что такое amd ryzen power plan
Новый профиль энергопотребления AMD Ryzen Balanced решает проблемы с производительностью CPU Ryzen
AMD разработала для Ryzen новый профиль питания
Процессоры AMD Ryzen получились более чем достойными, но не обошлось без определённых недоработок. Однако AMD активно взялась исправлять таковые.
К примеру, для процессоров Ryzen уже готов новый профиль энергопотребления ОС Windows 10. Он называется AMD Ryzen Balanced. Суть в том, что стандартный профиль Balanced, рекомендуемый системой, не совсем корректно работает с новинками AMD.
Технология AMD SenseMI, впервые появившаяся на Ryzen, позволяет процессорам быстро выполнять тонкие настройки напряжения и частоты для получения максимальной производительности в каждый момент времени. Изменения могут происходить каждую 1 мс, но это зависит не только от самого процессора. Такие переходы регулируются параметром P-States — комбинацией частоты и напряжения, запрашиваемой операционной системой. Соответственно, эффективность работы технологии зависит и от ОС.
Проблема в том, что в профиле Balanced увеличены пороговые значения и задержки между переходами, что не позволяет CPU Ryzen работать максимально эффективно. Кроме того, в таком режиме «отдыхающие» ядра активируются позже. Стандартный режим High Perfomance решает проблему, но при этом любой CPU становится менее энергоэффективным.
Новый режим AMD Ryzen Balanced совмещает в себе черты двух стандартных. В таком режиме операционная система корректнее работает с новыми CPU, что позволяет им оставаться энергоэффективными при достижении максимальной производительности в определённый момент времени. На диаграмме ниже можно увидеть, насколько повышается производительность CPU при включении режимов High Perfomance и AMD Ryzen Balanced в сравнении с обычным Balanced.
Как можно видеть, производительность в новом режиме вырастает почти также, как и в High Perfomance, но при этом CPU потребляет меньше энергии. В некоторых играх режим позволяет добиться прироста производительности почти в 9%, что немало.
На данный момент, чтобы получить в системе новый профиль питания, необходимо загрузить соответствующий файл и установить его вручную. Но вскоре AMD добавит его в драйвер и профиль AMD Ryzen Balanced в Windows 10 будет активироваться по умолчанию.
Ускорить работу AMD Ryzen позволят простые настройки режима питания в Windows 10
Неделю назад представитель AMD заявил, что готово новое обновление пакета AMD Generic Encapsulated Software Architecture (AGESA), на основании которого должен быть исправлен BIOS материнских плат для процессоров Ryzen. Точнее, с помощью BIOS будут устранены некоторые недочёты, допущенные при проектировании процессоров на архитектуре Zen. Среди прочих улучшений в первое исправление AGESA вошла коррекция состояния режима потребления платформы AMD Ryzen под управлением Windows 10. Вскоре при настройке плана потребления в Windows 10 появится выбор одного из трёх состояний: сбалансированный стандартный, сбалансированный для AMD Ryzen и план для высокой производительности (обновлённый драйвер для чипсетов AMD брать здесь, его надо установить самостоятельно).
Установка драйвера и выбор плана «High Performance» делает две интересных вещи. Во-первых, снижается латентность и порог переключения процессоров Ryzen в новое состояние P-States (комбинация напряжения питания и тактовой частоты). Иначе говоря, процессоры Ryzen быстрее и агрессивнее возвращаются к производительной работе. Во-вторых, активнее включаются в работу простаивающие ядра. Например, при выборе сбалансированной работы до превышения уровня нагрузки 10% «просыпалось» только одно ядро из восьми (одно — физическое и второе — SMT). Выбор плана «High Performance» заставляет сразу включаться большему числу ядер, что может понадобиться в играх. Настолько это эффективные новшество, можно судить из графика ниже, в котором сравнивается производительности системы при выборе планов «High Performance» и «AMD Ryzen Balanced».
Пока, как мы видим, выигрыш небольшой, но он ничего не стоит для пользователей и по мере оптимизации ПО и игр будет становиться всё больше и больше.
Улучшение производительности AMD Ryzen в Windows 10
AMD говорит, что новый план энергопотребления для Windows 10 ускоряет Ryzen на 21 процент.
Так ли это?
После выпуска процессоров AMD Ryzen были выявлены некоторые проблемы с производительностью в Windows 10.
Например, в некоторых игровых приложениях разница в частоте кадров относительно Windows 7 может достигать 10-15%.
Для исправления недоработки AMD выпустила обновление для исправления сложившейся ситуации.
Речь идет о новом плане энергопотребления для Windows 10, который получил название AMD Ryzen Balanced, так как стандартный профиль Balanced, рекомендуемый системой, не совсем корректно работает с новинками AMD.
