Amd ryzen power plan что это за драйвер

Обновлено: 07.07.2024

Процессоры AMD Ryzen получились более чем достойными, но не обошлось без определённых недоработок. Однако AMD активно взялась исправлять таковые.

К примеру, для процессоров Ryzen уже готов новый профиль энергопотребления ОС Windows 10. Он называется AMD Ryzen Balanced. Суть в том, что стандартный профиль Balanced, рекомендуемый системой, не совсем корректно работает с новинками AMD.

Технология AMD SenseMI, впервые появившаяся на Ryzen, позволяет процессорам быстро выполнять тонкие настройки напряжения и частоты для получения максимальной производительности в каждый момент времени. Изменения могут происходить каждую 1 мс, но это зависит не только от самого процессора. Такие переходы регулируются параметром P-States — комбинацией частоты и напряжения, запрашиваемой операционной системой. Соответственно, эффективность работы технологии зависит и от ОС.

Проблема в том, что в профиле Balanced увеличены пороговые значения и задержки между переходами, что не позволяет CPU Ryzen работать максимально эффективно. Кроме того, в таком режиме «отдыхающие» ядра активируются позже. Стандартный режим High Perfomance решает проблему, но при этом любой CPU становится менее энергоэффективным.

Новый режим AMD Ryzen Balanced совмещает в себе черты двух стандартных. В таком режиме операционная система корректнее работает с новыми CPU, что позволяет им оставаться энергоэффективными при достижении максимальной производительности в определённый момент времени. На диаграмме ниже можно увидеть, насколько повышается производительность CPU при включении режимов High Perfomance и AMD Ryzen Balanced в сравнении с обычным Balanced.

Как можно видеть, производительность в новом режиме вырастает почти также, как и в High Perfomance, но при этом CPU потребляет меньше энергии. В некоторых играх режим позволяет добиться прироста производительности почти в 9%, что немало.

На данный момент, чтобы получить в системе новый профиль питания, необходимо загрузить соответствующий файл и установить его вручную. Но вскоре AMD добавит его в драйвер и профиль AMD Ryzen Balanced в Windows 10 будет активироваться по умолчанию.

Чуть позже энтузиасты выяснили интересную особенность: оказалось, что производительность одного и того же процессора в Windows 7 и Windows 10 может отличаться на 10-15%. Эта информация дошла до разработчиков, и вскоре в набор драйверов для чипсетов AMD были добавлены фирменные планы питания для Windows 10. Из этой статьи вы узнаете как включить AMD Ryzen Balanced Power Plan в Windows 10.

Что такое AMD Ryzen Balanced Power Plan

Вместе с Ryzen появилась фирменная технология SenseMI (иными словами, технология умного автоматического буста), с помощью которой можно регулировать частоту процессора и его напряжение для максимального увеличения скорости работы в определённое время. Смены напряжения и, соответственно, частоты процессора происходят очень быстро, за период до 1 мс. Также переходы управляются параметром P-States — комбинацией частоты и напряжения, запрашиваемые операционной системой, следовательно, успешность работы SenseMI во многом зависит и от операционной системы Windows 10.

Проблема заниженной производительности в том, что в обычном режиме (план энергопитания Сбалансированный) пороговые значения между переключениями напряжения и, следовательно, частоты завышены. Эту проблему как раз и решает выпуск компанией AMD нового плана энергопотребления — AMD Ryzen Balanced Power Plan Windows 10.

В этом новом режиме Windows 10 лучше взаимодействует с процессорами Ryzen, при этом они остаются энергоэффективными при достижении максимально возможной производительности.

Как включить AMD Ryzen Balanced Power Plan

Для установки и включения AMD Ryzen Balanced Power Plan следует загрузить и установить свежий пакет драйверов для ваших комплектующих AMD на материнской плате с официального сайта поддержки продуктов компании AMD, если вы ещё этого не сделали. В меню выберите пункт Chipsets и далее — свой вариант чипсета.

Узнать какой именно чипсет у вас можно, например, с помощью утилиты AIDA64 в разделе Системная плата:

В данном конкретном случае это чипсет B450 и он находится в группе сокетов AMD Socket AM4 промежуточного меню. Увы, поиски нужного драйвера в этом интерфейсе не очень просты и очевидны.

