ClockTune for Ryzen – Impressões e primeiros testes

Fala pessoal, beleza?

Como é de conhecimento de todos, os Ryzen, desde a sua primeira geração, apresentam ganhos consideráveis de desempenho ao se fazer o ajuste fino das memórias e inclusive, isso foi mostrado aqui na página no review dos Ryzen XT, no entanto, esse não é exatamente um processo amigável para o usuário comum, afinal de contas, diferentes chips se comportam de maneira distinta, existe uma quantia considerável de ajustes disponíveis cujo funcionamento não é nada óbvio, a qualidade da amostra do processador influi e por fim, a placa-mãe é talvez um dos fatores mais importantes depois das próprias memórias.

Visando simplificar esse processo e tornar as coisas um pouco mais simples para o usuário, o engenheiro/overclocker conhecido por “1usmus” (Yuri Bubliy) desenvolveu uma ferramenta chamada DRAM Calculator for Ryzen, que basicamente permite ao usuário selecionar as especificações  do kit  que ele tem em mãos, a CPU utilizada e frequência de memória desejada, que o software tratava de retornar os ajustes necessários para aquilo funcionar. Evidentemente não se trata de algo 100% devido aos fatores citados no paragrafo anterior, no entanto, ainda sim, essa ferramenta possui grande valor e inclusive, já foi utilizada em reviews aqui na página, por exemplo, da Crucial Ballistix LT 2400 CL16.

Porém, em agosto de 2020, o mesmo “1usmus” anunciou no Twitter o seu novo projeto chamado “CTR” e que o seu objetivo seria simplesmente extrair mais desempenho de qualquer sistema equipado com um processador Zen2…

Tomorrow is a special day, my friends @LinusTech will present information about my new GLOBAL PROJECT, which can increase the PERFOMANCE of any system with Zen 2 processors. September will be very hot, I promise.@AMDRyzen @AMD @LisaSu #Ryzen pic.twitter.com/KaBwICPB5X

— Yuri Bubliy 🇺🇦 (@1usmus) August 23, 2020

… E conforme o prometido, dia 29 de setembro foi liberado para o público geral uma versão BETA da ferramenta juntamente a um manual disponível em inglês, alemão, francês e russo…

Thank you all for your patience. Here we go! ⚡️😇https://t.co/OlWLLTzWQM

— Yuri Bubliy 🇺🇦 (@1usmus) September 29, 2020

… E tudo isso parece realmente muito interessante, afinal de contas, ganhos de desempenho são sempre bem-vindos não é mesmo? Então, mas o que é o CTR? Como ele funciona? Isso realmente dá resultado? É o que veremos nesse artigo. 🙂

• O que é o CTR? Como ele funciona?

O ClockTuner for Ryzen (CTR) se trata de uma ferramenta de overclock automatizada para os processadores Zen2 que resumidamente funciona da seguinte forma:

1.  Testa o processador para determinar a qualidade do exemplar e isso é feito fixando uma frequência relativamente baixa (4050MHz) para a CPU enquanto ele vai baixando o vcore com um intervalo de 6 mV até chegar no limite da estabilidade. Com esses valores em mãos, é possível ter uma frequência/tensão base de referência para posteriormente testar a frequência máxima de cada CCX, no caso, esse é o chamado “Diagnostic Mode”.
2. Após o “software” ter obtido os parâmetros para a CPU utilizada, ele simplesmente testa cada uma das CCX usando uma configuração leve com AVX do prime95 e assim determina a frequência máxima estável de funcionamento para o exemplar usando a tensão de referência obtida pelo “Diagnostic Mode” ou aquela determinada manualmente pelo usuário, no caso, é isso que ele faz quando o usuário clica no botão “Start”. Ao final dos testes, pode-se clicar no botão “Create & Apply Profile” para aplicar “definitivamente” o overclock, não sendo necessário aplicar os valores manualmente pela UEFI.
3. Para dar uma referência dos ganhos de desempenho, o CTR também integra o Cinebench R20, que caso a opção “CB20 testing” esteja marcada, ao clicar no “Start” ele roda o R20 em stock para referência e após ter obtido os valores de overclock estáveis, roda novamente para que o usuário tenha uma noção dos ganhos.

