Metodika: ako meriame spotrebu
Šesťnásťjadrový Raptor Lake do desktopu (Ci7-13700K) je pozoruhodný kompromis medzi Core i9 (13900K) a Core i5 (13600K). Oproti Core i5 je výrazne rýchlejší vďaka vyšším frekvenciám a podpore Turbo Boost 3.0 a na Core i9 v nižšej záťaži, vrátane tej hernej, výkonnostne príliš nestráca, zato je výrazne úspornejší. Ak nejde o najefektívnejší takto výkonný procesor (a tým je R7 7700X, čo sa ešte uvidí…), tak je najhoršie druhý.
Metodika: ako meriame spotrebu
Odmerať spotrebu procesora je pomerne jednoduché, podstatne jednoduchšie než pri grafických kartách. Všetko napájanie ide cez jeden alebo dva káble EPS. Dva na zväčšenie prierezu používame i my, čo sa hodí pri výkonných procesoroch AMD do sTR(X)4 či pre Intel HEDT a vlastne skoro už i pre mainstreamové procesory. Na meranie prúdu priamo na vodičoch máme kliešte Prova 15. To je podstatne presnejší a spoľahlivejší spôsob merania ako sa spoliehať na interné snímače.
Jediné obmedzenie našich prúdových klieští môže byť pri testoch najvýkonnejších procesorov. Tie totiž maximálny rozsah našich klieští 30 A, pri ktorom je garantovaná vysoká presnosť, už prekračujú. Na väčšinu procesorov je rozsah optimálny (dokonca aj pre meranie nižšej záťaže, kedy sa dajú kliešte prepnúť na menší a presnejší rozsah 4 A), ale modely so spotrebou nad 360 W budeme testovať až na vlastnom prípravku, ktorého prototyp už máme zostrojený. Jeho merací rozsah obmedzujúci už nebude, ale zatiaľ výhľadovo budeme pracovať s prúdovými kliešťami Prova.
Kliešte sú pred každým meraním riadne vynulované a pripojené k multimetru Keysight U1231A. Ten vzorky z hodnotami prúdov počas testov zaznamenáva cez rozhranie IR-USB a v jednosekundových intervaloch ich zapisuje do tabuľky. Z nej potom môžeme vytvárať čiarové grafy s priebehmi spotreby. Do pruhových grafov však vždy zapisujeme priemerné hodnoty. Merania prebiehajú v rôznych režimoch záťaže. Najnižšiu predstavujú nečinné Windows 10 na pracovnej ploche. Toto meranie prebieha na dobre „odstátom“ systéme.
Vyššiu záťaž predstavuje kódovanie audia (FLACu), kde procesor ale využíva iba jedno jadro, respektíve jedno vlákno. Vyššia záťaž, kde sa zapája viac jadier, sú hry. Spotrebu testujeme v F1 2020, Shadow of the Tomb Raider a Total War Saga: Troy v 1920 × 1080 px. V tomto rozlíšení je spotreba obvykle najvyššia alebo minimálne podobná ako v nižších alebo vyšších rozlíšeniach, kde väčšinou spotreba CPU skôr pre jeho nižšie využívanie skôr klesá.
Limity spotrieb sú u procesorov Intel aj AMD vypnuté, odomknuté na úroveň PL4/PPT. Tak, ako je to väčšine prípadov u základných dosiek nastavené aj vo východiskových nastaveniach. To znamená, že časový limit „Tau“ po 56 sekundách neznižuje spotrebu a frekvencie ani vo vyššej záťaži a výkon je stabilný. Zvažovali sme, či úspornejšie nastavenia alebo nebudeme akceptovať. Nakoniec teda nebudeme z dôvodu, že to nerobí ani drvivá väčšina používateľov a tým pádom by boli výsledky a porovnania pomerne nezaujímavé. Riešenie by síce bolo testovať s limitom napájania i bez neho, ale to je už z časového hľadiska v rámci testov procesorov nemožné. Ignorovať túto problematiku však nebudeme a dostane priestor v testoch základných dosiek, kde nám to dáva väčší zmysel.
