Quad-Core System unter 20W Idle? Das Motherboard ist entscheidend Part 2

[che new]

Dual oder Single channel?

Habe ich noch nacheditiert, seit den Stepping C3 CPUs immer Dual-Channel, da Dual-Channel bei diesen CPUs keinen Mehrverbrauch im Idle mehr verursacht.

 

[topcaser]

Ah ja, ist der Dual Channel mode sparsamer geworden im neuen Stepping?

 

[che new]

Ja, auch beim E0 Stepping (Thuban) ist das so. Neben dem Mehrverbrauch des zusätzlichen Riegels scheint nichts mehr weiter hinzuzukommen bei Dual Channel, wohl gemerkt im Idle!

 

[topcaser]

Cool, d.h. es ist egal, ob single Channel oder Dual Channel. Dann ist ja klar, was man wählen sollte ...

 

[che new]

Vielleicht ist noch ein minimaler Unterschied von 0,1-0,2W vorhanden (vorausgesetzt C'n'Q, C1E & PDM ist aktiviert), müsste ich nochmal genau testen. Aber das ist ja kaum der Rede Wert. Mit den neuen 2Gbit-Chips RAM-Modulen habe ich das noch gar nicht untersucht, wäre mal interessant wie es sich da verhält.

 

[topcaser]

Dass das MSI 890GXM-G65 an die 785 Serie rankommt wenn man USB3.0 deaktiviert wurde hier ja mehrfach berichtet. Wie schaut es mit diesem Board aus:

MSI 880GMA-E55, 880G (dual PC3-10667U DDR3) (7623-060R) | Geizhals.at Deutschland

Gibt es Erfahrungsberichte?

 

[che new]

Ich kennen leider keine Erfahrungsberichte zu dem Board, aber in der c't schnitt die kleinere Version MSI 880GMA-E45 bereits im Idle 2-3W schlechter als das MSI 890GXM-G65 ab. Lag wohl hauptsächlich am fehlenden SidportMemory, der aber für dich keine Relevanz haben dürfte, wenn du eine Grafikkarte nutzt. Ob man mit dem 880G allerdings auch noch so viel Ersparnis durch Undervolten herausholen kann?

Ein Wechsel von 785G rentiert sich meiner Meinung nach nur wenn man eine schnelle SSD besitzt (wegen der besseren SATA-Perfomance der SB850) und/oder eine externe USB3.0 HDD besitzt bzw. sich zulegen möchte. Wenn es aber nicht dringend ist, würde ich auf jeden Fall die AM3+ Platinen mit 890GX/880G abwarten. In ein paar Wochen (ca. April) soll es schon bereits so weit sein (laut ASRock & MSI).

 

[topcaser]

Ich dachte eigentlich schon wegen USB3.0 - ist aber nicht dringend.

Dennoch: Danke für die erstklassige Beratung. Immer wieder gerne.

 

[che new]

Gern geschehen Ich bin auch schon gespannt ob sich die vermutlich bessere Stromversorgung der Sockel AM3+ Board positiv auf die Effizienz auswirkt. Wäre toll wenn auch andere Board-Hersteller bei der Gelegenheit zu den neuen CHiL Spannungsregler-Chips greifen. Aber wie ich MSI kenne, gibts wohl wieder einen "langweiligen" Intersil...

Edit:
Eins muss ich Biostar lassen, das Biostar 890GX mit CHiL-VRM Chip hat unter Last definitiv alle MSI Boards geowned, obwohl beim Biostar der Leerlauf- bzw. Grundverbrauch bereits höher lag und obwohl dort keine Ferritkern-Spulen und Low RDS(on) Mosfets verbaut waren. Und 1-2 Stufen stärker konnte man damit auch noch undervolten, die Spannungen dürften also deutlich sauberer or what ever gewesen sein.

