以前AMD Ryzen 7 5800X3D CPU のオーバークロックをご紹介しましたが、本日は読者でありコメント投稿者でもある Shaun (@Diabolical_genius) が実演した、その低電圧での性能に注目したいと思います。
AMD Ryzen 7 5800X3D、Sub 1Vでの印象的なアンダーボルト能力を披露、同じパフォーマンスを発揮しながら最大57ワットの電力を消費
数日前にAMD Ryzen 7 5800X3D CPUを入手したShaun氏は、ASUS PRIME X570-Proマザーボードでアンダーボルトを行うことができた。
AMD Ryzen 7 5800X3Dにはオーバークロック機能がなかったが、外部クロックジェネレーターを搭載した一部のマザーボードでは、BCLKオーバークロックが可能であることがすぐに判明した。
CPUは、3D V-Cacheが破損しないよう、ピーク電圧の上限が1.35Vに設定されている。
しかし、Shaunが紹介したように、AM4マザーボードであればアンダーボルテージはほぼ可能である。
※ 画像をクリックすると別Window・タブで拡大します。
Shaunは1.19Vへのアンダーボルトから始め、徐々にステップで下げていきました。アンダーボルトはあまり効果がないというレビューもありますが、ShaunはAsus Dual IntelligentとCPU-zアプリケーションの両方が電圧を下げたことを報告し、消費電力も純正仕様から徐々に減少していることを証明してみせます。
1Vになると、性能の低下が見られるようになったが、興味深いのは、性能そのものは大きな打撃を受けなかったという点である。
電力と温度は大きく低下した。1V（4.4GHzオールコア）では、CinebenchでCPUが43℃のピークに達したのに対し、純正では同ベンチマークで80℃、消費電力は73Wだったと述べている。
Shaun氏は、420mmラジエーターと3基の140mmファンを備えたカスタムループの冷却キットを使用している。
HWiNFOを起動して判明したその他の事実として、AMD Ryzen 7 5800X3D CPUは以下の通り。
- 115℃の温度サーマルリミット
- A ピーク142Wパワーリミット
※ 画像をクリックすると別Window・タブで拡大します。
Shaunは、1.0Vの壁を越えてCPUのテストを続け、最も低電圧で安定したのは0.844Vでした。
このとき、CPUの消費電力はCinebenchで最大57W、オールコア周波数で4.4GHzで動作しました。
また、CPUの動作温度は40～41℃と、超低温でした。
CPU-zが投稿した1V以下のアンダーボルトは、こちらでご覧いただけます。
AMD Ryzen 7 5800X3D 定格 & 低電圧 (0.844V) Fire Strike ベンチマーク：
※ 画像をクリックすると別Window・タブで拡大します。
1V以下（0.844Vの低電圧など）にするとCPUの性能が落ちることは指摘されているが、AMD Ryzen 7 5800X3Dがこれだけの電力効率を備えているのは驚異的だ。
1Vでは、CPUをチューニングすることで、同じパフォーマンスを発揮しながら、冷却と消費電力を大幅に削減することができる。
これは、AMDのRyzen CPUとAPUがいかに効率的であるかを示すもので、ユーザーは同じパフォーマンスを達成しながら、純正よりも低い温度で動作し、低い電力を消費することができるのだ。
解説：
Ryzen 7 5800X3Dは電圧を落としてもあまり性能が変わらない
安定動作させるためにはクロックが100MHzほど落とす必要があるようですが、ほとんど性能を落とさず57Wまで消費電力を落とすことが出来るようです。
逆に言えば、出来る限り性能を絞り出すためにメーカー側でギリギリまでファクトリーOCしているということでしょうね。
AMDのCPU/APUの効率が高いともいえます。
単なるカンですが、Alderlakeも同じような感じで動作させられるのではないかと思います。
激しい競争にさらされているのはIntelのCPUも同じで、AlderlakeもギリギリまでファクトリーOCされていると思います。
半導体はスイートスポットのような一番効率の良くなる動作設定があり、それを外すとわずかなクロック上昇と引き換えに爆発的に消費電力が増えていきます。
もし仮にそうでなかったら排熱を無限に処理できれば無限にクロックが上げられることになってしまいます。
現在の過当な競争にさらされているCPUはかなり電圧を盛られて出来る限りクロックを上げられているのでしょうね。
私も最初に見たときは大袈裟だなあと思いましたが、ここまで来るとちょっと衝撃的なレベルです。