ASRock Z590 Steel Legend C States

[zt478]

Als CPU nutze ich einen Core i5 11500, keine zusätzliche Grafikkarte, 2x8 GB Ram mit 3200 bei 1,2V. Einzige PCIe Karte ist eine Tunerkarte von DD.

Seltsamerweise ist das System mit Package C State auf Enabled instabil: ab und zu plötzliche Abstürze (Hardwarefehler im Eventlog), bevorzugt beim Filme schauen. Mit Disabled (ist Default) scheint das Teil stabil zu laufen.
Throttlestop zeigt aber immer 0% im Package State Bereich an (egal was im Bios eingestellt ist). Nur bei C0 und C7 tut sich was. Die Package Power geht nie unter 5,6W (bei meinen Z490 mit Core i7 10700K sind es um die 0,8W).

Ist dieses Verhalten normal?

 

[CiTay]

Nein, das wird ein BIOS-Bug sein. Hatte ich mal früher mit den ersten BIOS-Versionen meines Z390 ACE, wenn ich da "Package C State limit" manuell auf C10 gestellt hatte, konnte ich weder das Setup von Windows 10 starten, noch später das installierte Windows 10. Es fror dann beim Ladebildschirm ein und man musste den PC hart ausschalten. Das wurde aber in einem späteren BIOS behoben.

Wegen dem Stromverbrauch im idle, da sind die Core i-11000 anscheinend generell etwas stromhungriger. Wenn du mal das Video anschaust, dass ich hier gepostet habe, da kommt mein 11500er auch nicht unter 6-7 Watt im idle (die erste Zahl nach "Power" bei Core Temp in Windows).

Auch alle Reviews haben bestätigt, dass die Rocket Lake CPUs sowohl im idle als auch beim per-Core-Verbrauch (und somit auch Gesamtverbrauch) ordentlich zugelegt haben. Sie können sich in der Hinsicht leider überhaupt nicht mehr mit den aktuellen Ryzens messen, das muss man so hinnehmen.

Von ASRock halte ich eh nicht soviel. Erstens mal ist deren BIOS oft ziemlich fehleranfällig meiner Erfahrung nach, zweitens sparen die bei den billigen Boards gerne überall, wo es nur geht. Im Vergleich immer die billigsten Komponenten für's VRM, immer der kleinste Soundchip, und so weiter.

Beispiel, selbst beim zweitbesten ASRock Z590 PG Velocita werden noch relativ günstige 50A DrMos-Powerstages eingesetzt. Klar, weil es ja im Vergleich zu den anderen Herstellern auch so günstig sein muss. Erst das Topmodell ASRock Z590 Taichi setzt dann teure 90A Smart-Powerstages ein.

Bei vorigen Generationen, wo die Top-CPU noch nicht so stromhungrig war und man nicht zu potenten VRM-Sektionen gezwungen war als Hersteller, war es noch viel offensichtlicher. Da waren die billigen ASRock-Modelle auch wirklich nur für die billigen CPUs zu gebrauchen, ansonsten wäre alles überhitzt.

Übrigens, du kannst ja mal die Package Power bei Linpack Xtreme testen, würde mich mal interessieren, was die CPU auf deinem Board da zieht. wir haben ja die Gleiche.

 

[zt478]

Ich muss mal schauen ob es im Bios irgendwo was mit Lite Load gibt und wenn ja was das ausmacht. Aber eigentlich langweilt sich die CPU die meiste Zeit nur. Ich nutze den Rechner als Videorecorder und zum Filme anschauen. Overclocking und 3D Grafik ist hier kein Thema. Das Ding muss stabil sein und ohne Probleme aus dem Ruhezustand wieder aufwachen. Den Nahimic Sound Quatsch habe ich nach einer Neuinstallation weggelassen. Die Deinstallation des Dingens funktioniert kein Meter und da ich einen AVR mit guten Lautsprechern habe, ist ein Soundverbesserer im PC eh überflüssig.

Ich hatte vorher ein Gigabyte H470 Mainboard mit 10er CPU und da hatte die DD Tunerkarte ziemliche Probleme wenn man nicht die PCIe Geschwindigkeit auf Gen1, eingestellt hat. Der BCLK war auch etwas unter 100MHz und nicht einstellbar (für das CI Modul empfohlen). Mit Gen1 wurde aber der 2,5Gb Onboard LAN Chip ausgebremst.

Deshalb wollte ich mal ASRock ausprobieren. Bei dem neuen Mainboard kann man für jeden PCIe Slot die Geschwindigkeit ohne Nebenwirkungen einstellen. Der BCLK ist auch einstellbar, aber von Haus aus genau 100MHz.

