Guia completo de otimização para o Ryzen 7 8700G: Overclock, testes e resultados!

Com as fabricantes investindo em algoritmos de boost cada vez mais inteligentes e com pouca margem de manobra, muitos dizem que o overclock morreu, apesar disso, historicamente, as APUs costumavam se beneficiar bastante dessa prática, com altos ganhos de desempenho. Mas será que isso continua valendo para o mais recente Ryzen 7 8700G? Pois é exatamente isso que investigaremos nesse artigo! 🙂

Os Ryzen 8000G são as primeiras APUs a chegarem para o socket AM5, pois apesar dos Ryzen 7000 terem um vídeo integrado, o seu foco não é desempenho e sim ‘dar vídeo’, uma exigência do mercado corporativo, enquanto as novas APUs seguem a fórmula de seus antecessores, com um chip monolítico usando as arquiteturas Zen4, RDNA3 e em alguns casos, uma NPU XDNA1.

A linha Ryzen 8000G consiste em seis modelos principais: Ryzen 7 8700G, Ryzen 5 8600G, Ryzen 5 8500G, Ryzen 3 8300G e os novatos Ryzen 7 8700F e Ryzen 5 8400F. Uma coisa curiosa é que a AMD optou por usar dois dies diferentes, com 8700G, 8700F, 8600G e 8400F baseados no Phoenix e os outros dois nos Phoenix2.

A diferença entre esses dies é muito maior do que apenas um número, o Phoenix integra oito cores Zen4, uma GPU com 12 Compute Units, a NPU baseada na arquitetura XDNA1 e 16 pistas PCIe 4.0 disponíveis para uso, enquanto o Phoenix2 aposta em apenas dois núcleos Zen4, quatro Zen4c, uma GPU com apenas 4 Compute Units e 10 pistas PCIe 4.0 disponíveis.

Tanto o Phoenix quanto o Phoenix2 são fabricados na TSMC no processo N4, que, na verdade, trata-se de um derivado do N5 com otimizações de área, desempenho e menos etapas no processo de fabricação por conta do maior uso de EUV, reduzindo custos.

A arquitetura Zen4 está entre nós desde o lançamento dos Ryzen 7000 ‘Raphael’ e na APU ela mantém as mesmas capacidades, exceto que com otimizações para uso em notebooks e outros tipos de chassis que trabalham com TDP e consumo reduzidos, seja por limitações no sistema de refrigeração ou uso de baterias, ou seja, a frequência máxima dessa variante é um pouco menor, além do cache L3 cortado pela metade em relação ao Raphael, claramente um trade-off para manter o die mais enxuto, 178 mm² no caso do Phoenix.

Já a GPU integrada, usa a mesma RDNA3 das Radeon RX 7000 e conta com suporte a HDMI e DP 2.1, até quatro displays, Freesync e Decode/Encode H.264, H.265 e AV1.

Para tudo isso funcionar, é necessário um barramento interligando não só a CPU e GPU como os demais blocos como as controladoras de memória, SMU e ‘southbridge’ e é aí que entra o Infinity Fabric, que está entre nós desde a primeira geração do Ryzen, ou talvez antes, já que ele é baseado no Hyper Transport, e vem sendo aprimorado para diversos usos desde então.

Configurações utilizadas

CPU: AMD Ryzen 7 8700G (Obrigado AMD!)

MOBO: ASUS ROG Crosshair X670E Gene

RAM: 2x24GB Kingston Fury Renegade 6400CL32 1.4V – KF564C32R-24 – (Obrigado Kingston!)

GPU: Radeon 780M (vídeo integrado)

PSU: Cooler Master MWE 1250 Gold V2 (Obrigado Cooler Master!)

COOLER: 1STPlayer TS-360

SSD: Kingspec SATA 240 GB (Sistema operacional) e Teamgroup T-Force Vulcan Z 1 TB (Obrigado Teamgroup!)

