hiroの長い冒険日記

主にコンピュータ周辺の興味を持った内容を綴ります

Ryzen Master で遊んでみる (2) Eco Mode

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前回の記事では、Ryzen Master を install したが起動できず、その原因は Windows10 Pro の仮想化機能 (Hyper-VWindows サンドボックス) を有効にしている為である事を記載した。AMD Ryzen の仮想化機能である SVM Mode が有効でも Ryzen Master は起動できた。
hiro20180901.hatenablog.com
同様に、Windows10 Pro の仮想化機能が有効な場合に VirtualBox も起動出来なかった。こちらは、Hyper-VVirtualBox の共存の問題で、過去にも色々と調べていた。
hiro20180901.hatenablog.com
Ryzen 3800x に CPU を更新しても同じ現象が出ているが、これは後で詳しく調べてみる予定。

今回は、Ryzen Master で設定できる Eco Mode を設定してみた。こちらも、すんなりとはいかなかったので、その手順について記載した。なお、今回の現象は ASUS TUF GAMING X570-PLUS の UEFI BIOSRyzen Master の組み合わせで発生する特有の事象かもしれない。他の Motherboard で生じるかどうかは分からない。

Ryzen CPU の Eco Mode とは?

Ryzen CPU の処理能力を抑え、消費電力と発熱を抑制させる設定である。
www.amd.com
こちらのページの最下部付近に Ryzen Master の QRG (Quick Reference Guide) PDF があり(PDFへの直接リンク)、その37ページに説明が書かれている。

  • Ryzen 3000 series CPU だけで設定できる。Motherboard のサポート必須。
  • TDP 105W と 95W の CPU は TDP 65W に。
  • TDP 65W の CPU は TDP 45W に。
  • システム全体の電力バランスを取る(CPU 負荷を下げ Video の負荷を上げる)際に有効。(要するにゲームや機械学習に最適)

普段の使い方では、それほど CPU Power を使用しないので Eco Mode に設定して、必要な時だけ標準の状態に戻すような使い方が出来る模様。

Eco Mode の設定方法1

先程の QRG には、Ryzen Master を起動し、Home (表示のみ) 以外の Profile を選択すると、上部の Control Mode の箇所で Eco Mode が選択できると書かれている。Ryzen Master の User's Guide には Eco mode の記載はない。

しかし、手元で Ryzen Master を起動しても、どの Profile の Control Mode にも Eco Mode の選択肢が表示されなかった。

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ググって見つけたのが以下のページである。
pcmanabu.com

Ryzen MasterでEco-Modeオプションが表示されない場合は、PBO(Precision Boost Overdrive)がBIOSでAutoになっている可能性があります。

との事なので、UEFI BIOS のPBO の設定を確認してみた。

PBO (Precision Boost Overdrive) とは?

Ryzen 2nd gen. の記事だが、此方が詳しい。
blog.livedoor.jp
自分の頭の中を整理しながらまとめてみる。

  • Ryzen CPU は、PB (Precision Boost) と XFR (Extended Frequency Range) で能力上限が決められている。
  • PB は CPU の動作周波数を調整する機能。PB は単コアと全コアの2種類で最大周波数を決めていて、 PB 2 はコア数によりリニアに最大周波数を調整している。
  • XFR は CPU の温度に余裕があれば、上限の動作周波数を増やす機能。XFR より XFR 2 はギリギリを狙う。
  • Ryzen 1st gen. では PB + XFR、Ryzen 2nd gen. と 3rd gen. では PB 2 + XFR 2 で上限の周波数が決められている。
  • PB 2 + XFR 2 の組み合わせは内部で表を持っていて、その範囲内で動作する。
  • Ryzen 2nd gen. 以降で使用できる PBO は、前記のテーブルの範囲を超えて、温度と3つのパラメータ(PPT、TDC、EDC)の上限を超えない範囲で自動で Overclock する機能
  • PPT Limit : Package Power Target Limit [W]
  • TDC Limit : Thermal Design Current Limit [A]
  • EDC Limit : Electrical Design Current Limit [A]

これまでの Overclock は、供給電圧や電流、周波数、等の様々なパラメータを人間が調整しながら行っていた。低負荷状態でも消費電力が増加してしまうデメリットもある。

Ryzen の PBO では、固定1つ(温度) + パラメータ3つ(PPT、TDC、EDC) で Overclock が出来る。Overclock だけでなく、PPT を制限すれば能力を落とす (TDP を下げる、CPU 温度を下げる) 事が出来るのだろう。また、供給電圧や周波数を固定せずに(主に PPT で)上限を決めるので、CPU の負荷調整の機能が生きていて、低負荷時には消費電力が下がってくれる状態となる。

