CPU throttled ondanks after market koeler

[Juzzuts]

Sinds enkele weken heb ik onderstaande build gebouwd waarbij het al wel 10 jaar geleden is dat ik dat voor het laatst gedaan heb:

#	Category	Product	Prijs	Subtotaal
1	Processors	AMD Ryzen 7 3700X Boxed	€ 285,-	€ 285,-
1	Moederborden	MSI B450-A Pro Max	€ 94,99	€ 94,99
1	Videokaarten	Powercolor Red Devil RX 5700 XT	€ 469,77	€ 469,77
1	Behuizingen	Fractal Design Meshify C	€ 84,70	€ 84,70
1	Monitoren	LG UltraGear 27GL850 Zwart	€ 473,11	€ 473,11
1	Processorkoeling	Scythe Mugen 5 PCGH Edition	€ 49,95	€ 49,95
1	Toetsenborden	Logitech G915 (Qwerty US, Linear)	€ 225,79	€ 225,79
1	Muizen	Logitech G703 Lightspeed (910-005094)	€ 92,25	€ 92,25
1	Geheugen intern	G.Skill Flare X F4-3200C14D-16GFX	€ 129,90	€ 129,90
1	Voedingen	Fractal Design ION+ 560W Platinum	€ 101,99	€ 101,99
1	Solid state drives	Crucial P1 1TB	€ 115,52	€ 115,52
Bekijk collectie Importeer producten			Totaal	€ 2.122,97

Nou dacht ik recent dat ik de wereld een stukje beter wilde maken door F@H te installeren en mee te gaan werken aan een COVID-19 vaccin. Dat draait inmiddels goed, alleen merk ik dat de CPU meestal rond de 80% blijft hangen met af en toe tijdelijk een verhoging van 90%. Nou heeft de CPU aardig wat logische cores en wellicht kan de software er geen optimaal gebruik van maken. Aan de andere kant, zou het ook kunnen dat de koelpasta niet 100% goed aangebracht is doordat ik weinig ervaring heb met het bouwen van PCs. Dit heb ik gedaan met de dobbelsteen 5 methode na lang YouTube filmpjes bekijken. Er was zo goed als geen overtollig pasta te zien en ik had wel het idee dat het volledig gedekt heeft. Misschien kunnen jullie uitsluitsel geven?

Tijdens het draaien heb ik een hardware monitor aangehad en krijg ik de volgende grafieken. Hierbij is rond de 0:20 even F@H uitgezet en heb ik het zijpaneel van de kast verwijderd:

[Troubled]

83 graden max temp is wel iets aan de hoge kant maar nog niet hoog genoeg om te throttlen. Draai anders eens Prime95. Die zou wel alles op 100% moeten krijgen.

[Ultraman]

Waaruit maak je op dat CPU throttled?
Ik zie dat bij CPU Package power max 88W is gehaald, dat is de max waar de 3700X CPU zichzelf naar zal boosten. Temperatuur van 83 °C is ook niet eng, maar redelijk normaal voor een Ryzen 3000 serie die zichzelf tot zijn max boost.
Als je het puur baseert op het feit dat F@H de CPU niet 100% belast kan dat prima komen doordat F@H dat simpelweg niet kan. Het hangt af van de instructies die de CPU krijgt en hoe snel deze gevoed kan worden. De suggestie om eens Prima95 te draaien sluit ik mij bij aan.

[ Voor 33% gewijzigd door Ultraman op 10-06-2020 11:07 ]

[Juzzuts]

Ok, een tweede test gedraaid met Prime95. Hierbij blijft de CPU load wel netjes op 100% continu en haalt het mijn zorgen weg over het juist plaatsen van de koeler. Vraag me alleen nog wel af of iemand dat repeterende gedrag kan verklaren van aanpassingen in klokfrequentie, opgenomen vermogen en warmte ontwikkeling ook al verandert de load niet:

[Ultraman]

Je ziet dat repeterende patroon omdat hij die core blijkbaar het ene moment een tijd in boost heeft en dan een tijd niet. Ryzen handelt intern een hoop af als het op boost aan komt. Hoe lang en hoeveel boost hangt af van nog beschikbare hoofdruimtes in stroomverbruik, temperatuur en het zou mij ook niet verbazen als hij een soort balancering doet op het verdelen van die boostruimte over de meerdere cores. Zal tevens afhangen van de belasting op de CPU.

De limiet waar hij met volle belasting tegen aan zal lopen is de CPU Package Power limiet van 88W. Dat is de standaard limiet voor Ryzen CPUs met een 65W TDP. Die kun je overigens in je UEFI nog wat ophogen als je koeler dat aan kan.
Binnen die 88W zal hij het beschikbare vermogen dan gaan verdelen. Jij meet in de grafiek enkel Core 1. Ik vermoed dat hij op het moment van de dip één of meerdere andere cores in boost zet, en dus Core 1 op dat moment op zijn normale max frequentie laat draaien.
Als je Prime95 op 1 CPU core zet dan zie je wellicht constante boost op een core. Dan kan de CPU scheduler hoogstens nog de workload verplaatsen van core, maar dat hangt af van de instellingen en de gebruikte CPU scheduler. Zo kun je meer threads er bij gaan zetten totdat je weer dan wisselende effect krijgt, dan loopt hij op dat moment ergens tegen een limiet aan. Dan kun je uitzoeken welke limiet dat zou zijn en kun je het wellicht verhelpen door die limiet te verhogen als dat kan.