Software: Windows 11 2405.13.0, Cinebench R24, PCMark 10 2.2.2701 x64 – System Benchmarks 1.1, UL Procyon 2.8.1207 64 – Ai Computer Vision Benchmark 1.5, Dolphin 5.0 Benchmark, Horizon: Zero Dawn 1.11.2, Starfield 1.12.30, Shadow of the Tomb Raider v1.0 build 492.0_64.

Objetivo dos testes e metodologia

Aferir o desempenho do Ryzen 7 8700G em uma série de benchmarks, operando com diferentes frequências de memória, FCLK, IGPU e CPU, tudo para verificar o quanto essa APU escala com overclock com esses diferentes parâmetros. Maiores detalhes estão inclusos nos textos a seguir.

Resultados

Sobre os benchmarks, foi utilizado o Windows 11 atualizado, onde os números foram obtidos com o HPET desligado e com no mínimo três rodadas para cada teste, onde o melhor e o pior resultado foram descartados. Lembrando que os resultados foram obtidos em bancada aberta.

Benchmarks utilizados:

• Cinebench R24, tradicional software de benchmark de renderização utilizando a engine Cinema 4D, escala com várias threads 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.
• 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.
• UL Procyon é uma suíte de benchmarks desenvolvida para usuários profissionais, abrangendo indústrias, empresas, governo e mídia, que conta com benchmarks de suíte Office, duração de bateria e Machine Learning.
• 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.
• Horizon: Zero Dawn em 1080p com o preset de “Qualidade suprema”. Foi utilizada a ferramenta benchmark inclusa e o CapframeX para gravar o log com os resultados.
• Para o Shadow of the Tomb Raider, foi usado o benchmark integrado ao jogo com configuração 1080p High + TAA.
• O Starfield é o último lançamento da Bethesda e para teta-lo foi adotado resolução 1080p com perfil “Medium“ em uma trajetória padronizada na entrada de Akila City até a construção no centro da cidade, conforme pode ser visto nesse vídeo.

Sobre a configuração utilizada nas memórias, abaixo é possível ver quais foram os timings em cada um desses ajustes, onde as configurações DDR5-5200, DDR5-6000 1:1 e 2:1 foram usando o perfil EXPO com timings automáticos e os demais, do DDR5-6000 1:1 OT em diante, foram com ajustes manuais.

Resultados:

Gráficos percentuais:

Discussão dos resultados

UCLK (Frequência da controladora de memória)

Nos Ryzen 3000 e 5000, existia a recomendação de se manter o modo 1:1:1, se referindo a mesma proporção entre as frequências do Infinity Fabric (FCLK), Controladora de memória (UCLK) e das memórias (MEMCLK) e era assim, pois desse modo o desempenho era melhor por não existir uma penalidade latência para sincronização dos circuitos.

A partir dos Ryzen 7000 e a adoção das memórias DDR5, isso acabou por mudar, já que não seria mais possível manter essa sincronização por conta das novas memórias, então, o FCLK passou a ser assíncrono, enquanto o modo 1:1 (MEMCLK:UCLK) acabou se tornando uma opção até cerca de DDR5-6400 e acima disso, o modo 2:1 (MEMCLK:UCLK) entra em cena.

Com as APUs Ryzen 8000G, apesar do design monolítico, as coisas permaneceram iguais ao Ryzen 7000, com o modo 1:1 apresentando limites similares, de até 6400 MT/s nas memórias e o 2:1 permitindo esticar essa frequência, algo importante ao ter o vídeo integrado na jogada.

De forma geral, a diferença entre os modos 1:1 e 2:1 com DDR5-6000 EXPO se mostrou bem pequena, sendo virtualmente nula nos benchmarks 2D e não maior que 3% nos jogos, com o UL Procyon apresentando a maior discrepância e o único com um melhor resultado no modo 2:1.

MEMCLK (Frequência das memórias)

Historicamente, o vídeo integrado é a parte que mais sofre com gargalos na banda de memória, seja por disputar o acesso à RAM principal com os núcleos da CPU, limitações de barramentos ou mesmo do padrão de memória utilizado e claro, isso não é diferente nos Ryzen 8000G, ainda que nesse caso, as DDR5 e até LPDDR5X tenham sido de grande ajuda para melhorar essa situação.

