使用するソフト
Universal x86 Tuning Utility (UXTU)というソフトを使用します。
ダウンロード先
https://github.com/JamesCJ60/Universal-x86-Tuning-Utility/releases
使い方
起動
ダウンロードしたUniversal.x86.Tuning.Utility.V2.msiからインストールを行い、windowsの検索からUniversal.x86.Tuning.Utilityを起動します。
PC起動時などの設定
左のタブのSettingタブをクリックします。
右のチェックボックスを上から5つチェックを入れます。これで起動後に自動起動し、最小化した時に右下に最小化されます。しかし起動後は再設定が必要です。
低電圧化
左のタブのCustomをクリックします。
一番下のPer-Core Curve Optimiser をクリックしてそれぞれのコアの数値を0~-30の値で設定します。数値が大きすぎると電圧不足で強制終了してしまいます。強制終了した後、私の場合は勝手に再起動され未設定状態に戻ったので大丈夫です。私の環境では-11が長期安定限界でした。
設定した後、右下のチェックマークのところをクリックして完了です。
TDP変更
APU Power Tuning からPower Limitを変更できます。
いくつか設定がありますが、私は詳しくはわからないので設定時は全て同じW数を入力しています。おそらくintelのPL1やPL2に当たるものを変更できる感じです。
プリセット保存
次回以降もすぐ設定を適用できるようにプリセットを保存しておきます。
プリセットを作ったらNew Present Nameに任意の名前を入力して右下から二番目のフロッピーディスクマークをクリックして保存できます。
その後は上のSaved Presetsから保存したプリセットを選べます。同じ名前を入力して保存すると上書き可能です。
効果の検証
ベンチマークを実行して、その時のスコアと電圧を比較します。
私の使用しているノートパソコンはRyzen7 4700u を搭載したLenovo Ideapad flex 550です。ベンチマーク測定時はいつも93℃のサーマルスロットルが発生するので効果がありそうです。
現在の気温は24℃ほど、グリス塗りなおし(猫グリス)をしています。
計測ソフトはHWinfoを使用し、CPU負荷ソフトはcinebenchR23を使用し、ベンチマーク開始時のベンチ画面の暗転から計測スタート、終了時にストップです。
電力設定
設定 | スコア | 電圧[V] | 消費電力[W] |
- | 7771 | 1.122 | 38.514 |
45W | 7884 | 1.123 | 39.563 |
未設定時はLenovoVantageのエクストリームパフォーマンスにしています。
詳細は下に載せていますが、エクストリームパフォーマンスでは47W出ています。Lenovoのオリジナル設定のようです。
電圧設定
40℃になり次第計測開始です。TDPを45Wにして負荷がかかるようにします。細かい測定結果はおまけ欄でまとめています。
シングルコア
設定 | 電圧[V] | 消費電力[W] |
0 | 1.226 | 10.472 |
-10 | 1.188 | 9.988 |
-20 | 1.155 | 9.472 |
未設定時と比較して
電圧は-10は0.038V、-20は0.071V低下しています。
スコアは消費電力が-10は0.484W、-20は1.000W低下しています。
-10でもおおよそ消費電力が4%低下しているので効果がありそうです。
マルチコア
設定 | スコア | 電圧[V] | 消費電力[W] |
0 | 7884 | 1.123 | 39.563 |
-10 | 8059 | 1.135 | 40.383 |
-20 | 8352 | 1.155 | 42.227 |
未設定時と比較して
電圧は-10は0.012V、-20は0.020V増加しています。
スコアは-10はスコアは175、割合としては2.22%、-20はスコアは468、割合としては5.94%増加しています。
低電圧化したのにもかかわらず平均電圧が上がったのは、電圧を下げたことにより消費電力と温度が下がったため、サーマルスロットリングかかりにくなり45Wまでより長くブーストできたためだと思われます。
参考までに電圧と消費電力、電圧とスコアのグラフを作ってみました。きれいな直線になっていますね。
まとめ
低電圧化は問題なく作用し、電圧が下がることにより消費電力、温度が下がりました。
排熱不足の場合、よりブーストできるようになり、問題なく排熱している場合はより温度が下がると思われます。
TDP変更は温度上昇により部品の寿命を短くしてしまう可能性があるため、最高の性能を求める方以外はお勧めできません。
おまけ
極限冷却
ノートパソコンを分解し、ヒートパイプ上に熱伝導率21W/m^2を謳うサーマルパッドをつけ、その上にヒートシンクやファン付きM.2SSDヒートシンクなどを置き極限まで冷却した結果、8671というスコアが出ました。
8コア8スレッドにもかかわらず2世代先の8コア16スレッドの5800uのスコア(某有名比較サイト)より高い結果になってしまいました。かなり無理やりですが…。
測定結果一覧
未設定時
TDP45W
スコアは7884でした。
シングルコア
シングルコアはサーマルスロットリングが発生しないので電圧のみ計測します。30秒の平均を取ります
0(未起動時)
-10
-20
-25
数秒持ちましたが、30秒持たず電源が落ちました。
数秒の平均は1.135Vでした。マルチコアでは計測できないのでベンチマークは実行しません。
マルチコア
0(未起動時)
先ほどの45W設定と同じです。
スコアは7884、平均電圧は1.123V、電力は39.563Wでした。
-10
スコアは8059、平均電圧は1.135V、電力は40.383Wでした。
-20
スコアは8352、平均電圧は1.155V、電力は42.227Wでした。