GPU, CPU, podkręcanie i obniżanie napięcia

Na zwykłym APU taktowanie stroi się przez amdgpu w sysfs. Na BC-250 to nie działa: sterowanie idzie przez SMU (System Management Unit) i wymaga osobnych narzędzi. SkillFishOS ma je wszystkie w komplecie, z gotową bezpieczną krzywą i systemem ochrony termicznej.

Uwaga: Loteria krzemowa. Każda liczba na tej stronie jest zmierzona na naszej BC-250. Każdy egzemplarz jest inny: jeden przyjmie ostrzejszą krzywą, drugi mniejszą. Dlatego SkillFishOS startuje z fabryczną krzywą (profil Performance, sufit 2100 MHz) i pozwala ją zmienić z Tunera, który sprawdza każdą krzywą na twojej płycie automatycznym testem trwającym 25 sekund i sam się wycofuje, jeśli nie zadziała.

Krzywa napięcie/częstotliwość i trzy profile

Tuner steruje grafiką krzywą napięcie/częstotliwość: MHz w poziomie, miliwolty w pionie, punkty przeciągane na wykresie albo wpisywane w tabeli obok. Trzy profile przesuwają sufit krzywej:

Profil	Sufit GPU	Uwagi
Cautious	1850 MHz	Punkt dolny z fabrycznym chłodzeniem: niemal te same klatki, dziesięć stopni mniej
Balanced	2000 MHz	Kompromis między taktowaniem a ciepłem
Performance	2100 MHz	Krzywa z piętnastu punktów zmierzona na płycie deweloperskiej — ta, którą wysyłamy domyślnie

Zastosuj to próba, nie natychmiastowy zapis. Krzywa, która prosi o zbyt niskie napięcie, wiesza płytę, a na BC-250 zawieszenie da się zdjąć tylko odcinając zasilanie. Dlatego Zastosuj trzyma poprzednią krzywą na dysku, próbuje kandydatkę przez 25 sekund i czeka na potwierdzenie: naciśnij Zachowaj, żeby zapisać ją na dobre; w innym wypadku — albo jeśli płyta się zawiesi i sama zrestartuje — przy starcie wraca poprzednia krzywa.

Regulator V/F grafiki

Taktowaniem grafiki zajmuje się skillfish-vf-governor, nasza usługa, która odbiera zegar i napięcie fabrycznemu regulatorowi i steruje nimi wprost przez SMU, trzymając sufit częstotliwości, który ciepło i pobór mocy mogą obniżyć, a gdy płyta się uspokoi — oddać z powrotem. Osobny proces, skillfish-vf-watchdog, przejmuje kontrolę, jeśli regulator padnie z wymuszonym taktowaniem.

Zmierzone na Black Myth: Wukong, ta sama sesja, te same 84 °C w obu przebiegach: +4,5% na zimnej płycie, +11% na rozgrzanej, względem fabrycznego regulatora. Przewaga rośnie z temperaturą, bo fabryczny regulator traci taktowanie w miarę nagrzewania się płyty, a nasz nie.

Standardowe wpisy amdgpu w sysfs (power_dpm_force_performance_level, pp_dpm_sclk) nie sterują BC-250 — robi to wyłącznie skillfish-vf-governor. Grafika wchodzi na sufit tylko przy prawdziwym nasyceniu obliczeniami graficznymi.

Podkręcanie i obniżanie napięcia procesora

Procesorem (8 rdzeni / 16 wątków Zen 2 „Oberon”, dwa z nich odblokowane przez SkillFishOS za pomocą SMU — także przed startem, programem EFI, w jednym restarcie) zajmuje się przy podkręcaniu jednorazowa usługa bc250-smu-oc.service, która nakłada wartości z /etc/bc250-smu-oc.conf przy pomocy projektu bc250_smu_oc. Po nałożeniu pokazuje się jako inactive — to normalne (jest jednorazowa).

Co zmierzyliśmy, przyciskając naszą płytę:

• 3700 MHz z napięciem obniżonym do ~1106 mV (scale −16);
• 3900 MHz przy ~1199 mV (scale −24);
• 4,0 GHz zwalidowane przy ~1224 mV (scale −36) na 120 s ciągłego obciążenia, ze szczytem 83 °C — użyteczne maksimum tego egzemplarza;
• Twardy sufit Vid: 1,325 V (nigdy nieprzekroczony).

Obniżanie napięcia nie polega na „przyciskaniu” — chodzi o wykonanie tej samej pracy przy mniejszym cieple i mniejszym poborze: przy danej częstotliwości obniżanie napięcia aż do granicy stabilności zbija temperaturę i zostawia zapas termiczny reszcie APU.

