Настройка SOC Voltage для процессоров Ryzen
Разгон оперативной памяти в системах AMD не столь результативен в сравнении с Intel, особенно это касается Ryzen 1000-й и 2000-й серий. Тем не менее, 3000-я серия показывает таки результаты, отчасти сопоставимые с результатами конкурента. Процессоры Ryzen первого поколения могут достичь частоты 3000-3600 МГц, второго поколения — 3400-3800 МГц и более, а третьего — 3800 МГц, но это всё индивидуально, зависит от материнской платы и типа чипов, установленных на планках оперативной памяти. Здесь указаны максимально достижимые результаты.
У процессоров Ryzen есть два параметра напряжения: подаваемое на ядра процессора напряжение и то, которое подаётся на всё остальное (шина Infinity Fabric, контроллер ввода-вывода). Второй параметр и есть SOC Voltage.
По умолчанию его значение установлено в 1,1 В и оно характерно для процессоров Ryzen всех поколений. Даже с ним уже возможно достижение хороших результатов разгона памяти. Компания AMD не рекомендует изменять его. Это один из таких параметров, которые трогать лучше не стоит без необходимости.
Иногда, по умолчанию он установлен в положениеAuto , вы можете установить его значение в безопасном диапазоне от 1,05 до 1,1 В. Если вас интересовал вопрос SoC Voltage для ryzen сколько должно быть, то теперь вы знаете ответ.
Если же вы решили поэкспериментировать, знайте, что делать это будете на свой страх и риск
. Максимальное значение SoC Voltage для Ryzen — 1,25 В и то это уже предел и доводить напряжение до этого значения крайне не рекомендуется.
Сама по себе настройка SoC Voltage почти ничего не даёт, однако, при сильном повышении частоты памяти, повышение значения этого параметра может добавить немного стабильности.
Теперь ответим на вопрос SoC Voltage где в биосе его найти. Этот параметр обычно находится на вкладке разгона компонентов (OC Tweaker)
в настройках BIOS. Название вкладки может незначительно отличаться для разных материнских плат. Находим его и устанавливаем нужное значение, опять же,на свой страх и риск.
Изменение значения SOC Voltage для Ryzen стоит начать с 1,10 В и постепенно увеличивать с шагом 0,010-0,015 В. После каждого такого шага запускайте операционную систему и оценивайте стабильность работы. Сильно поднимать эту величину не нужно. Оптимальное значение для разгона оперативной памяти — от 1,125 В до 1,150 В. Практика оверклокеров показывает, что все значения выше просто не имеют смысла.
Поток инструкций
Современные процессоры могут параллельно обрабатывать несколько команд. Пока одна инструкция находится в стадии декодирования, процессор может успеть получить другую инструкцию.
Однако такое решение подходит только для тех инструкций, которые не зависят друг от друга.
Если процессор многоядерный, это означает, что фактически в нём находятся несколько отдельных процессоров с некоторыми общими ресурсами, например кэшем.
Если хотите узнать о процессорах больше, посмотрите, какие бывают популярные архитектуры: CISC, RISC, MISC и другие и виды.
Перевод статьи «How does a CPU work?»
Для чего нужно знать TDP процессора
При самостоятельной сборке компьютера или апгрейде, равно как и разгоне системы, к процессу следует подходить со всей ответственностью и учитывать множество факторов, чтобы в итоге все компоненты были совместимы между собой и работали слаженно. Сведения о расчётной тепловой мощности процессора полезны владельцу компьютера и могут использоваться:
при выборе наиболее подходящего варианта системы охлаждения – аналогичный параметр также заявлен в характеристиках. Так, значение рассеиваемого тепла для эффективности теплоотвода, а соответственно и поддержания нормальной температуры и исправной работы устройства, должно соответствовать TDP (как минимум) или быть выше, чем тепловыделение процессора. Лучше, если система охлаждения будет приобретаться с запасом на 50% от заявленного показателя TDP, а при планировании разгона предъявлять к охлаждению следует ещё более жёсткие требования, поскольку отводить тепла кулеру придётся намного больше
Выбирая систему охлаждения, необходимо обратить внимание и на такой параметр, как сокет на материнской плате;
при выборе подходящего по мощностным характеристикам блока питания, подбираемого с учётом параметров тех компонентов, которые уже установлены или планируются к установке. Здесь также следует учесть, что у Intel пиковая потребляемая мощность может даже вдвое превышать заявленный в технической документации показатель TDP.
