Överklockningsguide – AMD Ryzen 1000/2000/3000
Detta är just nu ett work in progress med säkert mer än en sak som behöver korrigeras, uppdateras löpande.
Index
Terminologi, vad betyder egentligen allt?
Inledning
Denna guide är avsedd att hjälpa användare överklocka sin Zen eller Zen+ baserade CPU, naturligtvis så kommer mycket av denna guide även vara applicerbart på andra processorer och system men i huvudsak fokuserar den på Ryzen.
Kom ihåg att allt pillande du gör själv görs på egen risk, varken jag eller någon annan tar ansvar för det på något sätt och man kan förstöra saker med överklockning, var noga med spänningar och motståndsvärden och dubbelkolla alltid innan du sätter värdena.
Hur högt ni nu kommer kunna klocka avgörs av moderkortets förmåga samt processorns kiselkvalité, ska man vara petig så kan även PSU (nätaggregat) spela stor roll, man skulle även kunna säga att internminne kan även det påverka när det kommer till Ryzens förmåga att höja frekvenser på kärnorna men detta mer indirekt med minnesfrekvens.
Kiselkvalité
Vad menar man då med kiselkvalité? I korta ordalag betyder detta bara att vid tillverkningen av processorer (eller andra chip) så kommer variationer i kvalité förekomma (imperfektioner), vissa chip kommer med dessa variationer kunna köras i högre frekvenser vid lägre spänningar jämfört med samma typ av chip i lägre kvalité, alla tillverkare använder en process normalt kallad Binning där man undersöker vid vilken frekvens och vilken spänning ett nytillverkat chip kan arbeta, det är bara en enkel sortering baserat på chippets förmåga. Det är dock bra att veta att även högre binnade chip kan användas i en sämre produkt, detta är ganska vanligt förekommande när man har en mogen tillverkningsprocess och därigenom får ett överskott av bra chip som egentligen kunde användas i de bästa produkterna men då ett överflöd av dessa finns så kommer chippen istället hamna i sämre produkter för att fylla ett rent numeriskt behov där.
Detta beskriver Kisellotteriet i dess grundform, har man tur kan man får ett superchip i en billigare produkt och har man otur kan man få ett chip som alldeles precis klarar kraven på en dyrare produkt, sitter man på ett superchip i en billig produkt så kommer man kunna överklocka detta och tjäna en hel del prestanda, sitter man däremot på ett dåligt chip i dyr produkt så är det inte säkert att man kan klocka det alls.
Terminologi
Vi kan börja denna guide med att gå igenom lite terminologi och vad saker egentligen betyder, först upp har vi CPU funktioner följt av spänningar och spänningsrelaterade inställningar. Många av dessa brukar finnas under ställen i UEFI som Ai Tweaker (ASUS), M.I.T (Gigabyte), OC Tweaker (ASRock), OC overclocking settings (MSI). Andra inställningar kan hittas under Advanced/AMD CBS eller AMD PBS.
- BCLK Frekvens
- En slags bussklocka som alla andra frekvenser sedan bygger på genom multiplar eller dividers, förr kallades denna FSB men sedan nordbryggan flyttade in i processorer så har den blivit döpt BCLK.
- eCLK
- En extern referensklocka på x470 moderkort som gör att man kan klocka BCLK utan att oroa sig för andra busshastigheter
- CPU Core Ratio
- Den multipel som med hjälp av BCLK fastställer slutgiltig cpu frekvens, om BCLK är orörd (100MHz) så kommer en CPU multipel på 40 resultera i 4GHz, när denna sätts till något annat än auto så ska XFR stängas av
- SMT mode
- Simultaneous Multi-Threading är namnet på AMDs motsvarighet på Intels Hyperthreading, med denna inställning kan man avaktivera SMT och på så vis halvera antalet trådar tillgängliga, detta kan i vissa fall hjälpa att nå högre frekvenser med lägre spänningskrav.
- VRM Switching Frequency
- Den växlingsfrekvens som används av VRM kontrollern, anges oftast i KHz och ligger oftast mellan 250-500KHz, högre frekvens kan hjälpa stabilitet genom minskad under och overshoot på spänningen men också en stabilare spänning överlag på bekostnad av effektivitet hos VRM. Tänk på att ökad frekvens kan ge ökad värme på transistorerna
- CPU Current Capabillity
- Här kan man öka moderkortets strömbegränsning till CPU, kommer annars strypa den totala ström mängd CPU kan få genom att throttla ner VRM spänning och även cpu frekvens. 140% är inga problem
- Power phase control
- Styr över hur många aktiva faser VRM har till sitt förfogande, normalt stängs nämligen faser av för att spara ström och för att hålla ner temperaturer, vid överklockning kan det ge betydligt mer stabilitet att offra lite strömbesparing och köra fler faser igång konstant. Går oftast att låta vara temperaturstyrt eller strömstyrt eller att man kör max VRM konstant. (duty control). Tänk på att VRM kommer gå betydligt varmare om alla faser körs samtidigt så håll ett öga på temps
- Core Performance Boost
- CPB, vid överklockning skall denna stängas av, detta då den styr Precision Boost och XFR, endast vid BCLK klockning med CPU stock ska den vara påslagen
- XFR eller Extended Frequency Range
- En turbo function som applicerar ytterligare frekvenshöjning uppepå Precision Boost, om temperatur, spänning och strömbegränsningar tillåter det. Bör vara avstängt vid överklockande om man nu inte specifikt kör överklockning av XFR genom BCLK klockning, kan vara mycket praktiskt på Zen+. Denna funktion styrs av SenseMI systemet
- Precision Boost
- Som XFR är detta en turbo funktion för processorns frekvens, den höjer frekvensen från den bashastighet AMD satt till den boost hastighet som satts, varierar från modell till modell hur högt och på hur många kärnor det applicerar frekvenshöjning, även denna styrs av SenseMI systemet.