Sprzężenie termiczne procesora i grafiki

Procesor i grafika dzielą ten sam krzem i ten sam budżet mocy. Pod obciążeniem mieszanym (wymagająca gra: procesor i grafika naraz) APU chroni samo siebie i procesor samoczynnie schodzi do ~3450 MHz, żeby zmieścić się w budżecie i pod 85 °C. To nie jest wada: układ chroni się, zrzucając najmniej przydatne megaherce. Z tego samego powodu obniżenie napięcia procesora zostawia więcej „miejsca” termicznego dla grafiki i odwrotnie.

40 jednostek obliczeniowych — na żywo

BC-250 ma 40 jednostek (20 par), ale sterownik domyślnie włącza 24. SkillFishOS podnosi je do 40 przy starcie, bez dodatkowych kroków; z Tunera zmieniasz ich liczbę na żywo, wpisując żądaną wartość albo klikając na 20 sparowanych kwadratów. Pierwsze 24 jednostki są zablokowane przez sterownik i zawsze włączone.

Ze wszystkimi 40 jednostkami grafika osiąga 11385 GFLOPS FP32 (vkpeak) na zimno, wobec ~6141 przy bazowych 24 CU: +85%. Pod ciągłym obciążeniem (na gorąco) ustala się w okolicach 10214 GFLOPS. Zmierzona przepustowość pamięci (clpeak) to ~350–367 GB/s.

Loteria krzemowa. Na odzyskanych układach „z odrzutu” część jednostek może być słaba. Tuner ma „Test CU”, który obciąża każdą parę vkpeakiem i zgłasza błędy oraz zawieszenia grafiki, żebyś mógł potwierdzić, że twój układ utrzymuje wszystkie 40. (Mechanizm przez umr, zapisujący maski WGP — z podziękowaniem dla bc250-cu-live-manager, napisane od nowa.)

Ochrona termiczna — limit 85 °C

Sufit termiczny to 85 °C, pilnowany na dwóch poziomach:

1. po stronie regulatora: gradi_max i watt_max w /etc/skillfish-vf-governor.json obniżają sufit częstotliwości zanim przekroczy 85 °C albo limit mocy (nasz, nie firmware’u), i oddają go, gdy płyta się uspokoi;
2. po stronie systemu: skillfish-vf-watchdog, osobny proces, który przejmuje kontrolę, jeśli regulator padnie z wymuszonym taktowaniem.

O fabrycznym chłodzeniu warto wiedzieć (zobacz też Sprzęt BC-250 po obudowy do druku 3D i zalecane wentylatory):

• fabryczny radiator jest na granicy: porównania testów „jeden po drugim” są zafałszowane przez heat-soak — daj płycie ostygnąć kilka minut między przebiegami;
• istnieje tylko czujnik krawędzi grafiki; czujnika temperatury VRAM nie ma;
• przepustowość pamięci jest w porządku, ale mclk nie da się zmieniać.

Prawdziwy przypadek: gry ograniczone procesorem

Niektóre tytuły — jak Black Myth: Wukong w rozgrywce — są ograniczone procesorem i liczbą wywołań rysowania: liczba klatek prawie nie zależy od rozdzielczości ani taktowania grafiki. Tam pomaga za to podkręcenie procesora i dobre chłodzenie. Jeśli chodzi o skalowanie obrazu, FSR 4 idzie przez OptiScaler na ścieżce DLSS gry (zobacz Gaming).

Kiedy obciążenie jest ograniczone grafiką (np. przelot z testu Wukonga), sufit krzywej ma znaczenie: w Tunerze podnieś profil z Cautious albo Balanced na Performance (2100 MHz), albo wpisz własną krzywą. Zmierzona przewaga na teście Wukonga względem starego fabrycznego regulatora to +4,5% na zimnej płycie i +11% na rozgrzanej: regulator V/F nie traci taktowania w miarę nagrzewania, w przeciwieństwie do fabrycznego. Zostaje jednak twardy fizyczny limit: 1129 mV, sufit napięcia, jaki amdgpu deklaruje dla tej grafiki — żadna krzywa go nie przekroczy.

I to wszystko bez terminala

Taktowanie, krzywa grafiki, wentylator i jednostki obliczeniowe stroi się z okna Tunera, mając trzy gotowe profile grafiki i automatyczną próbę 25 sekund z powrotem do poprzedniej krzywej, jeśli twoja płyta jej nie utrzyma — zobacz Control Center. To zalecana droga: zacznij od Cautious, przejdź na Balanced albo Performance, a Tuner sprawdzi wszystko na twojej BC-250.

Źródła

• skillfish-vf-governor — nasz regulator V/F dla grafiki, bezpośrednie sterowanie SMU z regulowanym sufitem
• bc250_smu_oc (bc250-collective) — podkręcanie i obniżanie napięcia procesora przez SMU
• bc250.info — bezpieczne punkty i notatki termiczne od społeczności
• vkpeak · clpeak — testy FP32 i przepustowości pamięci