No próprio diagrama da AMD, é notório que o vídeo integrado é quem tem mais “links“ com o Infinity Fabric e tudo isso por conta dessa maior necessidade de banda. Mas será que essa pequena GPU Navi3 com 12 Compute Units é capaz de se beneficiar do overclock de memória? A resposta é um gigantesco SIM!

O simples fato de subir dos DDR5-5200 da especificação padrão para DDR5-6000 já resultou em ganhos que vão de 7 aos 13% nos jogos, chegando a 20% com os mesmos DDR5-6000 com timings otimizados, onde parâmetros como o tRFC e o tREFI estão entre os maiores responsáveis pelos ganhos.

Ao subir ainda mais a frequência das memórias, os ganhos continuaram a aparecer de forma meio que linear, chegando próximo aos 40% com DDR5-8000, que apesar de impressionar alguns, trata-se de uma marca até que simples de se obter com esses Ryzen 8000, memórias equipadas com chips Hynix A-Die, incluindo modelos chineses relativamente acessíveis e praticamente qualquer placa-mãe AM5 que permita overclock de memória.

Por outro lado, os ganhos de se usar memória rápida nos benchmarks 2D foram mínimos, não chegando aos 5% em relação à especificação padrão com DDR5-5200.

FCLK (Frequência do IF)

Em praticamente todos os slides anteriores, ficou clara a importância do Infinity Fabric, já que esse é o barramento responsável por ligar todos os blocos funcionais da CPU, incluindo a controladora de memória, de forma que aumentar a frequência desse barramento implica em uma menor latência e maior banda de memória disponível.

Ao manter as memórias nos mesmos 8000 MT/s, só que com FCLK de 2500 MHz, em relação a configuração nas especificações de DDR5-5200, foram observados ganhos na casa dos 50% no SOTTR, 3DMark Time Spy e Horizon: Zero Dawn, com o Starfield mantendo os mesmos 40% do FCLK padrão.

Já nos benchmarks 2D, houve uma tímida melhora em relação aos DDR5-8000 com FCLK padrão, contudo, ainda dentro dos 5% em relação ao padrão de fábrica.

GFXCLK (Frequência do vídeo integrado)

O vídeo integrado dos Ryzen 8000 compartilha da mesma arquitetura RDNA3 das Radeon RX 7000, o que segundo slides da AMD, foi trabalhada para exceder os 3 GHz, algo que é frequentemente possível nas GPUs dedicadas, bastando caprichar na refrigeração e um Elmorlabs EVC2 para manipular a tensão de alimentação da GPU e o Power Limit.

Os Ryzen já não tem parte dessas complicações, bastando ajustar a tensão do vídeo integrado via BIOS para a mágica acontecer e no nesse caso, a frequência padrão da Radeon 780M é de 2.9 GHz, o que se o slide da AMD para a arquitetura RDNA3 estiver correto, significa que existe alguma margem para overclock!

No nosso exemplar de Ryzen 7 8700G, foi possível atingir 3.2 GHz com 1.25V no vídeo integrado, o que junto a memórias DDR5-8000 e FCLK 2500 resultou em ganhos que foram dos 54 aos 70% em relação ao padrão de fábrica! Em outras palavras, o equivalente a um belo de um salto geracional apenas com overclock!

CORECLK (Frequência nos núcleos)

Uma coisa que já ficou evidente é que o desempenho da parte CPU pouco se beneficia de um sub-sistema de memória mais rápido, com minguados ganhos de até 5% que provavelmente se deram por conta da redução da latência de memória, mas acontece que ainda temos na mesa a possibilidade de fazer overclock nos oito núcleos Zen4!

De acordo com as especificações, o boost máximo do Ryzen 7 8700G é de 5.1 GHz, na prática 5.15 GHz, o que raramente acontece em todos os núcleos em aplicações que demandem carga total, por exemplo, o Cinebench ou Blender, mas ainda sim, ao fazer o ajuste manual, foi possível atingir 5.1 GHz em todos os núcleos com uma tensão de 1.29V.

