E型PC:A10-5700からXeon E3-1271 V3に換装(VCore設定+消費電力チェック編)

Xeon1271_Title.jpg

Author:試作E型

前回の記事:E型PC:A10-5700からXeon E3-1271 V3に換装(とりあえず性能チェック編)
https://inamura-g-labo.sakura.ne.jp/blog_de/420279760-html/

ちょっと日が開いてしまいました。エイです。

各種ソフトウェアのセットアップ後、電圧設定の最適ラインを探るため、いろいろなソフトを動かしたりしながら、安定して動作するラインを調査していました。
D型が以前組んだ記事を参考にしつつ、動作が不安定にならない、最も低いVCore設定を探していきます。
設定は動的にはできないので、動作確認→再起動して電圧変更→動作確認→・・・の繰り返しです。

参考:AMD A8-3820からXeon E3 1231 v3へ乗り換えレポート:その2【VCore調整省電力化編】

https://inamura-g-labo.sakura.ne.jp/blog_de/405853329-html/

■VCoreオフセット値の決定
とりあえず、暫く動かしてみた結果、安定ラインは-0.098Vとなっています。
当初は-0.100Vで動作させていたのですが、ゲーム動作時(しかもだいぶ時間が経過した後)にフリーズしたため、少しずつ電圧を上げて、現在の値にしています。
微妙なところですが、これで一週間ほどフリーズ無しなので大丈夫かと。

簡単に結果をまとめると、以下のようになります。
-0.120Vだと、Sims3プレイ中にフリーズ(ブラックアウト)
-0.110Vだと、OCCT Linpack実行中にフリーズ(BSoD:0x124)
-0.105Vだと、UnixBench中に強制再起動
-0.100VだとSims4プレイ中、かなりの時間が経過してからフリーズ(ブラックアウト)
-0.099VだとMetalReaperプレイ中、負荷の高いマップでフリーズ(ブラックアウト)

と言う感じです。
オフセットが大きい(-側に)ほど、負荷の軽いタスクでも不安定になっています。
この状態なら、ざっくりと-0.095Vぐらいで運用したほうが良い(安定するはず)のですが、せっかくなので…

Linux側でのUnixBench中の再起動にはちょっと焦りました(カーネルがクラッシュする可能性があったので)
なお、いずれの電圧設定でもCineBench R15は完走しています。持続的な負荷ではないからなのかなぁ


■消費電力の測定結果

クロック設定は弄っていないため、原則ベンチマークスコアに変化はありません。
そのため結果は省略しています。

[マシン構成]
CPU :Intel Xeon E3-1271 V3
M/B :ASRock H97M-Pro4
Memory :Term PC3-14900(1866MHz) 8GBx2
GPU :ASUS HD7790-DC2OC-1GD5(Radeon HD7790/1GB)
PSU :SuperFlower SF-500P14FG(500W/80Plus Platinum)
HDD :WDC WD10EZRX(1TB)
:WDC WD20EZRX(2TB)
Case :CoolerMaster Elite 311
CPUCooler :ENERMAX ETS-T40-TB

他、ケースファンx2など。
USBデバイス各種も0.5~1Wぐらい(5V/0.1~0.2A)ずつは食っているのかなと予想。

また、消費電力は「サンワサプライ ワットチェッカーPlus」で測定しています。

以下の消費電力最大値は
・TurboBoostオフ
・クロック周波数は定格の3.6GHz
・その他設定は定格のまま

での測定値です。また、ディスプレイの消費電力は含んでいません。

今回の換装はCPUであるため、消費電力の測定としては、CPU負荷のかかるテストのみ実行しています。
途中経過の分はCineBench時の消費電力のみ記載します。

[VCore:-0.000V(Default)]
Idle :44W
CineBench R15 :110W
UnixBench 5.1.3 :81W(1Core)/109W(8Core)

[VCore:-0.050V]
CineBench R15 :105W

[VCore:-0.070V]

CineBench R15 :103W

[VCore:-0.090V]
CineBench R15 :102W

[VCore:-0.098V(安定限界)]
Idle :43W
CineBench R15 :100W(-9.1%)
UnixBench 5.1.3 :73W(1Core)(-9.9%)/96W(8Core)(-12%)
※()内のパーセント表記は定格からの減少率です。

結果としては、おおよそ10%弱の消費電力減少となりました。

■CPU部分の消費電力の推移
また、Idle時の消費電力には、周辺機器その他のものも含まれているため、それを考慮し、
CPU部分のみの消費電力と、減少率を求めてみます。

非常に大雑把ですが、Idle時の消費電力を無視したとして計算してみます。
正確な値がわからないので、とりあえずCPU以外を40Wとカウントして計算します。

[VCore:-0.000V(Default)]
Idle :44W
CineBench R15 :110W
Idle時CPU :4W
差分(CPUの消費電力) :70W

[VCore:-0.098V(安定限界)]

Idle :43W
CineBench R15 :100W
Idle時CPU :3W
差分(CPUの消費電力) :60W(-14.3%)

CPUの消費電力分だけで換算してみると、おおよそ15%弱の消費電力減少となっています。
んー、こうしてみるとVCoreの設定は強いなぁ…と思うところ。

これらの結果は、UEFIでの設定のため、Linux側にも同じく影響が出るのがポイント。
(A10-5700の場合、PSCheckで電圧を調節していた関係で、Windows側でしか設定ができなかった)

■総評
先にD型のほうで組んだ、Xeon E3-1231 V3と比較すると、電圧マージンがやや広いようです。
(E3-1231 V3+ASUS H97M PLUSだと-0.065V
上位CPUだからなのか、M/Bとの相性差なのか、はたまた。

なお、前回の記事に記載してあるのですが、AMD A10-5700の時の消費電力は
UnixBench 5.1.3 :104W(1Core)/120W(4Core)
でした。Core数から何から違うので比較にはならないのですが、定格運用時点で、消費電力そのものが若干ですが減っています。
電圧を詰めた時と比較するとかなりの差になります。

さらに性能差はSingleで2倍、Multiで3倍ほどもあるので、同等性能までクロックを詰めると、消費電力効率そのものは2倍~程度はある事になるでしょうか。
周辺機器の分があるので、測定電力からだけだと何ともいえませんが…

「電圧を詰める/クロックを下げるなどをして消費電力を下げる」タイプの情報ってもっと出てくれないかなと思う今日この頃でした。