Základné dosky používame vždy s mimoriadne robustným efektívnym VRM, aby vznikajúce straty na MOSFEToch skresľovali namerané výsledky čo najmenej a testovacie zostavy sú napájané špičkovým zdrojom BeQuiet! Dark Power Pro 12 s výkonom 1200 W. Ten je dostatočne dimenzovaný na to, aby stačil na každý procesor i popri zaťaženej GeForce RTX 3080 a zároveň dosahuje nadštandardnú účinnosť aj pri nižšej záťaži. Kompletný prehľad komponentov testovacej zostavy nájdete v piatej kapitole tohto článku.
- Contents
- Intel Core i7-13700K v detailoch
- Metodika: výkonnostné testy
- Metodika: ako meriame spotrebu
- Metodika: merania zahrievania a frekvencií
- Testovacia zostava
- 3DMark
- Assassin’s Creed: Valhalla
- Borderlands 3
- Counter-Strike: GO
- Cyberpunk 2077
- DOOM Eternal
- F1 2020
- Metro Exodus
- Microsoft Flight Simulator
- Shadow of the Tomb Raider
- Total War Saga: Troy
- Súhrnný herný výkon
- Herný výkon za euro
- PCMark a Geekbench
- Výkon na webe
- 3D rendering: Cinebench, Blender, ...
- Video 1/2: Adobe Premiere Pro
- Video 1/2: DaVinci Resolve Studio
- Grafické efekty: Adobe After Effects
- Kódovanie videa
- Kódovanie audia
- Broadcasting (OBS a Xsplit)
- Fotky 1/2: Adobe Photoshop a Lightroom
- Fotky 2/2: Affinity Photo, AI aplikácie Topaz Labs, ZPS X, ...
- (De)kompresia
- (De)šifrovanie
- Numerické výpočty
- Simulácie
- Testy pamätí a cache
- Vývoj spotreby procesorov
- Priemerná spotreba procesorov
- Výkon na jednotku wattu
- Dosahované frekvencie CPU
- Zahrievanie CPU
- Záver
z vasej skusenosti sa ako velmi zvykne lisit namerana hodnota odberu procesora z EPS kabla od hodnoty ktoru reportuje CPU/doska? Mne to ukazuje 258W, ale nameral som az 340W a tie VRM heatsinky neboli az take horuce aby som uveril ze z nich pali 82W. A v idle mi CPU ukazuje okolo 1-3W a merak cez 10W
Záleží doska od dosky. Rukolapné závery vynášať ale nemôžem, nemáme k nim dáta. Každopádne report je naprieč doskami nespoľahlivý a neporovnateľný. Každá sa mýli v inej miere. Hlásené údaje sú väčšinou podhodnocované (aj po kompenzácii ne/efektivity VRM), niekedy dosť výrazne. Konfrontácia s prúdovými kliešťami je už v pláne dlho, ale nejako na ňu nedokážem nájsť priestor. To vlastne ani na nasadenie bočníka (namiesto klieští), ktorý je už nejaký čas doladený a pripravený na používanie.
dakujem, a aspon nejaky hruby odhad percenta alebo nejaku konkretnu hodnotu by ste nevedeli povedat? A inak v tomto starom teste https://www.hwcooling.net/test-80-chladicov-na-procesor-starsich-i-novsich-2005-2015/7/ ste asi nezaznamenavali kolko wattov v skutocnosti palil procesor (hlavne ma zaujima ten pasivny rezim)?
dochadzam k zaveru ze pri spotrebe procesora by asi bolo dobre v tychto testoch zaroven uvadzat aj cislo ktore reportuje procesor/doska (napr. cez hwinfo64) pretoze 1) toto cislo si aj lahsie vedia porovnat ludia doma, 2) toto cislo je to vzhladom ku ktoremu sa riadi throttling procesora voci PL1 a PL2, 3) menej zavisi od zakladnej dosky (hlavne co sa tyka stratach na VRM), 4) asi je blizsie k tomu co musi uchladit CPU chladic, 5) testy na inych portaloch a aj individualne reporty ludi tykajuce sa chladenia sa skor odvolavaju na toto cislo.
