Rocketlakeのアイドル電力を下げると…?
Power Limitありだと、わずかに性能が上がることもあるっぽい?
Rocketlake(i7 11700K)では妙にアイドル時の電力が高い、というのは以前書いた通り。
消費電力を測る機材はないので、実際のところはよくわからんが、HWiNFO読みだと、Package Powerが15Wを切らない、という問題があった。(以下出てくる電力値はすべてHWiNFO読み)
そこでまず、メモリコントローラの速度をGear1→Gear2に変更し、VCCSAをAuto(1.05V)から0.9Vに下げた。
効果は絶大で、System Agentの電力が8W→3W以下まで下がった。
それでも"Rest-Of-Chip"が下がらないなあ、と思ってBIOSの細かい設定を眺めていると、"Platform Power Management"という設定の中にASPM(Active State Power Management)の設定があり、これはBIOSのデフォルトのままにしていたのだが、これがすべてDisabledになっていた。これを有効にすると、"Rest-Of-Chip"も下がって以下の通り。
CPU Package Powerがアイドル時もともと15Wぐらいあったのを5Wまで抑え込めた。
ただ、メモリコントローラをGear2にしたことによって性能は下がるはずで、それがどのくらいなのかな、というのが気になるところ。
なので、まずはいつものメモリアクセス速度を測定するプログラムでこのあたりを測定した。
まずはマルチスレッド使用時のメモリ帯域から。ここではGear1とGear2の差は見えてこない。
次にシングルスレッド使用時のメモリ帯域。データサイズの大きいところがメモリアクセスだけど、このあたりでGear2は遅くなっているのがわかる。
スレッド数を変えた時のメモリ帯域。Gear1とGear2の差は、シングルスレッド時のが大きく、スレッド数を増やしていくとあまり変わらなくなるようだ。
キャッシュラインに対してランダムになるべく4Kページをまたがないようにアクセスしたときのレイテンシ。
データサイズの大きいところがメモリアクセスだけど、Gear2はわずかにそのあたりのレイテンシが増加している。
完全にランダムにアクセスしたときのレイテンシ。やはりGear2はわずかにデータサイズの大きいメモリアクセスとなるところのレイテンシ増加が見られる。
というわけで、Gear2にすると(当然だが)メモリアクセスがある程度遅くなるが、その差は決して大きいものではない、ということがわかった。
じゃあ、実際これが実アプリの動作にどのくらい効くの? ということで、この状態で再度ベンチマークをやってみよう。
今回は、Power Limitに関しては以前計測したPL1=125W, PL2=251Wの設定のまま。
使用ソフト
Cinebench R15, R20, R23
7zip 19.00
Aviutl 1.00 / x264guiEx 2.65 / x265guiEx 3.101 / svtav1guiEx 0.04
x264 rev3027 x64
x265 3.4+28 x64
Cinebench R15
これはマルチスレッドのほうで少しスコアが下がってしまった。(ぶれの範囲内かもしれないが)
Cinebench R20
こちらはほぼ変わらない結果に。
Cinebench R23
こちらもほぼ変わらない結果に。
7zip benchmark
ほんのごくわずかだが、Gear2にしたことでスコアが落ちている気がする。
x264 1080p エンコード
Aviutlでmpeg2 1080p 5203frame(sample_movie_1080p.mpg)をlwinput.auiで読み込み、x264guiExで出力。
オプション: --preset
これはCPU使用率の高くなってくるfastより重いプリセットでは、Gear2+ASPM ONのほうが、わずかに速度が上がっている。
x265 1080p エンコード
Aviutlでmpeg2 1080p 5203frame(sample_movie_1080p.mpg)をlwinput.auiで読み込み、x265guiExで出力。
オプション: --crf 21 --output-depth 8/10 --preset --asm avx512
これもx264同様に、Gear2+ASPM ONのほうが、わずかに速度が上がっている。
10bitも8bitと同様。ほんのわずかだけど、Gear2+ASPM ONのほうが速度が上がっている気がする。