- SenseMI
- Det system i Zen & Zen+ som styr både Precision Boost och XFR, består av temperatur, spänning och strömmätning (uppåt tusen mätpunkter) och arbetar sedan med hjälp av avancerade algoritmer fram den frekvens alla cpu kärnor ska boostas till
- Global C-state Control
- En switch för att aktivera eller avaktivera C-states, C-states är ett namn på de olika strömspar lägena en processor kan gå ner i, C-states kan helt stänga av cpu kärnor eller bara reducera dess frekvens och spänning. För hardcore överklockning bör dessa vara avaktiverade men för det mesta funkar det utmärkt att lämna påslaget då det kommer spara temp & ström i idle och delvis belastning utan någon direkt prestandapåverkan, cpu kärnor kan gå ner så lågt som 0.4v med detta, syns ej på vanlig vcore levererat av moderkortet utan sköts internt i cpu. För P state klockning eller BCLK/XFR klockning ska dessa vara aktiva.
- VDROOP
- betyder egentligen bara ”spänningsfall vid belastning” och används ofta av överklockare för att beskriva fenomenet
- Throttling
- Eller svenskans "strypning", en term som använd för att beskriva när en frekvens eller spänning "stryps" då en temperatur eller strömbegränsning nåtts, throttling görs oftast för att förhindra skador på hårdvara
- Tctl
- Uppmätt temperatur på processorn men med en temperatur offset som på Zen är 20 grader och Zen+ 10 grader, denna temperatur är ett sammanslaget värde av en mycket stor mängd integrerade temp sensorer direkt i kislet.
- Tdie
- Uppmätt temperatur på processorn utan någon offset, det är denna som man räknar som den "riktiga" temperaturen på kärnorna, det är dock samma här att det är ett värde som tas fram av många olika sensorer, denna temperatur mätning kan på Zen bli förskjuten med för hög eller låg PLL spänning. Nedan vid vcore förklaringen syns en bild av HWiNFO64 där både Tdie och Tctl är synligt
Spänningar, finns oftast under OC avdelningar i uefi:
Här syns på ett bra sätt de olika spänningarna och ProcODT och vart dom hör hemma
- (1) CPU Voltage eller Vcore eller VDDCR_CPU
- Det är denna spänning som matas in i CPU till kärnorna och den kan antingen sättas helt fixerad som fast värde, eller sättas till Auto så moderkortet bestämmer hur hög den ska vara eller offset på automatisk vcore, kan då vara negativ eller positiv relativt auto värdet. När det gäller hur högt man kan gå så säger AMD att 1.425v är max innan man ser förkortad livslängd på Zen och 1.38v vid 80 grader på Zen+. Även vid stock hastigheter på CPU kan man råka ut för problem vid ökad minneshastighet som kan avhjälpas med justerad vcore eller LLC för vcore, justerar man vcore då så bör man köra en offset voltage och justerar man LLC så får man se upp att det inte överskjuter målet för grovt. Nedan ser ni en bild från HWiNFO64 med "sensors only" start, det mest korrekta Vcore värde ni kan få fram är SVI2 värdet, det mäts vid inkommande vcore inuti processorn. Detta är det värde man bör jobba efter med klockning och LLC justering
- Offset Voltage
- Eller svenskans "förskjuten spänning", med detta menar man att man tar den vanliga spänningen och applicerar antingen en positiv eller negativ förskjutning, offset kan appliceras på vilken typ av spänning som helst egentligen men vanligast är att det kan göras på vcore. Säg att er vcore i normala fall håller 1.25v under load, med en offset på +0.025v skulle spänning under load nu hamna på 1.275v, med ett negativt värde så som -0.025v skulle spänningen i slutändan istället hamna på 1,225v. Offset voltage används när man vill behålla vcore i auto läge, som när man BCLK klockar och vill behålla XFR2 eller när man P.state klockar. Vid vanlig manuell klockning ska man inte använda offset voltage om man inte nu måste göra det när till exempel vcore inte kan sättas till ett fast värde. Oftast sker förändringar i storlek av 0.0125v i taget, tänk också på att denna offset också kommer appliceras på högsta XFR spänningen om du har det påslaget
- (3) DRAM Voltage eller MEM_VDDIO eller VDIMM
- Arbetsspänning för minnesmodulerna, mellan 1.35 och 1.45v funkar utan problem, vid 1.45 är det bra med lite luftcirkulation runt minnena, för varma minnen kommer orsaka instabilitet. Denna spänning påverkar minnesmodulens stabilitet i första hand. Observera att B-Die tål mer spänning än exempelvis Hynix AFR/MFR men upp till 1.4v ska vara i det närmaste totalt ofarligt oavsett minneschip, i övrigt bör man läsa på innan man övervoltar för hårt på just sin specifika minnesmodul. AMD säger att upp till 1.5v ska vara ok vad det gäller IMC för 24/7 bruk.