Технология AMD SenseMI, впервые появившаяся на Ryzen, позволяет процессорам быстро выполнять тонкие настройки напряжения и частоты для получения максимальной производительности в каждый момент времени.
Изменения могут происходить каждую 1 мс, но это зависит не только от самого процессора.
Такие переходы регулируются параметром P-States — комбинацией частоты и напряжения, запрашиваемой операционной системой.
Соответственно, эффективность работы технологии зависит и от ОС.
Проблема в том, что в профиле Balanced увеличены пороговые значения и задержки между переходами, что не позволяет CPU Ryzen работать максимально эффективно.
Кроме того, в таком режиме «отдыхающие» ядра активируются позже.
Стандартный режим High Perfomance решает проблему, но при этом любой CPU становится менее энергоэффективным.
Новый режим AMD Ryzen Balanced совмещает в себе черты двух стандартных.
В таком режиме операционная система корректнее работает с новыми CPU, что позволяет им оставаться энергоэффективными при достижении максимальной производительности в определённый момент времени.
С новым профилем питания производительность в новом режиме вырастает почти также, как и в High Perfomance, но при этом CPU потребляет меньше энергии.
В некоторых играх режим позволяет добиться прироста производительности почти в 9%, что немало.
План сбалансированного питания AMD Ryzen теперь включен в официальные драйверы чипсета AMD, начиная с версии 17.10.
Просто скачайте и установите последнюю версию пакета драйверов чипсета, и новый план будет автоматически настроен для вас.
Процессоры AMD Ryzen и разные схемы электропитания: экспресс-тестирование потенциальных направлений для исследования
Выход в свет процессоров AMD Ryzen, как и предполагалось, всколыхнул всю общественность. К сожалению, касалось это не только «большого рывка» в производительности и энергоэффективности, но и странностей в результатах первых тестов. Точнее, иногда наблюдаемых странностей, которые проявлялись далеко не всегда, что в еще большей степени затрудняло их диагностирование. Часть их, как и следовало ожидать, была объяснена нестареющей формулой «В любой непонятной ситуации вали все на Microsoft», после чего некоторые потенциальные покупатели занялись, например, ожиданием «исправления планировщика задач Windows 10». В предыдущий раз такое наблюдалось в 2011-м, кстати, году, только касалось тогда Windows 7 и процессоров AMD FX, а закончилось безрезультатно. Скорее всего, и в этот раз процесс приведет к аналогичному результату, но пока данный вопрос не закрыт.
Вот с управлением электропитанием — ситуация более интересная. Собственно, что Intel, что AMD для тестирования всегда рекомендуют использовать схему «Высокая производительность», но при выходе в свет Ryzen эти рекомендации были особенно настоятельными и мотивировались тем, что сам процессор «умеет» переключать состояния ядер существенно быстрее, чем на это способна Windows при использовании «Сбалансированной» схемы (которая используется в системе по умолчанию, то есть подавляющим большинством пользователей, кроме любителей дотвикаться). Соответственно, применение «Сбалансированной» схемы приводит к потерям производительности — например, из-за того, что при изменении характера нагрузки «спящие» ядра включаются позже, чем нужно, частоты повышаются с задержками, и т. п. Таким образом может снижаться частота кадров в играх, рассматриваемых AMD в качестве одного из целевых назначений новой платформы. Причем снижаться она может как раз тогда, когда производительность «упирается» в процессор, т. е. в наибольшей степени и нужна. Правда, опубликованные AMD (и не только) данные касались почти исключительно игр, да и то речь шла (если не считать отдельных «взбрыков») о менее чем 10% потери производительности, причем в тех ситуациях, когда этой производительности и так было «много».
Так или иначе, информационного шума было достаточно, а точку в истории поставила сама AMD, предложив пользователям новый профиль энергопотребления Windows 10, называющийся AMD Ryzen Balanced, о чем мы уже писали в новостях. По заявлениям компании, он объединил достоинства «стандартных» схем «Высокая производительность» и «Сбалансированная», позволяя процессору и эффективно экономить энергию в простое, и быстро выходить в режим максимальной производительности при необходимости. В опубликованных по этому поводу данных не обошлось, впрочем, без странностей: так, например, средняя частота кадров в игре Mafia III при использовании схемы AMD Ryzen Balanced оказалась более высокой, чем при использовании плана «Высокая производительность». Странности можно объяснить тем, что некоторые настройки нового плана энергопотребления являются даже более агрессивными, чем те, что принято было считать максимально производительными ранее. Также было обещано, что со временем все необходимое будет доступно в Windows изначально — без необходимости что-либо устанавливать вручную, и наступит всеобщее благоденствие.