Bei den Tools wie Coretemp sieht man immer wieder mal einzelne Cores mit Minimal Temperatur 0 Grad. Das halte ich auch nicht für sehr wahrscheinlich, auch wenn es draußen gerade ziemlich kühl ist.

Den Test mit Linpack mache ich morgen und melde mich dann nochmal.

 

[CiTay]

Das mit den 0°C auf einzelnen Cores habe ich auch bemerkt bei mir, wird noch ein Auslesefehler sein. Die CPUs sind ja nicht mal zwei Wochen auf dem Markt, da kann sowas schonmal sein.

CPU Lite Load wird es zumindest mit der Bezeichnung nicht geben bei dir, ist eine MSI-Option. Es kann sein, dass du sowas hast, nur dann heißt es anders.

BCLK war ja immer eine beliebte Art zu Schummeln. Halbes MHz mehr und per Multi macht das was aus am CPU-Takt. Da aber viele Publikationen drauf achten, ist man davon wieder etwas abgekommen.
Kann man aber auch bei MSI haargenau einstellen bei Bedarf, und ist auf 100.00 eingestellt.

 

[zt478]

Hat doch noch heute geklappt. So sieht Coretemp kurz nach dem Test aus.

Der Verbrauch steigt zuerst bis 122W an und geht dann nach etwa 1 Minute auf 65W zurück. Als Lüfter nutze ich den Noctua NH D9L in einem Gehäuse im Hifi Format (Silverstone LC20). Im Ruhezustand liegt der Verbrauch bei min 5,6W. Sieht so aus als ob sich das Mainboard ziemlich genau an die Intel Specs hält.

 

[CiTay]

Ja, du müsstest mal die Power Limits im BIOS komplett rausnehmen, um den "realen" Verbrauch zu sehen, wenn die Turbos frei walten dürfen.

Nennt sich Power Limit 2 und 1 oder Short und Long, kann man in der Regel mal auf utopische Werte setzen wie 4096 Watt.

Bevor du das machst, kannst du auch mal einen Lauf Cinebench 23 testen, https://www.computerbase.de/downloads/benchmarks/cinebench/

Dann merk dir den Score (Multi/Single) und den CPU-Verbrauch kennen wir ja, wird nach ner halben oder einen Minute auf 65W limitiert. Danach mach das Ganze mit deaktivierten Limits und notier dir auch den Score.
So können wir nämlich ganz leicht einen Effizienzscore ermitteln (Punkte durch Watt, höher ist besser) und sehen, wieviel effizienter es mit Limits ist. Es kommt zwar nicht ganz hin, weil du bis zu 10% der Zeit mehr verbraucht hast, aber in der Regel ist mit Limit effizienter. Nur dümpelt damit auch die Dauerperformance in niedrigeren Regionen.

Meine Werte in CB23, CPU-Verbrauch mittels "CPU Lite Load" maximal optimiert, keine Power Limits: 10272 Punkte im Multi, bei 120 Watt, Effizienz = 85,6.
Single muss ich nochmal den Stromverbrauch checken.


Hier Prime95, nochmal 10 Watt mehr als Linpack Xtreme, jedenfalls bei gewissen Tests mit Small FFTs (mit bereits optimierter "CPU Lite Load"-MSI-Einstellung):

 

[zt478]

Momentan versuche ich noch rauszubekommen woran es liegt das der Rechner auch mit Package C State Aus ab und zu doch noch abstürzt. Es sieht so aus das es immer nach einiger Zeit in MPC-HC beim Filme anschauen passiert. Zuerst gibt es Störungen auf dem TV, gefolgt von einem Absturz mit Reboot.
Ob es am Grafiktreiber (9316 von der Intel Seite) oder an diesen Bios Einstellungen zu ASPM (wenn aktiv) weiß ich noch nicht. Der Default ist aus.

Den Cinebench habe ich mal kurz auf meinem Z490 Rechner mit Core i710700k getestet aber nach einer Weile mit über 80 Grad abgebrochen. Wie lange quält das Programm eigentlich die CPU?

 

[CiTay]

Wegen der Probleme, ich vermute, da musst du auf ein BIOS-Update warten. Ich würde das alles an ASRock melden, damit die sich der Sache annehmen, falls sie noch nicht davon wissen.

Den Cinebench habe ich mal kurz auf meinem Z490 Rechner mit Core i710700k getestet aber nach einer Weile mit über 80 Grad abgebrochen. Wie lange quält das Programm eigentlich die CPU?