Выберите драйвер нужной разрядности (32 или 64), скачайте пакет и установите его. После окончания установки загрузите Панель управления, далее запустите апплет Электропитание.

В окне апплета можно выбрать любой из доступных планов питания для Вашей системы, в частности и планы электропитания от AMD.

Теперь вы знаете как включить ryzen balanced power plan.

Тестирование планов электропитания

Одной из самых распространённых микроархитектур от AMD является Zen 2. Её используют центральные процессоры 3000-й серии. Чтобы понять что лучше AMD Ryzen balanced или максимальная производительность проверим релевантность настройки и использования модифицированного плана электропитания от AMD на примере процессора Ryzen 3600X.

Для сравнения производительности будем использовать Cinebench R20 и тесты пакета Futuremark 3DMark (ver. 5.25.802.0).

Конфигурация стендового компьютера:

Процессор: AMD Ryzen 3600X 3.8 ГГц 6/12;
ОЗУ: HyperX DDR4 16 Гб OC 3733 МГц;
Материнская плата: Asus ROG Strix B-450 Gaming;
Видеокарта: Sapphire Pulse AMD RX 5700XT;
Блок питания: Fractal Design Edison 750W;
Жёсткий диск: ADATA SX 8200 1 Тб;
ОС: Windows 10 x64.

Результаты тестов Cinebench R20

Стандартный сбалансированный режим плана электропитания от Майкрософт показывает результат 3273 балла при пиковой частоте 4093 МГц и энергопотреблении на уровне 70 Вт:

План электропитания windows 10 Ryzen Bananced и High Performance показывают результаты 3418 и 3490 балла при пиковой частоте 4107 МГц и 4190 МГц у отдельных ядер и энергопотреблении на уровне 69,2 Вт и 70,2 Вт соответственно:

Результаты тестов 3DMark

Для стандартного сбалансированного плана электропитания от Microsoft получаем такие оценки в наборе тестов Fire Strike Extreme:

Оценка графической подсистемы — 13631.
Оценка теста физических характеристик — 18456.
Комбинированный тест — 5531.
Общая оценка — 12310.

А схема питания AMD Ryzen Balanced показала такие результаты в этом тесте:

Оценка графической подсистемы — 13659.
Оценка теста физических характеристик — 18296.
Комбинированный тест — 5522.
Общая оценка — 12294.

Для режима AMD Ryzen High Performance:

Оценка графической подсистемы — 13603.
Оценка теста физических характеристик — 18588.
Комбинированный тест — 5528.
Общая оценка — 12300.

Выводы

Как можно видеть по результатам тестирования выше, использование планов электропитания для Windows 10 AMD Ryzen Balanced либо AMD Ryzen High Performance даёт увеличение производительности в бенчмарке Cinebench R20 (который может служить индикатором быстродействия системы в профессиональных задачах) до 6%, при такой же энергоэффективности. Разница же оценок в 3DMark (тест производительности в играх) практически укладывается в погрешность измерений, за исключением оценки расчёта физики, но и там буст невелик.

В целом, можно рекомендовать настройку и использование планов электропитания для AMD Ryzen. Наличие такого процессора, естественно, необходимо, в противном случае, скорее всего, даже сами планы не будут установлены в систему при установке драйверов для чипсета.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

AMD опубликовала новые версии драйверов для своих чипсетов, которые устраняют проблемы с производительностью в Windows 11. Напомним, новая система Microsoft прежде не определяла наиболее производительные ядра процессоров Ryzen, из-за чего производительность систем на Ryzen падала по сравнению с Windows 10. Это не единственное, но очень важное исправление для обеспечения правильной работы чипов AMD в Windows 11.

Свежий драйвер версии 3.10.08.506 вышел для чипсетов AMD WRX80, TRX40, X570, B550, A520, X399, X470, B450, X370, B350 и A320, то есть фактически всех микросхем системной логики для чипов Ryzen и Ryzen Threadripper. Новая версия ПО восстанавливает функциональность механизма CPPC2, который распределяет задачи на предпочтительные ядра, опираясь на их рабочие частоты. Напомним, что в процессорах AMD, как и Intel, определённые ядра могут работать на несколько более высоких частотах, чем соседние. Неспособность Windows 11 определить эти ядра может привести к заметному снижению производительности системы.