 

[topcaser]

Ich habe nun auch auf Dual Channel umgestellt und glaube, 2-3W mehr zu verbrauchen. Allerdings muss ich erstmal reproduzierbare Messungen machen. Power Down ist dabei an. Ich verwende eine C3 Stepping CPU (555 x2@x4)

 

[che new]

Ich habs ja schon mal erwähnt, die Phenom II X2 DIEs sind etwas heikel in Bezug auf Effizienz. Das scheinen nicht selten "heisse Ausschußchips" zu sein, die die TDP-Grenzwerte als Phenom II X4 nicht ganz einhalten und deshalb als X2 gelabelt werden. Ein gutes Indiz ist z.B. dass sie relativ stark undervoltbar sind bzw. hohe Taktraten mit moderater Spannung schaffen.

C1E hast du aber auch aktiviert oder?

Edit: Selbst mit dem X3 720@X4 (C2) habe ich durch Dual Channel nur 1-1,5W im Idle zugelegt.

 

[topcaser]

Ja, ich kann mich an solche statements von dir erinnern und würde passen.

Ich fahre momentan mit 3,6GHz und 1,35V unter Last und 800MHz und 0,70V im Idle.

C1E hast du aber auch aktiviert oder?

yep, ist aktiviert. Aber lass mich erstmal Messungen machen. Momentan läuft das System im Dual Monitor Betrieb, wo ich keine Vergleichswerte habe. Die Graka zieht da nicht schlecht. Ich melde mich.

---------- Beitrag hinzugefügt um 22:30 ---------- Vorheriger Beitrag war um 22:23 ----------

Ach so, eins fällt mir noch ein:
Warum denkst du, dass die TDP Grenzwerte nicht ganz eingehalten werden. Im Endeffekt sind es exakt die gleichen Masken, die zum Tragen kommen und auch exakt das gleiche Silizium. Hmmm, vielleicht sind die Leckströme etwas grösser, aber wenn der Herstellungsprozess eingeschwungen ist - und davon kann man nach den vielen Phenom Jahren ausgehen - sollten da auch nicht viele Unterschiede sein.

 

[NemesisTheKing]

Hi Leuts,

also irgendwie ist es echt verhext bei mir. Wieso, deshalb:
- Cool and Quiet deaktiviert (K10Stats-Steuerung) obwohl manuell auf 4x800Mhz der springt wild zwischen den Multiplikatoren umher.
- APS, obwohl alle benötigen Werte auf Default, läuft das Board immer auf vier Phasen, selbst Bios-Reset bringt keine Besserung.

Dennoch bisher nur den niedrigsten Wert von ca. 40 Watt erreicht mit meiner Konfig.

Könnte mal wer die Werte, die er einsetzt bei einem Athlon X4 (640) V-Core in den einzelnen P-States in K10Stats posten?

Irgendwie lustig..... hab wohl ein zickiges Msi-Board erwischt^^

Mfg

Nemesis

 

[che new]

Ach so, eins fällt mir noch ein:
Warum denkst du, dass die TDP Grenzwerte nicht ganz eingehalten werden. Im Endeffekt sind es exakt die gleichen Masken, die zum Tragen kommen und auch exakt das gleiche Silizium. Hmmm, vielleicht sind die Leckströme etwas grösser, aber wenn der Herstellungsprozess eingeschwungen ist - und davon kann man nach den vielen Phenom Jahren ausgehen - sollten da auch nicht viele Unterschiede sein.

Phenom II X2 mit C3 Stepping kamen iirc einiges später als Phenom II X4 mit C3 Stepping. Vermutlich hat AMD erstmal ausreichend teildefekte und ineffiziente Deneb-DIEs gesammelt um ausreichend Phenom II X2 anbieten zu können. Ich könnte mir vorstellen, dass viele Phenom II X2 aus frühen Chargen stammen, die nicht so viele effiziente DIEs abgeworfen haben.

Auch wenn der Herstellungsprozess gut ist, wird es denke ich immer Schwankungen geben. Und angesichts der hohen Taktraten die AMD mit den Phenom II X4 CPUs mittlerweile ausliefert, müssen die besten DIEs genommen werden (Obergrenze ist mittlerweile 125W TDP und die ist nicht so locker einzuhalten).

