CPU AMD Ryzen 7 5800X a co nejnižší spotřeba

[David]

Zkoušel jsem měnit governor (u Intelu), ale spotřebě to nijak nepomohlo a všechno pak trvá déle, takže to žere delší dobu více. To asi není cesta, jak ušetřit.

[Reklama]

[novak_josef_2019]

Nejspíš to tak bude. Už mi amd-pstate funguje v kernelu 6.2, kde se musí doplnit do /etc/kernel/cmdline amd_pstate=passive a CPU spadl i pod 550 MHz, ale spotřeba níže nespadla, takže to není o CPU, ale o desce a co je v ní. Samozřejmě když spustím "stress-ng --cpu 16", tak spotřeba vyletí o 60W nahoru. Sedí i ta varianta, že 5800X je na tom v IDLE podobně jako i3-12100F, ale jestli poladím ten OPNsense, tak to půjde.

Kód: [Vybrat]

root@prxmx:~# cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/scaling_driver
amd-pstate
root@prxmx:~# watch grep \"cpu MHz\" /proc/cpuinfo
Every 2.0s: grep "cpu MHz" /proc/cpuinfo                                       prxmx: Fri May  5 10:47:10 2023

cpu MHz         : 550.000
cpu MHz         : 550.000
cpu MHz         : 636.020
cpu MHz         : 550.000
cpu MHz         : 547.800
cpu MHz         : 533.671
cpu MHz         : 501.289
cpu MHz         : 510.438
cpu MHz         : 550.000
cpu MHz         : 527.271
cpu MHz         : 593.010
cpu MHz         : 550.000
cpu MHz         : 588.364
cpu MHz         : 550.000
cpu MHz         : 550.000
cpu MHz         : 550.000


Kód: [Vybrat]

root@prxmx:~# turbostat
turbostat version 20.09.30 - Len Brown <lenb@kernel.org>
CPUID(0): AuthenticAMD 0x10 CPUID levels; 0x80000023 xlevels; family:model:stepping 0x19:21:0 (25:33:0)
CPUID(1): SSE3 MONITOR - - - TSC MSR - HT -
CPUID(6): APERF, No-TURBO, No-DTS, No-PTM, No-HWP, No-HWPnotify, No-HWPwindow, No-HWPepp, No-HWPpkg, No-EPB
CPUID(7): No-SGX
RAPL: 234 sec. Joule Counter Range, at 280 Watts
/dev/cpu_dma_latency: 2000000000 usec (default)
current_driver: acpi_idle
current_governor: menu
current_governor_ro: menu
cpu1: POLL: CPUIDLE CORE POLL IDLE
cpu1: C1: ACPI FFH MWAIT 0x0
cpu1: C2: ACPI IOPORT 0x414
cpu1: cpufreq driver: amd-pstate
cpu1: cpufreq governor: ondemand
cpufreq boost: 1
cpu0: MSR_RAPL_PWR_UNIT: 0x000a1003 (0.125000 Watts, 0.000015 Joules, 0.000977 sec.)
Core    CPU     Avg_MHz Busy%   Bzy_MHz TSC_MHz IRQ     POLL    C1      C2      POLL%   C1%     C2%     CorWat                                                t       PkgWatt
-       -       2       0.25    688     3799    4683    2259    348     1582    0.05    0.21    99.56   0.13 1                                                1.51
0       0       1       0.18    720     3800    166     70      22      67      0.02    0.28    99.58   0.01 1                                                1.52
0       8       2       0.34    685     3800    401     242     24      136     0.08    0.20    99.50
1       1       3       0.46    622     3800    634     425     14      108     0.13    0.60    99.00   0.02
1       9       1       0.14    658     3800    170     40      6       70      0.01    0.21    99.70
2       2       1       0.17    702     3800    168     83      11      58      0.02    0.23    99.64   0.01
2       10      1       0.21    692     3800    243     72      0       136     0.02    0.00    99.84
3       3       1       0.18    725     3800    221     114     27      85      0.05    0.07    99.80   0.01
3       11      2       0.27    674     3800    404     212     39      111     0.07    0.39    99.38
4       4       2       0.29    710     3800    342     145     24      99      0.05    0.31    99.45   0.01
4       12      1       0.11    695     3800    102     20      38      39      0.00    0.11    99.83
5       5       2       0.29    626     3800    353     131     0       119     0.04    0.00    99.77   0.02
5       13      1       0.15    746     3800    152     18      4       103     0.01    0.01    99.89
6       6       2       0.27    674     3800    344     189     40      98      0.07    0.26    99.52   0.02
6       14      2       0.28    727     3800    352     187     28      104     0.06    0.31    99.46
7       7       3       0.44    751     3800    521     265     71      193     0.09    0.41    99.21   0.02
7       15      1       0.18    644     3800    110     46      0       56      0.02    0.00    99.87


