上次基本說完了AC / DC Loadline跟防掉壓基本原理
今天要繼續談保護CPU的三把神兵利器: 電壓牆、電流牆跟功耗牆
不過在那之前我們要先來延伸一下上次說的防掉壓VRM Loadline
可能有人會覺得他不喜歡掉壓,就要幾乎不掉所見即所得,所以他選LV8也就是0.01毫歐這一檔
但是現實中還是沒有理論簡單,CPU的負載並不是靜態恆定而是動態的,供電模組在工作時會有動態
響應速度的問題,除了一般我們所認知的掉壓,還有負載浮動瞬間的undershoot以及負載移除時的overshoot,假設VRM動態響應速度不夠快undershoot的最低電壓會比掉壓後的電壓更低。
借用SkatterBencher 曾在12代上市時寫的文章
以及ElmorLabs直接上示波器量出來的圖片
由左至右由上至下分別是華碩主機板防掉壓LV1~LV8,掉壓值從大到小
圖片上紅色圈起來的左邊下探的波谷是undershoot,右邊上揚的波峰是overshoot
我們可以觀察到掉壓量越多,供電模組動態響應越快,undershoot與overshoot較輕微
掉壓量越少供電模組動態響應越慢,undershoot與overshoot較強烈。
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至於為甚麼會這樣,我們不談高深理論,不在這邊展開數位電子學等等(理工男be like:)
讓我用簡單的比喻,以人用手舉東西為例子
假設原本你的手舉在半空中,手原本的高度是負載來臨前的電壓高度,然後有人把
一個具有一定重量的水桶放在你手上(上負載)
你拿住那一瞬間,就算你力量再大都不可能完全沒有任何高度浮動,會先往下一點點然後舉到平衡高度,這就是所謂的undershoot,然後對方把水桶拿走(負載移除),手要再回到原本高度,手就會往上浮一下下才找回平衡點,即overshoot。
不知道各位有沒有看過對岸一些惡搞短影片,盤子裡一堆麵粉,下面還綁一個重物
叫朋友拿著,等他拿好(平衡)之後用剪刀把重物繩子剪斷,他一定來不及反應,盤子整個拍到臉上XD
這就是overshoot的經典案例。
你出力越大肌肉越緊繃越接近自身肌力上限(防掉壓檔位越高,掉壓量越少),
舉東西平衡的時間跟放掉手重新平衡的時間就越長。
所以我不建議使用過少的掉壓量(LV5以上,即小於0.73毫歐的值),其中overshoot過於嚴重
有可能在重載的時候被秒殺,造成整體電壓要再給更多一點。
那至於要用LV幾,要看具體用途,如果你希望少核(1-3c)有足夠的電壓跑高頻,但又不要用高頻硬扛像R15或著色器編譯這種重度負載,我會建議用LV3(1.1毫歐)或LV4(0.98毫歐),掉壓量稍多,剛好對應滿載多核時脈不用那麼高的狀況,功耗控制得住,undershoot也比較不用擔心。
如果是選擇跑全核同樣時脈(all core sync)的我會建議用LV5(0.73毫歐),掉壓量稍少,但輕載跟重載電壓差距適中,undershoot也在可接受範圍內。
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接下來說說電流牆跟功耗牆以及溫度牆各位比較熟知的東西,這幾道牆原意都是保護CPU的安全機制
分別在電流過大,功耗過大跟溫度過高的時候對CPU降頻進行保護,以前的時候這幾道牆都是非不得已的最終手段,但曾幾何時intel開始官超之後,這幾道牆反倒變成保持穩定不得不使用的工具
尤其是現在的i9基本都是靠撞牆才能保命的東西,聽起來很離譜不過我也是玩過才知道(囧)。
溫度牆這個東西比較不會主動使用,都是保持auto,除非根據需求要保證CPU低於多少溫度
主要的原因是,如果把溫度牆當成主要手段,那很可能因為室溫浮動就不穩定,或者是換了更強的散熱,來不及撞牆降頻硬跑高頻也會崩掉。
功耗牆比溫度牆好用一些,可以限制CPU在特定瓦數下開始降頻維持平衡,但是功耗牆也會因為CPU功耗浮動不見得能100%卡到,除非你設了非常保守的值。
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我個人最喜歡結合電流牆跟接下來要提到的電壓牆來設定。
CPU縮缸的原理就是電子遷移,而電子遷移的最大主因就是電流,電流越大,電子遷移速度越快,
核心越多時脈越高的CPU電流也會越大,所以i9目前是縮缸重災區,想當年核心越多的CPU預設時脈越低才對,沒想到過了這些年物換星移intel開始官超+體質區分,變成核心越多時脈也要越高,興奮劑、腎上腺素當飯吃,那你不故障誰故障= =? B板跟非K預設開啟CEP不是沒原因的。
不過我不喜歡CEP,畢竟會影響我判斷穩定性,我會用合理的電流牆限制重負載的時脈,而不會打開CEP,以i9為例,Extreme Config的400A就已經能夠全核55/43甚至是56/43。
不過電流牆只能限制住重負載情況,那我不只是重載,我還要防止輕載跑高頻的時候電壓過高的話
就要使用VMAX電壓牆了,我不確定是不是每家主機板都有這個選項,如下圖
10代開始大於8核心又高頻之後,intel原廠的最大工作電壓就是1720mv,不過這在13/14代i9多核又高頻的時候容易超壓,以前比較沒問題是因為14nm+++比10nm耐超不少,為了避免超壓
我乾脆設定為10代以前的最大工作電壓也就是1520mv,這個電壓牆所限制的值是經過AC Loadline升壓後在VRM Loadline降壓之前的值,VRMLL又一定會降壓,所以進入CPU的真實電壓100%會低於這個值,只要撞到就會動態降頻。
其實電壓牆這個東西是借鑑AMD PBO機制來的,7950X3D 高頻CCD 電壓牆是1.45V,3D CCD電壓牆則嚴格限制為1.25V且不可更改,然後AMD的CPU感測SVI2 TFN就能拿到近似真實電壓所以可以把這些限制內建到CPU的動態加速內,而不是像intel這邊由主機板去處理。
實際使用上最大的好處就是,電壓牆反應速度是所有牆內最快的,不會有CPU來不及降頻的情況發生,中低負載使用電壓牆限制要跑的時脈,因為電壓跟時脈掛勾(上篇說的VID對應),電壓下去時脈下去同時電流也下去了,能夠同時充當中低負載的電流牆,跟原本的iccmax電流牆結合使用,不管在高負載還是中低負載的電流都能有效被限制住,這就能降低你縮肛的機率。
(當然不保證一定可以,畢竟intel 7 製程有點玻璃)
最後總結一下:
主要使用電壓牆,我推薦用1520mv(設越低時脈越低),防掉壓LV4,AC Loadline需根據CPU體質調整
電流牆 根據全核重載時候需求決定,i9推薦用370~400A,效能損失不大
功耗牆 i9推薦使用280W~300W,也能盡量保持多核效能
溫度牆 華碩有個推薦值90度其實也不錯,不過如果功耗牆在280瓦以下,那本來也不會撞100度(360水冷),可隨意