Что такое андервольтинг или даунвольтинг (undervolting)?

Андервольтинг (undervolting) достаточно часто употребляется в кругу тех, кто так или иначе связан с компьютерными комплектующими. Андервольтинг — это процесс снижения подаваемого напряжения с помощью BIOS или стороннего программного обеспечения. Снижение напряжения в большинстве случаев производится с целью снижения таких показателей как нагрев и потребление. Каждый из компонентов компьютера, будь то процессор, видеокарта, оперативная память, чипсет имеют усредненные значения напряжений исходя из того, что с завода тот или иной чип выходит с несколько различающимся характеристиками. Одной из такой характеристик — напряжение, которое ему необходимо для стабильной работы. Тем самым мы можем получить как отличные показатели по андервольту с сохранением производительности, так и наоборот получить невозможность снижения напряжения без потери производительности. В любом случае мы всё равно получим снижение тепловыделения и потребления того или иного компонента, на котором мы делаем андервольт.
Даунвольтинг применяется меньше, зачастую подразумевается тоже самое, что и андервольтинг. Однако, в некоторых источниках можно встретиться с другим определением. Даунвольтинг — это тоже процесс снижения подаваемого напряжения с помощью BIOS или стороннего программного обеспечения, однако здесь нам не важно сохранение производительности. Целью служит только снижением напряжения для снижения тепловыделения и потребления.
Андервольт Intel Core i5 12400 за пару минут или как выживать в компактном корпусе и кулером за 3 копейки
Данный материал не претендует на обилие тестов и графиков, но поможет разобраться обычному среднестатистическому юзеру без минимального вмешательства в систему и дополнительных знаний.
В наше неспокойное время появился неплохой шанс обновить свои старенькие камни от Intel древних поколений до актуальных, используя курс на низах рынка. Практически все топы маркетплейсов занимают свежие Core i3 12100 и Core i5 12400, показывающие очень неплохое соотношение цена\производительность.
реклама
Обновив свое железо, первым делом я принялся настраивать всё на тихую и главное стабильную работу, чтобы в дальнейшем только переустанавливать по необходимости Windows и всё. Кроме любви к тишине имеется и довольно тесный корпус.
Тестовая система:
— Процессор Intel Core i5-12400 (не F версия)
реклама
— Кулер ID-Cooling SE-224-XT Basic (плюс отдельно купленные крепления для LGA1700)
— Материнская плата ASRock B660M Pro RS mAtx
— Оперативная память Crucial Ballistix 2x8GB DDR4 PC4-28800 BL8G36C16U4W
— SSD Kingston NV1 1TB SNVS/1000G m2
реклама
— Видеокарта Palit GeForce RTX 3050 StormX 8G NE63050019P1-190AF
— Блок питания ASUS ROG-STRIX-550G
— Корпус SilentiumPC Krux Naos TG KRX0089 (он же Sama im01 и тд. Имеет много названий, шасси одно и то же)
— Охлаждение: 2xbe quiet! Shadow Wings 2 120mm BL084 снизу, 1xNoctua NA-FK1 redux сзади, 1xNoctua NA-FK1 redux сверху, 1xNoctua NF-P12 Redux-1300 PWM на кулере, заменен вместо штатного 224XT Basic.
Внешний вид системы

реклама
Немного теории:
Существует две ревизии процессоров Intel Core i5-12400 и Intel Core i5-12400F — H0 и C0. H0 представляет собой маленький кристалл без E-ядер, C0 — большой кристалл с отключенными E-ядрами (отбраковка от старшего 12600K). Никакой разницы в производительности между двумя ревизиями нет. Также в H0 велика вероятность использования термопасты под крышкой, C0 — припоя. Площадь теплосъема больше. Кроме того по сообщениям некоторых порталов даунвольтингу поддаются далеко не все камни, просто игнорируя снижение Vcore, реагируя на это моментальным снижением частот.
Сразу же отмечу, что ко мне в руки попал камень именно C0 ревизии, который без проблем реагировал на понижение вольтажа оффсетом.