[a12]

a neumi ta deska+cpu undervolting pomoci "Precision Boost Overdrive"?

[František Ryšánek]

...jestli správně chápu, turbostat je v linuxu který slouží jako hypervizor (proxmox) a opnsense je FreeBSD ve virtuálu...

V Turbostatu vidím, že CPU tráví drtivou většinu času ve stavu C2. To je zajímavá informace - měl jsem za to, že opnsense by default nechodí do C-stavů hlubších než C1 popř. C1E. Nemám zkušenost v tomhle virtualizovaném klubku, kdo vlastně drží otěže. On si scheduler ve virtuálu může CPU jádru říct, skrz MWAIT při přechodu do "idle" stavu, že chce usnout do C1, ale jednak dnešní CPU mají všeljaké C-state auto-promote / auto-demote fičurky, kromě toho QEMU-KVM se chová tak, že guest nedostane celé CPU jádro exkluzivně pro sebe, ale v rámci hostitele běží na jednotlivých jádrech jako proces v rámci hostitelova scheduleru, takže hostitelův scheduler si teoreticky může říct o hlubší C-state... (pokud hlubší C-stavy nejsou zakázány v konfiguraci CPU jádra = v MSR registrech).

Každopádně C2 by měl žrát míň, než C1E atd. Daní za hlubší mikrospánek je delší probouzení - rozdíly mezi jednotlivými C-stavy jsou klidně o řád! Máte-li možnost, zkuste spekulativně omezit C-stavy na mělčí / hlubší a porovnat spotřebu. Podle mého to bude o pár wattů sem nebo tam.

[novak_josef_2019]

V PBO ten CPU stále brzdím (PPT-71W TDC-48A EDC-70A), takže v taktech chodí cca od 500 do 4100 MHz, ale teprve nad tímto je zátěž CPU. Když spustím "stress-ng --cpu 16" tak přesněji vyskočí o 65W, což by těm 71W odpovídalo.

Ano v Proxmoxu je spuštěný turbostat a OPNsense je virtualizovaný FreeBSD. Chápu, že hostitel by měl být nadřazený, ale OPNsense opravdu žere o 10W více, i když přímo v něm ukazuje CPU usage kolem 0%.

[Reklama]

[a12]

V PBO ten CPU stále brzdím (PPT-71W TDC-48A EDC-70A), takže v taktech chodí cca od 500 do 4100 MHz, ale teprve nad tímto je zátěž CPU. Když spustím "stress-ng --cpu 16" tak přesněji vyskočí o 65W, což by těm 71W odpovídalo.

jak mas nastaveny "Curve Optimizer" ?

[František Ryšánek]

Ano v Proxmoxu je spuštěný turbostat a OPNsense je virtualizovaný FreeBSD. Chápu, že hostitel by měl být nadřazený, ale OPNsense opravdu žere o 10W více, i když přímo v něm ukazuje CPU usage kolem 0%.

To by mě zajímalo, jaká "céčka" ukazuje Turbostat při vypnutém virtuálu OPNsense. Jestli třeba v tom případě nejede někde C6-C7.

Další věc: jakoupak má to BSD periodu scheduleru. Pokud plánovač FreeBSD tiká v taktu 100-250-1000 Hz, zatímco Linux třeba jede tickless, tak mi dává smysl, že se procesor musí mnohem častěji probudit, aby guestův scheduler zjistil, že ani tentokrát nemá nic na práci.

Nebo tam může být nějaká další nuance v "integraci mezi guestem a hostitelem", která tohle chování způsobuje... zkusil jsem zagooglit, ale našel jsem jenom nějaké vágní poznámky v tom smyslu, že ta emulace stojí nějaký procesorový čas. (Někdo říkal "hlavně bacha, ať máte zapnuté VT-x.  :-) A pak nějaké rozsáhlé papery, které mi rychlým prolétnutím nic konkrétního neřekly.

