Ryzen 9 7900 – Tornando uma CPU forte ainda mais forte! – Testes com PBO + OC na RAM

Fala pessoal, tudo bem?

Recentemente, publicamos uma análise do Ryzen 9 7900, que é uma CPU AM5 de 12 núcleos usando arquitetura Zen4, onde o seu principal diferencial é a “performance per watt”, oferecendo desempenho muito próximo ao de um i9 12900K, porém, consumindo muito menos energia.

Naquela ocasião, testamos ele em stock e com TDP aumentado, com o intuito de ver se os 65W originais eram um fator muito limitante no desempenho, contudo, ainda faltou abordar outras formas de extrair o máximo dessa CPU. Faltava, pois nesse artigo iremos discutir exatamente isso! 🙂

Na review, para testar o TDP acima de 65W, foi utilizado o PBO com os ajustes de PPT, TDC e EDC configurados para o padrão de 105W, 120W e 170W, onde os demais parâmetros como o “Boost Override”, “Boost Scalar” e “Curve Optimzer” foram mantidos no padrão.

Com isso, foi possível chegar a conclusão que 105W parece ser o “sweet spot” dos ganhos de desempenho em relação ao consumo, ganhando pouco mais de 2% ao aumentar o TDP para 170W, com sérias implicações na temperatura do processador, por esse motivo, nesse artigo, iremos adotar o TDP de 105W.

Outra coisa que iremos mexer aqui é nas opções que foram deixadas no padrão, a começar do “Boost Override”, que permite subir a frequência máxima de boost da CPU em até +200 MHz, claro, isso se o algoritmo do “Precision Boost” determinar que existe margem térmica e elétrica para tal. Aqui, usamos o limite máximo de +200MHz.

No caso do Ryzen 9 7900, isso permitiria a CPU atingir os mesmos 5.6GHz do seu irmão maior, o 7900X, contudo, é necessário destacar que isso pode ser considerado overclock e em alguns casos, podem surgir instabilidades, especialmente em modelos com boost original mais agressivo.

Além desse artificio, foi utilizado o “Curve Optimizer”, que permite ao usuário fazer undervolt (offset negativo) ou overvolt (offset positivo) na CPU por toda a sua curva de frequência, o que em tese, liberaria uma margem adicional de tensão e temperatura para a CPU atingir boost mais alto e por mais tempo, onde o ajuste pode ser feito para todos os núcleos ou individualmente.

Essa é uma ferramenta bastante poderosa para se extrair até a última gota de sangue da CPU no uso diário, contudo, ao fazer ajustes individuais por núcleo, torna-se necessário testar a estabilidade individualmente, afinal, existe variação de qualidade entre os cores em um mesmo die. Para manter as coisas um pouco mais simples, nesse artigo, optamos por usar o “Curve Optimizer” com offset global de -15.

Outro detalhe é que como o outro artigo foi uma review, a memória foi mantida na frequência máxima suportada pela CPU, no caso do Ryzen 7000, estamos falando de 5200 MT/s para dois pentes “single rank”, portanto, essa foi a configuração utilizada junto aos timings JEDEC (40-40-40-77), que como bem sabemos, estão muito aquém do ideal, com margem para ir além com overclock. Além disso, o FCLK também foi mantido na configuração padrão por motivos bastante óbvios.

Dito isso, é fácil extrair desempenho extra fazendo ajustes finos na frequência e timings de memória, além de overclock no FCLK. Visando manter as coisas em um nível seguro e viável para a maioria dos exemplares de Ryzen 7000, a memória foi configurada em 6000 MT/s 30-36-36-30-540 com 1.43V, algo relativamente fácil de se obter usando kits com chips Hynix M-Die e A-Die, VDDSOC respeitando a limitação de 1.3V e FCLK em 2100 MHz.

Sobre o FCLK, é importante deixar claro que esse exemplar de R9 7900 consegue carregar o sistema e rodar benchmarks com até 2200 MHz no FCLK, porém, acima dos 2100, podem ser observadas quedas de desempenho em alguns testes, o que se acentua conforme se aumenta essa frequência.

Feitas essas considerações, vamos aos testes!

• Configurações utilizadas:

CPU: AMD Ryzen 9 7900

MOBO: B650M Aorus Elite AX

VGA: Powercolor RX 6800 XT Red Devil

RAM: 2x8GB Jazer DDR5-5600 CL40

REFRIGERAÇÃO: XPG Levante 240mm e pasta térmica GD-2

STORAGE: Xraydisk 240 GB e Kingston A400 960 GB

FONTE: Seasonic 750W

Software utilizado e drivers utilizados: Windows 11 x64 atualizado, Adrenalin 23.5.1, 7Zip 21.07 x64, Blender 3.1.2, Cinebench R20, Dolphin 5.0 CPU Benchmark, Geekbench 3.4.4, Google Chrome, HWBOT x265 Benchmark, Luxmark 3.1, PCMark10 e CapFrameX.