80°C ist doch noch gar nichts. Wie gesagt, schau mal in dem Video von mir, mit den Standardeinstellungen hatte ich da fast schon 100°C.

Bei CB23 hast du nach 10 Minuten einen Score. Es wird darin auch AVX-Code benutzt, aber das muss der Rechner abkönnen. Das wird ja immer nur mehr werden, wo AVX eingesetzt wird. Wenn der Rechner keine 10 Minuten Volllast übersteht, ist etwas beim System nicht vernünftig ausgelegt bzw. ausgewählt.

Aber bei 80°C brauchst du noch nicht den Feuerlöscher bereithalten. Zumal die CPU selber throttlen würde, wenn es ihr zu heiß wird.

 

[zt478]

Cinebench liefert bei mir mit den Power Limit Default Einstellungen 8493 Punkte, für kurze Zeit um die 120W, dann 65W. Die Temperatur steigt auf 73 Grad.
Für meine Zwecke reicht das. Ich werde dann mein Strommessgerät ausgraben und die diversen Stromspar Optionen im Bios testen was die überhaupt bringen.

 

[CiTay]

Ja, das ist schon ganz ordentlich. Das PL1 auf 65W ist halt eine Maßnahme, wenn die Kühlung bei Dauerlast sonst nicht ausreichen würde, und um generell Strom zu sparen bei Dauerlast. Man sieht ja, dass die Leistung nicht im selben Maße nachlässt, wie der Stromverbrauch limitiert wird. Also man kann es durchaus so handhaben.

Es gibt auch wenig Last im normalen PC-Betrieb, wo wirklich über viele Minuten hinweg die volle Multithreading-Leistung abgerufen wird. Noch nichtmal Spiele machen das, denn da ist die Graka unter Volllast (wenn man eine benutzt), und die CPU ist ein Drittel bis höchstens drei Viertel ausgelastet. Klar, was lange Volllast erzeugt, ist Rendering, Encoding, solche Sachen.

Jedenfalls, wenn man es so betrachtet, ist das PL1 auf 65W, dass bei den 65er-CPU-Modellen glaube ich schon nach 28 Sekunden greift, schon ein bisschen sehr rabiat, und andererseits kommt es trotz des rabiaten Eingreifens gar nicht so oft zum Zuge, wie man denkt.

Man müsste jetzt auch noch mit einbeziehen, wie schnell und mit welchem absoluten Energieverbrauch in kJ (Kilojoule) eine bestimmte Berechnung abgeschlossen werden kann. Denn was wir jetzt geschaut haben, war ein Benchmark, der 10 Minuten fix durchläuft, und dann einen Score ausspuckt. Besser wäre also, wenn man eine bestimmte Aufgabe hätte, also das Encodieren eines Videos, dann dafür die Zeit sowie den in der Zeit aufgelaufenen Energieverbrauch berechnen würde.

Bei solchen Berechnungen hat sich z.B. in der Vergangenheit gezeigt, dass die vermeintlich besonders energiesparenden "T"-Versionen der Intel-CPUs (35W) überhaupt nicht energieeffizienter sind. Sie werden zwar auf viel weniger Watt gedrosselt als die anderen Modelle, verbrauchen dies aber über einen unverhältnismäßig längeren Zeitraum hinweg, um die Arbeit fertig zu bekommen.

Es gibt also einen "Sweet Spot" der Effizienz einer CPU (-Generation). Dieser könnte auch weder bei 65W noch bei "keine Limits" liegen, sondern vielleicht eher irgendwo dazwischen.

 

[zt478]

Die Test mit den diversen Stromspar Einstellungen im Bios haben folgendes ergeben:

Desktop Idle:
nur USB 3.x aus: min. 33,3W
nur USB 3.x ein: min. 33,3W
nur ASPM Settings ein bzw. Auto: min 32,3W das einzige PCIe Gerät ist eine DD Tuner Karte und die Onboard LAN Schnittstelle.
nur Package C State ein: min. 27,0W

Die letzten beiden bringen also schon einiges. Aber möglicherweise handelts man sich damit auch Stabilitätsprobleme ein. Oder es liegt am Grafiktreiber. Denn wenn ich den Rechner nur im Hintergrund was aufnehmen lasse, habe ich noch keinen Absturz gesehen. Nur wenn man länger die Grafikkarte beschäftigt, stürzt das Ding nach einer Weile ab.

 

[CiTay]

Wenn es mit Package C States ein Stabilitätsproblem gibt, ist das ein BIOS-Bug. Ich hab ja mit der selben CPU im MSI-Board und allen Stromsparfunktionen aktiviert null Stabilitätsprobleme.