S hodnotami reportovanými doskou nepracujeme kvôli ich nepresnosti. Naozaj by sa mi asi zle spávalo, keby si „CPU package power“ preberal ako spotrebu procesora. Máte pravdu, že podľa nej funguje interný manažment frekvencií, ale práve kvôli nemu niekedy dochádza k istému podhodnocovaniu a u každej dosky je to trochu iné. Skrátka sa to nedá dostať pod kontrolu a už vôbec nie naprieč platformami. To by mohlo byť pre vzájomné porovnanie naozaj nespravodlivé a zavádzajúce.
Skôr som premýšľal, že sme mohli tento report s meraniami prúdu na kábloch konfrontovať v rámci testov základných dosiek. Tieto plány sa ale nakoniec v rámci časových úspor (vybrané veci sa pod čiaru dostanú vždy) preškrtali s tým, že sa tejto téme budeme niekedy venovať v rámci samostatného článku, ktorý bude pútať aj väčšiu pozornosť (ako keď je to v záplave tisícok meraní v štandardných testoch). Podklady máme ku všetkým doskám, ktoré sme doposiaľ testovali, keďže pre získanie frekvencií a teplôt CPU je zaznamenávaný report HWiNFO, v ktorom sú aj hlásenia CPU package power.
K (ne)zohľadňovaniu efektivity VRM: Jasné, ale práve preto používame v tomto smere vždy výrazne naddimenzované dosky, aby bol rozdiel medzi výkonom a príkonom čo najnižší (a vždy v podstate pomerne zanedbateľný).
Hej chapem, problem je ale s porovnatelnostou roznych chladiacich rieseni s inymi testami ktore sa spoliehaju len na tento ukazovatel. Ale inak suhlasim ze pre zistovanie skutocneho prikonu to treba odmerat, dokonca by som mozno na tento ucel preferoval meranie este pred zdrojom.
Inak podla dostupnych grafov efektivity VRM v zavislosti od zatazenia tipujem ze s meraniami na naddimenzovanych doskach moze byt prave problem ze pri velmi nizkom relativnom vytazeni VRM im rapidne klesa efektivita, cize mozno paradoxne viac celkovo nameraneho prikonu z eps kabla sa vyziari z VRM naddimenzovanej dosky ako keby ste ten isty test spravili na akurat-nadimenzovanej doske. Toto by sa snad dalo overit s velmi podobnymi doskami (s rovnakymi nastaveniami) ktore sa lisia takmer len vo VRM, napr. MSI PRO Z790-P (uvadzaju „55 Amperov“) a PRO Z790-A („80 Amperov“)
Inak mam este otazku k teplote pri CB R23: tych 98.9° znamena ze vobec nedoslo k teplotnemu throttlingu, takze jediny limit vykonu boli maximalne nastavenia taktu? Lebo mi pride nepravdepodobne ze by to ten chladic co mate v popise metodiky mal sancu uchladit ked ine testy ukazuju ze ani daleko vykonnejsie chladice to nestihaju. Alebo vam to predsa throttlovalo? Alebo boli zapnute aj nejake ine limity?
Tento dotaz som prehliadol, za čo sa ospravedlňujem.