[jauznevimco]

Myslim, ze Frantisek Rysanek kouka spravnym smerem a dovolim si doplnit par svych poznatku, ktere jsou sice z Wokenniho sveta a z notebooku, kde jsem se snazil srazit idle spotrebu na minimum na cestach...

Kuprikladu, samotny fakt, ze na Woknech je aktivni Hyper-V (a to i bez jakehokoliv guesta), znemozni prociku (Package states) spadnout nize, nez C3.
Integrovana grafika v CPU totez, jakmile je pripojena externi obrazovka, C3 je nejnizsi dostupne minimum.

Mozna na Linuxu existuje ekvivalent sikovneho wokenniho powercfg /energy

Znama je mi toliko existence nastroje powertop, ktery ukaze vyuziti a events/s a muze tak cloveka trosku nasmerovat... plus nabizi nejake tweaky, jejichz prinos vsak v me stavajici konfiguraci nebyl meritelny.


Mne bezi na Ubuntu pod qemu pfSense (sitovky do nej protlaceny pres PCI passthrough vcetne Wi-Fi, jejiz nic-moc ovladac ve FreeBSD dokaze vyzrat skoro cele jedno jadro prociku pri zatezi, fujtajbl) a vysledky mam zhruba podobne. Ackoliv je zatez na procik velmi nizka a pres sit zrovna nic moc netece, Package pada nejnize na C2, jadra si vsak spadnou klidne na C7.
Pricemz co se tyka spotreby prociku, tak ty package states jsou velmi dulezite, nakolik by se podle nich mela umet treba vypnout cast cache...


(Pro srovnani, i5-6400/8 GB, RAID radic, 4x 5900rpm disk, 4x Gbit LAN, starym 450 W zdrojem a spoustou USB bizuterie mi zerou podle UPS neco mezi 60 a 80 watty, podle toho, jestli se disky zrovna toci. A marne se snazim vymyslet, jak diskum zaridit nejakej smysluplnej power-saving - je to spis zalohoviste, nez "zivej NAS", ale automaticky vypinani disku mi je kazdou chvilku zapne, kdyz si nekdo jenom vyjede SMB shary, a ani nemusi nic otevirat... )



Kdyz si dam sve zkusenosti takhle dohromady, prijde mi, ze jakmile clovek virtualizuje, nedejboze jeste s PCI passthrough jako v mem pripade, je snaha o snizeni spotreby na minimum... no, nechci rict, ze uplne marna, ale k tem nejstavnatejsim Package C-States se clovek nedostane.

Cili zbyvaji jen moznosti osekani vykonu, snizeni napeti prociku a takove hrube veci, ktere se vsak na spotrebe projevi spise v zatezi, v idle je prinos toliko homeopaticky :-)

[novak_josef_2019]

Omlouvám se během víkendu, protože jsem mimo domov.
Pokud si vzpomínám, tak v Curve optimizeru jsem během doby něco nastavoval, ale nejspíš se to moc neprojevilo a nyní tam bude Auto.
Za všechny ostatní podněty jsem rád a děkuji za ně. Určitě se ke všem vrátím, protože vím, že na to budu muset jít jinak, než jenom zkoušením různých nastavení v BIOSu. Níže se už se spotřebou asi moc nedostanu, ale hlavně ji nechci mít o 10W výšší kvůli jednoho VM. Samozřejmě se o další podněty podělím.

P.S. Pochopil jsem to hlavně dnes, kdy jsem zkoušel nahodit ovladač amd-pstate. Dostal jsem se do stavu, kdy mi nefungoval ani ovladač acpi-cpufreq a procesor byl natvrdo na frekvenci 3800 MHz, jenže spotřeba na měřáku byla kolem minima (40W) a podobná, jako když byly frekvence jader cca 500 MHz. Tzn. že vyšší nahozené frekvence u CPU ještě neznamenají jeho větší zátěž a spotřebu.