AMD заявляет, что неправильная работа UEFI CPPC2 более заметна на процессорах Ryzen 7 и Ryzen 9 с восемью и более ядрами и уровнем TDP выше 65 Вт. После загрузки и установки драйвера чипсета AMD 3.10.08.506 система с чипом серии Ryzen 5000 должна сообщить о версии 7.0.3.5 пакета подготовки Windows 11. Для чипов серий Ryzen 2000 и 3000 c драйвером 3.10.08.506 система Windows 11 установит сбалансированную схему управления питанием.

Свежие драйверы устраняют одну из двух проблем с процессорами Ryzen в Windows 11. Вторая заключается в том, что производительность кеш-памяти L3 чипов Ryzen 5000 значительно снижается в новой ОС из-за роста задержек. Microsoft и AMD нашли решение, которое тестируется в рамках программы Windows Insider, однако о выпуске публичной версии исправления пока не сообщается.

Любительский

В своё время покупатели свежевышедших процессоров Ryzen при сборке нового компьютера могли испытать ступор, обнаружив при попытке установить Windows 7 неработающие мышь и клавиатуру из-за отсутствия врождённой поддержки USB 3.0. К счастью, производители материнских плат не только предусмотрительно разместили разъёмы PS/2 на своих изделиях, но и оперативно выпустили патчеры, добавляющие в инсталлятор этой операционной системы необходимые драйвера, в том числе для устройств NVME и Thunderbolt. Это позволило обладателям новеньких процессоров поколений Zen и Zen+ использовать современное железо в отлаженной операционной системе, а с помощью пакетов обновлений от Symplix обходить встроенную Microsoft защиту от установки апдейтов на новые платформы.

Однако с момента появления WIndows 7 SP1 до выпуска первых Ryzen прошло довольно много времени, что вместе с отсутствием оптимизаций данной ОС под новые платформы порой приводит к не совсем ожидаемому от них поведению и как следствие - к негативным впечатлениям от использования достаточно производительного железа. Как оказалось, причиной этого может являться взаимодействие данных процессоров со встроенными планами электропитания, сконфигурированных в Microsoft гораздо раньше. Преимущественно это касается вариантов, отличных от "Высокая производительность" и применяемых совместно с автобустом процессоров или при разгоне через P-states. И если в случае с Zen 2 на Windows 10 решение аналогичной проблемы объединило широкий круг заинтересованных лиц от непосредственно разработчика процессоров до компьютерных энтузиастов, предложивших свои планы электропитания, то пользователи "семёрки" и процессоров Zen/Zen+ остались с этой проблемой наедине, тем более что в данной ОС возможность импорта сторонних планов электропитания отсутствует.

Выявленные ньюансы, поиск причин и их устранение

Меня заинтересовали "загадочные" кратные падения FPS в игре "Pathfinder: Kingmaker" на конфигурации с Ryzen 2700 через некоторое время в процессе игры, при этом непосредственно после запуска всё было в норме. Мониторинг в GPU-Z отрапортовал об отсутствии причин для тротлинга GPU, но выявил возникновение "ям" в загрузке видеочипа, приводивших к сбросу его частот до базовых для 3D. "Чистая" переустановка свежжей версии видеодрайвера и форсирование работы PCIE в его настройках в безальтернативный режим 3.0 ничего не дали.

Подключение к исследованию статистических возможностей MSI Afterburner указало на сопутствующее этому снижение загрузки ЦП. Расширив список показателей в мониторинге утилиты до максимума, я обнаружил что падение загрузки сопровождалось перемещением вычислений между ядрами на Ryzen 2700. Это происходит из-за используемого Microsoft в Windows 7 чередования используемых ядер, однако в данном случае перенос исполняемых потоков на новое ядро не приводил к повышению его частоты относительно минимально возможной.

Решение проблемы напрашивалось само собой - отключить поочерёдное использование имеющихся ядер центрального процессора, закрепив процессы на тех, где они были запущены изначально. Такое возможно через скрытую настройку плана электропитания, именуемую в русскоязычном интерфейсе Windows 7 "Переопределение ядра приостановки ядра производительности процессора", отображение которой включается через реестр. Вообще, качество локализации области интерфейса, относящегося к скрытым настройкам плана электропитания в Windows 7, просто отвратительное, ввиду чего пришлось ориентироваться на оригинальные англоязычные формулировки из строк Description для этих настроек в реестре.