Entretanto, é necessário se atentar aos requerimentos e ao processo de instalação, por exemplo, é necessário ter o Ryzen Master instalado por conta do CTR usar o driver desse para algumas de suas funcionalidades e também extrair o Cinebench R20 dentro da pasta “CB20” executando-o ao menos uma vez e além desses passos, também é preciso configurar previamente via UEFI o ajuste do LLC, para um valor ótimo para à placa-mãe e CPU utilizados, e memórias em um valor que seja reconhecidamente estável, afinal de contas, o software não consegue diferenciar uma instabilidade causada por um ajuste de memória mal feito e outra por conta da CPU.

Para todos os efeitos, aos que forem usar o CTR, a leitura do guia oficial é OBRIGATÓRIA e ele pode ser encontrado nesse link.

• Configuração utilizada:

CPU: AMD Ryzen 7 3800XT / AMD Ryzen 9 3900XT (Obrigado AMD!)

MOBO: Crosshair VIII Impact (UEFI 2206)

VGA: Galax GeForce GTX1650 Super (Obrigado Galax!)

RAM: 2x8GB G.Skill FlareX 3200CL14

REFRIGERAÇÃO: Water Cooler custom e pasta térmica GD900

STORAGE: Goldenfir 120 GB

Software utilizado: Windows 10 x64 build 2004, Ryzen Master, CTR Beta 2 e Cinebench R20.

• Objetivo dos testes:

O objetivo desse artigo é verificar o funcionamento do ClockTune for Ryzen, se a ferramenta realmente entrega bons resultados naquilo que ela se propõe a fazer, se tudo funciona a contento e também se ela é segura.

Explicações acerca da metodologia adotada ou de como os testes foram conduzidos estão contidas nos textos que acompanham os resultados a seguir.

• Resultados:

Antes de proceder aos resultados, é preciso deixar claro que a ideia inicial era testar o “software” com diversos modelos de placa-mãe e processador, porém, quando os testes foram iniciados, a versão do CTR disponível era a “Beta 2” e logo no dia seguinte foi liberada a Beta 3, o que significa que teria que descartar todo trabalho anterior ou que também estaria sujeito a uma nova atualização liberada logo em seguida, portanto,  o que será mostrado aqui se refere a versão “Beta 2” usando apenas duas CPUs diferentes e a Crosshair VIII Impact. Outro ponto que pesou nessa decisão, foi o fato de ter encontrado problemas ao tentar utilizar o CTR com o Ryzen 3 3300X, com o diagnóstico retornando valores irreais para essa amostra, algo que aparentemente foi corrigido na “Beta 3”, portanto, o software não está em “BETA” sem razão e os resultados aqui apresentados devem ser tomados como preliminares. 😉

O primeiro passo aqui foi configurar o VRM da placa de acordo com o guia do CTR, ou seja, LLC 3, CPU Power Phase Control em ‘Standard’ e memórias com XMP ativo (DOCP), enquanto os demais ajustes permaneceram todos em suas configurações padrão. Ainda sobre esses ajustes, cabe ressaltar que eles são importantes, pois caso exista uma queda de tensão (vdroop) muito acentuada em carga, instabilidades podem ocorrer e a ferramenta irá considerar limites de frequência aquém daquilo que a CPU pode fazer.

Outro detalhe importante é a temperatura ambiente assim com a da CPU e do VRM, pois a não ser que esteja usando algum sistema de refrigeração ativo, por exemplo, chiller ou single stage, o ambiente se relaciona de maneira praticamente linear com a temperatura dos componentes, o que tem seu efeito na estabilidade, então, antes de usar o CTR ou mesmo fazer overclock manualmente, é importante verificar se existe margem térmica para isso, pois caso contrário, os resultados poderão ficar aquém das expectativas. Na tabela abaixo constam as temperaturas do ambiente no dia dos testes com cada um desses processadores e como é notório, foram dias bastante quentes!

Feito isso, o próximo passo foi instalar o CTR e as demais dependências citadas anteriormente e rodar o modo diagnóstico para ele ajustar os parâmetros conforme a qualidade de cada uma dessas amostras e no caso, esse processo levou cerca de 10 minutos e ao final, foram retornadas informações a respeito das frequências/tensões recomendadas para overclock e undervolt e também uma classificação da CPU conforme a sua qualidade, no caso, o R7 3800XT foi qualificado como “Platinum Sample” e o R9 3900XT como “Silver Sample”.