Энергопотребление и производительность процессоров при одинаковом показателе TDP может отличаться. Чаще всего требования по теплоотводу заявлены не для конкретной модели, а для целого семейства процессоров, при том, что рассеивать тепло охлаждающей системе в случае с младшими моделями нужно будет меньше. Указанные частоты на заявленный в характеристиках параметр не влияют, есть множество вариантов устройств с разной частотой, но одинаковым TDP. При этом зависимость потребляемой мощности от частоты нелинейная, увеличение тактовых частот выше определённого порога потребует и повышения напряжения питания. С разгоном же тепловыделение становится выше, чем в штатном режиме, и параметр TDP теряет актуальность, тогда как система охлаждения должна быть ещё мощнее.
Кристалл и подложка
Кристаллы — это такие твёрдые тела, в которых атомы и молекулы вещества находятся в строгом порядке. Проще говоря, атомы в кристалле расположены предсказуемым образом в любой точке. Это позволяет точно понимать, как будет вести себя это вещество при любом воздействии на него. Именно это свойство кристаллической решётки используют на производстве процессоров.
Самые распространённые кристаллы — соль, драгоценные камни, лёд и графит в карандаше.
Большой кристалл можно получить, если кремний расплавить, а затем опустить туда заранее подготовленный маленький кристалл. Он сформирует вокруг себя новый слой кристаллической решётки, получившийся слой сделает то же самое, и в результате мы получим один большой кристалл. На производстве он весит под сотню килограмм, но при этом очень хрупкий.
Готовый кристалл кремния.
После того, как кристалл готов, его нарезают специальной пилой на диски толщиной в миллиметр. При этом диаметр такого диска получается около 30 сантиметров — на нём будет создаваться сразу несколько десятков процессоров.
Каждую такую пластинку тщательно шлифуют, чтобы поверхность получилась идеально ровной. Если будут зазубрины или шероховатости, то на следующих этапах диск забракуют.
Готовые отполированные пластины кремния.
История появления процессоров
Теперь, когда всё стало немного понятнее и слово процессор у вас не ассоциируется с системным блоком, давайте совершим небольшой экскурс в историю и посмотрим, как появились процессоры и что вообще способствовало их появлению.
Первые ЭВМ (электронно-вычислительные машины) появились в 40-х годах прошлого века. Изначально в их основе использовались лампы и примитивные радиоэлементы по типу резисторов и реле. Размер таких ЭВМ мог достигать нескольких квадратных метров.
На фотографии изображена первая ЭВМ — ENIAC. Ее вес составлял порядка 30 тон, и внутри располагалось 18000 электронных ламп.
Но прогресс не стоит на месте, и в 50-х годах громоздкие электронные лампы сменили транзисторы, которые, в свою очередь, в 60-х годах были вытеснены интегральными микросхемами, которые вмещали в себя уже тысячи таких транзисторов.
Всё изменилось в 1971 году, когда компания Intel представила первую 4-битную однокристальную микросхему Intel 4004. Именно Intel 4004 можно считать первым прародителем процессоров, нежели более ранние прототипы по типу электронных ламп и транзисторов. После Intel 4004 индустрия развития стала шагать семимильными шагами, и каждый год инженерам и конструкторам удавалось разработать более современный микропроцессор, который был мощнее и производительней своего приемника.