Objetivo dos testes: Aferir o desempenho do Ryzen 9 7900 em uma série de benchmarks após otimização nos parâmetros do Precision Boost e overclock de memória, comparando com os resultados obtidos no review.

Maiores detalhes sobre os testes estão contidos nos textos a seguir.

• Benchmarks 2D:

Sobre os benchmarks utilizados, foi utilizado o Windows 11 atualizado, onde os números foram obtidos com o HPET desligado, com exceção do HWBOT x265, que obriga a ativação do HPET, e com no mínimo três rodadas para cada teste, onde o melhor e o pior resultado foi descartado.

Para testes em stock, foram utilizados memórias com frequência máxima conforme a especificação de cada CPU, ou seja, DDR5-5200 CL40 no Ryzen.

• 7Zip, que é uma ferramenta de compressão/descompressão de arquivos de código aberto, provavelmente um dos mais utilizados mundialmente e no caso, foi utilizada a ferramenta benchmark integrada com suas configurações padrão.
• Blender 3.1.2, que é novamente um software de código aberto utilizado para modelagem, renderização e animação 3d, no caso, foi utilizado a “clássica” cena da renderização do BMW que pode ser encontrada nesse link com o nome de “Car Demo”.
• Cinebench R20, tradicional software de benchmark de renderização utilizando a engine Cinema 4D, escala com várias threads, usa AVX2 e permite rodar o teste no modo singlethread e multithread.
• Dolphin 5.0 CPU Benchmark, é um teste que usa um emulador de GameCube/Wii chamado Dolphin como base para processar o luabench, o que permite ter uma noção do desempenho de cada processador na emulação. Por uma questão de padronização, foi usada a versão 5.0 “for dummies” nos testes.
• Geekbench 3, que é um benchmark multi-plataforma e generalista, que testa o desempenho em diversos algoritmos diferentes que usam a CPU de maneira distinta (INT ou FP), criptografia usando AES e testes de memória.
• HWBOT x265 Benchmark, que utiliza o encoder de código aberto x265 para fazer a conversão de vídeo do formato H264 para H265/HEVC e medir o FPS médio, então, trata-se de um teste multithread que pode usar até mesmo instruções AVX caso disponíveis e no caso, foi utilizado o preset 4K sem alterações nas demais configurações.
• Luxmark 3.1, é uma ferramenta benchmark de renderização usando OpenCL ou C++ com a engine LuxRender, que no caso, tem código aberto, é multiplataforma e permite a comparação entre CPUs e GPUs. No caso, foi utilizado o modo C++ nesse teste.
• Octane 2.0, que consiste em um “pacote” com 17 testes em Javascript, portanto, é um bom referencial para o desempenho da CPU enquanto navegando na ‘internet’. Por conta desse benchmark rodar direto do navegador, foi utilizado a última versão do Google Chrome na obtenção desses resultados, caso alguém se interesse, esse é o link para o teste.
• PCMark10 Express, que se trata de uma ferramenta benchmark generalista que testa diversos aspectos do uso cotidiano do computador, no caso, ele simula tempo de inicialização dos aplicativos, navegação na ‘internet’, videoconferência e aplicativos de escritório, no caso, ele é muito interessante por conta da integração de softwares de código livre reais que fazem cada uma dessas funções, o que implica que ele não é só mais um benchmark sintético. Para esses testes, foi utilizada o preset “Express”, cujos detalhes podem ser verificados nesse documento, a RX 6800 XT e o PCMark10 instalado no SSD Kingston A400.

Sobre o desempenho, apenas ampliar o limite de frequência máximo e usar o “Curve Optimizer” (R9 7900 OT 105W no gráfico) trouxeram tímidos ganhos nessas aplicações, onde o Cinebench R20 “Single-Thread” foi o destaque, contudo, houve maior beneficio ao se fazer o ajuste fino e overclock nas memórias, onde as aplicações mais sensíveis ao desempenho desse subsistema registraram os maiores ganhos, por exemplo, no teste de compressão do 7-Zip eles superaram os 37%, enquanto nas demais aplicações, não chegaram a 10%.

