратиться к редактору GreenTech_Reviews через электронную почту ([email protected]).


Автор оригинального сообщения, автор перевода и редакция GreenTech_Reviews не несут ответственности за вышедшие из строя комплектующие в результате установки неверных параметров. Данный материал несёт ознакомительный характер. Все действия вы производите на свой страх и риск.


———————————————————————————————————————-
Данная статья является набором рекомендаций по разгону K-процессоров на материнских платах ASUS ROG серии Maximus XII (12).
Для подготовки статьи была взята материнская плата Maximus XII Extreme, но рекомендации подойдут и при использовании других плат серии..
Речь в данной статье пойдёт о разгоне процессора Core i9-10900K.

Версия BIOS на момент подготовки статьи: 0508.
Автор выражает огромную благодарность Shamino за предоставленный тестовый стенд и рекомендации по его настройке.

———————————————————————————————————————-

Простой путь для тех пользователей, кто хочет просто играть в игры или приступить к иной работе.

Используйте полностью автоматический режим (Load optimized defaults в BIOS Setup), чтобы система работала в полном соответствии с рекомендациями Intel для конкретного процессора.

Вы можете проверить значение «SP» или «качество процессора» в BIOS.
В среднем у большинства пользователей это значение составляет 63.
Мировой рекорд по разгону под жидким азотом установлен на чипе с рейтингом 117.

———————————————————
«Быстрый» автоматический разгон

Загрузите операционную систему и запустите простой тест нагрузки, например — Cinebench R20.
Затем вернитесь в настройки BIOS и установите параметр Core Ratio в режим AI Optimized.
Подсказка: точные настройки режима AI Optimized для вашего процессора вы можете найти в разделе «AI Features».
Также вы можете активировать профиль XMP для вашей оперативной памяти.
Но сегодня речь пойдёт не о разгоне оперативной памяти, а только о разгоне процессора.

———————————————
«Быстрый» ручной разгон

Включите профиль XMP оперативной памяти и установите множитель частоты процессора. Больше ничего делать не нужно.
При частоте процессора от 4.8 до 5.1 ГГц никакие другие параметры менять не придётся, система будет работать в автоматическом режиме.
Для игр можно установить частоту 5.0 ГГц для всех ядер.

———————————————————————————————
Что можно ждать в зависимости от системы охлаждения?

Недорогой кулер (воздух): 4.8 ГГц
Дорогой высокоэффективный кулер (воздух): 4.9-5 ГГц
Хорошая необслуживаемая (AIO) система жидкостного охлаждения: 5-5.2 ГГц, но зависит от «качества» процессора
Система жидкостного охлаждения из премиальных компонентов, чиллер, скальпирование: 5.2 ГГц без проблем, далее зависит от «качества» процессора
Экстремальные стресс-тесты: 4.8 ГГц «на воздухе», 5 ГГц «под водой».
Если оставить все настройки по умолчанию, то процессор будет использовать функцию Thermal Velocity Boost (только для i9-10900, i9-10900K/F/KF), которая является частью технологии Turbo Boost 3.0 (только для всех моделей i9-10900 и i7-10700).
Технология позволяет получить 4.9 ГГц по всем ядрам, если температура процессора составляет менее 70°C. Иначе частота составит 4.8 ГГц (технология Turbo Boost 2.0). При лёгких нагрузках два лучших ядра будут работать на частоте 5.3 ГГц, если температура процессора составляет менее 70°C. Иначе — 5.1 ГГц..

————————————————————-
Поведение технологии Turbo Boost 3.0

1) Только два лучших ядра могут достигать множителя x53. Вы можете узнать какие именно это ядра  в BIOS в разделе «CPU Configuration» или в самой новой версии утилиты CPU-Z по кнопке Tools и там Clocks (выделены красным цветом).
2) Windows 10 версии 1909 или новее требуется для работы этой технологии.
3) Вы можете получить множители x53 при лёгких нагрузках при помощи технологии TB 3.0 если:
a) загружено не более 2 ядер;
b) эти 2 ядра отмечены как «лучшие» системой.
Помните, что при автоматических настройках будут соблюдены ограничения по энергопотреблению (Power Limit) и времени увеличенного энергопотребления (Tau) в соответствии со спецификацией Intel. Максимальное по умолчанию значение 250 Вт — «краткосрочное» значение «Power Limit 2», далее система ограничит процессор значением 125 Вт — «долгосрочное» значение «Power Limit 1».

————————————————-
Берём управление в свои руки

Установка всех параметров вручную приведёт к достижению максимальной производительности и полному отключению ограничений (Power Limit 1 и 2), а также отключению ограничений технологии Thermal Velocity Boost.

Хотите полностью взять на себя контроль за напряжением процессора без риска выйти за пределы безопасных значений? Это просто.

BIOS автоматически протестирует вашу систему охлаждения. Вы можете загрузить операционную систему, поработать в привычных программах, а затем перезагрузить систему и BIOS произведёт дополнительную калибровку системы охлаждения.