- Cool and Quiet deaktiviert (K10Stats-Steuerung) obwohl manuell auf 4x800Mhz der springt wild zwischen den Multiplikatoren umher.
- APS, obwohl alle benötigen Werte auf Default, läuft das Board immer auf vier Phasen, selbst Bios-Reset bringt keine Besserung.

Ich persönlich deaktiviere Cool and Quiet nicht, ich nutze K10Stats nur um die P-Stats zu überschreiben.

Aber die "Sympthome" die du nennst, zeigen das permanent irgendwas für Last sorgt. Normalerweise müssten im Leerlauf die 800MHz völlig ruhig auf allen Kernen anliegen. Das APS dann nicht funktionieren kann wenn die CPU ständig hoch und runtertaktet, ist auch klar. Schaum mal was die Last bei dir erzeugt, notfalls den process explorer hinzunehmen.

 

[topcaser]

Hallo che new,

ich brauche für meinen 555 x2@x4 mehr als 1,05V für die CPU-NB. Weiter runter bekomme ich diesen lästigen Flood sync transport oder so Error.

Die CPU Spannungen allerdings finde ich nicht so schlecht und ich komme auch in der AM2 Konfig und mit abgezogener Grafikkarte und sonstigen Stromsparmechanismen unter oder zumindest an die 25W hin.

Ich habe gestern ein paar Messungen gemacht und Dual Channel zu SC macht ca. 1,5 W aus. Damit kann ich allerdings leben. Früher war das mal viel mehr (bim C2 Stepping)

 

[che new]

1,05V (als Minimum) ist im Vergleich zu anderen Stepping C3 CPUs schon wirklich recht viel, das zeigt dass deine CPU-NB, in der auch der IMC sitzt, nicht die beste/effizienteste ist. Der IMC ist es auch der für einen erhöhten Verbrauch bei Dual-Channel sorgt, nicht die Kerne selbst. Insofern passt das alles zusammen.

Ich würde die NB deiner CPUs als eine Schwachstelle werten, die absolut ausreicht um diesen DIE nicht als Phenom II X4 zu labeln. Die Kerne ansich sind ja auch scheinbar völlig in Takt.

Wenn du ein bisschen eher gefragt hättest, hätte ich dir evtl. meinen X3 445 (mit Deneb-Kern) ausleihen können. Ich bin mir sicher da wären die Werte etwas anders ausgefallen. Mit Undervolten war ich da nur noch ~2W vom X4 640 entfernt.


Edit:

Falls es auch für andere von Interesse ist wie stark sich ein Athlon II X4 640 (Propus C3) von einem Phenom II X4 (Deneb C3) im Idle unterscheidet.

MOBO: MSI 785GM-E65

CPU #1: Athlon II X4 640 (C3), VID 1,000V / 1,350V
CPU #2: Athlon II X3 445@Phenom II X4 (C3), VID 0,975V / 1,325V
RAM: 2 x 2GB Nanya DDR3 1333 ECC@1,5V (Non ECC-Mode)
SSD: Corsair P64 (Samsung-Controller)
NT: Antec Earthwatts EA-380D Green (80Plus Bronze)
LUKÜ: Noctua NH-U12P inkl. 120mm Lüfter (~600 rpm)
Maus & Tastatur: Cherry Cymotion Pro & Logitech MX518 (beide@PS/2)

Energiemonitor: NZR No-Energy (SEM16)
BS: Windows 7 Pro (64bit)


Athlon II X4 640

Idle Default -> 21,9W
Idle "Bios optimiert" -> 21,5W
Idle UVing (Vcore 0,725V/NB-V 0,950) -> 19,8W
Idle UVing + Sound deaktiviert -> 18,5W


Athlon II X3 445@Phenom II X4

Idle Default -> 26,7W
Idle "Bios optimiert" -> 26,3W
Idle UVing (Vcore 0,700V/NB-V 0,925) -> 21,8W
Idle UVing + Sound deaktiviert -> 20,3W


User wie z.B. Dr.Cupido habe zwischen Phenom II X2 (C3) und Athlon II (C3)/Phenom II X6 (E0) trotz extremen undervolten afaik 5-6 Watt Differenz im Idle gemessen. Das zeigt ebenfalls, dass sich Phenom II X2 nicht wirklich als Stromspar-CPUs eignen.