• Benchmarks em jogos:

Agora chegou a hora dos testes em jogos e para isso foram utilizados os seguintes títulos:

• O 3DMark Time Spy, que se trata de um benchmark sintético que usa DX12, compute shaders, SSSE3 e vários outros recursos também usados na maior parte dos jogos modernos, o que significa que ele é uma boa base comparativa nessas situações, além de claro, ser usado nos rankings de overclock. O seu “whitepaper” pode ser encontrado nesse link.
• O BeamNG é um simulador de física trajado de jogo de corrida e a ferramenta BeamNG Banana Bench inclusa nele simula o desempenho do jogo conforme se aumenta a contagem de carros controlados por AI e no final retorna o melhor resultado obtido, sendo que esse teste ainda exige um pouco menos da CPU do que o jogo, afinal de contas, ela roda em modo texto e não tem a carga do render.
• No Cyberpunk 2077, foi utilizada a versão 1.52 do jogo, rodando em 720p no preset “Low” e 1080p com o preset “High”, onde foi utilizado a cinemática a missão “The Rescue”, começando no momento em que o carro sai da garagem até o que a van entra na frente.
• No CS GO, foi utilizado o mapa de FPS Benchmark com o jogo rodando em 768p com o restante das configurações iguais a desse “pro player“, pois quem joga esse título de forma competitiva costuma sacrificar os detalhes em detrimento de roda-lo com a maior taxa de quadros possível visando diminuir ‘input lag’.
• Para o SOTTR, foi usado o benchmark integrado ao jogo com configuração 720p Low e 1080p High + TAA. Abaixo estão as configurações gráficas utilizadas para obtenção dos números:

• Benchmarks sintéticos:

Nos benchmarks sintéticos, essas otimizações extras não renderam muita coisa, exceto no “CPU Score” do 3DMark Time Spy, que é reconhecidamente dependente do sub-sistema de memória e costuma escalar muito bem, como foi o caso, onde foi registrado um ganho de mais de 2000 pontos só pelo ajuste da memória.

• Benchmarks em jogos – 720p/768p/1080p:

Alguém pode dizer “Nossa, mas quem que joga em 720p em pleno 2022?”, o que de fato, é um questionamento válido, porém, o ponto de se testar os jogos com essa resolução baixa é, na verdade, verificar até onde cada CPU consegue “empurrar” as taxas de quadros em um cenário em que a GPU não é um fator limitante, sendo especialmente relevante para ter-se uma noção se a CPU vai conseguir empurrar uma GPU muito mais poderosa sem limitar muito seu desempenho ou se vai conseguir segurar as mínimas no caso de estar usando um monitor com taxa de atualização elevada.

Diferente das aplicações, os jogos responderam melhor aos ajustes, apresentando ganhos de desempenho um pouco mais interessantes, o que era de se esperar, já que eles costumam escalar bem com menor latência de acesso à memória, onde a maior vantagem foi nos “1%” e “0.1%”.

De todo modo, no Cyberpunk, curiosamente, o simples fato de configurar 120W no TDP trouxe um ganho equivalente ao de fazer o ajuste fino do sistema, o que em teoria, implica que teríamos desempenho ótimo com 120W + Ajuste. E sim, apesar de estranhos, esses resultados com 120W foram consistentes e reproduzíveis, sem nenhuma “anomalia” apontada nos logs do HWiNFO.

• Conclusão:

Diante dos testes e resultados apresentados, foi possível chegar nos seguintes pontos:

Relativo ao desempenho em aplicações, apenas fazer o “acerto” fino no PBO + “Curve Optimizer” rendeu ganhos marginais ao R9 7900, contudo, ao ir adiante com o overclock + acerto das memórias, a situação mudou um pouco de figura, com alguns testes rendendo até 37% mais, outros tantos até 10% e nada em alguns, como o Blender e o Dolphin.

No desempenho em jogos, as coisas foram melhores, com o SOTTR apresentando ganhos mais significativos no “1%” e “0.1%” e o Cyberpunk 2077 em 720p com overclock nas memórias, que novamente, foi o que mais ajudou nos resultados.

Idealmente, seria bom testar com mais jogos, afinal, cada um tende a responder de uma maneira, vide o CS:GO, que pouco escalou com os ajustes, mas em linhas gerais, é nos jogos que os ganhos com esses ajustes prometem trazer maiores retornos.

Dito isso, se você estiver afim de extrair tudo da sua máquina, vale dar uma olhada nesses ajustes, já que as opções estão lá e permitem algum ganho de performance “gratuito”, contudo, não esperem milagres e sim, “extrair aquele último golinho” do PC.

E é isso! Dúvidas, perguntas e sugestões são bem-vindas! Até a próxima!

Gostou desse artigo? Ele lhe foi útil? Considere contribuir com o crowdfunding ou doação para que seja possível continuar trazendo novos conteúdos aqui na The Overclocking Page!