В общем и целом ничего нового в подобной ситуации нет — на самом деле уже не раз было такое, что радикальное обновление процессорных микро/архитектур требовало соответствующих изменений в программном обеспечении — в том числе и системном. Главное, чтобы все ограничивалось именно ПО, поскольку аппаратные «шероховатости» по понятным причинам если и ликвидируются, то только с переходом на новый степпинг. В любом случае, даже если на самом деле практический эффект всех оптимизаций и невелик, дополнительный шум вокруг платформы еще никому не вредил — главное, чтобы, опять же, он не касался каких-то неустранимых особенностей процессоров и других микросхем.
Мы же заинтересовались данной темой немного по другому поводу: как уже было сказано выше, все действо разворачивалось вокруг игр, да и то разница получалась небольшой. Изменилась, к примеру, у одних коллег частота кадров в GTA V со 130 до 139 — и что? 🙂 Для простого сравнения циферок интересно; вот только и то, и другое по чисто техническим причинам «много». Разогнанный Ryzen 7 1700 все равно «не догнал» в этой игре Core i7-7700K в штатном режиме, но это неважно: оба хороши. И их более медленные «собратья», причем даже с более медленной видеокартой, в таком режиме тоже хороши. А есть ли ситуации, когда наблюдается более радикальное изменение частоты кадров в зависимости от плана электропитания? Навскидку такое должно в первую очередь происходить не со средним, а с минимальным FPS — именно он существенно зависит от процессора.
Кроме того, не совсем понятно было, что происходит с прочим программным обеспечением: эту тему вообще никто не трогал. Понятно, что в устоявшемся режиме, который, по сути, и реализует большинство бенчмарков, различий быть не должно, но все же. Да и вопрос энергопотребления тоже остался в стороне от обсуждений проблемы (неважно — реальной или виртуальной). Любопытство при наличии возможности положено удовлетворять 🙂 А возможность имелась: как раз был протестирован Ryzen 5 1600X, уже претендующий в какой-то степени и на массовый рынок. В итоге мы провели несколько дополнительных тестов с использованием стандартных схем питания «Высокая производительность» и «Сбалансированная».
Начнем с приложений. Все проверять не стали, но это и не нужно — тройки типичных хватит. На следующей диаграмме приведено время выполнения в секундах безо всякой нормировки.
Итак, в MediaCoder производительность оказалась вообще одинаковой. И немудрено: транскодирование видео, отлично загружающее работой все 12 потоков, является практически пиковой нагрузкой. А вот две другие программы, в которых есть не только вычисления, и не только активные, при использовании плана «Высокая производительность» отработали чуть быстрее. Эффект, впрочем, невелик — менее 2%, — но он есть и устойчиво обнаруживается.
Впрочем, это же верно и для энергопотребления процессора: MediaCoder в любом случае «выжирает» примерно столько, сколько можно предположить, исходя из теплового пакета (т. е. в режиме полной нагрузки какой-никакой смысл он имеет и может использоваться для грубой оценки). В двух других приложениях потребляемая процессором электрическая мощность намного ниже и неплохо коррелирует с изменением производительности, но влияние плана на результат опять же незначительно.
Обычно мы оперируем расходами энергии по обоим «интерфейсам» питания (поскольку для некоторых платформ используется не только выделенная линия 12 В), но и тут, как видим, изменений никаких. Примерно то же самое. А с учетом погрешностей измерений — абсолютно то же самое.
Средняя частота кадров в играх почти не меняется — наибольший выигрыш демонстрирует однопоточный WoT, а в Metro и Thief, если докапываться до каждой цифры, план «Высокая производительность» и вовсе вреден. Понятно, впрочем, что скорость в режиме максимальных настроек в первую очередь определяется видеокартой. И поскольку мы использовали Radeon R9 380, то для получения нормальных результатов даже в этих не слишком новых играх пришлось снизить разрешение с FHD до HD. В тестах по новой методике будет применяться более быстрый видеоадаптер и более требовательные игры, но и из полученных результатов понятно, что никакой практически заметной разницы нет.
Однако, как и предполагалось, это не совсем верно для минимальной частоты кадров, которую мы обычно не используем, но тоже измеряем. Правда, из четырех отобранных игр заметным образом на изменение плана питания реагирует лишь Metro — но как раз в этой игре разница между минимальной и средней частотой кадров очень велика. Можно, конечно, долго рассуждать о том, есть ли с точки зрения комфорта разница между кратковременными просадками до 15 и 19 FPS, но объективно это более 20%, т. е. где-то на порядок больше, чем во всех остальных встретившихся в тестировании случаях. А значит, и такое тоже бывает, и это нужно учитывать. Возможно, кстати, учитывать нужно не только в случае Ryzen, но и с другими процессорами, так что если частота кадров в какой-либо игре местами становится неприемлемо низкой, имеет смысл в первую очередь «подкрутить» настройки энергопотребления (если это еще не сделано), благо способ бесплатный. Более подробное изучение вопроса мы отложим «на потом», а главным выводом на данный момент можно считать то, что эффект вообще существует.