 

[topcaser]

Man sieht wirklich sehr schön in deiner Aufstellung, dass der L3 Cache kaum mehr war im Verbrauch ausmacht, wenn man Undervolted. Die 2W sind verschmerzbar m.E.

Das ist wirklich schade - deine CPU hätte ich gerne mal ausprobiert.

Wie bestimmst du eigentlich die minimal machbare und stabile NB-CPU Voltage? Da habe ich immer wieder Probleme damit und glaube, dass ich die zu hoch ansetze. Auf der anderen Seite bringt das Absenken der CPU-NB kaum etwas im Idle.

 

[che new]

Ja in meinem Fall hat der L3 Cache dank starkem Undervolten im Idle nicht viel ausgemacht, aber wie ich unten noch ergänzt habe, kann das bei einem Phenom II X2 auch laut anderen Usern gleich deutlich mehr ausmachen. Der Phenom II X6 (Thuban) z.B. kommt mit Undervolting sogar noch näher an einen echten Athlon II (Propus) heran, aber bei dem wurde auch Ultra-Low-K-Dielektrikum eingesetzt.

Wenns flott gehen soll, senke ich die NB-V so lange bis der Rechner abstürzt und lege dann einfach wieder 2-3 Stufen drauf, also 0,0250-0,0375V. Unter Last (P0-P2) sogar 4 Stufen -> 0,0500V.

 

[topcaser]

Ah OK. Das habe ich auch versucht. Mit dieser Methodik komme ich auch unter 1V CPU nb voltage. Allerdings bekomme ich dann immer den hyper transport flood error...

 

[che new]

Hmm, diesen Error hat ich auch 2-3 mal während Undervolting-Versuchen mit dem geliehenen 785GM-E51, allerdings mit dem 785GM-E65 trat der bei mir nicht mehr auf.

 

[topcaser]

So, grad nochmal einen Test gemacht: Mit K10stat die CPU-f auf 80MHz fixiert, Prime angeworfen und dann die CPU-NB-Spannung soweit reduziert, bis der Rechner absemmelt.

Dies war dann bei 0,9375V der Fall. Also in der Tat etwas schlechter als deine x3@x4 CPU.

Eingestellt habe ich jetzt 0,975V für P3 und für die restlichen States 1,0V, um erstmal auf Nummer sicher zu gehen.

Um diesen hyper transport sync flood error nicht mehr zu bekommen habe ich das neueste ofizielle BIOS geflasht und einen CMOS Reset bei gezogenem Netzstecker durcheführt (Vielleicht hatte sich im BIOS was verhaschpelt).

Nun mal sehen, wie es sich entwickelt und ob es stabil ist...

Edit: Ach ja: Der NB-Takt ist immer 2GHz und wird nie runtergetaktet. Deswegen sollte eigentlich die Spannung über alle States gleich sein. Können unterschiedliche Werte denn zu Stabiltätsproblemen führen??

 

[che new]

Ist der Mehrverbrauch durch Dual-Channel nun etwas gesunken?

Ja das stimmt schon, theoretisch sollte die NB-V über alle States gleich sein, da sich der Takt eh nie ändert. Unter starker Last könnte die Spannung aber etwas droppen, deshalb würde ich zur Sicherheit etwas höher gehen als im Idle. Andererseits weiß man nicht ob es auf Dauer schädlich sein könnte, da AMD den dynamischen Spannungswechseln an der CPU-NB eigentlich nicht vorsieht. Vermutlich wäre es vernünftiger auch im Idle min. 4 Stufen hochzugehen und auf die Letzten ~0,2W oder was das ausmacht zu verzichten.