間違いがあるかもしれないが、このように理解した。

UEFI BIOS で PBO (Precision Boost Overdrive) 有効

ASUSUEFI BIOS には、Precision Boost Overdrive の設定が2箇所存在している。

  1. Ai Tweaker 内
  2. AMD Overclocking 内

どちらも AUTO となっていた。

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どちらを Enabled にすれば Eco Mode が現れるか分からないので、条件を変えて調べてみた。

Ai Tweaker内 AMD Overclocking内 Eco Mode Button UEFI BIOS Eco Mode
Auto Auto × ×
Auto Enabled × ×
Enabled Auto
Enabled Enabled

結果、Ai Tweaker 内の PBO を Enabled にすれば、Ryzen Master に Eco Mode の Button が表示されるようになった。

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同時に、UEFI BIOSAMD Overclocking 内に Eco Mode が表示された。

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とりあえず、Ai Tweaker 内と AMD Overclocking 内の両者の PBO を Enabled にしてみた。

Eco Mode の設定方法2

Ryzen Master に Eco Mode button が表示されるようになったので、Eco Mode に変更してみた。再起動して Ryzen Master が自動的に起動された画面が下記の通り。

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Eco Mode 起動直後
PPT Limit 88 W 395 W
TDC Limit 60 A 255 A
EDC Limit 90 A 255 A

と、Eco Mode に切り替えたはずだが、Limit が最大値になっている。実際に負荷を掛けても、もちろん PPT 88 W では制限されていない。

もう一度 UEFI BIOS を見ると、Eco Mode の制限値は AMD Overclocking 内に設定されている。

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また、AMD Overclocking 内の Eco Mode も有効になっていた。

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この状態で起動しても、Ryzen Master には反映されておらず、PPT は 395 W になっていた。

Eco Mode の設定方法3

混乱してきたが、恐らく複数の PBO の設定が有効になっているのが問題と考えた。

Ai Tweaker内 AMD Overclocking内 Eco Mode 有効
Enabled Advanced ×
Auto Advanced

下段の設定だと Eco Mode の条件で起動時から制限されるようになった。

その代わり、Ryzen Master から Eco Mode の Button は無くなった。また、Ryzen Master から PBO の設定を変更しようとすると再起動する必要があった。

Eco Mode の設定方法 (結論)

ASUS TUF GAMING X570-PLUS で Ryzen 3rd gen. の Eco Mode を有効にする為には、以下の手順が必要となる。

  • UEFI BIOS で、2箇所存在している Precision Boost Overdrive を以下の通りに設定する。

Ai Tweaker内 AMD Overclocking内
Enabled Auto

  • 再起動して、Ryzen Master で Eco Mode に切り替える。又は、UEFI BIOSAMD Overclocking 内に ECO Mode が表示されるので、そこから切り替える。
  • Eco Mode の設定は AMD Overclocking の Precision Boost Overdrive に反映される。
  • が、再起動しても Ryzen Master には反映されていない。
  • 再び UEFI BIOS に入り、Precision Boost Overdrive を以下の通りに設定する。

Ai Tweaker内 AMD Overclocking内
Auto Advanced

  • 再起動して、Ryzen Master の制限値が以下の通りとなれば Eco Mode で起動している。
    • PPT Limit : 87 W
    • TDC Limit : 60 A
    • EDC Limit : 80 A

非常に分かりにくい手順だが、Eco Mode をどうしても使おうとすると、こうなってしまう。

結果

「Eco Mode と通常モードを簡単に切り替えられる」と考えていたが、(ASUS TUF GAMING X570-PLUS特有かもしれないが) 非常に面倒な手順となっている。

ここまでやってみて分かったのは、Eco Mode = PBO で能力を落とす様に制限を掛けた状態であり、別に無理に Eco Mode を使う必要はない。要は簡単に切り替えられる状態になれば使いやすくなる。試した結果が以下の条件となる。

Ai Tweaker内 PBO AMD Overclocking内 PBO AMD Overclocking内 PBO Limits PPT Limit TDC Limit EDC Limit
Auto Advanced Manual 142 95 140

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こうしておけば、起動時は Ryzen 3800x の標準状態の Limit となり、起動後に Ryzen Master で PBO の値を変化させる事が出来るようになる。再起動も不要。

この状態で Ryzen Master で調整してみて、良い条件が見つかったら UEFI BIOS で標準値として設定する。

amd-heroes.jp
こちらのキャンペーンで2種類のゲームを入手したが、Gears5 は nVidia GeForce GT1030 では起動時の判定で「能力不足」と言われてしまった。しょうがない。

そのうち機械学習をやってみて嵌りそうなら nVidia GeForce RTX2060 を最低ラインとして検討してみる。

2021年2月17日 追記 画像サイズを適正化
2021年2月18日 追記 はみ出していた表を修正