Мы умышленно не будем перечислять огромный перечень процессоров в силу того, что это уже получится полноценная, отдельная статья про историю процессоров. Поверьте, там есть о чём рассказывать.
В 1993 году компанией Intel был представлен первый полноценный десктоп процессор первого поколения P5, который впоследствии был переименован в Pentium.
Но не стоит полагать, что двигателем прогресса была только компания Intel, свой вклад в индустрию электроники и центральных процессоров внесли такие компании, как Motorola, Zilog, MOS Technology, Sinclair Research (ZX Spectrum). СССР тоже не отставали, и в 70-х годах Российские разработки в области ЭВМ вполне могли потягаться с зарубежными аналогами. Но в силу того, что СССР перенаправила силы из этой области в другие отраслевые технологии, было принято решение отказаться от собственного производства и впоследствии использовать сертифицированные импортные технологии.
Устройство и принцип действия
В качестве исходного напряжения берется +12 В, которое поступает непосредственно от используемого БП. Теперь надо выполнить преобразование, понизив напряжение до нужного значения. Этим занимается VRM (Voltage Regulation Module — модуль регулирования напряжения).
Сам VRM состоит из нескольких частей, это:
- PWM-контроллер (ШИМ-контроллер).
- Драйвер.
- MOSFET-транзисторы.
- Дроссель (индуктивность).
- Конденсатор.
Сейчас часто драйвер и пара MOSFET-транзисторов объединены в один корпус, а не являются дискретными элементами. Сути дела это не меняет. В одном корпусе или в разных — все это перечень компонентов, составляющих фазу питания CPU.
Основным управляющим элементом выступает PWM-контроллер. (Напомню, что аббревиатура PWM расшифровывается как широтно-импульсная модуляция – ШИМ)
Он генерирует прямоугольные импульсы с установленной частотой, амплитудой и скважностью. Они подаются на электронный ключ (драйвер)
Скважность импульса определяет уровень выходного напряжения, которая вычисляется как отношение периода к длительности импульса. Таким образом, этот электронный ключ постоянно подключает/отключает входное напряжение, равное +12 В, к этому напряжению подключена нагрузка
Сам электронный ключ состоит из пары MOSFET-транзисторов (n-канальные полевые МОП-транзисторы) под управлением драйвера. Эти транзисторы попеременно открываются-закрываются таким образом, что при открытии одного второй закрыт. Один из транзисторов своим стоком подключен к шине питания 12 В, второй — истоком к общему проводу. Сигнал от PWM-контроллера поступает на затворы, открывая и закрывая их в соответствии с частотой подаваемых сигналов.
Полученный модулированный сигнал с амплитудой 12 В поступает в LC-фильтр, т. е. через последовательно включенный дроссель (индуктивность) и параллельно подключенный конденсатор, что является нагрузкой. Возникающая ЭДС индукции не позволяет току возрастать мгновенно. В это же время происходит и заряд конденсатора. После закрытия электронного ключа та же ЭДС обеспечивает прежнее направление тока и не допускает резкого его снижения, помогает и разряжающийся конденсатор.
Чтобы не вдаваться в подробности, скажу так: в конечном итоге из импульсного сигнала выделяется постоянная составляющая, и на выходе со сглаживающего LC-фильтра получаем постоянное напряжение нужного значения. Правда, выходное напряжение будет содержать некоторый уровень пульсаций относительно среднего значения.
Для минимизирования пульсаций используют несколько таких цепей, т. е. фаз питания, которые работают таким образом, что подаваемые от PWM-контроллера импульсы в каждую фазу смещены друг относительно друга. Величина этого смещения зависит от количества используемых фаз. Т. е. смещение вычисляется как отношение периода переключения MOSFET-транзисторов к количеству фаз.
