AMD Ryzen 9 7950X in schneller oder sparsamer: Gaming und Workstation Undervolting mit Licht und Schatten

1 - Einführung, Advanced PBO und Curve-Options 2 - Gaming: FPS Bars 3 - Gaming: FPS Curves 4 - Gaming: Percentile Curves 5 - Gaming: Frame Time Bars 6 - Gaming: Leistungsaufnahme CPU 7 - Gaming: Leistungsaufnahme CPU & GPU 8 - Gaming: Effizienz in Einzelspielen 9 - Gaming: Zusammenfassung Performance, Verbrauch, Effizienz 10 - Workstation: CAD und Rendering 11 - Workstation: Leistungsaufnahme, Temperaturen und Fazit

Wer sich einen neuen AMD Ryzen 7000 kauft, egal welches Modell, wird mit Sicherheit die hohen Temperaturen verfluchen und sich damit auch über die meist hohe Leistungsaufnahme bei Volllast ärgern. Nur kann man sich sehr einfach abhelfen, wenn man weiß wie und auch ein paar Basics beachtet, damit das System auch wirklich stabil bleibt. Dass der Artikel erst heute erscheint, liegt nämlich daran, dass ich dieses System mit den erweiterten Settings ganze 24 Stunden mit einem Loop in Inventor 2021 Pro gestresst habe, wo alles drin ist.

Hohe FPS-Zahlen bei der 3D-Echtzeitdarstellung, sehr forderndes CPU-Compute und Rendering sowie diverse Teilbenchmarks mit gemischten Lasten. Und ich kann es schon mal vorab spoilern: Es gibt Situationen, wo das Ganze wirklich etwas bringt und andere, wo sich der Mehrwert in Grenzen hält. Genau deshalb reicht ein einzelner Benchmark nun einmal nicht aus und es dauert dann doch etwas länger.

Wenn ein System wirklich instabil war, ist es hier nämlich spätestens nach ein paar Stunden abgestürzt. Das, was ich Euch heute zeige, lief brav durch. Ich habe das alles, vor allem auch aus Zeitgründen, exemplarisch für die größere CPU gemacht, aber es ist alles fast 1:1 übertragbar und ich werde an den relevanten Stellen auch weitere Optionen für die kleineren CPUs  ergänzen. Für alle, die vorher noch einmal die ganzen Artikel rund um den Launch der neuen CPUs lesen wollen, hier ist die Auswahl (wibei im Launchartikel auch das Testsystem genau beschrieben ist):

Die richtige Mischung aus angepasster V/F-Kurve und Leistungsbremse fürs PPT

Ja, man kann auch einfach nur in Precision Boost Overdrive das PPT-Limit auf eine nahezu beliebige Watt-Zahl setzen und hoffen, dass dies bereits hilft. Ja und nein, denn die ab Werk gesetzten, zu hohen Spannungen der hinterlegten V/F-Kurve bleiben ja bestehen. Und wenn man das Power Target herabsetzt hat man zwar die kühlere CPU, aber sie wird auch im Verhältnis deutlich langsamer. Auch das feste Untervolten mit einem Offset von ca. -0,09 Volt ist durchaus möglich. Weniger geht nicht bei meiner CPU, das hat leider der Stabilitätstest ergeben. Nur ist auch diese Variante nicht sonderlich zielführend über alle Spiele gewesen.

Wir werden deshalb heute zwei Dinge tun, die für einen Ryzen 7 7950X sinnvoll erscheinen. Einerseits ist es das Gaming, wo man von Haus aus ja nicht groß über 140 Watt (720p) kommt und fast immer unter 100 bleibt (1080p und höher). Da kann man sehr beruhigt die V/F-Kurve anpassen UND ein PPT-Limit verwenden. Ich habe nach einigen Versuchen 125 Watt als sinnvollsten Wert ermittelt, da genügsamere Spiele vom Limit nicht erfasst werden und fordernde maximal 15 bis 17 Watt weggenommen bekommen. Das gleicht sich später gut aus, wie wir noch sehen werden. Aber in beiden Fällen musste ich die V/F-Kurve anfassen. Wie das mit wenigen Handgriffen geht, das erkläre ich Euch jetzt Schritt für Schritt.