ということで、ここまでの結果では、Gear2+ASPM ONにすると遅くなるものもある一方で、速くなるものもあるということになった。
Gear2にしてメモリアクセスは遅くなっているのになんで速くなるのか、というと、
・今回Gear2にしてVCCSAを下げ、ASPMを有効にしたことによって、System AgentとRest-Of-Chipの消費電力が10W下がった
↓
・PL1=125Wの枠内で動作するとき、CPUコアが使える電力枠がその分10W増えた
↓
・その分CPUのクロックが少し上がりやすくなった
↓
・CPUクロック上昇効果が、Gear2にしたことによるメモリアクセス性能低下の影響を上回った
という感じだと思う。
もちろん、あまり気にする必要もないぐらいわずかの差だとは思う。
さらに、Power Limitをかけていない、あるいはその制限の影響を受けないぐらい時間が短い、あるいはCPU使用率が低い場合には、Gear1のほうがもちろん速いと思う。ゲームとかはこうした部類に入ってくるのかもしれない。
ただ、K付きでないCPUなどで、Power Limitを外せない場合などでは、なるべくアイドル電力を下げるというのも有効なのかな、と思った。
BIOSの設定をちゃんとよく見ろ、と言われればまあそれまでだけど、Package Power ManagementはBIOSのデフォルトでオフになっていたわけで、これはデフォルトでオンにしておいてほしいなあ、と思ったり。
なにはともあれ、若干気になっていたので、RocketlakeでもBIOS設定をいじればアイドル電力を従来と同程度まで下げられることがわかってよかった。
Rocketlake(i7 11700K)では妙にアイドル時の電力が高い、というのは以前書いた通り。
消費電力を測る機材はないので、実際のところはよくわからんが、HWiNFO読みだと、Package Powerが15Wを切らない、という問題があった。(以下出てくる電力値はすべてHWiNFO読み)
そこでまず、メモリコントローラの速度をGear1→Gear2に変更し、VCCSAをAuto(1.05V)から0.9Vに下げた。
効果は絶大で、System Agentの電力が8W→3W以下まで下がった。
それでも"Rest-Of-Chip"が下がらないなあ、と思ってBIOSの細かい設定を眺めていると、"Platform Power Management"という設定の中にASPM(Active State Power Management)の設定があり、これはBIOSのデフォルトのままにしていたのだが、これがすべてDisabledになっていた。これを有効にすると、"Rest-Of-Chip"も下がって以下の通り。
CPU Package Powerがアイドル時もともと15Wぐらいあったのを5Wまで抑え込めた。
ただ、メモリコントローラをGear2にしたことによって性能は下がるはずで、それがどのくらいなのかな、というのが気になるところ。
なので、まずはいつものメモリアクセス速度を測定するプログラムでこのあたりを測定した。
まずはマルチスレッド使用時のメモリ帯域から。ここではGear1とGear2の差は見えてこない。
次にシングルスレッド使用時のメモリ帯域。データサイズの大きいところがメモリアクセスだけど、このあたりでGear2は遅くなっているのがわかる。
スレッド数を変えた時のメモリ帯域。Gear1とGear2の差は、シングルスレッド時のが大きく、スレッド数を増やしていくとあまり変わらなくなるようだ。
キャッシュラインに対してランダムになるべく4Kページをまたがないようにアクセスしたときのレイテンシ。
データサイズの大きいところがメモリアクセスだけど、Gear2はわずかにそのあたりのレイテンシが増加している。
完全にランダムにアクセスしたときのレイテンシ。やはりGear2はわずかにデータサイズの大きいメモリアクセスとなるところのレイテンシ増加が見られる。
というわけで、Gear2にすると(当然だが)メモリアクセスがある程度遅くなるが、その差は決して大きいものではない、ということがわかった。
じゃあ、実際これが実アプリの動作にどのくらい効くの? ということで、この状態で再度ベンチマークをやってみよう。
今回は、Power Limitに関しては以前計測したPL1=125W, PL2=251Wの設定のまま。
| CPU | i7 11700K 0x34 | |
|---|---|---|
| PL1:125 / PL2:251 Gear1 | PL1:125 / PL2: 251 Gear2 + ASPM ON | |
| コア数 | 8C/16T | |
| L2 Cache | 4MB | |