Тем самым выходной сигнал с каждого сглаживающего фильтра также смещен по отношению к другому. Также смещены будут и пульсации выходного напряжения. Результирующее напряжение будет иметь уже гораздо меньший уровень пульсаций. И это одно из преимуществ именно многофазных цепей питания – получение более стабильного уровня подаваемого на процессор напряжения.
Кеш-память процессора
Данные для последующей работы процессор получает из оперативной памяти, но внутри микросхем процессора сигналы обрабатываются с очень высокой частотой, а сами обращения к модулям ОЗУ проходят с частотой в разы меньше.
Высокий коэффициент внутреннего множителя частоты становится эффективнее, когда вся информация находится внутри него, в сравнение например, чем в оперативной памяти, то есть с наружи.
В процессоре немного ячеек для обработки данных, называемые регистрами, в них он обычно почти ничего не хранит, а для ускорения, как работы процессора, так и вместе с ним компьютерной системы была интегрирована технология кеширования.
Кешем можно назвать небольшой набор ячеек памяти, в свою очередь выполняющих роль буфера. Когда происходит считывание из общей памяти, копия появляется в кеш-памяти центрального процессора. Нужно это для того, чтобы при потребности в тех же данных доступ к ним был прямо под рукой, то есть в буфере, что увеличивает быстродействие.
Кеш-память в нынешних процессорах имеет пирамидальный вид:
Кеш-память 1-го уровня – самая наименьшая по объёму, но в тоже время самая быстрая по скорости, входит в состав кристалла процессора. Производится по тем же технологиям, что и регистры процессора, очень дорогая, но это стоит её скорости и надёжности. Хоть и измеряется сотнями килобайт, что очень мало, но играет огромную роль в быстродействие.
Кеш-память 2-го уровня – так же, как и 1-го уровня расположена на кристалле процессора и работает с частотой его ядра
В современных процессорах измеряется от сотен килобайт до нескольких мегабайт.
Кеш-память 3-го уровня медленнее предыдущих уровней этого вида памяти, но является быстродейственней оперативной памяти, что немаловажно, а измеряется десятками мегабайт.
Размеры кеш-память 1-го и 2-го уровней влияют как на производительность, так и на стоимость процессора. Третий уровень кеш-памяти — это своеобразный бонус в работе компьютера, но не один из производителей микропроцессоров им пренебрегать не спешит. Кеш-память 4-го уровня существует и оправдывает себя лиши в многопроцессорных системах, именно поэтому на обыкновенно компьютере его найти не удастся.
Базовые показатели системы в биос (из коробки)
Если вы еще ничего не меняли, то по дефолту у нас будут такие значения:
- Частота процессора (CPU): 4 GHz с турбобустом до 4.2GHz.
- Оперативная память (RAM): 1866MHz.
- Встроенный северный мост (NB): 2200MHZ.
- Шина хайпер тренспорт (HT): 2400MHZ
- Все функции энергосбережения в биос включены.
Все тесты будут проходить на максимальных настройках, да это не правильный методика тестирования процессора, но тесты на минимальных настройках никому не интересны. Именно из за этого была взята мощная видео карта.
Если вам интересны показатели разогнанного FX8350 с более доступными видео картами, смотрите по ссылкам: RX 580 с FX 8350, AMD FX 8350 с GTX 1660 Super и FX 8350 + GTX 780 TI.
Тесты будут проводится в разрешении FULL HD, на максимальных пресетах графики.
Давайте посмотрим на что способна такая конфигурация из коробки.
Core Duo и Core Solo
За время, прошедшее с публикации нашего теоретического материала «Centrino Duo и все-все-все. Часть первая: процессор Core», модельный ряд процессоров Core существенно расширился. Собственно, это и послужило одной из двух причин для написания данного материала. Второй, как вы, наверное, понимаете, является выход процессоров Core 2, но об этом позже.