Цели:
Наша главная задача — снизить энергопотребление процессора, улучшить аккустический комфорт. Можно сослаться на многочисленные тесты данного процессора под боксовым кулером и заметить, что при рендеринге в Blender мы получаем до 100W потребления , которые сопровождаются мгновенным скачком температур до 100 градусов и последующим троттлингом. И это мы говорим про открытый стенд. Небольшой корпус ещё больше усугубит температуры. Если вкупе с этим используется материнская плата со слабенькой подсистемой питания без радиаторов, то результат и вовсе будет плачевным.
Даунвольтинг:
1. Первым делом заходим в BIOS (нажимая кнопку DEL при включении компьютера). Пример на основе материнской платы Asrock B660M Pro RS.

2. Заходим в раздел OC Tweaker. Выставляем лимиты на максимум (в данном случае 140W). На вашей плате другого производителя цифры могут отличаться как в меньшую, так и в большую сторону. Далее идем в подраздел управления вольтажами.

3. В зависимости от удачности кристалла и ревизии выставляем значение оффсета в минус. Я бы рекомендовал начать с значения в минус 30-40mV. Сохраняем настройки идем тестировать стабильность в LinX, Prime95 и тд. Тот же CinebenchR23, Blender и тд. В фоне запускаем мониторинг частот и температур HWinfo64, желательно самую последнюю версию.
PS: ОЧЕНЬ ВАЖНЫЙ момент. Обязательно при тестах в любых бенчмарках\программах\играх проверяйте частоту, которая отображается в мониторинге HWinfo64. Она не должна снижаться под нагрузкой. Также стабильная частота не означает то, что вы правильно все сделали. Обязательно проверьте какие цифры выдает CinebenchR23 или CPU-Z. Цифры не должны быть ниже, чем на скриншотах ниже. Отклонение в меньшую сторону может быть не более 5-7 процентов.



4. В конкретном случае на своем процессоре я остановился на значении минус 75mV. Стабильность была и при минус 85mV. Но лучше накинуть немного и быть спокойным.
ИТОГ: В самых ресурсоемких бенчмарках по примеру LinX и Prime (и задачах с инструкциями AVX512) мы получаем максимум 72W, которые вы кроме бенчмарков нигде больше не увидите.

Cinebench23 — максимум 64W. Про игры и говорить не приходится, особенно учитывая опыт использования горячих и жрущих Core i5 11400\11500 и тд. Настройки были выставлены на минимум для максимального использования процессора.
Doom 2016 и Battlefield 2042. Cyberpunk к этому времени не докачался. Но без какой-нибудь 3090 и тестировать нет смысла.


Аккустический комфорт и работа системы охлаждения:
Обороты вентиляторов системы в простое в районе 400-500rpm. Да, я учитываю, что стоят вентиляторы не за 3 копейки, но можно вполне использовать Arctic P12\F12, что по уровню шума будет всего-то чуть громче, а разница в цене — ощутима. В нагрузке ситуация практически не меняется. Как всегда основным источником шума будет видеокарта. Но и здесь мне удалось добиться неплохих результатов, о чем я расскажу в следующий раз.
Использовать такую простую настройку естественно можно в любом корпусе и с любым кулером, так как хороший андервольт всегда полезен и при должном подходе никак не влияет на производительность, а только улучшает экспириенс от использования системы.
Undervolting CPU (Русский)
Состояние перевода: На этой странице представлен перевод статьи Undervolting CPU. Дата последней синхронизации: 20 декабря 2020. Вы можете помочь синхронизировать перевод, если в английской версии произошли изменения.
Понижение напряжения («даунвольтинг» или «андервольтинг») — процесс, который позволяет уменьшить энергопотребление и тепловыделение, не влияя на производительность системы. Обратите внимание, что в большинстве материнских плат ПК настроить напряжение процессора можно также и в BIOS.
Важно: Неправильная настройка напряжения процессора может вызвать полный отказ оборудования. Вас предупредили!
Описание
- #intel-undervolt — утилита для уменьшения напряжения процессоров Intel Haswell и выше с помощью MSR. Совместима с intel_pstate .
- #amdctl — утилита для уменьшения напряжения процессоров AMD K10 и выше.
Утилиты
intel-undervolt
Intel-undervolt — утилита, основанная на данной статье для уменьшения напряжения процессоров Intel Haswell и выше, используя MSR и регистры MCHBAR. Кроме того, она позволяет изменять лимиты мощности и температуры.
Установка
Настройка и использование
Следующая команда выведет настройки напряжения, использующиеся в данный момент:
# intel-undervolt read
Теперь отредактируйте конфигурационный файл /etc/intel-undervolt.conf . Пример конфигурационного файла с уменьшением напряжения кэша процессора на 100 mV:
Примечание: Судя по всему, значения ‘CPU’ и ‘GPU’ не имеют эффекта на некоторых ноутбуках (например, на ASUS Zenbook UX430UQ), но работают, к примеру, в случае с ASUS ROG STRIX G502VY.
/etc/intel-undervolt.conf
. undervolt 0 'CPU' 0 undervolt 1 'GPU' 0 undervolt 2 'CPU Cache' -100 undervolt 3 'System Agent' 0 undervolt 4 'Analog I/O' 0 .
Уменьшение напряжения кэша CPU и CPU на 100-200 mV, как правило, работает стабильно. Дальнейшее уменьшение может привести к неполадкам или совсем не примениться.
Как только вы сохраните конфигурационный файл, проверьте его:
# intel-undervolt apply
Если настройка была применена, утилита выведет Success. Вы можете дважды проверить текущую конфигурацию, используя следующую команду:
# intel-undervolt read
Как только вы найдёте стабильные значения, вы можете также включить intel-undervolt.service , чтобы сделать эти настройки постоянными.
amdctl
amdctl — утилита для понижения напряжения процессоров AMD K10 и выше.
Понижение напряжения — гайд по андервольтингу
Андервольтинг — это понижение напряжения на процессоре / видеокарте, для уменьшения их TDP и шума от вентиляторов. Проще говоря, этот процесс уменьшает напряжение, направленное на работу CPU/GPU. Чем больше напряжения передается на них, тем горячее они становится. Чем меньше напряжение, тем холоднее они становятся.
Программы для андервольтинга
1) AMD Software.
Самый простой вариант — это встроенное ПО для видеокарт от AMD. Вам нужно зайти в Производительность -> Настройка -> Управление настройкой, переключаем на Вручную -> Настройка ГП -> Расширенное управление и понижаем.
2) MSI Afterburner.
Одна из лучших программ, которая умеет работать с большинством видеокарт, но не всем картам может подойти.
3) Sapphire TRIXX
Если у вас невозможно редактировать напряжение в MSI Afterburner, то пробуем в этой программе. Большой минус в ней — при перезагрузке компьютера придется каждый раз выставлять напряжение вручную.
Как сделать андервольтинг видеокарты
Андервольтинг сделать не сложно, используя выше перечисленные программы понижаем напряжение «Core Voltage» на 0.15-0.3В/15мВ-30мВ. После понижения запускаем FurMark и проверяем систему на стабильность, минут 10-15 хватит.
Как сделать андервольтинг процессора
Есть два варианта, довольно простых в исполнении (для новичков):
Вариант №1
Устанавливаем приложение AMD Ryzen Master. После установки выбираем Сreator Mode/Profile. Далее Control Mode, переключаем с Auto на Manual, а затем понижаем напряжение (у себя я выставил 1.0).
Вариант №2
Биосов просто за глаза, функциями они практически не отличаются, только интерфейсом. Заходим в BIOS, затем в Overclocking Settings. Когда вы зашли в этот раздел, ищем функцию «CPU Core Voltage», меняем на Offset Mode. А после в CPU Offset Voltage и выставляем ваше значение.
Заключение
Теперь вы знаете как понизить TDP у CPU, GPU. Понижение энергопотребления и тепловыделения процессора/видеокарты может помочь избавиться от постоянного перегрева компьютера из-за низкой эффективности системы охлаждения или поможет сделать вашу систему бесшумной и энергоэффективной. Спасибо всем тем, кто прочитал гайд, а с вами был молодой самец Данил Шоркин, всем удачи!