И тогда можете посмотреть полученные значения. Для большинства пользователей важно значение напряжения в режиме «Non AVX». Именно это напряжение надо считать максимально допустимым для установки в BIOS. Также следует установить значение «Level 4» для параметра «Loadline Calibration». Вручную установите значение, близкое к тому, что предложила система с шагом на 0.5 мВ выше. К примеру, если прогнозируемое напряжение составляет 1.172 В, то установите 1.175 В, а не 1.170 В.
Это всё, что от вас требуется. В таком режиме система будет стабильно работать в 99% приложениях, включая обычные стресс-тесты и стресс-тесты с реалистичным использованием AVX инструкций (Realbench 2.56, Cinebench R20, Prime95 AVX disabled small FFT, AIDA64 Stress FPU).

Стресс-тесты Prime95 small FFT с AVX или FMA3, Y-cruncher AVX2, LinX 0.9.6, Linpack Extreme не важны для 99% пользователей! Давайте проявим здравомыслие и не будем считать это важным. Но если, всё же, для вас это важно, то давайте поговорим и на эту тему.

———————————————————————————————————————————
Продвинутый материал для тех, кто любит читать (или получает удовольствие от видео с осциллографом от Buildzoid)

BIOS материнских плат ASUS считается самым продвинутым и самым удобным для настройки системы.

По сравнению с платформой Z390, напряжения требуются ниже. Более не требуется 1.35 В IO/SA для запуска профиля XMP с частотой оперативной памяти 3200 МГц. Все автоматические настройки (BIOS Defaults) теперь на 100% ограничены по всем лимитам и напряжениям в соответствии со спецификацией Intel. Правда, некоторые материнские платы конкурентов нарушают эти правила, как это было и в случае с платами Z390.

Самая главная функция плат ASUS – богатый набор настроек напряжения.
Мной был тщательно протестирован процессор Core i9-10900K на частотах 4.8-5 ГГц для всех ядер, после чего я могу с уверенностью сказать, что установки напряжений на плате ASUS буквально на 100% соответствуют действительности.

Платы ASUS характерны наличием двух вариантов: Non AVX и AVX. Оба варианта характерны значением «Level 4» для параметра «Loadline Calibration». Результаты калибровок становятся менее точными при более высоких значениях уровней из-за увеличений скачков напряжений. В частности, это хорошо заметно при значении «Level 6», поэтому, если вы планируете установку такого уровня, вам придётся подбирать параметры вручную. Я использую Level 4 при 5.2 ГГц для всех ядер в Cinebench R20.

Пример того, как себя ведёт напряжение при разных уровнях LLC можно посмотреть по ссылке, где для изыскания была взята материнская плата ASUS ROG Maximus XI Gene: https://elmorlabs.com/index.php/2019-09-05/vrm-load-line-visualized/
По сообщениям пользователя с псевдонимом Buildzoid именно абсолютное минимальное значение напряжения определяет стабильность, а не среднее.

Благодаря оптимизации подсистемы питания плат ASUS на базе чипсета Z490, значение «Level 4» позволяет добиться минимального провала напряжения.

 

Немного о работе LLC

Данный параметр обычно задаётся в мОм (миллиом) и определяет, насколько уменьшается выходное напряжение при нагрузке. В соответствии с законом Ома U = R*I. Падение напряжения вычисляется как Load—Line*I(out) (выходной ток). К примеру, для Load—Line 1 мОм и тока 100 А будет справедлив расчёт dU = 0.001 Ω * 100 A = 0.100 В. То есть, при напряжении 1.300 В и нагрузке 100 А реальное выходное напряжение будет 1.300-0.100 = 1.200 В. Основная причина использование Load—Line заключается в минимизации скачков (завышений) напряжения при переходе от высокого к низкому выходному току и достижения более предсказуемого поведения.

Продолжаем…

Подбирать минимально стабильное напряжение (с учётом вашей системы охлаждения) надо при использовании не-AVX стресс-теста, основанного на программе Prime95 29.8 build 6 small FFT без использования AVX. Обычным пользователям стоит сфокусироваться на таком подходе, так как его вполне достаточно.

При полной нагрузке это будет называться vMin – минимальное напряжение, необходимое для обработки инструкций SSE2 без ошибок. Если при полной нагрузке в иных приложениях напряжение упадёт ниже vMin, чем мы подобрали для Prime95, то со стабильностью в этих приложениях могут возникнуть проблемы.

Обратите внимание, что инструкции AVX являются расширением SSE2, поэтому полностью стабильная работа SSE2 для нас очень важна. Да, при использовании инструкций AVX используется большее потребление тока и выделяется больше тепла, но, вопреки заблуждению многих пользователей, значение vMin при выполнении таких инструкций практически не отличается. Но что меняет минимальный уровень – это тепло. Vdroop не меняет минимальный уровень напряжения, а только изменяет начальное напряжение, необходимое для компенсации.