| L3 Cache | 16MB | |
| AVX512 | Offset=0 | |
| Core Voltage | Auto | |
| PPT/PL1 | 125W | |
| PL2 | 251W (56sec) | |
| IccMax | Auto | |
| ASPM | Disabled (Default) | Enabled |
| Uncore | 4100MHz | |
| メモリ | DDR4-3600 2ch | |
| メモリ容量 | 16GB | |
| タイミング | 18-22-22-45-2 | |
| メモリ FCLK | Gear1 | Gear2 |
| VCCSA | Auto (1.05V) | 0.90V |
| マザー | Gigabyte Z590I AORUS ULTRA (F5a) | |
| 冷却 | Thermaltake Water 3.0 Riing Edition 280 | |
| 電源 | Seasonic SS-620GB | |
| ケース | Phanteks Evolv Shift X | |
使用ソフト
Cinebench R15, R20, R23
7zip 19.00
Aviutl 1.00 / x264guiEx 2.65 / x265guiEx 3.101 / svtav1guiEx 0.04
x264 rev3027 x64
x265 3.4+28 x64
Cinebench R15
これはマルチスレッドのほうで少しスコアが下がってしまった。(ぶれの範囲内かもしれないが)
Cinebench R20
こちらはほぼ変わらない結果に。
Cinebench R23
こちらもほぼ変わらない結果に。
7zip benchmark
ほんのごくわずかだが、Gear2にしたことでスコアが落ちている気がする。
x264 1080p エンコード
Aviutlでmpeg2 1080p 5203frame(sample_movie_1080p.mpg)をlwinput.auiで読み込み、x264guiExで出力。
オプション: --preset
これはCPU使用率の高くなってくるfastより重いプリセットでは、Gear2+ASPM ONのほうが、わずかに速度が上がっている。
x265 1080p エンコード
Aviutlでmpeg2 1080p 5203frame(sample_movie_1080p.mpg)をlwinput.auiで読み込み、x265guiExで出力。
オプション: --crf 21 --output-depth 8/10 --preset
これもx264同様に、Gear2+ASPM ONのほうが、わずかに速度が上がっている。
10bitも8bitと同様。ほんのわずかだけど、Gear2+ASPM ONのほうが速度が上がっている気がする。
ということで、ここまでの結果では、Gear2+ASPM ONにすると遅くなるものもある一方で、速くなるものもあるということになった。
Gear2にしてメモリアクセスは遅くなっているのになんで速くなるのか、というと、
・今回Gear2にしてVCCSAを下げ、ASPMを有効にしたことによって、System AgentとRest-Of-Chipの消費電力が10W下がった
↓
・PL1=125Wの枠内で動作するとき、CPUコアが使える電力枠がその分10W増えた
↓
・その分CPUのクロックが少し上がりやすくなった
↓
・CPUクロック上昇効果が、Gear2にしたことによるメモリアクセス性能低下の影響を上回った
という感じだと思う。
もちろん、あまり気にする必要もないぐらいわずかの差だとは思う。
さらに、Power Limitをかけていない、あるいはその制限の影響を受けないぐらい時間が短い、あるいはCPU使用率が低い場合には、Gear1のほうがもちろん速いと思う。ゲームとかはこうした部類に入ってくるのかもしれない。
ただ、K付きでないCPUなどで、Power Limitを外せない場合などでは、なるべくアイドル電力を下げるというのも有効なのかな、と思った。
BIOSの設定をちゃんとよく見ろ、と言われればまあそれまでだけど、Package Power ManagementはBIOSのデフォルトでオフになっていたわけで、これはデフォルトでオンにしておいてほしいなあ、と思ったり。
なにはともあれ、若干気になっていたので、RocketlakeでもBIOS設定をいじればアイドル電力を従来と同程度まで下げられることがわかってよかった。
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