Al met al lijkt de boel verder goed te werken

[Thomg]

Hrm, ik vind 80°C wel erg hoog voor een cpu die "maar" 88W max verstookt. De mugen zou echt wel beter moeten doen dan dat...?

[nelizmastr]

Thomg schreef op woensdag 10 juni 2020 @ 14:03:
Hrm, ik vind 80°C wel erg hoog voor een cpu die "maar" 88W max verstookt. De mugen zou echt wel beter moeten doen dan dat...?

Als die fan echt maar een paar honderd toeren maakt en de kast heeft geen goede ventilatie dan vind ik het nog niet heel verbazingwekkend. Je gaat een R7 niet passief kunnen koelen met een Mugen.

[Thomg]

Van wat ik kan zien is dat de maximale draaisnelheid.
Dat passief koelen + R7 is meer iets wat ik verwacht over een langere periode waar ambient in kast flink hoger is dan ambient buiten, zie ik ook niet terug.

[unfor]

80 graden is niet heel bijzonder hoog, gezien die mugen's ook niet echt op performance gefocused zijn maar stilte.
Mijn 3600x tikt vrijwel direct 75c aan met een betere heatsink en 14cm fans op 1400/1500 rpm.

[Juzzuts]

Ultraman schreef op woensdag 10 juni 2020 @ 13:39:
Je ziet dat repeterende patroon omdat hij die core blijkbaar het ene moment een tijd in boost heeft en dan een tijd niet. Ryzen handelt intern een hoop af als het op boost aan komt. Hoe lang en hoeveel boost hangt af van nog beschikbare hoofdruimtes in stroomverbruik, temperatuur en het zou mij ook niet verbazen als hij een soort balancering doet op het verdelen van die boostruimte over de meerdere cores. Zal tevens afhangen van de belasting op de CPU.

De limiet waar hij met volle belasting tegen aan zal lopen is de CPU Package Power limiet van 88W. Dat is de standaard limiet voor Ryzen CPUs met een 65W TDP. Die kun je overigens in je UEFI nog wat ophogen als je koeler dat aan kan.
Binnen die 88W zal hij het beschikbare vermogen dan gaan verdelen. Jij meet in de grafiek enkel Core 1. Ik vermoed dat hij op het moment van de dip één of meerdere andere cores in boost zet, en dus Core 1 op dat moment op zijn normale max frequentie laat draaien.
Als je Prime95 op 1 CPU core zet dan zie je wellicht constante boost op een core. Dan kan de CPU scheduler hoogstens nog de workload verplaatsen van core, maar dat hangt af van de instellingen en de gebruikte CPU scheduler. Zo kun je meer threads er bij gaan zetten totdat je weer dan wisselende effect krijgt, dan loopt hij op dat moment ergens tegen een limiet aan. Dan kun je uitzoeken welke limiet dat zou zijn en kun je het wellicht verhelpen door die limiet te verhogen als dat kan.

Al met al lijkt de boel verder goed te werken

Bedankt voor de uitleg. Ik zie alleen niet terug dat hij switched tussen de cores. Alle cores houden ongeveer dezelfde snelheid. Daarnaast vind ik het ook frappant dat bij F@H met 80% load de temperatuur rond de 80 hangt en bij Prime95 met 100% load rond de 65. Enig idee?

Ik ging juist voor een, voor mijn gevoel, overkill koeler zodat ik niet tegen grenzen aan zou lopen :-)

Zou graag proberen de setup meer in balans te krijgen. Niet omdat het per se nodig is, maar hobby ;-)

Hoe vind ik eventuele bottlenecks?

[unfor]

Juzzuts schreef op woensdag 10 juni 2020 @ 23:08:
[...]

Bedankt voor de uitleg. Ik zie alleen niet terug dat hij switched tussen de cores. Alle cores houden ongeveer dezelfde snelheid. Daarnaast vind ik het ook frappant dat bij F@H met 80% load de temperatuur rond de 80 hangt en bij Prime95 met 100% load rond de 65. Enig idee?

Ik ging juist voor een, voor mijn gevoel, overkill koeler zodat ik niet tegen grenzen aan zou lopen :-)

Zou graag proberen de setup meer in balans te krijgen. Niet omdat het per se nodig is, maar hobby ;-)

Hoe vind ik eventuele bottlenecks?

Wat voor prime95 test doe je? je moet wel de small FFT test doen.

[Juzzuts]

unfor schreef op woensdag 10 juni 2020 @ 23:20:
[...]

Wat voor prime95 test doe je? je moet wel de small FFT test doen.

Goed punt blijkbaar. Ik deed alles door elkaar in de veronderstelling dat het allemaal random ging, maar blijkbaar komt daar het alternerende effect vandaan. Zojuist de test opnieuw uitgevoerd met als test "small FFT" en nu blijft alles stabiel. Voor de volledigheid alle cores in de trace opgenomen en ze bewegen allemaal nagenoeg hetzelfde. Al mijn vragen opgehelderd en blij met de resultaten; 65graden en zo goed als onhoorbaar.



De 88W tikt de package met deze test nog niet aan waarmee ik concludeer dat er ruimte is om het een en ander nog wat verder uit te knijpen en daarbij er meer over te leren. Iemand een leuke guide of iets dergelijks als startpunt?