[a12]

P.S. Pochopil jsem to hlavně dnes, kdy jsem zkoušel nahodit ovladač amd-pstate. Dostal jsem se do stavu, kdy mi nefungoval ani ovladač acpi-cpufreq a procesor byl natvrdo na frekvenci 3800 MHz, jenže spotřeba na měřáku byla kolem minima (40W) a podobná, jako když byly frekvence jader cca 500 MHz. Tzn. že vyšší nahozené frekvence u CPU ještě neznamenají jeho větší zátěž a spotřebu.

presne:  frekvence (v idle) jako takova nema na spotrebu (temer) zadny vliv,  taktez nema na spotrebu v idle vliv teplotni/proudove
omezeni  (PPT, TDC, EDC) - to se uplatnuje az pri zatezi, co naopak vliv ma je  undervolting  - ten je  aktivni stale

[František Ryšánek]

P.S. Pochopil jsem to hlavně dnes, kdy jsem zkoušel nahodit ovladač amd-pstate. Dostal jsem se do stavu, kdy mi nefungoval ani ovladač acpi-cpufreq a procesor byl natvrdo na frekvenci 3800 MHz, jenže spotřeba na měřáku byla kolem minima (40W) a podobná, jako když byly frekvence jader cca 500 MHz. Tzn. že vyšší nahozené frekvence u CPU ještě neznamenají jeho větší zátěž a spotřebu.

presne:  frekvence (v idle) jako takova nema na spotrebu (temer) zadny vliv,  taktez nema na spotrebu v idle vliv teplotni/proudove
omezeni  (PPT, TDC, EDC) - to se uplatnuje az pri zatezi, co naopak vliv ma je  undervolting  - ten je  aktivni stale

Frekvence nemá zásadní vliv, pokud je procesor schopen po většinu času mikrospánkovat, pokud možno nerušeně = C-states. Čím hlubší stav, tím pro spotřebu o něco lépe. V C-stavech se totiž zastavují hodiny, odpojuje napájení některým blokům (vč. cache) apod. Pokud byste procesoru dovolil jenom C0, měla by být frekvence na spotřebě už dost znát. I pokud ale dovolíte jenom C0, bude idle smyčka resp. HLT mít menší odběr, než když procesor skutečně začne něco počítat = začnete cvičit s ALU / FPU / AVX / cache apod.

[František Ryšánek]

Jo a k tomu podvoltování... na moderních Intelech (nevím jak AMD) P-state má dva atributy, jedná se vlastně o vektor [frekvence;napětí]. Obecně nižší P-stavy mají spolu s konkrétní nižší frekvencí taky konkrétní nižší napětí (VID). Ony ty P-stavy (naprogramované z fabriky pro konkrétní model či kus CPU) mají zřejmě rezervu na nějaké ty výrobní tolerance apod. - spíš je mi otázkou, jestli na dnešních procesorech reálně vůbec lze, zaseknout konkrétní napětí, nebo "editovat mapu P-stavů" apod. S každou novou generací si procesory tyhle věci řeší čím dál víc nejradši interně a nenechají si do toho zvenčí zasahovat.

[CPU]

FYI: S chipsetem X470, Ryzenem 7 5800X3D a zdrojem Enermax Platinum 500W jsem se dostal v idle na 44W (zcela bez GPU), 2x modulem RAM a 1x SSD. Ve stress testu to jde na 170W, v multithread zátěži na všechna vlákna to šlo 140W. 

Nicméně čísla se dost divoce hýbou.
- odebrání 1 kus ramek cca 4W (projevuje se hlavně v zátěži)
- Výměna SSD snížila spotřebu o 1W až 3W
- podvoltování chipsetu (lze jen když k němu není nic připojeného) 1W u té X470
- odpojení USB zařízení cca 2W (HNED!)

Každopádně X570ka je žravá potvora...nemám ten chipset rád, každopádně mi přijde, že mi to žere víc než tobě.
...jak jsem psal, čísla se dost divoce hýbou a měření bych označil za silně orientační...
Mňo, chtěl jsem machrovat se 30W, ale houby.

200W ve full zátěži = 8kil měsíčně jako prd....když to pojede jen ve dne, jsou to 4kila....
Dává mi smysl to ve dne krmit ze solárů.

[pruzkumbojem]

nejake jednoduche reseni, jak odstranit ty zbytecne  DC<->AC konverze?

Dává mi smysl to ve dne krmit ze solárů.

[Standa2017]

Mini-ITX PSU? Jsou i 300W.