Однако одного лишь отключения опции "Переопределения ядра приостановки. " оказалось мало - данная настройка тесно связана с опциями, относящимися к парковке ядер, при котором избыточная вычислительная мощность процессора простаивает в виде совершенно неиспользуемых ядер процессора в низшем возможном состоянии.

Для облегчения настройки плана электропитания со включенной функцией парковки было решено отказаться от использования распаркованными ядрами процессора состояния P2 (при котором его частота составляет около 1500МГц), оставив для активных ядер лишь P1 (частота 2600МГц) и P0 (для моего разогнанного Ryzen 2700 составляет 3900МГц) - это достигается использованием для настройки "Минимальное состояние процессора" значения не менее 40%. Кроме этого были понижены минимальные значения загруженности ядра, требуемые для его перевода в повышенное энергетическое состояние. Проведя черновую настройку плана электропитания, удалось избавится от просадок FPS в "Pathfinder: Kingmaker" и паралельно с этим даже получить некоторую прибавку в WinRAR.

Ещё большего в тесте производительности архиватора удалось добиться комбинацией взаимосвязанных настроек "Журнал счётчика производительности процессора" и "Интервал проверки производительности процессора", при перемножении дающих около 90, например 30 миллисекунд /3 интервала или 20 миллисекунд/5 интервалов. К сожалению, при реальном применении архиватора даже совместно с NVME SSD замеры показали разницу гораздо скромнее результатов встроенного бенчмарка, приближаясь к погрешности. Такое повышение производительности сопровождалось увеличением загрузки процессора с 80 до 90 процентов, поэтому квалифицировать это как результат какого-то жульничества я не могу.

Однако если "Pathfinder: Kingmaker" на движке Unity с обновлённым планом электропитания стал работать вполне прилично, то неоптимизированная "Mount & Blade II Bannerlord" напротив огорчила лагами, при этом простая замена плана электропитания на "Высокая производительность" полностью устраняла проблему. Я открыл окно мониторинга частот на ядрах процессора и увидел огромное количество вертикальных линий, свидетельствующих о резких изменениях потребности в вычислительной мощности.

Решив, что при резких кратковременных скачках загрузки ЦП в этой игре алгоритм плана электропитания не успевает своевременно повышать частоту и преждевременно потом её сбрасывает, я усилил скорость реагирования ЦП на увеличение нагрузки и сильно замедлил на её уменьшение. Результат оправдал мои ожидания, и ни в "Mount & Blade II Bannerlord", ни в других играх проблем я больше не встречал.

Действия для доработки плана электропитания

Порог увеличения производительности процессора - 41%
Минимальное число ядер в состоянии простоя - 10%
Коэффициент уменьшения использования ядра - 1
Порог уменьшения производительности процессора - 10%
Время увеличения занятости ядер производительности процессора - 1 интервал проверки
Разрешить состояния снижения питания - Вкл
Политика уменьшения производительности процессора - Единый
Приостановленное состояние производительности приостановки. - Без предпочтений
Политика усиления производительности процессора - 100%
Политика увеличения производительности процессора - Реактивное
Пороговое значение понижения состояния простоя процессора - 45%
Интервал проверки производительности процессора - 20 милисекунд
Порог соответствия ядра производительности процессора - 120
Отключение простоя процессора - Включить простой
Порог уменьшения занятости ядер производительности процессора - 45%
Масштабирование порогового значения простоя процессора - Включить масштабирование
Политика уменьшения занятости ядер производительности. - Оптимальное число ядер
Пороговое значение повышения состояния простоя процессора - 50%
Журнал счетчика производительности процессора - 5 интервалов проверки
Взвешивание использования ядра производительности процессора - 85
Минимальное состояние процессора - 40
Коэффициент уменьшения соответствия ядра - 1
Порог использования функции парковки ядер процессора - 60%
Время увеличения производительности процессора - 1 интервал проверки
Порог использования ядра производительности процессора - 30
Переопределение ядра приостановки ядра производительности процессора - Отключено
Максимальное состояние процессора - 100%
Проверка времени простоя процессора - 10000 микросекунд
Политика увеличения занятости ядер производительности. - Оптимальное число ядер
Время уменьшения производительности процессора - 20 интервалов проверки
Порог увеличения занятости ядер производительности процессора - 60%
Время уменьшения занятости ядер производительности . - 100 интервалов проверки
Анализ соответствия приостановки ядра производительности процессора - 90
Максимальное число ядер в состоянии простоя - 100%