 

[topcaser]

Ich habe es noch nicht gemessen. Ausserdem schwierig zu vergleichen, da ich nicht so akribisch wie du alles notiere.

Meist läuft mein Rechner im Dual-Monitor-Betrieb, da AMD seit 11.1 ccc-Treibern die Profiles/Presets verpfuscht hat und man nicht mehr einfach hin und herschalten kann. Man muss also immer ins ccc gehen und alles neu einrichten (ich schaue nämlich Fern mit dem HTPC), wenn man einmal im Single-Monitor Betrieb war. Im Single Mode Betrieb braucht die Graka deutlich weniger Saft von der Dose (ca. 4-5 W). Dann muss noch die CAM, die für die TV-Karte benötigt wird, rausgezogen werden (braucht auch ca. 1-1,5W) und die 2. über USB angebundene 2,5" Sicherungs-HD entfern werden (auch ca. 1,5-2 W), der IR-Empfänger entfernt werden.

So kam ich mit meinem System mit AM2 Konfig auf 37W (bei genau der 2.50 Firmware des MSI Boards, was meiner Meinung nach die stromsparendste war).

Es ist also immer Aufwand, eine vernünftige Messung zu machen und diese dann vergleichbar zu machen.

Ich versuche mein Bestes.

 

[Grummel]

Um diesen hyper transport sync flood error nicht mehr zu bekommen habe ich das neueste ofizielle BIOS geflasht und einen CMOS Reset bei gezogenem Netzstecker durcheführt (Vielleicht hatte sich im BIOS was verhaschpelt).

Den hatte ich bei meinem 785GM-E65 auch schon mal beim OCen bekommen. Ich meine, ich habe ihn durch einen CMOS Reset wieder weg bekommen.

Falls du noch ein paar k10stat Werte zur Orientierung brauchst (Athlon II x2):



Durchs OC über den Referenztakt stimmen allerdings die oben angezeigten CPU Frequenzen nicht - die sind jeweils ca. 20% höher als angezeigt.

 

[topcaser]

Danke Grummel für die info bzgl. hyper sync flood error. Ich habe mir schon sowas gedacht, dass das BIOS scheinbar ein Gedächtnis hat und der Fehler dann gehäuft auftritt. Daumendrück.

Du bist ja bei deinen CPU-NB Spannuungseinstellungen auch radikal vorgegangen: Ein 0,0750V Spannungssprung von P3 auf P2. Das sind 6 Spannungsstufen.

Wie che new geschrieben hat:

Andererseits weiß man nicht ob es auf Dauer schädlich sein könnte, da AMD den dynamischen Spannungswechseln an der CPU-NB eigentlich nicht vorsieht.

@che ew:

Ja das stimmt schon, theoretisch sollte die NB-V über alle States gleich sein, da sich der Takt eh nie ändert. Unter starker Last könnte die Spannung aber etwas droppen, deshalb würde ich zur Sicherheit etwas höher gehen als im Idle.

Nicht nur dass die Spannung etwas droppen kann. Bekannterweise gilt (ganz platt gesprochen):

Ob der Rechner abstürzt oder nicht ist eine Kombination aus Spannung, Temperatur und Frequenz.

Da unter Last die Temperatur der CPU steigt, muss dies durch eine der anderen Grössen kompensiert werden. Die Frequenz ist aber immer gleich. Und somit hat man nur die Spannung.

Ich denke aber auch, dass ich für die Zukunft alle Werte gleich einstellen werde.

---------- Beitrag hinzugefügt um 13:15 ---------- Vorheriger Beitrag war um 13:13 ----------

Ach ja: witzig finde ich auch, dass dein P0 und P1 gleich sind und du dir künstlich 3 Stufen gebaut hast. Taktet der Rechner denn zwischen P1 und P0 überhaupt hin und her?