Что же касается производительности в прикладном ПО, а особенно в той его части, которая обычно ассоциируется с ресурсоемкими приложениями, то. Само по себе название схемы электропитания «Высокая производительность», пожалуй, не соответствует действительности и приводит лишь к появлению типовых городских легенд. По сути, все, что эта схема может дать — несколько сократить задержки при работе за компьютером, но ограничив при этом его способность экономить энергию в простое. Это может быть актуально при постоянном изменении характера нагрузки на процессор, особенно многоядерный, особенно при использовании большого количества приложений. В общем, пожалуй, наиболее приближенный к реальности сценарий — сервер. Но при выборе и настройке, к примеру, рендер-станции, которая должна считать проекты часами, особого значения это все не имеет: схема «Высокая производительность» вовсе не повысит производительность, а «Сбалансированная» — не сэкономит энергию. Между тем, «тяжелая» длительная нагрузка с любой схемой «выжмет» из процессора все, на что он способен. Но не более того.
AMD создала оптимизированный план энергопотребления специально для Ryzen
У процессоров AMD Ryzen очень сложная и развитая подсистема питания различных функциональных блоков; подробно об этом было рассказано в соответствующем обзоре. Возвращение AMD в качестве серьёзного игрока на рынке ЦП потребительского класса застало Microsoft врасплох — все настройки энергопотребления в Windows были созданы с учётом особенностей процессоров предыдущих поколений. Как выяснилось, особенности планировщика Windows 10 не связаны с неоптимальной производительностью Ryzen.
Подсистема питания Ryzen очень сложна
Сама AMD официально признала, что использование «сбалансированного» профиля может привести к падению производительности новых процессоров и рекомендовала использовать профиль с максимальными настройками в пользу скорости в ущерб экономичности. На днях компания представила то, чего ждали многие — профиль энергопотребления Windows, оптимизированный с учётом особенностей архитектуры Ryzen. Загрузить его можно использовав соответствующую ссылку. Сопутствующая информация содержится там же, в официальном блоге AMD.
Так следует настроить Windows после установки нового профиля
Ранее проблема заключалась в том, что система управлением питания, реализованная в Windows 10, чересчур агрессивно «парковала» ядра у Ryzen, не зная о существовании такого процессора и его особенностях. «Парковка» отключалась только для процессоров Intel, у которых есть поддержка технологии Speed Shift, минимизирующая латентность при переводе процессорных ядер из одного режима энергопотребления в другой. Теперь это исправлено, система знает об особенностях AMD Ryzen, и, как ожидалось, производительность систем на базе процессоров AMD Summit Ridge в ряде случаев заметно возросла. Серьёзное тестирование провели наши зарубежные коллеги с ресурса PC Perspective, и вот что им удалось обнаружить:
Прирост производительности в играх местами выглядит впечатляюще
Практически в каждой из протестированных игр мы видим некоторый прирост скорости, начинающийся со скромных 3,33 %, но в отдельных случаях, таких как Gears of War 4 или Crysis 3, достигающий внушительных 16,5 % и даже 21,56 %! А ведь речь всего лишь о том, чтобы поменять в настройках энергопотребления Windows 10 «сбалансированный» профиль на профиль, разработанный специально для Ryzen. На первый взгляд, разница заключается лишь в настройке «minimum processor state» (90 % против 100 %), но GUI не показывает всех особенностей нового профиля. На деле изменено большее количество параметров. За это можно покритиковать Microsoft, которая не раскрывает всех настроек ОС, которые порой могут оказывать существенное влияние на производительность; и с каждым годом ситуация отнюдь не улучшается.
Настройки AMD агрессивнее тех, которые должны обеспечивать максимальную производительность
Мы полагаем, что смысл в загрузке нового профиля энергопотребления есть для подавляющего большинства владельцев систем на базе AMD Ryzen, вне зависимости от модели и количества ядер. Разумеется, лишь в том случае, если владелец данного ПК вообще заботится о настройках энергопотребления, а не устанавливает режим высокой производительности, после чего забывает об этом разделе панели управления навсегда. Но даже тогда смысл может присутствовать, поскольку некоторые скрытые от глаз параметры у нового профиля установлены в более агрессивные значения, нежели в значении «High Performance». Мы рады видеть такое внимание AMD к нуждам игроков и владельцев ПК в целом и надеемся, что и в будущем компания продолжит придерживаться аналогичной политики.