Вместо заключения

Данные настройки позволяют получить бесшумный ПК при вэб-браузенге и просмотре фильмов за счёт использования меньшего количества активных ядер с управлением их частотой в зависимости от уровня загрузки, а так же увеличить отзывчивость и получить стабильно высокую производительность благодаря отсутствию ротации процессов между ядрами и высокому приоритету выделения вычислительной мощности при её необходимости. Буду рад, если мои изыскания по совершенствованию плана электропитания для Zen/Zen+ в Windows 7 кому-либо пригодятся!

Разработчик утилиты DRAM Calculator 1.5.0 для процессоров Ryzen внимательно изучил и другие аспекты работы процессоров AMD. В том числе и проблему Boost, которая должна быть решена с обновлениями BIOS до AGESA 1.0.0.3ABBA.

В своем нынешнем проекте разработчик создал специализированную схему электропитания (Custom Power Plan), которая позволяет процессорам Ryzen работать на еще более высокой частоте Boost. Почему такая возможность вообще появилась, ведь AMD заявляет об очень эффективной работе своих процессоров? Вероятно, причина кроется в недостаточном взаимодействии между программным и аппаратным обеспечением. С помощью CPPC (Collaborative Processor Performance Control) диспетчер Windows должен выжимать максимум из аппаратных ресурсов. При этом он должен учитывать топологию аппаратных ресурсов, чтобы лучше распределять по ним приложения. Например, выделять самые быстрые и лучшие ядра, чтобы ресурсоемкие потоки просчитывались на них.

Но данный механизм, по всей видимости, работает некорректно, поэтому и потенциал производительности остается незадействованным. По этой причине 1usmus разработал Custom Power Plan и написал соответствующую статью на Techpowerup. В ней разработчик рассказал о всех проблемах получения оптимальной производительности через диспетчер Windows. Microsoft планирует внести такие же изменения в обновление Windows 10-19H2 (Windows 10 1909), но, судя по первым тестам Insider Preview, чудес от обновления ожидать не стоит.

Планы электропитания, диспетчер Windows и хорошие ядра

Повседневные приложения обычно не относятся к типу задач, которые полностью задействуют все доступные ядра. При обычной работе пользователя или после запуска игр создаются сотни, если не тысячи потоков с различной степенью вычислительной нагрузки. Диспетчер Windows пытается разобраться во всем этом хаосе, но не всегда успешно, тем более могут вмешиваться и другие факторы.

Один из таких факторов - аппаратное обеспечение. Процессоры AMD Ryzen опираются на дизайн чиплетов с центральным кристаллом IOD и до двух вычислительных кристаллов CCD в случае настольных процессоров Matisse. Причем на каждом кристалле CCD работают два кластера CCX. При переключении потоков между кластерами CCX или даже между CCD данные в кэшах тоже должны быть перенесены, либо к ним должен быть предоставлен доступ. В любом случае, подобные изменения вносят задержки, производительность теряется. Также отметим и переключения между режимом бездействия и P-состояниями. Кроме того, диспетчер Windows не в полной мере умеет работать с концепцией SMT. Потоки могут быть распределены на виртуальные ядра, чьи физические ядра перешли на другое P-состояние. Неудачное распределение потоков приводит к дополнительным задержкам.

Так что во многих случаях диспетчер Windows ошибается в назначении потоков или выбирает не самые эффективные варианты, что негативно сказывается на производительности. И здесь как раз поможет Custom Power Plan. Еще один момент - стратегия хороших ядер. Если каким-то потокам требуется максимально высокий приоритет, то их лучше рассчитывать на самых быстрых ядрах. Что доже не работает в полной мере с планами электропитания AMD.