- (6) VTT_DDR eller VREF Voltage eller MEM_VTT
- En referensspänning för minnesmodulerna, denna ska som standard vara halva DRAM spänningen men för extra stabilitet kan den förskjutas några snäpp uppåt, kör man 1.4v dram så ska VTT_DDR vara 0.7v, för extra stabilitet kan det vara bra med 0.725v eller närliggande, denna spänning ger bättre stabilitet för minnesmodul och minnesbuss. Gå ej över 0.9v
- VDDP
- En spänning som appliceras på länken mellan IMC och minnesmodulernas IC chip, denna spänning kan hjälpa till att ge stabil OC på minne och speciellt hjälper den på vid låga timings och höga frekvenser. Bör ligga inom 0.9v till 1.0v vid minnes OC och det brukar räcka med ca 0.925-0.95v
- CLDO_VDDP
- I vissa fall kan det hjälpa att justera denna en smula om man hittar en viss hastighet som total vägrar fungera stabilt även om både högre och lägre hastigheter gör det, lite av en sista åtgärd att prova. Denna har en sweetspot vid given minneshastighet, lite som SoC spänning. Vilka värden som gäller är lite svårt att få fram men utgå från stock och gör endast väldigt små justeringar. http://www.overclock.net/forum/26457559-post292.html innehåller en bra förklaring
- (5) VPPM eller VPP_MEM
- En ny spänning med DDR4 som tidigare togs från dram spänning, används för "DRAM row access", inget man ska behöva pilla på egentligen.
- (2) SoC voltage eller VDDR_SOC eller VDDCR SOC
- Den spänning som matas in i uncore i CPU, alltså de områden som innehåller allt utom cpu kärnorna rent praktiskt (IMC, PCI-E, SoC delen och iGPU). Denna bör hållas inom 0.95v till 1.15v på 1000 serien Ryzen (Zen) och 1.2v max, för APUer med integrerad GPU så kan denna vara högre. För 2000 serien (Zen+) är detta ökat till 1.25v innan degradering inträffar. Om ni kör överklockad CPU kan ni behöva öka denna ännu något mer än vid stock hastighet på cpu, blir dock beroende på Vcore en smula. Vid OC så kommer även Cache stabilitet påverkas av SoC spänning, för låg spänning och kommunikationen till & från cache i olika CCX kluster kan bli ostabil/korrupt.
Högre SoC spänning ger inte alltid mer stabilitet utan här gäller det att hitta en sweetspot. SoC spänning ger alltså IMC och minnesbussen samt cache bättre stabilitet i första hand, inte själva minnesmodulen i sig. - PLL Voltage eller +1.8 voltage
- Phase Locked Loop, skall enligt utsago påverka renheten hos given klocksignal (BCLK). Skall vara fast värde och inte auto då moderkort har en tendens att övervolta PLL i onödan, bör vara 1.8v eller lägre om man känner för att undervolta något, påverkar temperatur (eller bara avläsning av temp) hos Zen (eventuellt Zen+ också) enormt mycket medans det endast ger extra stabilitet med höjd PLL vid LN2 situationer eller vid riktigt extrem BCLK klockning.
- Load Line Calibration (LLC)
- Denna inställning åtgärdar spänningsfall som kan ske vid full load (vdroop), vissa moderkort saknar detta helt, andra har det för individuellt för Vcore, Dram och SoC spänning. Poängen med LLC är att justera den så att den spänning som den appliceras på förblir exakt likadan oavsett idle eller full load, om spänningen stiger under load är LLC för högt satt, sjunker spänningen är den för lågt satt. Man måste med andra ord kolla upp detta med valfritt övervakningsprogram. Kom ihåg att en del spänningar i full auto konfig kommer gå ner väldigt lågt i idle läge och manuellt satta är alltid att föredra vid all form av manuell överklockning (ej BCLK/XFR elle P.state). Tänk också på att kombinera LLC med höjd växlingsfrekvens för att minimera att VRM skjuter över målet vid belastningsändring (voltage overshoot)
| nVidia RTX3090FE | R9 5800X3D | MSI x570 Unify | Ballistix sport 3000c15 32GB DR@3800c16 | Custom Loop EKWB | 12TB nvme, 2TB sata SSD | RM1000x | Creative X4 | Antec C8 | Alienware aw3821dw | >Antec C8 Custom Loop< |