Im Leerlauf bin ich so bei 22, 23 Watt, ist aber auch noch nicht viel im Rechner, zwei SSDs, interne Grafik, stromsparender RAM, und SA/IO-Spannungen manuell festgelegt (bringt auch Einiges).

Im BIOS stelle ich grundsätzlich Folgendes ein:
Settings -> Advanced -> Power Management Setup ->
ErP Ready: Enabled (für geringeren Verbrauch im ausgeschalteten Zustand)

Advanced CPU Configuration ->
C1E Support: Enabled
Package C-State Limit: C10



Ich habe auch alle ASPM-Settings auf L0sL1 gestellt (also jeweils beide Stromsparfunktionen erlaubt):

Beitrag automatisch zusammengeführt: 13.04.2021

Wer das solange selber optimieren will: XMP-Profil deaktivieren, RAM-Frequenz z.B. auf DDR4-2133 setzen, Spannungen auf Auto lassen, speichern und Reboot. Jetzt die Spannungen anschauen (CPU SA Voltage, CPU IO Voltage, ggf. CPU IO 2 Voltage bei Rocket Lake) und diese manuell festlegen auf die Werte, die jetzt aktiv sind.

Bei mir:



DRAM Voltage auf Auto lassen. Dann speichern und Reboot, ins BIOS und XMP-Profil wieder aktivieren. Speichertakt geht nun auf DDR4-3200 oder -3600 oder was halt für RAM hat, DRAM Voltage geht z.B. auf 1.35V, aber die Nebenspannungen werden nicht mehr angerührt. Und man hat im Idealfall wieder ein paar Watt Strom gespart.

Das RAM ist bei mir wie gesagt mit DDR4-3600 und extrem scharfen Timings absolut stabil bei diesen manuell festgelegten niedrigeren Nebenspannungen. Man sollte dennoch Stabilitätstests laufen lassen, ideal wäre GSAT. Alles, was weit über DDR4-3600 hinausgeht, ist jedoch "wilder Westen", das muss ich noch dazusagen. Meine Aussagen zu IO/SA gelten eher so bis DDR4-3600, die ganzen Module also, die Otto-Normaluser sich zulegt und dann einfach XMP einschaltet. Dort braucht man diese hohen Nebenspannungen in der Regel gar nicht.

 

[zt478]

Ich habe folgendes drin:
Digital Devices 4 fach DVB-C Tuner mit Duoflex CI: laut Datenblatt so um die 4,5W
ein CI Modul im Duoflex CI
eine ältere Samsung SSD im SATA Modus, eine 2 TB Festplatte mit Idle 3,7W
2x 8GB Patriot Memory der ohne XMP mit 1,2V bei 3200 rennt

Da sind meine 27W gar nicht mal so schlecht.

ERP habe ich aus, da sonst WOL und Timer Wakeup nicht geht, aber im aktiven Zustand sollte das keine Auswirkungen haben. C1E Support ist an. C6 und C7 auf Auto. Bei Package State gibt es nur an oder aus.

Das MSI Bios ist da tatsächlich etwas sinnvoller. Wie sieht es denn bei MSI mit den Nebenwirkungen aus wenn ein PCIe Slot auf Gen 1 eingestellt wird? Das sieht man in HWInfo an den PCIe Geschwindigkeiten im Bus Zweig. Bei meinem alten Gigabyte Board wurde da auch der I229 Lan Chip und die Verbindung zum M2 Slot auf Gen1 gebremst.

 

[CiTay]

Keine Ahnung. M.2-Slot (der obere zumindest) kann aber nicht mehr limitiert werden, das ist ja mit RL eine direkte PCIe 4.0 x4-Verbindung von der CPU dahin.

 

[zt478]

Anders gefragt: kann man denn im Bios die PCIe Generation für die x1 Slots ändern? Im Bios Handbuch das ich bei MSI gefunden habe, ist nur die Rede von PEG 0 - 3. Das Gaming Force hat aber 3 x16 und 2 x1 Slots.

 

[CiTay]

Das wäre dann dieser Screen:

PEG 0, 1, 2 werden die drei PCIe-Slots sein, die über den Chipsatz gesteuert werden. Also die zwei kleinen x4 Slots und der untere Graka-Slot in x16-Länge (aber als x4 angebunden).

Die oberen beiden x16-Slots sind direkt per PCIe 4.0 an die RL-CPU angebunden (entweder einmal x16 oder zweimal x8).