В своей статье на Techpowerup пользователь 1usmus привел руководство по установке Custom Power Plan в систему. Также он поделился результатами. Ниже приведена конфигурация тестовой системы:

Ryzen 9 3900X
СВО EKWB
MSI MEG X570 GODLIKE (BIOS 7C34v160, AGESA 1.0.0.4В)
G.Skill Trident Z Royal DDR4-3600 C16 Dual-Channel
Windows 10 64 Bit 1903
Драйвер чипсета AMD 1.9.27.1033

Результаты тестов Custom Power Plan

Сразу же стоит отметить, что AMD предлагает утилиту Ryzen Master, которая призвана помочь в оценке производительности. Однако и в ней есть некоторые ошибки, которые приводят к отображению неверных данных.

Есть другой способ найти наилучшие ядра из 12 ядер Ryzen 9 3900X, и 1usmus выполнил данную задачу для оценки производительности поведения диспетчера Windows. Сравнение между AMD Power Plan и Custom Power Plan хорошо демонстрирует разницу в назначении ядер.

Если AMD Power Plan дал наибольший приоритет ядрами с седьмого по девятое при нагрузке Cinebench 1T, ядра 3 и 4 на самом деле являются лучшим выбором. Custom Power Plan это учитывает, нагружая ядра три и два (третье лучшее ядро по рейтингу) на протяжении длительного периода. В итоге данный подходит приводит к более высоким результатам в тестах, от чего должны выиграть и другие приложения.

Прирост производительности связан с тем, что используются лучшие ядра. Что видно на практике, с планом Custom Power Plan частота Boost процессора оказалась на приличные 200 МГц выше, чем в случае AMD Power Plan благодаря нагрузке самых быстрых ядер.

Другой результат перехода на Custom Power Plan заключается в снижении Package Power Tracking (PPT) с 33% до 24% и снижении Thermal Design Current (TDC) с 20% до 10%. Electrical Design Current (EDC) также снижается с 27% до 7% - процессор Ryzen не только становится быстрее, но и работает более эффективно. Определения PPT, TDC и EDC приведены ниже.

Package Power Tracking (PPT): PPT задается в процентах и позволяет пользователю увеличить мощность, подаваемую на сокет. В утилите отображается предельное значение, но оно действует с активным PBO. Вручную можно выставить более высокие значения.

Thermal Design Current (TDC): каждая материнская плата выставляет ограничение по току, подаваемому на сокет через VRM. TDC выставляется в процентах. В утилите отображается предельное значение, но оно действует с активным PBO. Вручную можно выставить более высокие значения.

Electrical Design Current (EDC): EDC соответствует пиковым значениям тока. В утилите отображается предельное значение, но оно действует с активным PBO. Вручную можно выставить более высокие значения.

Внесет ли AMD соответствующие изменения?

Большой вопрос в том, как AMD отреагирует на Custom Power Plan. Компания сейчас вместе с Microsoft как раз работает над подобными решениями. Последние драйверы чипсета, обновления AEGSA и Windows должны привести к более эффективному использованию доступных ресурсов, но, как видим, потенциал улучшения еще есть.

Похоже, что AMD до сих пор не умеет использовать самые лучшие ядра в любом процессоре, и в данном отношении Custom Power Plan дает преимущества. Поскольку данная модификация полностью программная, ничем рисковать не придется. Поэтому мы рекомендуем пользователям Ryzen попробовать план Custom Power Plan от 1usmus на практике.

Кроме того, Custom Power Plan должен обеспечивать улучшения не только для процессоров Ryzen 9 3900X, но также и для других CPU Ryzen, в том числе и для Ryzen 9 3950X, который выйдет в ноябре под сокет AM4 с 16 ядрами.

1usmus уже работает над улучшенной версией плана. Ну а пока что всем пользователям можно попробовать Custom Power Plan (скачать) на практике.

Обновление:

Вышла новая версия Ryzen Power Plan 1.1. В ней улучшена работа диспетчера в случае приложений, которые используют от одного до четырех потоков. Дополнительную информацию можно найти в статье TechPowerUp, там же можно скачать схему электропитания. Как ожидает автор 1usmus, изменения будут имплементированы в официальные схемы электропитания.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Читайте также: