关于ZEN2的PPT TDC EDC的理解

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关于ZEN2的PPT TDC EDC的理解

2024-07-10 12:15| 来源: 网络整理| 查看: 265

本篇文章可能存在海量错误,因为内容全部是我的理解。我感觉我已经在”思而不学“的路上走的太远了.....

这次说说三代锐龙的4个墙,分别是温度,PPT(插槽总功耗),TDC(持续电流),EDC(峰值电流)。如果广义一点,可以把XFR上限也当作墙,本篇文章不讨论这个。

之前说过,只有一个温度墙是不够的,因为温度传感器不可能无处不在。某处的瞬间高温要等一小段时间才能传递到传感器那里,响应缓慢,严重可能造成烧毁或缩缸。所以一般芯片都有功耗墙,例如显卡的TDP墙,锐龙则有PPT的限制。

说到显卡,以N卡为例,显卡的墙有 电压墙(即不撞墙,电压已经在频率--电压曲线的最右端),功耗墙,温度墙(同样,温度对频率的影响是一直都有,不一定要等撞墙才降频),空载墙(严重占用率不足时显卡会跑不满频率,这是为了节能),SLI同步墙(两个显卡必须频率近似才能保证SLI效率足够高)。可以看到显卡没有电流墙,至少在传感器里找不到,究竟有没有只能问工程师了。

所以我就在想,为什么锐龙要设计电流墙呢,而且有两个。intel turbo算法里也有电流限制。有功耗限制了,为什么还需要电流限制?

说实话这个问题我都不知道怎么查资料,这里只能说说我自己的理解。

首先给出一个芯片功耗的近似公式,P=ACfU2,2表示U的平方。P是功耗,A是一个系数,我称为负载系数,表示某软件占用了多少电路,C是等效电容系数,和工艺有关,f是工作频率,U是工作电压。

假设功耗墙是PPT1。跑一个轻负载,例如R20,撞了PPT1,频率是f1,电压是U1,此时功耗自然是墙本身PPT1。负载系数为A1。

那么此时变成重负载,例如烤FPU。A2>A1,为了保持PPT1不能变,即PPT2=PPT1,f和U必须降低。f2<f1,u2<u1。这就是重负载比轻负载频率低的原因之一。

再看另一个公式,P=UI。P是功耗,U是电压,I是电流。在功耗P(PPT)不变的情况下,重负载U降低了,I必然升高。影响整个电路发热的其实就是电流,所以 TDC(散热限制的电流墙,持续电流墙)应该就是为了防止 重负载时电流过高的。

所以功耗不变,温度不一定不变,事实也是如此。温度多高取决于电流多大。另一方面,高电流也会让VRM(供电模块)更热,TDC的存在意义之一应该是保护VRM。

那么EDC是干什么用的呢?这部分可能错的更离谱。

我的理解是,对于撞墙状态,在每个频率变动的周期(zen2是个位数ms,具体多少我忘了),SMU会尝试提高频率。例如P95烤机时全核40x倍频,SMU会尝试提高频率到40.25x,但是立即会恢复,因为全核(或任何一个核心)再提高频率,就突破TDC了。这种动态平衡类似化学反应的平衡状态。

那么对于此时,40x表现出的电流就是TDC值,40.25x表现出的电流就是EDC值,因为后者只有一瞬间,符合峰值电流的字面定义。

假设现在没有PPT和TDC,只有EDC,全核40.25x时会撞EDC,那么频率就会保持在40x。(忘记说了,zen+和zen2的提频单位是0.25x,zen好像是1x)。

也就是说EDC的作用是防止precision boost算法造成大电流,超过主板和CPU的电气性能,导致不稳定。这也是EDC的名字由来,Electrical Design Current。

P95 small ffts刚开始

左侧展示的是默认和当前的三个墙的值。可以看到默认的EDC比TDC高。PBO解开之后则两个值就变得很大,可以认为这两个墙不存在了。

右侧可以看到此时撞了PPT墙,EDC值比TDC值大,这也符合我的理论。

可以看到此时TDC和EDC大概差8安培左右,这可以理解为8个核心尝试提频0.25x时的电流差值。那么对于核心更多的U,这个差值必然会更高。例如我看某篇3900x的评测,默认状态烤机是撞的EDC,而不是TDC。

PPT TDC EDC三个墙是有主板限制值的。你手动填写的值超过主板限制值,会被强制拉回主板限制值。如果主板给你把这些值开放的很高,一般认为这些值不会造成稳定性问题。例如我的X470只开放了TDC和EDC,PPT是不能再拉高的,也就说明主板对电流大小没有要求,只对功耗有要求,这取决于供电能力。

在我这里,3800x跑满142w,散热用的是300元的T610P,室温22度左右,CPU温度大概有88度左右。这个温度在我看来已经不算太合格了,还好日常使用时温度不会达到P95烤机这么高。

我目前的经验是只有X570,而且是不能太低端的,才能打开三代锐龙的PPT限制。我这个散热条件,打开PPT限制其实也没太大用,温度会上到90以上,接近95度温度墙,然后频率稍微再提高一点点。

所以如果你买X570的目的只是为了解开PPT达到更高性能,那么你买的散热器必须非常好,想拉开差距的话,我估计要顶级360一体水或大流量分体水。

上面也说了,只有温度墙的话,存在潜在的安全隐患,尤其是把PBO scalar拉高的时候,因为这样高电压高频率的持续时间会更长,频率本身也更高,电流和热量会更高。但是毕竟锐龙存在潜在的电压墙(类似显卡电压墙。agesa1003abba是1.5v,1004b是1.494v),在这个电压下的短时间高功耗高温度似乎没有太大问题。AMD和板厂开放了这种选项,可以理解为相对安全,但是使用PBO也会失去质保,说明或许有那么一些体质非常辣鸡的U会出现问题。

所以如果有时间的话,可以根据自己使用的散热条件和负载条件,手动优化这三个值。假设你的主板可以解开PPT TDC EDC墙,即打开PBO之后这三个值远高于默认值。

首先打开PBO,三个limit全部解开,PBO scalar手动设置为1X,这种设置方法就是只解开墙,不对XFR做增幅。打开hwinfo,轮询周期设置为500ms,下面的disk和emb可以设置为4x。跑P95 small ffts,30分钟以上。整个过程需要频繁跑P95,如果觉得麻烦,可以全程FPU代替,每次跑个15分钟就OK了,只是严谨性会差一些。P95的压力是变化的,FPU是恒定的,变化的负载压力才能让PPT和TDC的差别体现出来。所以能P95尽量P95。

用hwinfo抓CPU温度,PPT,TDC,EDC的最高值。有能力的话建议监控一下主板整个供电模块的温度。

核心最高温度会很高,我不建议这样使用,对核心寿命有影响,所以需要调校。降温的方法就是降低PPT或TDC。建议以TDC为主。从TDC最高值开始逐步降低TDC给TDC墙,观察烤机时最高温度的变化。直到温度符合你的要求,我个人建议是90度以下,大概85-88度这种是相对好的。把该TDC值赋值给TDC墙。再把刚刚抓到的PPT和EDC最高值稍微降低一点,可以是2W和2A这种数字,赋值给PPT和EDC墙。最后把PBO scalar拉到10X,设置完成。

其中逐步调整TDC这个过程可以通过ryzen master进行,每次都进bios好麻烦。最后定型之前先给ryzen master恢复默认,这可能需要重启,然后进bios恢复默认,再保存重启。最后进入bios进行最终的设置。这样做是防止之前的参数影响到最后设置结果。

这种设置方法适用于3900X和以上的U,包括线程撕裂者。因为这些核心太多的U,跑重负载的电流和功耗太高,不加以限制的话,长时间跑负载可能造成一些寿命和稳定性问题,尤其是解开三个墙之后的核心温度,超过90度,你用来跑负载能放心么?对于3800X及以下的U,按照我之前 抄作业 那篇教程设置就好(PBO可以在华硕BIOS ai tweaker下找到,不一定非得去AMD overclocking,区别仅仅是前者在F10之后的改动中可以看到,后者看不到而已,具体可以看我昨天发的动态),即直接解开所有墙,PBO scalar拉满。如果觉得温度太高可以直接降低PPT值实现,方法与上面的方法类似。

如果对默认性能满意,则根本不需要折腾PBO,直接默认使用即可,非常省事。AMD默认的参数优化就很不错了。

另外,PBO是可以降低性能的。例如你对跑负载时的CPU风扇噪音有要求,则可以通过手动降低PPT或者TDC的值,并手动调整风扇曲线,实现相对低的温度,这样风扇噪音就可以降低一些。总而言之,PBO具有丰富的可玩性。

最后再强调一遍。本篇文章可能存在海量错误,包括上面的设置方法。我说这些如果能启发到你,让你有更好的设置思路,那就最好了。我不希望有人盲目抄我的方法,因为我自己没有那么多核心的U,我自己都没测过,这方法只是我初步给出的方案,或许我能摸到U的话,通过简单测试就把这个方案否定了....

补充一点,上面说的P=UI的P不变仅仅针对撞了功耗墙的情况。手动超频是没有功耗墙的,所以固定频率,降低电压时,功耗会下降,电流也会下降。所以降压缩缸这类说法我并不认同。至少我的理论不是拿来解释降压缩缸的。



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