Zunächst führt am BIOS nichts vorbei. Die Automatismen aus dem Ryzen Master verschlingen zwar eimerweise Zeit, sind am Ende aber auch nicht besser. Meist erreicht man nichts bis nur sehr wenig. Zunächst gehen wir ins BIOS und gehen in den (erweiterten) Bereich, wo wir auch die Einstellungen für das Übertakten finden. Das ist zwar je nach Hersteller und Board etwas unterschiedlich, aber doch am Ende alles immer wieder sehr ähnlich.

Wie suchen nach den erweiterten CPU-Einstellungen, bei manchen Boards findet man AMD Overclocking (oder sogar Precision Boost Overdrive) auch direkt im obersten Menü. Ich musste jedenfalls erst einmal etwas herumhangeln.

Was wir letztendlich brauchen, ist “Precision Boost Overdrive” (PBO). Das heißt ab hier bei allen Boards gleich, weil es eine AMD-Implementierung ist.

PBO besitzt mehrere Modi. Das, was wir brauchen, ist die sogenannte “Advanced” Funktion, die uns weitere Untermenüs freigibt. genau diese brauchen wir nämlich.

Jetzt müssen wir entscheiden, was wir mit unserem PC tun wollen. Das sogenannte PPT-Limit zu beschneiden macht nur dann Sinn, wenn wir Rendern wollen oder sehr starke Compute-Lasten erzeugen müssen und die volle Power des Systems benötigen. Dann kann man hier als PPT-Limit z.B. 125 Watt eintragen (Ryzen 7 7700X z.B. 85 Watt), um das Gaming nicht zu beeinflussen, aber das System thermisch so zu bremsen, dass das Rendern sogar mit einem guten Luftkühler ohne echtes Throttling funktioniert.

Das kann man natürlich individuell für jeden Kühler austesten. Man setzt den Wert aber zielführend immer genau so hoch, dass die CPU-Temperatur auch nach mehreren Minuten noch unter 95 oder 90 Grad bleibt (ohne großen Taktverlust), besser aber unter 85 °C. Oder man spielt eh nur und/oder rendert sowieso nie. Dann lässt man das PPT Limit einfach auf <auto>. Ich habe beide Varianten getestet und gebenchmarkt, so dass später jeder für sich selbst entscheiden kann, welche Art Sparfuchs er ist.

Viel wichtiger ist allerdings der Curve Optimizer. Wir lassen die bei Zen3 gern genommen Funktionen für PBO Scalar (x10) und CPU Boost Override aber weg und nutzen nur den Curve Optimizer.

Jetzt müssen wir überlegen, wie viel Zeit wir investieren wollen. Meine Settings für den Ryzen 9 7950X funktionierten auch auf dem schlechtesten Kern, so dass man sich für den Anfang für <All Cores> entscheiden sollte, um erst einmal ein Gefühl für die Materie zu bekommen. Wer die Zeit aufwenden will, kann ja später noch jeden einzelnen Kern manuell optimieren, denn das Prozedere ist ja immer das gleiche.

Wichtig ist nun, dass wir die negative Richtung wählen, also die Spannungsabsenkung. Denn wir wollen ja sparen und nicht heizen. Allerdings darf man es auch hier nicht übertreiben.

Wie hoch man den Wert für die Magnitude einstellt, hängt von der CPU und der Chip-Lotterie ab. Bei mir lief auch der schlechteste Kern stabil mit 15. Höhere Werte bringen das System oft sofort oder nur etwas später zum Absturz. CPUs mit einem CCD wie der Ryzen 7 7700X kommen auch noch mit 20 klar, aber alles andere wäre dann schon ein Wunder. Macht man das Einzeln, kann man ja versuchen, zumindest die besten Kerne dann auf 20 oder beim 8- bzw. 6-Kerner sogar auf 25 zu setzen. Aber eine Garantie dafür hat man leider nicht.

Wenn wir das geschafft haben, speichern wir die BIOS-Änderungen und starten neu. Danach sollte man ausgiebige Stabilitätstests machen, das bietet sich immer an.