 

В моих тестах (при условии правильно выставленных напряжениях VCCIO и VCCSA) при настройках в BIOS для не-AVX тестов система для рядовых пользователей работает полностью стабильно в не-AVX приложениях и даже при реалистичном использовании AVX инструкций — Realbench 2.56, Cinebench R20, AIDA64 «Stress FPU», and Battlefield 5.

Я обнаружил, что стресс-тест Prime95 small FFT с отключённым AVX, Realbench 2.56, CB R20 и AIDA64 «Stress FPU» очень похожи в нагрузке и требуют практически идентичного напряжения в целом.

Значение «Die sense» на платах ASUS чрезвычайно близко к реальности и при нагрузке Prime95 small FFT без AVX является для нас целевым значением. Если при нагрузке с AVX этот показатель остаётся аналогичным или выше Vmin, то система должна быть полностью стабильной. Но чего стоит опасаться, так это того, что Vmin будет ниже в полных AVX нагрузках – тогда будут возникать проблемы со стабильностью.

Установка напряжения в BIOS для AVX задач основана на кратком тесте Prime95 small FFT с AVX.

Я обнаружил, что это напряжение предсказывается не так точно, как в случае предсказания для нагрузок без AVX даже на уровне «Level 4», потому что напряжение в «Die sense» для использующих AVX программ может падать ниже предсказанного значения Vmin в Prime95 small FFT без AVX. Это может привести к нестабильной работе системы, поэтому вам потребуется увеличить напряжение, чтобы оно превышало то, что вы видите в нагрузке в тесте Prime95 small FFT без AVX. Вы можете смотреть показатель WHEA в программе HWinfo64, чтобы проверять наличие ошибок CPU Cache L0.

Также имейте в виду, что нагрев процессора будет заметно выше при использовании инструкций AVX, чем без них, поэтому вам потребуется использование более высокого значения Vmin. К примеру, если процессор стабилен в тесте Prime95 small FFT без AVX на частоте 4.7 ГГц при напряжении 1.05 В, то он не будет стабилен в тесте Prime95 small FFT с AVX при тех же параметрах, а также будет горячее на 10-15°С. Вам потребуется компенсировать это улучшением системы охлаждения и увеличением значения Vmin.

Игрокам и пользователям, работающим в профессиональном программном обеспечении, будет достаточно руководствоваться значениями предсказаний Non-AVX в BIOS.

Скажу более конкретно — Prime95 small FFT с AVX не важен для этой платформы. Предсказаний Non-AVX вполне достаточно для повседневного использования большинства обычных AVX приложений.

Если вы не занимаетесь работой в медицинской или научной области, где требуются постоянные расчёты с использованием AVX инструкций, то не беспокойтесь за стабильность работы стресс-теста Prime95 AVX small FFT. Прохождение тестов Prime95 AVX small FFT, FMA3 small FFT, LinX 0.9.6 с объёмом задачи 35000 или Linpack Extreme 1.1 «даст» на ваш процессор ток 250 А – это, конечно, круто и вы будете чувствовать полную уверенность в своей системе, но реально – это не важно! Тепловыделение 10 ядер, сильные изменения Vdroop, огромное энергопотребление – это не симуляции реальных задач для данной платформы. Поэтому не надо слушать тех, кто говорит, что «если у тебя система проходит тест не-AVX small FFT, то она всё равно работает нестабильно». Особенно, если частота процессора составляет 4.8 ГГц и выше.

 

Кое-что ещё: перестаньте беспокоиться за температуру подсистемы питания. Конечно, всегда приятно видеть невысокие температуры, но подсистемы питания спроектированы для работы при достаточно высоких температурах. Подсистема питания – это не процессор. Подсистема питания не будет внезапно начинать сложные математические вычисления или заставлять «проседать» 12 В линию блока питания до 10 В при 85°С. Температуры 60-70 градусов – это совершенно нормально. Вы всегда можете установить дополнительный вентилятор, чтобы снизить температуру питания. Конденсаторы прекрасно работают при температуре 85°С. А силовые элементы без сбоев могут работать и при температуре 100°С. Поэтому нет смысла говорить, что плата X лучше платы Y, потому что у неё температура 55°С, а не 75°С. Это никак не влияет на производительность.

———————————————————————————————————————————

Теперь о моих результатах тестирования. Это всё мои изыскания, демонстрирующие работу системы с предсказанием значения Non—AVX и LLC4 (Level 4).

Vmin — фиксированное напряжение Vcore, частота 4.7 ГГц.

Установка в BIOS напряжения 1.150 В, LLC4: стабильно в Apex Legends, Minecraft, AIDA64 «Stress FPU» (1.039v в нагрузке! AIDA FPU), Prime95 без AVX тест small FFT.

Vmin: установка в BIOS напряжения 1.145 В, 1.012 при нагрузке: 4 часа стабильной работы Realbench 2.56 при температуре не выше 62°С; AIDA64 в течение часа при напряжении в нагрузке 1.012 В и температуре до 64°С; Prime95 small FFT без AVX (в нагрузке напряжение 1.012 В).

Значение 1000 кГц для «VRM Switching Frequency» делает систему в Minecraft более стабильной, так как Minecraft – это особый случай, при котором игра даёт 100% нагрузку всем ядрам в момент загрузки. Это также разоблачает «ошибку» Internal Parity Error процессорных ядер Skylake, если значение Vmin оказывается выше ожидаемого. Эта ошибка была найдена программистом Oriostorm из студии Respawn при тестировании и отладки игры Apex Legends. Этот «баг» вызывает контроля чётности «Parity Error», а не более ожидаемую ошибку «L0 cache error» из-за низкого напряжения Vcore.

4.8 ГГц, 1.215 В, LLC «Level 4»: AIDA64 stress FPU работает стабильно (1.066 В в нагрузке — AIDA64 FPU стабильно), загрузка Minecraft стабильна, Prime 95 с AVX работает стабильно.

Установленные настройки в BIOS: 1.180 В, LLC4 (Level 4): в AIDA64 Stress FPU 1.048 В, температура 68°С; Realbench 2.56 – 66°С при напряжении в нагрузке 1.048 В, Minecraft Java – случайные ошибки «Internal Parity Errors» во время загрузки.

Minecraft Java Vmin: 1.190 В L4, в реальности в нагрузке 1.066 В, температура 60°C максимум, 22 цикла загрузки, ошибок «Internal Parity Errors» не выявлено.

Абсолютное предсказание Vmin в BIOS: 1.175 В. Установка VRM 1000 кГц, вроде, улучшает стабильность в Minecraft.

4.9 ГГц, 1.225 В, LLC4: загрузка Minecraft Java, AIDA64 (1.083 В в нагрузке в AIDA64 FPU, 145 А, 72°С, 1 час тестирования)  с охлаждением Arctic Freezer II 360 (температура в помещении 23-24 градуса).

5 ГГц (4.7 ГГц Cache), 1000 кГц

Тест с LLC4: 1.285 В Vmin SSE3, Normal AVX тесты, загрузка Minecraft, Prime95 SSE2 и т.д. – в нагрузке 1.128 В.

Загрузка Minecraft Java 40 циклов при LLC6, 500 кГц в качестве проверки 100% стабильности работы и наличие ошибок «CPU Internal Parity Error».

Более высокие значения LLC: 1.235 В, LLC6, VCCIO: 1.05 В, VCCSA 1.10 В. В нагрузке Vmin: 1.153 В.

———————-

Кое-что ещё

Технология Hyper-Threading очень чувствительна к напряжениям IO/SA, поэтому нестабильность в работе может проявляться при очень близких значениях напряжения к напряжению Vmin. Для проверки как L3 cache/IMC (через VCCIO/VCCSA) может снижать стабильность, используйте Prime95 без AVX с тестом FFT 112k-112k и наблюдайте в HWinfo64 значение количества ошибок WHEA CPU Cache L0, если значение напряжения находится в пределах 10 мВ от вашего напряжения Vmin. Также будет проявляться нестабильная работа во время прохождения 112k теста. Тест 112k – особый случай, так как он фактически попадает в оперативную память и кешируется в ней, что позволяет определить нестабильную работу IMC (контроллера памяти, встроенного в процессор).

 

При тестировании вашего значения Vmin, если вы установите недостаточные напряжения VCCIO/VCCSA, вы можете получить следующие ошибки:

1) Ошибки «WHEA CPU Cache L0» в программе HWinfo64.

2) System Service Exception (or IRQL) BSOD.

3) Случайные вылеты/ошибки в Prime95.

4) Видео драйвер может быть остановлен во время тестирования.

 

Небольшой диапазон 10-20 мВ для завышения или занижения IO/SA может вызвать нестабильную работу в 112K-112K тестах Prime95 (без AVX), Realbench 2.56 или AIDA64 Stress FPU, если не увеличить напряжение Vcore.

Если значения для IO/SA установлены правильно, а напряжение Vmin недостаточное, то тест AIDA64 Stress FPU будет сообщать о нестабильной работе вместо BSOD или «падения» видео драйвера.
Я обнаружил, что напряжения 1.05 В для VCCIO и 1.10 В для VCCSA подходят для моей системы. Ваши значения могут отличаться в зависимости от скорости памяти и её таймингов.

Если добиться стабильности не удаётся, то попробуйте увеличить напряжение на процессор. Обратите внимание, что высокоскоростные профили (XMP) памяти требуют более высоких напряжений на IO/SA. Это является причиной требования более высокого напряжения Vcore при разгоне оперативной памяти. Иногда увеличение напряжений IO/SA при памяти с частотой 4000 МГц может позволить немного снизить напряжением Vcore.

Некоторые серьёзные AVX тесты (не зацикливайтесь на small FFT AVX тестах).

Prime95 AVX1 15K: 1.250 В LLC6, VCCIO: 1.05 В, VCCSA: 1.10 В (минимальное зафиксированное напряжение в нагрузке 1.128 В).
Prime95 AVX2 (FMA3) 15K: 1.270 В LLC6, VCCIO: 1.05 В, VCCSA: 1.10 В (минимальное зафиксированное напряжение в нагрузке 1.137 В)

 

5.1 ГГц: Prime95 AVX1: 1.320 В LLC6 – 100°C (FMA3 невозможно протестировать из-за высоких температур).
5.2 ГГц: Cinebench и игры: 1.380 В LLC4 (предсказание BIOS) — 1.199 В в нагрузке – пройден тест CB R20. В таком режиме я сделал мало проверок. 1.350 В и LLC6 также работает корректно.

5.3 ГГц: загрузка Minecraft, игра в Battlefield 5 полностью стабильны при 1.380 В и LLC7, но стресс-тесты невозможны из-за температур. К примеру, в Battlefield 5 достигается 80°С.
Я использовал высокие значения LLC, так как для частоты 5.3 ГГц предсказаний не было (проверил на нескольких образцах) и Vdroop был слишком высокий, поэтому я хотел получить более низкое напряжение в BIOS за счёт не самого лучшего (высокого) уровня LLC.

———————————————————————————————————————————

Проблема с offset voltage/adaptive при использовании высоких значений AC Loadline и почему 0.01 мОм для ACLL/DCLL – хорошо.

Немного технических бессвязных мыслей.

5.3 ГГц + Offset voltage +5 мВ + SVID Behavior:
Стандартное значение (AC/DC Loadline=0.6 мОм) + Loadline Calibration (по умолчанию Intel — 1.1 мОм = LLC3): как оказалось, это очень ненадёжная связка и непредсказуемое поведение системы в зависимости от теста. Порой в простое напряжение достигало 1.420 В, но случайные ошибки возникали. Но поведение напряжения Vcore было предсказуемым и контролируемым. К примеру, в Cinebench R20 в нагрузке напряжение составляло 1.320 В и не колебалось вверх/вниз. Но при нагрузке в Minecraft или Battlefield 5 напряжение колебалось в огромных рамках – от 1.305 В до 1.480 В, что делало значение Vmin случайным и слишком маленьким. Аналогичная проблема у меня была с платформой Z390, когда я пытался использовать AC Loadline для контроля напряжения при сильном разгоне. Похоже, что ACLL может повысить выходное напряжение в соответствии с формулой:

Vcore=vCPU + (ACLL * IOUT) — (LLC * IOUT) + vOffset

Но похоже, что при смешанных нагрузках не-AVX/AVX при загрузке не всех ядер, ACLL не поднимает напряжение в нужное время, что вызывает увеличение Vdroop, а в других случаях поднимает напряжение во время низкой нагрузки, слишком сильно увеличивая Vcore. Это не ошибка BIOS, а вопрос смешанной нагрузки с сильными импульсными помехами и реакцией AC Loadline на это – я столкнулся с этим на Z390 Aorus Master, когда пытался использовать Offset mode (Auto mode=offset + 0 мВ) с AC Loadline 1.6 мОм, LLC: Standard (1.6 мОм – по спецификации Intel) на 5.2 ГГц. К примеру, 1.32 В в тесте Cinebench R20 всё в порядке, но в Battlefield 5 от 1.28 В (возникали BSOD) до 1.46 В.

Единственный способ избежать этой проблемы – установить ACLL в значение 0.01 мОм, чтобы ограничить возможность увеличения выходного напряжения. Но в таком случае нам потребуется использовать более высокий уровень LLC. Помните: в offset mode чем ВЫШЕ уровень AC Loadline, тем НИЖЕ уровень Loadline calibration нужно устанавливать (ниже уровни LLC = более высокие сопротивления в мОм), поэтому вам нужно держать значения ACLL близко к значениям LLC (VRM Loadline).

Но если вы планируете использовать offset mode с ACLL 0.01 мОм, вам всё равно лучше использовать фиксированное значение Vcore или режим Adaptive Voltage. Единственным преимуществом offset mode с ACLL 0.01 мОм по сравнению с фиксированным напряжением (допустим, вы используется LLC Level 6 в обоих случаях) является возможность снижения напряжения во время простоя системы. Хотя, есть ещё одно преимущество — offset mode с ACLL 0.01 мОм позволит вам использовать технологию Thermal Velocity Boost для для увеличения Vcpu при увеличении температуры, но если вам потребуется использовать более высокие значения Loadline calibration, то результат будет хуже, чем с более высоким значением LLC.

Наличие новой функции настройки кривых V/F может помочь с нестабильностью работы при низких нагрузках при использовании C-States в offset или adaptive режимах. При использовании фиксированных смещений они применяются ко всем точкам напряжения для каждого шага частоты. Вы можете настроить кривую V/F по вашему усмотрению.

————————————————————
Тестирование Thermal Velocity Boost

Все напряжения установлены автоматически в соответствии со спецификацией Intel. В тесте 3DMark Fire Strike – все ядра работали на частоте 4.9 ГГц. Лично я не заметил применение технологии TVB как игрок даже с учётом хорошей системы охлаждения. Если у вас средняя система охлаждения, то эта технология может быть полезна, но настройка напряжений от ASUS работает настолько хорошо, что вы можете без проблем использовать эти рекомендации (предсказания). Я никогда не видел частоту 5.3 ГГц в играх. Только в обычной работе в Windows. Может быть, кто-то захочет проверить систему в Super Pi или установит приоритет использования ядер в Prime95 или в играх на 1 ядро, то публикуйте свои результаты исследований.

 

«Избранные» ядра – это два лучших процессорных ядра, которые получат максимальные множители частоты в соответствии с технологией TVB. Вы можете изменить эти ядра в BIOS (в расширенных настройках) и установить желаемые множители в режиме By Per Core Loading. Пользы от этого я не нашёл, но, возможно, это будет полезно для вас, если вы пытаетесь добиться частоты 5.3 ГГц при ограниченных нагрузках.

————————————
Редактор кривых V/F

Теперь вы можете конфигурировать значения смещения напряжения, используемые в режимах Adaptive / Offset Vcore, когда ваш процессор автоматически снижает частоту – то есть в сочетании с использованием технологий C-States, Speedstep и других. Это может помочь избежать проблем «холостого» BSOD, как это было на платформах Z390, когда вы хотели занизить напряжение, но оно менялось ко всему диапазону частот – от 800 МГц до 5 ГГц. При частотах ниже 2 ГГц такое возникает достаточно часто. Я не использую C-States (держу их отключёнными), но некоторым людям их работа нравится больше.

Точки V/F вы можете менять для 800 МГц, 2.5 ГГц, 3.5 ГГц, 4.3 ГГц, 4.8 ГГц, 5.1 ГГц, 5..2 ГГц и 5.3 ГГц.

Shamino вложил в работу над этой функцией много сил, поэтому я не верю, что многие OEM производители будут использовать это. Но если в вашем BIOS такая функция есть – используйте её.

—————————
Adaptive voltage

Чтобы использовать режим Adaptive Voltage вам просто необходимо знать ваше напряжение Vmin при используемом вами LLC. Вы можете посмотреть значение Vmin из строки предсказания в BIOS. После того, как вы нашли это значение и проверили систему на стабильность, вам нужно установить смещение так, чтобы напряжение с его учётом было всегда выше значения Vmin. Также вы можете обнаружить, что значение +0 мВ может продемонстрировать идентичный результат во время нагрузки, как и если бы напряжение было зафиксированным и сниженным для времени простоя системы.

 

Одним из преимуществ режима Adaptive Voltage является возможность снижения напряжения (даунвольтинга) в момент снижения процессором тактовой частоты в простое, если вы хотите использовать план энергосбережения во время простоя.

Дополнительное «turbo» напряжение позволит вам установить необходимое напряжение в режиме «P0», но это значение не может быть ниже, чем заявленный VID. Дополнительное «turbo» напряжение отличается от такового «Offset» в режиме «Adaptive» тем, что первое применимо только к частоте процессора в режиме «P0» (автоматический режим с использованием технологии TVB с множителем х53 для двух лучших ядер). Поэтому, если у вас система работает в лёгкой нагрузке, то вы можете установить множитель х55 для двух лучших ядер и дополнительное «turbo» напряжение, к примеру, 1.5 В. Это высокое напряжение, но озвучено оно только в качестве примера.

Смещение напряжений «Offset Voltage» применяется ко всему диапазону напряжений. Так +50 мВ смещение, к примеру, будет применено ко всем основным ступеням частот будь то 800 МГц или 5.2 ГГц. Вы можете редактировать значения V/F, чтобы установить более высокие смещения для более высоких тактовых частот. Очевидно, что есть достаточно точек ниже 5.1 ГГц и они нам не особо важны, так как нам наиболее интересными являются частоты свыше 5 ГГц. Таким образом построена и таблица, где небольшие шаги это 4.8, 5.1, 5.2 и 5.3 ГГц, а большие шаги допускаются при частотах ниже 4.8 ГГц.

———————————————-
Немного о AC/DC Loadline

AC Loadline помогает установить рабочее напряжение процессора, основанное на качестве процессора и его регулировки по току. Вы можете думать об этом как о Loadline Calibration со стороны процессора, а не на стороне подсистемы питания (Vdroop). Эта разработанная Intel спецификация проста в реализации, но не всегда даёт нам то, что необходимо и может из-за этого вызывать проблемы, если вы используете высокое значение ACLL в режимах Auto/Offset для Vcore.

Подсказка: в режимах Vcore Auto/Offset чем выше значение AC Loadline (CPU Input voltage) в мОм, тем выше должно быть значение Loadline Calibration в мОм (ниже уровень LLC или больше Vdroop). Никогда не комбинируйте высокие значения ACLL (мОм) с низкими значениями Loadline Calibration (мОм)!

Зависимости между Vdroop и LLC (мОм) можно почитать по ссылке: https://www.overclock.net/forum/6-intel-motherboards/1638955-z370-z390-vrm-discussion-thread-398.html#post27860326

CPU Vcore (мВ)= vCPU + (ACLL * IOUT) — (LLC * IOUT) + vOffset
Где: vCPU = базовый VID процессора в мВ (с учётом ACLL, DCLL=0.01 мОм + напряжение Thermal Velocity Boost в зависимости от температуры),
ACLL = AC Loadline в мОм
DCLL = DC Loadline в мОм
LLC = VRM Loadline (Loadline calibration) в мОм
iOUT = ток CPU в А
vOffset = напряжение смещения в мВ

Thermal Velocity Boost увеличивает vCPU в зависимости от температуры, так как при увеличении температуры процессору требуется увеличение напряжения. Я считаю, что каждые -2.5 мВ позволяют снизить температуру на 1°С, начиная от 100°С и каждые +2.5мВ увеличивают температуру на 1°С начиная с 0°С.

Для более детальных значений вы должны конкретно понимать связь между VID и Vcore.
CPU VID на самом деле vCPU + (ACLL * dI) — (DCLL * I) + vOffset

Я не знаю что означает dI. Эту формулу я получил от Elmor, но dI=d1-d0. Но приведённая выше формула объясняет наличие и использование DC Loadline равной VRM (LLC) Loadline в мОм.

Поэтому имеет смысл фраза, что AC Loadline управляет рабочим напряжением, при котором процессор пытается сохранить ACLL на уровне vCPU, если DC Loadline = VRM Loadline (LLC и DCLL также в мОм).

Это отлично работает при сбалансированной нагрузке в виде Prime95 или Cinebench.

Давайте возьмём в пример ток 100 А.

vCPU=1.215 В (1215 мВ) @ 5 ГГц
Температура 30°C (vCPU будет ниже, если температура процессора будет ниже и наоборот – это зависит от технологии TVB).
Ток 200 А в полной нагрузке в Cinebench R20.

Loadlines – безопасные значения от Intel. AC Loadline: 1.1 мОм, DC Loadline: 1.1 мОм. Loadline Calibration: level 3 (1.1 мОм). Помните, что DCLL используется только для измерения мощности (CPU VID/CPU package Power as CPU Package Power=VID * IOUT).

Loadlines: Intel’s fail safe: AC Loadline: 1.1 mOhms, DC Loadline: 1.1 mOhms. Loadline Calibration: level 3 (1.1 мОм). Remember DCLL is used only for power measurements (CPU VID/CPU package Power как CPU Package Power=VID * IOUT).

Мы можем использовать режим Vcore offset +005 В (близко к 0 мВ) или режим Adaptive +0 мВ.

Температура в нагрузке – 70°C. Нужно немного расчётов.

Увеличение температуры 70°C-30°C=40°C. 40 * 2.5 мВ = 100 мВ. (Thermal Velocity boost)
Итак vCPU = 1215 мВ + 100 мВ = 1315 мВ.

Vcore: 1315 мВ + (1.1 * 200) — (1.1 * 200) + 0
1315 + (220 мВ) — (220 мВ) =1.315 В напряжение в нагрузке.

В этом примере напряжение в тесте Cinebench должно быть около 1.315 В. Если бы температуры были ниже, то и напряжение могло бы быть ниже.

Первые 220 мВ AC Loadline – запрос от 200 А тока (200*1.1 мОм). Вторые 220 мВ – запрос от Vdroop на VRM.

Теперь немного важной информации о том, почему я придают ценность обоим этим значениям.

Автоматизация AC Loadline отлично работает для хорошо сбалансированных нагрузок типа Prime95 или Cinebench. Но в случае с «рваной» нагрузкой типа Battlefield 5 значения ACLL и Vdroop не всегда синхронизируются с постоянным изменением нагрузки.

Вы думаете, что ваше значение Vcore должно быть примерно постоянным в диапазоне 1.280-1.340 В. Но по факту это не так – когда вы играете в Battlefield 5 эти значения могут быть ниже 1.240 В и выше 1.400 В. Вернёмся к примеру с Cinebench.

1315 мВ + (220 мВ)=1.535 В при токе 200 А. Это абсолютный максимум, который VRM предоставит процессору до момента возникновения Vdroop. Это устанавливается лимитом AC Loadline SVID, который составляет 1.520 В, но ASUS позволяет VRM своих плат плат активировать команду 33h (IMPV8), что позволяет SVID увеличить напряжение до 1.720v. Vdroop при 200 А опустит напряжение обратно до 1.315 В.

Проблема заключается в том, что по некой причине (это не относится к ASUS, а к дизайну от Intel, так как на Gigabyte Z390 Aorus Master работает также) иногда AC Loadline не увеличивает рабочее напряжение до необходимых значений (например, это может быть 1.350 В при 200 А) или VRM может видеть очень низкую нагрузку и не применять нужный Vdroop для ответа на запрос ACLL (у вас это может быть 1.45 В). Это может вызвать BSOD, если напряжение упадёт слишком сильно (к примеру, 1.250 В вместо требуемого минимума 1.300 В) или для вашего процессора требуется большее рабочее напряжение.

Для исправления такой ситуации надо держать AC Loadline на уровне 0.01 мОм. Но это также потребует более высокий уровен LLC – 3 и выше.

Для сильного разгона вы можете использовать высокое напряжение, сделав его фиксированным, а также установить высокий уровень LLC, что позволит сделать напряжение в простое не таким высоким. Но ситуация в стресс-тестах будет достаточно плохой – вам придётся использовать adaptive voltage с дополнительным turbo voltage для корректировки напряжения. Помните, что нельзя использовать слишком высокие уровни LLC при использовании adaptive voltage.

Дополнительное предупреждение: в режимах adaptive, offset или auto для Vcore повторим ещё раз: никогда не комбинируйте высокие значения AC Loadline (>0.9 мОм) с высокими значениями уровней LLC (низкие значения мОм)!

При фиксированном значении Vcore значение ACLL не важно, так как оно не используется для Vcore, поэтому его можно игнорировать.

————————————————————
Ещё немного о Thermal Velocity Boost

Результат действия технологии Thermal Velocity Boost зависит от нескольких составляющих, некоторые из которых появились только в процессорах 10-го поколения, а некоторые перенесены из 9-го поколения (технически, это было и в Kaby Lake, но никак не рекламировалось).

В вашем распоряжении технология Turbo Boost 3.0, которая позволяет некоторым ядрам достигать настройки, заданные технологией TVB – 4.9 ГГц для всех ядер при температуре ниже 75°С (иначе будет работать технология Turbo Boost 2.0 – 4.8 ГГц для всех ядер) или 5.3 ГГц для двух лучших ядер. Большинство современных игр используют несколько ядер, устанавливая им одинаковый множитель.

Также у вас есть новый параметр, получивший название vMaxStress. Он ограничивает запросы VID, поэтому процессор будет снижать тактовую частоту вместо запроса более высокого VID. Снижение тактовой частоты будут происходить до тех пор, пока значение VID не будет превышать 1.45 В. Вы можете включить этот параметр (vMaxStress), если вам нужно работать на невысоких частотах или если вы боитесь слишком высоких напряжений во время обучения разгону своего процессора. Это можно назвать защитным механизомом.

Ограничение множителя TVB был впервые замечен в ноутбуках, использующих процессоры 8-го поколения, где таким образом был реализован механизм троттлинга. Но он был отключён по умолчанию, так как такая система начинала работать при температуре свыше 50°С, что для ноутбуков было полностью бесполезно.

В случае с нашими настольными системами, ограничение множителя системой TVB снизит его всего на 1 шаг вниз при достижении порога температуры в 70°С. Например, у нас будет не 4.9 ГГц, а 4.8 ГГц.

Вы можете настроить эту функцию для двух лучших ядер. Если у вас очень хороший процессор и его пара лучших ядер могут работать на частоте 5.5 ГГц при температуре менее 70°С, то технология TVB при превышении этого порога температуры снизит частоту всего на 1 шаг – то есть, до 5.4 ГГц.

Оптимизация напряжения TVB включена по умолчанию.

Оптимизация напряжения TVB приведёт к масштабированию CPU VID в зависимости от температуры. При чём, масштабирование отключается на множителе х44 для Core i9-10900K. Это очень похоже на ситуацию с платформой Z390:
x53: VID снижается на 1.55 мВ каждые 1°C начиная со 100°C (-1.55мВ /-1°C)
x52: -1.45 мВ / -1C
x51: -1.15 мВ / -1C
x50: -0.9 мВ / -1C
И так далее.

При множителе х45 это составляет всего -0.05 мВ для каждого 1°С и отключается при множителе х44.

Так что, как вы можете видеть, технология при высоких (х53) множителях работает очень агрессивно.

Отключение этого параметра установит ваш VID в максимально высокое значение для установленного множителя, словно процессор функционирует при температуре 100°С.

——————————————————
Для тех, кому лень много читать

Просто установите автоматическое управление напряжением и автоматический выбор уровня LLC, а также нужный вам множитель. Это вполне хорошо работает до 5.0 ГГц. Попробуйте и убедитесь сами! По моим собственным тестам, предсказания параметров для 4.8-5.0 ГГц (без AVX) оказываются на 100% точными.

Для частоты 5.1 ГГц точность предсказаний падает, а для 5.2 ГГц она теряет в точности ещё больше. Shamino ожидал этого.

Не стесняйтесь публиковать результаты предсказаний в своих системах для частот 4.8-5.0 ГГц с вашими образцами Core i9-10900K для не-AVX сценариев работы (примните, что Prime95 small FFT без AVX и Realbench 2.56 – для нас основные тесты).

—————

Большое спасибо Shamino за предоставление системы для тестирования, а также обратной связи, без которой подготовка этого материала была бы невозможной.