V pasívnom režime to bolo okolo 130 W. V ostatných prípadoch (s výnimkou testov „Automatickej regulácie“, ktorá tiež prebiehala vo východiskových nastaveniach), s pretaktovaným CPU, potom ~230 W.
vdaka a to bolo znovu meranie na EPS kabli? Lebo co som skusal zalimitovat na 80W v biose tak to MA824 ledva ledva daval pasivne (otvorena skrina bez vetrakov) a mozno keby som to nechal dost dlho bezat tak by to aj throttlovalo. Musim sa pozriet do poznamok ci som si zapisal aj meranie z EPS kabla pri tych biosovskych 80W
„… problem je ale s porovnatelnostou roznych chladiacich rieseni…“
Podľa TDP, respektíve toho, čo ukazuje CPU power package sa ťažko orientuje pri výbere chladiča. Rovnaká spotreba, ale rôzne TIM (rôzna rýchlosť odvádzania porovnateľného množstva tepla). Aj preto Noctua upustila od uvádzania TDP pri svojich chladičoch a má vlastný systém odkazujúci na chladiaci výkon (NSPR) s tým, že vedie aj support list procesorov, kde je s daným chladičom uvádzaný aj predpokladaný model správania. Napríklad všetky podporované nemusia zvládať chladiť maximálne frekvencie all-core boostu vybraného CPU.
„Toto by sa snad dalo overit s velmi podobnymi doskami (s rovnakymi nastaveniami) ktore sa lisia takmer len vo VRM, napr. MSI PRO Z790-P (uvadzaju „55 Amperov“) a PRO Z790-A („80 Amperov“)“
Trochu (dosť) to komplikuje to, že do toho vstupuje aj agresivita napájanie, ktorá je u každej základnej dosky iná.
„Inak mam este otazku k teplote pri CB R23: tych 98.9° znamena ze vobec nedoslo k teplotnemu throttlingu, takze jediny limit vykonu boli maximalne nastavenia taktu?“
Áno, Core i7-13700K si drží na P aj E maximálny all-core boost aj pri takto vysokom zahrievaní, čo môžete vidieť aj v kapitole s dosahovanými frekvenciami. Pokiaľ niekto nameria vo vysokej AVX záťaži menej ako 5,3 GHz, tak to môže byť aj tým, že testovacia doska automaticky znižuje násobič, napríklad o 2. Môže byť, to takisto často rozoberáme v testoch základných dosiek.
Ok chapem teraz uz viac ked vidim ako sa mi ta reportovana hodnota zo softwaru lisi podla toho ako nastavim v biose DC_LL. Najblizsie k hodnote nameranej na EPS kabli mi to ukazuje ked nastavim DC_LL=1, ale aj tak je to stale o 27% menej. No a teda potom tych 125W a 210W ktore standardne pouzivate vo vsetkych testoch chladicov su tiez hodnoty z EPS kabla? Lebo podla popisu metodiky to vyzera ako keby to boli nastavene limity v biose
V testoch procesorových chladičov sú výkonnostné režimy naozaj optimalizované podľa reportu základnej dosky. Ten obchádzam iba ja vo svojich testoch. Myslím, že sme sa vtedy o tom aj s Pavlom bavili, že mu na tento účel (nastavenie režimov záťaže) pošlem prúdové kliešte… ale nakoniec to zostalo pri vzájomnom konsenze, že v toto prípade to úplne na chlp mať nepotrebujeme. Cieľom bolo výrazne odlíšenie tepelnej záťaže na nejakú „vyššiu“ a „nižšiu“ úroveň. Keby to bolo aj presné (vrátane zohľadnenia strát na VRM), tak konkrétnych xyz W bude vždy, čo sa týka spôsobilosti daných chladičov, prenositeľných iba v rámci konkrétneho procesora (dokonca ani nie platformy s rovnakým čipom, tým ako má každý model trochu inak rozloženú záťaž v závislosti od aktívnych/neaktívnych jadier CPU).
Nie, jedná sa o hrubý odhad. Pred desiatimi rokmi, kedy tie testy vznikali, sme spotrebu prúdovými kliešťami ešte nemerali a držali sa len tých nespoľahlivých reportov základných dosiek. Ale znovu, s ohľadom na výber vhodného chladiča sa nedá porovnávať 80 W veľkého, k IHS poriadne spájkovaného čipu Core i7-920 s 80 W napríklad Ryzenov 7000. Dôvodom je výrazne odlišná rýchlosť prestupu tepla.