Напомним о введённой вместе с семейством Core новой методике нумерации процессоров. В отличие от Pentium M теперь название модели состоит из пяти символов, например:
Core Duo T2700
Первый символ, который в обязательном порядке является буквой, говорит о наиболее важной для мобильных процессоров характеристике – TDP – и может принимать следующие три значения:
- U – не более 14 Вт: ультранизкое напряжение (ULV-процессор);
- L – от 15 до 24 Вт: низкое напряжение (LV-процессор);
- T – от 25 до 49 Вт: стандартный мобильный процессор.
Четыре последующих символа – цифры. Первая из них на данный момент может принимать также четыре значения:
- 1 – Core Solo (включая Core Solo ULV);
- 2 – Core Duo (включая Core Duo LV и ULV);
- 5 – Core 2 Duo, мейнстрим-процессоры с кэшем 2 Мбайт;
- 7 – Core 2 Duo, топовые процессоры с кэшем 4 Мбайт.
Обращаем ваше внимание на то, что первые два символа однозначно определяют подсемейство, к которому принадлежит процессор, и по ним можно узнать основную информацию о позиционировании данной модели. Следующие три цифры определяют положение CPU внутри подсемейства, и по ним можно узнать относительную производительность
Однако ни в коем случае нельзя сравнивать «в лоб» модели из разных подсемейств. Так, Core Duo T2300 имеет равную частоту с Core Duo L2400, а последний, в свою очередь, на целых 466 МГц «быстрее» ультранизковольтового Core Duo U2500 и имеет более широкую шину FSB. Проводить какие-то параллели с PR-рейтингом процессоров AMD мы вам и вовсе не советуем
Следующие три цифры определяют положение CPU внутри подсемейства, и по ним можно узнать относительную производительность. Однако ни в коем случае нельзя сравнивать «в лоб» модели из разных подсемейств. Так, Core Duo T2300 имеет равную частоту с Core Duo L2400, а последний, в свою очередь, на целых 466 МГц «быстрее» ультранизковольтового Core Duo U2500 и имеет более широкую шину FSB. Проводить какие-то параллели с PR-рейтингом процессоров AMD мы вам и вовсе не советуем.
Теперь посмотрим, из каких моделей состоит семейство Core на данный момент. Заметим, что основные характеристики остались без изменений, их вы можете найти в упомянутом выше материале, а здесь мы приведём лишь ключевые параметры, отличающиеся от модели к модели.
| Модель | ТП | Кол-во ядер | Частота | FSB | Кэш L2 | VT | EIST | EM64T | XD | TDP |
| Core Duo T2700 | 65 нм | 2 | 2,33 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | + | + | – | + | 31 Вт |
| Core Duo T2600 | 65 нм | 2 | 2,16 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | + | + | – | + | 31 Вт |
| Core Duo T2500 | 65 нм | 2 | 2,00 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | + | + | – | + | 31 Вт |
| Core Duo T2400 | 65 нм | 2 | 1,83 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | + | + | – | + | 31 Вт |
| Core Duo T2300 | 65 нм | 2 | 1,66 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | + | + | – | + | 31 Вт |
| Core Duo T2300E | 65 нм | 2 | 1,66 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | – | + | – | + | 31 Вт |
| Core Duo 2250 | 65 нм | 2 | 1,73 МГц | 533 МГц | 2 Мбайт | ? | + | – | + | 31 Вт |
| Core Duo 2050 | 65 нм | 2 | 1,60 МГц | 533 МГц | 2 Мбайт | ? | + | – | + | 31 Вт |
| Core Solo T1400 | 65 нм | 1 | 1,83 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | – | + | – | + | 27 Вт |
| Core Solo T1350 | 65 нм | 1 | 1,83 ГГц | 533 МГц | 2 Мбайт | – | + | – | + | 28 Вт |
| Core Solo T1300 | 65 нм | 1 | 1,66 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | – | + | – | + | 29 Вт |