 

[che new]

Es ist also immer Aufwand, eine vernünftige Messung zu machen und diese dann vergleichbar zu machen.

Ich versuche mein Bestes.

Reproduzierbare Ergebnisse/Vergleiche sind schon manchmal etwas aufwändig, vor allem was Last-Szenarien betrifft. Da kann es schnell Verzerrungen aufgrund von Temperaturen oder anderen Dingen geben. Und wenn dann noch umfassende Systemveränderungen nötig sind, wie in deinem Fall (Komponenten Ein/Ausbau), kann es auch nervig werden nach einiger Zeit.

Ich habe auch nicht mehr ganz so viel Geduld wie früher beim Messen, nur wenn es sich wirklich lohnt (neue vielversprechende, effizientere HW-Komponenten) werde ich akribisch. Wie im letzten MSI 785G vs. 890GX-Vergleich, da habe ich mir aber auch gleich den Lastverbrauch gespart, weil der noch mehr Zeit und Sorgfalt erfordert, um nicht die eine oder andere Hardware zu benachteiligen bzw. bevorteilen.

 

[Grummel]

Du bist ja bei deinen CPU-NB Spannuungseinstellungen auch radikal vorgegangen: Ein 0,0750V Spannungssprung von P3 auf P2. Das sind 6 Spannungsstufen.

Die NB Spannungsstufen habe ich eigentlich nur so Pi mal Daumen eingestellt, ohne das groß mit Prime zu testen. Ist es gefährlich, wenn da größere Sprünge drin sind?

Ach ja: witzig finde ich auch, dass dein P0 und P1 gleich sind und du dir künstlich 3 Stufen gebaut hast. Taktet der Rechner denn zwischen P1 und P0 überhaupt hin und her?

Ich möchte, dass die CPU etwas schneller auf Touren kommt, wenn Leistung gefordert wird. Und eine Stufe weniger erspart schon mal die 100ms zum Hochschalten. Ob er noch zwischen P0 und P1 hin- und herschaltet - keine Ahnung. Aber ich denke schon.

 

[topcaser]

Ist es gefährlich, wenn da größere Sprünge drin sind?

che new meinte, es ist eigentlich in der Spec nicht vorgesehen, die Spannung zu regeln. Insofern: Es funktioniert halt, aber man kann nicht sagen, ob es sicher funktioniert und wie lange (also ob sich eine Schädigung der Bauteile irgendwann enistellt).

 

[che new]

Kann man als Laie halt schlecht abschätzen ob das der CPU-NB oder der Board-NB-Phase etwas ausmacht. Bei kleinen Sprüngen vermutlich weniger als bei großen, wobei die großen Sprünge an der CPU-NB in meinen Augen nicht gerade sinnvoll sind, weil wie gesagt der Takt konstant ist.


Ich habe jetzt mal einen kleinen SC vs. DC Vergleich gemacht:

MSI 890GX/X2 260@Default(VID 1,025V & 1,4000V)/2x4GB DDR3 1333@1,25V/380W NT

Idle
1 x 4GB Modul (Singel Channel) -> 21,2W
2 x 4GB Modul (Singel Channel) -> 21,2W
2 x 4GB Modul (Dual Channel) -> 21,4W

Last (Prime95)
1 x 4GB Modul (Singel Channel) -> ~76W
2 x 4GB Modul (Singel Channel) -> ~77W
2 x 4GB Modul (Dual Channel) -> ~79W


Kann mit anderen stromhungrigeren 2GB Modulen oder anderen CPUs & Boards auch wieder anders aussehen.

 

[topcaser]

che new, weisst du, was dem Forum fehlt? Ein DANKE Button.

Noch eine Frage zu deinem Test: Sehe ich das richtig, dass alles Default war und keine Stromsparmechanismen wie PDM aktiviert waren und dennoch ein weiterer gesteckter Riegel im Idle SC nichts am Verbrauch macht? Das kann ich gar nicht glauben. Das muss ich bei mir auch mal prüfen.