Isso trouxe ganhos entre 5 e 11% nos benchmarks 2D, com uma pequena queda no teste single-thread do Cinebench R24, que sentiu os 50 MHz a menos do boost máximo, por outro lado, a diferença nos jogos foi zero, o que era de se esperar já que o vídeo integrado que é o fator limitante para o desempenho nos jogos e não a CPU.

Bônus – Overclock tudo que dá!

Como dito anteriormente, tudo que vimos até aqui pode ser reproduzido sem muitas dificuldades na maioria das amostras de Ryzen 7 8700G, usando memórias chinesas relativamente baratas, ainda que seja necessário se atentar aos chips utilizados, e em uma placa-mãe mais básica, como a ASRock B650M-HDV/M.2, entretanto, para esses testes foi utilizada uma Crosshair X670E Gene, que é capaz de ir muito além dos DDR5-8000. Dito isso, porque não testar se o desempenho continua escalando além dessa marca?

Para isso, esticamos as memórias até os DDR5-9200 CL42, o que não é uma marca fácil de se obter usando vídeo integrado, não é qualquer placa-mãe que chega lá e para essa amostra de Ryzen 7 8700G não representa um ajuste estável, por isso, para efeitos práticos, os DDR5-8000 são bem mais realistas e por essa razão, esse teste aqui é pela ciência! 🙂

O desempenho continou escalando, com os ganhos em jogos indo dos 64 aos 82% em relação as especificações de fábrica, o que é incrivel se levarmos em consideração que existem exemplares capazes de obter isso com estabilidade e tudo isso apenas com refrigeração ambiente!

Conclusão

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

Assim como nos Ryzen 7000 e diferente dos 3000 e 5000, o FCLK passou a ser assincrono, com o modo 1:1 e 2:1 agora se referindo a proporção do MEMCLK:UCLK, o que nos nossos testes não apresentou grande impacto sobre o desempenho, ficando na casa dos 3% nos jogos, ou seja, só vale usar o modo 1:1 se for usar memórias relativamente lentas, abaixo dos 6400 MT/s e mesmo assim, não dá para esperar muita coisa.

Mas se isso não impactou muito o desempenho, fazer o ajuste fino das memórias trouxe um ganho mais sensível em relação a mesma frequência apenas com perfil EXPO, já que parâmetros como tREFI e tRFC fazem grande diferença e geralmente permanecem bem relaxados com os perfis automáticos.

Já ao fazer overclock nas memórias com timings bem ajustados, o desempenho nos jogos escalou quase que linearmente, chegando na casa dos 40% de ganho com DDR5-8000 em relação ao padrão de fabrica, o que já é muito significativo. Por outro lado, os benchmarks 2D pouco se beneficiaram disso, mal chegando nos 4% de ganho.

Subir o FCLK para 2500 MHz mantendo os mesmos 8000 MT/s nas memórias, novamente, foi benéfico para a maioria dos jogos, que já acumulam um ganho de quase 50% em relação as especificações padrão, entretanto, é importante destacar que não foram todos os títulos que se beneficiaram, com o Starfield não apresentando ganhos.

Por conta da GPU integrada usar arquitetura RDNA3, ela possui potencial para ir além dos 2.9 GHz de fábrica, o que se mostrou verdadeiro, já que foi possível esticar a sua frequência até os 3.2 GHz, com os ganhos nos jogos ficando entre 54 e 70%, o que equivale meio que a um salto geracional nas GPUs dedicadas.

Por fim, fazer overclock na CPU, travando os oito núcleos Zen4 em 5.1 GHz foi o que mais trouxe ganhos com as aplicações 2D, chegando aos 11%, porém, sem impacto nos jogos.

Dito isso e considerando a relativa facilidade para se chegar nesse ajuste, é possível concluir que ao menos nessas APUs, o overclock continua mais vivo do que nunca, trazendo ganhos substanciais de desempenho, que podem ser obtidos mesmo com placas-mãe mais simples e memórias mais acessíveis, ainda que nesse caso seja importante verificar os chips antes de comprar e refrigeração ambiente.