| Core Duo L2400 | 65 нм | 2 | 1,66 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | + | + | – | + | 15 Вт |
| Core Duo L2300 | 65 нм | 2 | 1,50 ГГц | 667 МГц | 2 Мбайт | + | + | – | + | 15 Вт |
| Core Duo U2500 | 65 нм | 2 | 1,20 ГГц | 533 МГц | 2 Мбайт | + | + | – | + | 9 Вт |
| Core Solo U1400 | 65 нм | 1 | 1,20 ГГц | 533 МГц | 2 Мбайт | – | + | – | + | 5,5 Вт |
| Core Solo U1300 | 65 нм | 1 | 1,06 ГГц | 533 МГц | 2 Мбайт | – | + | – | + | 5,5 Вт |
Интересно, что «пополнение в рядах» произошло по целым трём направлениям. Во-первых, появилась новая топовая модель – T2700 с частотой 2,33 ГГц. Во-вторых, полностью выстроено подсемейство LV/ULV-процессоров, предназначенных для ультракомпактных ноутбуков. Наконец, в-третьих, в низах T-ряда, то есть «обычных» мобильных CPU, появились несколько моделей, которые сама компания Intel на своём сайте не упоминает, но их можно найти в продающихся ноутбуках от некоторых производителей. Речь идёт о Core Solo/Duo Txx50, процессорах с немного урезанной шиной FSB.
В ближайшее время процессоры Core первого поколения никуда не денутся. Но с появлением в продаже Core 2 Duo использоваться в сегментах mainstream и hi-end станут именно они. В то же время Core Solo и Core Duo начального уровня ещё достаточно долго будут оставаться в продаже. То же можно сказать относительно Core LV/ULV – поскольку для таких процессоров производительность стоит не на первом месте, в ультракомпактных ноутбуках ещё некоторое время будут использоваться первые Core. Тем более что аналогичные чипы на ядре Merom компания Intel пока не анонсировала.
Разгон AMD FX 8350 по шине
Разгон по опорной шине (обязательно просмотрите разгон по множителю прежде чем начинать разгон по шине).
До этого мы изменяли множители частоты процессора и оперативной памяти. Подбирая под них напряжение, при этом частота опорной шины BCLK у нас равнялась 200 MHz, если помните мы его переключили с положения AUTO на 200. Что в целом одно и то же.
Частота опорной шины равна 200 MHz на всех платах с сокетом AM3+.
Частоту опорной шины можно изменить на платах Gigabyte в разделе M.I.T. / Advanced Frequency Settings / BCLK CLOCK CONTROL
- На платах ASUS — ADVANCED MODE / AI TWEAKER / CPU BUS FREQUENCY
- На платах MSI — OC / ADJUST CPU FSB FREQUENCY
А вот частоты северного моста и HT мы ставили вручную при этом плата сама меняла значения множителя.
Зачем это нужно. Не на всех платах разгон по множителям работает корректно.
Первый этап идентичный разгону по множителю, выключаем все функции энергосбережения и включаем LLC.
Теперь при разгоне FX 8350 по шине, нам нужно изменять частоту опорной шины BCLK, которая будет влиять на частоты всех зависимых от нее показателей.
К примеру, возьмем дефолтные значения моей материнской платы и посмотрим какие там множители и что мы сможем получить при увеличении частоты BCLK скажем на 20.
- BCLK равен 200 MHz
- NB — 2200 MHz = 11
- HT — 2400 MHz = 12
- CPU — 4000 MHz — 20
- RAM 1866 MHz — 9,33
Вот такие значения мы имеем по умолчанию. Как посчитать значения множителей? Делим частоту на значение BCLK и получаем множитель.
- Т.е. для NB 2200 делим на 200 и получаем множитель 11.
- HT множитель 12
- CPU множитель 20
- Оперативная память множитель 9.33
Если мы подними опорную шину на 20 MHz, мы получим такие значения частот:
- NB — 2440 MHz
- HT — 2640 MHz
- Память — 2052 MHz
- Процессор — 4400 MHz
Далее так же по очереди разгоняем все компоненты системы.
