2012-12-27

AMD FX-8150 undervolting

Kürzlich habe ich einen meiner PCs aufgerüstet. Auf dem neuen ASRock 970 Extreme3 Motherboard kommt ein AMD FX-8150 zum Einsatz. Doch der Geräuschpegel des Prozessors bzw. seines Standardlüfters nervt.
Eigentlich wollte ich schon fast einen besseren Lüfter kaufen, doch dann habe ich mit ein paar anderen Massnahmen Abhilfe geschaffen, die ich hier kurz zusammenfassen möchte:

1. Undervolten (mit AmdMsrTweaker):
Zum Overclocken hätte ich mir eher einen "kleineren" FX Prozessor gekauft, um dann mehr Leistung freizuschalten. Der 8150 ist momentan bereits das Flaggschiff der Reihe.
Im Internet finden sich einige Berichte zum Undervolten. Die CPU-Kernspannung sollte sich auf ca. 1.11V bei x18 absenken lassen. In meinem Fall läuft der Prozessor noch bei 1.1125V bei x18 stabil (statt 1.375 V)

Zunächst das Tool AmdMsrTweaker herunterladen, dann eine Batch-Datei anlegen, und so lange an den Einstellungen "tweaken", bis der Prozessor stabil im Niedervoltbereich läuft.

Originalwerte:
AmdMsrTweaker.exe turbo=0 APM=1 P6=7@0.9125 P5=10.5@1.025 P4=13.5@1.15 P3=16.5@1.3 P2=18@1.375 P1=19.5@1.4125 P0=21@1.4375
Bei mir sind es momentan die folgenden Werte stabil im Einsatz:
AmdMsrTweaker.exe turbo=0 APM=0 P6=6@0.850 P5=10.5@0.925 P4=13.5@0.95 P3=16.5@1.075 P2=18@1.1125  P1=19.5@1.4125 P0=21@1.4375
[Das Turbo-Core Feature habe ich bereits im BIOS deaktiviert, somit sind P1 und P0 momentan nicht von Interesse. P2 läuft bei x18 mit 1.1125V. Den Idle-State habe ich von x7 auf x6 heruntergesetzt bei 0.850V (statt 0.9125V). Die Werte dazwischen für P3..P5 habe ich vorsichtig abgesenkt. Die Werte können bei jedem einzelnen Prozessor abweichen!]

Update: Weil es doch noch alle paar Tage zu einen Absturz kam, hab ich doch noch mal systematisch mit prime95 ein paar Stabilitätstests gemacht und dann für P4..P2 die Spannung leicht erhöht. Bevor prime95 läuft, einfach in den Windows Power Options den Minimum und Maximum Processor State fix wählen: 40%/40%, 60%/60%, 75%/75%, 95%/95%, 100%/100% (für x6, x10,5, x13,5, x16,5 und x18)
Meistens kracht es schon recht bald unter Volllast, ansonsten kann man die nächste Stufe testen.
AmdMsrTweaker.exe turbo=0 APM=1 P6=6@0.850 P5=10.5@0.925 P4=13.5@0.9875  P3=16.5@1.0875 P2=18@1.1625  P1=19.5@1.4125 P0=21@1.4375
Die Stromaufnahme und damit auch die Temperaturentwicklung des Computers verbessert sich erfreulich durch diesen kleinen Kniff. Dies ist aber kein Prozessortest (Google bemühen mit dem Stichwort "undervolting"). Daher habe ich mir die Werte nicht im Detail notiert. 

Nachdem man verlässliche Werte gefunden hat, möchte man diese Einstellungen auch permanent machen, ohne jedes Mal von Hand das Script auszuführen. Einfacher Trick: Im Task Scheduler einen Task anlegen, der jeweils beim Systemstart bzw. beim Aufwachen aus einem Schlafzustand angewendet wird:

Das Aufwach-Event abgreifen:





und die Batch-Datei eintragen:

FERTIG!

Hier noch einige Verfeinerungen:

2. Lüfter drosseln:
Im Normalbetrieb kann der Prozessor-Lüfter ruhig etwas langsamer drehen.
Hierzu habe ich im BIOS (bzw. UEFI) das Tempo auf den Custom-Wert "20" gestellt, also noch unter dem "Level 1".
[Bei der Gelegenheit auch gleich den Gehäuse lüfter noch etwas angepasst. :-) ]

3. Power Plan als Low-End Profil anlegen:
Eigentlich kümmert sich Windows und auch AMD's Cool and Quiet darum, den Prozessor lastabhängig hoch- bzw. herunterzuschalten. Diese Automatik scheint mir aber in manchen Fällen etwas voreilig zu sein. 
Sinnvoll wäre es, bei z.B. 60% Last nach einiger Zeit in einen höheren Power-State zu schalten. 
Mein momentaner "Benchmark", das Spiel "Giana Sisters Twisted Dreams" ist gar nicht so resourcenhungrig, wie mir die Lüftergeräusche vermittelten. Bei ca. 30% Load sollte es auch eine niedrigere Taktung tun.

Es gäbe zwar Möglichkeiten, dieses Verhalten zu beeinflussen (Stichwort "custom Cool and Quiet"), jedoch wollte ich es nicht noch komplizierter machen und ein weiteres Tools bzw. einen Service bemühen.
Die einfachere Lösung: Ich habe mir einen zusätzlichen Power-Plan definiert, der die Performance bei ca. 2.7 GHz abriegelt.

Die Werte sind empirisch ermittelt. Insbesondere habe ich Core Temp unter Last beobachtet.
Bei einem Multiplikator von 13.5 (neue Spannung: VID 0,95V) ist die Temperaturentwicklung moderat und sollte mal die Maximalgeschwindigkeit von 2.7 GHz auf allen 8 Cores nicht ausreichen, schalte ich einfach in den "Balanced" Plan um.


AMD FX Hotfixes
Es gibt bei Microsoft zwei Hotfixes für Windows 7, die das CPU Scheduling und das Core Parking für die AMD Bulldozer Reihe anpassen - Der Umgang mit 8 Kernen will gelernt sein:


Notizen:
Ein paar Stichworte/Tools in diesem Zusammenhang - einige dieser Tools sind leider nicht für das Setup geeignet bzw. waren nicht überzeugend.
System beobachten: CPUZ, Core Temp, SpeedFan, ProcessExplorer, Speccy
S
Prozessor/Mainboard Utilities:  ASRock eXtreme Tuner (Spezialversion), AMD OverDrive, AMD PSCheck
Overclocking/Undervolting:  K10Stat, PhenomMsrTweaker, Fusion Tweaker [leider nicht für die FX Serie]
Das AMD Overdrive bietet an, die Settings beim Neustart des Computers vorzunehmen. Dies gilt jedoch nicht beim Aufwachen aus dem Sleep-Modus. Daher war das Tool nicht zu gebrauchen. Ebenso das AXTU von ASRock - Cool and Quiet wird wohl abgestellt, wenn man an den Werten eine Änderung vornimmt.

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