Após a conclusão do modo diagnóstico, basta clicar no “Start” para o CTR efetivamente testar até onde a CPU consegue ir, porém, lembrando que ele vai testar conforme os parâmetros obtidos no passo anterior e que essas configurações podem ser alteradas livremente pelo usuário. Sobre os ajustes, são os seguintes:

1. Cycle time (s): Período que ele roda o teste de estabilidade para cada passada
2. CCX Delta (MHz): Diferença máxima de frequência que ele permite que exista entre as CCX, no caso, para CPUs com apenas 1 CCD, a diferença costuma ser pequena e 25MHz são suficientes, no entanto, para os modelos com 2 CCDs que normalmente apresentam variação na qualidade das CCDs, é interessante selecionar um valor maior, entre 100MHz e 175MHz.
3. Polling period (ms): Período de atualização dos “sinais vitais” da CPU (frequência/tensão/temperatura) para o sistema de proteção do CTR.
4. Reference frequency (MHz): Frequência da CPU na qual ele começa testar
5. Max frequency (MHz): Frequência máxima que ele pode tentar aplicar na CPU e que no caso, não implica que ele vai efetivamente chegar a testar esse valor, afinal de contas, a amostra pode não ser boa o suficiente para chegar lá e com isso, o teste se encerrar antes.
6. Reference voltage (mV): Tensão de trabalho da CPU, também conhecido por VCORE ou VDDCR.
7. CB20 Testing: Se estiver ativo, ele irá rodar o Cinebench R20 em stock antes do começo do teste e ao final para posterior comparação.

Sobre os resultados, após mais alguns minutos de teste, o R7 3800XT foi capaz de atingir estabilidade com 4550MHz 1262mV, porém, aparentemente o CTR adotou uma margem de segurança de 25MHz e fixou a frequência máxima em 4525MHz e para o R9 3900XT, foram obtidas as frequências de 4400 MHz para o CCX0/1, 4325MHz para o CCX2 e 4300MHz para o CCX3 com 1250mV enquanto usando o CCX Delta de 100MHz. Cabe observar que com o R7 3800XT, o sistema chegou dar BSOD enquanto ele testava acima dos 4550MHz, algo que em tese não deveria ocorrer e que deve ser corrigido em versões posteriores, enquanto com o R9 3900XT, tudo funcionou conforme o esperado.

No gráfico abaixo é possível ver os resultados obtidos no Cinebench R20 em stock, usando como referência os resultados obtidos no review dos Ryzen XT e em overclock, após o CTR ter feito o seu trabalho. Também inclui um resultado usando CCX Delta em 25MHz com o 3900XT apenas para referência.

• Conclusão:

O ClockTune for Ryzen, assim como a DRAM Calculator for Ryzen, são aplicativos de grande ajuda para os usuários desses processadores e que por ventura não estejam familiarizados ou simplesmente procuram uma solução mais rápida e prática para extraírem maior desempenho da sua máquina, no caso, o CTR é uma ferramenta de overclock automatizada que permite ao usuário buscar o melhor ajuste possível para uso diário com o processador e placa-mãe que ele estiver utilizando em menos de meia hora de testes e de forma totalmente segura, o que por si só já é algo excelente!

A princípio, a ideia era testar com várias placas-mãe diferentes e incluir CPUs como o R3 3300X, porém, por conta de alguns bugs que se manifestaram e pelo fato da ferramenta ainda estar em BETA com atualizações constantes por parte do desenvolvedor, por exemplo, com a versão BETA 3 sendo lançada um dia após ter começado mexer com a BETA 2, os testes ficaram restritos apenas a uma placa e duas CPUs, no entanto, o software já se encontra bastante funcional e foi capaz de obter ótimos resultados para ambos processadores testados, por exemplo, com o R7 3800XT atingindo 4525MHz 1262mV com plena estabilidade.

Ainda sobre as atualizações, o “1usmus” já prometeu a versão 1.1 com importantes atualizações para a próxima semana, o que significa que em breve pode ser que re-visite esse assunto com os demais testes que foram prometidos! 🙂

🔥 Dear community, CTR 1.1 development is finished. 🔥

CTR 1.1 has received a new engine. The internal testing statistics show cardinal changes. I really hope that you will be satisfied as well.

Release is scheduled for early next week. More information a bit later 😉 pic.twitter.com/5R5g6Nr9z3

— Yuri Bubliy 🇺🇦 (@1usmus) October 6, 2020

Por enquanto é isso, até a próxima! 🙂

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