Поднимаем шину до 220, корректируем множителями показатели частот тех компонентов которые мы не хотим пока поднимать.
К примеру мы гоним частоту NB и HT:
Подняв частоту BCLK до 220 мы имеем частоту NB 2440, HT — 2640, но у нас так же поднялась частота для процессора и оперативной памяти.
Что мы делаем?
Понижаем множитель процессора до 18.5, частата будет равноа 4070MHz, множетель частоты оперативной памяти ставим 7, частота будет равна 1680. Теперь ни процессор, ни оперативная память не будут мешать нам разгонять NB.
Остается только подобрать напряжение для северного моста. Где и как это делать, смотрите разгон по множителю.
После того как подберете напряжение для NB, приступайте к разгону оперативной памяти и процессора, поднимая множители и подбирая напряжение. Множители на памяти и процессоре должны работать на всех материнских платах.
На некоторых платах это могут быть готовые профили XMP.
В этом нет ничего сложного, если вы уловили суть этого процесса.
Что и где изменять, все то же самое, что и при разгоне по множителю, только значения BCLK будет равно не 200 а тому которое вы укажите. И пересчет делаете на него с учетом ваших множителей. В примере выше я показал как это работает.Разгон FX 8350 по шине
AMD на втором месте
6 ГГц без разгона – это новая веха в мире настольных CPU с архитектурой х86. Intel стала первой компанией, сумевшей достичь ее.
AMD – второй из двух игроков на этом рынке, подобным пока похвастаться не может, но она отстает от Intel совсем ненамного – буквально на 300 МГц. Пиковая тактовая частота ее новейшего процессора Ryzen 9 7950X3D составляет 5,7 ГГц.
Ипотека для ИТ-специалистов: что важно знать
Поддержка ИТ-отрасли
Но с технической точки зрения Ryzen 9 7950X3D гораздо более современный, нежели Core i9-13900KS. Процессор AMD выпускается на фабриках тайваньской компании TSMC по 5-нанометровому техпроцессу, что уже говорит о, вероятно, меньшем энергопотреблении. AMD этот параметр не раскрывает, но называет базовый уровень тепловыделения TDP – 120 Вт.
Ryzen 9 7950X3D
Intel, тем временем, не может выпускать процессоры на техпроцессах современнее 10 нм – она еще не освоила их. К слову, в характеристиках Core i9-13900KS, равно как и Core i9-13900K на сайте Intel топология не указана вовсе.
Однако новый Ryzen 9 7950X3D поступит в продажу лишь в феврале 2023 г. Что до Core i9-13900KS, то он уже доступен в рознице.
Но сначала разберемся с диодом
Вдыхаем!
Кремний (он же Si – «silicium» в таблице Менделеева) относится к категории полупроводников, а значит он, с одной стороны, пропускает ток лучше диэлектрика, с другой, – делает это хуже, чем металл.
Хочется нам того или нет, но для понимания работы и дальнейшей история развития процессоров придется окунуться в строение одного атома кремния. Не бойтесь, сделаем это кратко и очень понятно.
У атома кремния есть четыре электрона, благодаря которым он образует связи (а если быть точным – ковалентные связи) с такими же близлежащими тремя атомами, формируя кристаллическую решетку. Пока большинство электронов находятся в связи, незначительная их часть способна двигаться через кристаллическую решетку. Именно из-за такого частичного перехода электронов кремний отнесли к полупроводникам.
Но столь слабое движение электронов не позволило бы использовать транзистор на практике, поэтому ученые решили повысить производительность транзисторов за счет легирования, а проще говоря – дополнения кристаллической решетки кремния атомами элементов с характерным размещением электронов.
Так стали использовать 5-валентную примесь фосфора, за счет чего получили транзисторы n-типа. Наличие дополнительного электрона позволило ускорить их движение, повысив пропуск тока.
При легировании транзисторов p-типа таким катализатором стал бор, в который входят три электрона. Из-за отсутствия одного электрона, в кристаллической решетке возникают дырки (выполняют роль положительного заряда), но за счет того, что электроны способны заполнять эти дырки, проводимость кремния повышается в разы.
Предположим, мы взяли кремниевую пластину и легировали одну ее часть при помощи примеси p-типа, а другую – при помощи n-типа. Так мы получили диод – базовый элемент транзистора.
Теперь электроны, находящиеся в n-части, будут стремится перейти в дырки, расположенные в p-части. При этом n-сторона будет иметь незначительный отрицательный, а p-сторона – положительный заряды. Образованное в результате этого «тяготения» электрическое поле –барьер, будет препятствовать дальнейшему перемещению электронов.
Если к диоду подключить источник питания таким образом, чтобы «–» касался p-стороны пластины, а «+» – n-стороны, протекание тока будет невозможно из-за того, что дырки притянутся в минусовому контакту источника питания, а электроны – к плюсовому, и связь между электронами p и n стороны будет утеряна за счет расширения объединенного слоя.
Но если подключить питание с достаточным напряжением наоборот, т.е. «+» от источника к p-стороне, а «–» – к n-стороне, размещенные на n-стороне электроны будут отталкиваться отрицательным полюсом и выталкиваться на p-сторону, занимая дырки в p-области.
Но теперь электроны притягивает к положительному полюсу источника питания и они продолжаются перемещаться по p-дыркам. Это явление назвали прямым смещением диода.
Фиксированное напряжение
Это типичное ручное напряжение на всю жизнь. Он неизменен и удобен для расчета VDROOP, который наш материнская плата имеет в отношении VRM и ЦП. Сегодня у него нет действительно явного преимущества перед Offset, так как есть только один сценарий, в котором этот тип напряжения может быть удобным.
Этот сценарий — не что иное, как прохождение теста, чтобы попытаться получить максимально возможный результат как при стандартной скорости, так и при разгоне. Хотя частота меняется, время, необходимое для изменения напряжения в смещении, позволяет ЦП всегда искать состояние с наименьшим энергопотреблением, в то время как при фиксированном напряжении время равно нулю, и повышение остается активным еще несколько секунд после теста.
Какое напряжение процессора лучше и в каких ситуациях?
Проблема с фиксированным напряжением заключается в том, что ему нужна фиксированная частота, чтобы иметь смысл, и здесь технология, о которой забыли, но которая все еще используется в качестве SpeedStep (на случай, если IntelКонечно, PowerNow в случае AMD) вступает в игру.
Соотношение напряжения и частоты при использовании этой технологии имеет смысл только в том случае, если рабочая нагрузка процессора будет близка к 100%, в противном случае он всегда будет пытаться снизить максимально возможную частоту, чтобы сохранить отношения из-за высокого напряжения.
Это логично вынудило бы нас деактивировать SpeedStep или PowerNow и работать с фиксированной частотой, чтобы не потерять производительность теста. Но это то, что должно быть пунктуальным, поскольку при использовании 24/7/365 мы бы достигли довольно высокого повышения температуры с течением времени, пока система включена, а также очень ускоренной деградации процессора, что любопытно будет влиять на кэш и ИМТ больше, чем на сами ядра процессора.
Напряжение смещения будет иметь небольшой разрыв в производительности, возможно, незначительный, в зависимости от платформы, но в долгосрочной перспективе это защитит наш процессор гораздо больше, это заставит нас меньше нуждаться в системе охлаждения для поддержания температуры, и это позволит избежать стольких возможно ускорение электромиграция .
Как мы говорим, за исключением сред тестирования, где схемы управления питанием также меняются и все оптимизировано для максимальной производительности, остальные сценарии гораздо более оптимальны для использования смещения или Адаптивный если возможно, если наша платформа поддерживает это.
