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

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.

 

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big-maec

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Mal eine Fragen zu Package Power Tracking (PPT), Thermal Design Current (TDC) und Electrical Design Current (EDC)

Die 3 Werte PPT Limit (W), TDC Limit (A) und EDC Limit (A), was sind hier die Standardwerte für die CPU?

Gibt es irgendwo eine CPU Liste für diese Werte?

Die Werte beziehen die sich auf die 2 CCD oder muss ich einen Wert X für den I/O-Chip (IOD) mit einrechnen?

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Igor Wallossek

1

10,416 Kommentare 19,418 Likes

Wenn du das PPT setzt, ist der Rest eh obsolet. Das brauchst Du nur fürs Extrem-OC und gerätst nach oben hin doch schnell in die Motherboard-Falle. Xaver hatte ja was dazu geschrieben.

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FritzHunter01

Moderator

1,178 Kommentare 1,597 Likes

Danke für den kurzfristig gemachten und dann doch so detailliert umgesetzten Test.

Das Thema PBO2 mit Undervolting ist fast schon ein Must-Do.

Jeden einzelnen Kern ähhh muss nicht sein. All-Core neg und ein Power Limit nach wunsch, schon sind die Ryzen 7000 kühlbar. Das ganze ohne Leistungsverluste - meist gibt es sogar Leistungsgewinne.

Grüße

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big-maec

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Wollte das mal besser verstehen, wo welche Leistung und Ströme in der CPU verbraten werden, deshalb mehrere Fragen?

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Martin Gut

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7,900 Kommentare 3,663 Likes

HWinfo64 zeigt recht detailliert, was wie viel Strom braucht.

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K
Kreier

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Ein schöner und aktuell besonders praxisrelevanter Test - dankeschön!
Was ich gerne noch gesehen hätte: wie verhält sich die Leistungsaufnahme im Vergleich, wenn die FPS gedeckelt sind. Ich betreibe Undervolting, um Energie zu sparen, möchte also dadurch keine höheren Boosttakte o.ä. erreichen und insofern ist das Einsparpotential bei identischem Betrieb - Spiel xy mit fps Limit - für mich besonders interessant.

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Magiceye04

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Müsste im letzten Bild nicht einer der beiden "PBO 125W Curve" Beschriftungen irgendwas Anderes sein?

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Pascal TM-Custom

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1,122 Kommentare 1,361 Likes

Genau was ich gesagt habe seit Tagen. uV ist das Zauberwort gut man muss jetzt dazu sagen das es nicht mehr das klassische uV ist bei dem man Händisch mal eben die Voltag verstellt und diese Festsetzt aber es ist ja im Prinzip das gleiche.

Was ich bissel blöd finde das es etwas von Lotto spielen hat mit der Magnitude glaube der höchste Wert ist 40 und man versucht dann immer wieder mit Benches sein wert zu finden. Was ich jetzt gesehen hab manche haben 25 andere wieder nur 10.

Aber naja es funktioniert und das ist die Hauptsache. Klasse Test Igor

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F
Falcon

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115 Kommentare 118 Likes

Gibt nette kleine Programme dafür die jeden Kern einzeln mit Prime Quälen, so lässt sich in ein paar Stunden gut herausfinden welcher Kern bei welcher CO Zahl abkackt.

Je mehr Kerne desto länger versteht sich.

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Pascal TM-Custom

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1,122 Kommentare 1,361 Likes

Ryzen Master müsste einem die besten Kerne anzeigen meines Wissens

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F
Falcon

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115 Kommentare 118 Likes

Ja, aber meiner Erfahrung nach sind das eher grobe Orientierungen.

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BlackFireHawk

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109 Kommentare 115 Likes

Wenn das wie beim 5950x ist kannst du auch noch hingehen und den Max clock boost beschneiden um niedrigere CO Werte hinzubekommen.

Beispiel mein 5950x Boostet bis 5050mhz auf den besten 2 Kernen..
Stell ich den boost clock auf -50mhz ein hab ich zwar nur noch 5000mhz..
Kann die curve aber dementsprechend von -15 auf -26 stellen.

Ich opfere zwar minimale singlecore Performance aber das ist egal weil ich von den CO werten bedeutend tiefer komme und der dementsprechend dann im Multicore höher boostet
So sieht man dann ingame auch Mal ganz fix 16x4,8+GHz und das trotz Standart pbo werten

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Igor Wallossek

1

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Jetzt könnt Ihr erst mal mit den Reizen weitermachen, ich muss mich erst mal um meine neuen Freundinnen kümmern. Die sind allesamt arg übergewichtig und heißen Adele, Adeline, Adama und Amanda. Davon ist eine arg nah am Wasser gebaut und die anderen sind frisch geföhnt. Noch fragen Hauser? Neiiiin :D

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D
Denniss

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1,562 Kommentare 580 Likes

Hat dich nvidia wieder lieb oder war das nur Intel die dir böse waren?

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Igor Wallossek

1

10,416 Kommentare 19,418 Likes

NV hatte und hat mich immer lieb. Mal mehr und mal weniger, je nach Leak :D

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big-maec

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898 Kommentare 533 Likes

Für das Labor müsste noch ein bezahl Peepshow-Kanal eingerichtet werden. Wüsste schon gerne, was du mit den 4 Ladys anstellst.:D

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G
Guest

Das ist doch sehr beeindruckend, was dann noch mit 125W geht. Beachtlich!

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G
Guest

Gibt es eine Änderung in der V/F-Kurve, wenn man den Eco-Modus von AMD nutzt oder muss man dort auch noch etwas Hand anlegen? Ist es sinnvoller, seinen eignen Eco-Modus zu basteln und zu nutzen, statt den von AMD?

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Megaone

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1,805 Kommentare 1,706 Likes

Kümmere dich bitte um nichts anderes! Es gibt nichts wichtigeres aktuell. Ich platze schon vor Neugier! Ausserdem bin ich ein Fan von "dicken Mädchen".;)

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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