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Premessa
Il socket LGA1700 è ormai giunto a fine vita, ma il successo avuto negli anni passati delle CPU Intel di generazione 12 (Alder Lake serie 12xxx), 13 (Raptor Lake, serie 13xxx) e 14 (Raptor Lake Refresh, serie 14xxx), causa negli utenti ancora dubbi su alcune ottimizzazioni basilari ottenibili configurando specifiche voci dei BIOS a bordo delle schede madri.Detto questo, al fine di non generare equivoci tra noi, si invitano gli interessati a leggere la seguente MANLEVA.
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Questa guida è un riassunto della versione estesa Ottimizzazione via power limit e undervolt di CPU Intel generazione 12-13-14 (Intel Core i3-i5-i7-i9 12xxx, 13xxx, 14xxx) che potete trovare sul mio blog.
Qui sul forum mi sono soffermato essenzialmente sull'impostazione rapida e pratica per configurare le voci di BIOS/UEFI coinvolte (che poi è quello che dovrebbe interessarvi), mentre nell'articolo originale ci sono molti più informazioni sul significato di tali parametri.
Non si tratta di una guida esaustiva sulle pratiche di undervolt, ma mostra alcune ottimizzazioni che tutti possono fare, su qualunque CPU gen.12-13-14 e motherboard (a prescindere dal chipset, almeno per i Power Limit).
Se volete andre oltre per effettuare operazioni più complicate, avete a disposizione il thread dedicati alle CPU Intel e la sezione overclock:
- Intel Raptor Lake (13° generazione) e Raptor Lake Refresh (14° generazione)
- Intel Alder Lake (12° generazione)
- Overclock (sezione dedicata dato che per un buon overclock è essenziale fare prima un buon undervolt).
Introduzione
Le CPU Intel Core di 12°, 13° e 14° generazionesono apprezzate per le loro elevate prestazioni, soprattutto nelle versioni K/KF/KS, destinate agli utenti più esigenti. Tali CPU operano spesso a temperature eccessive ed hanno consumi energetici significativi sotto pesante carico computazionale.La limitazione dei Power Limit (l'energia massima assorbita dalla CPU) e l'undervolt, ovvero la riduzione della tensione operativa fornita alla CPU, sono tecniche fondamentali per ottimizzare questi processori:
- impostare opportunamente i Power Limit serve ad assicurare che la CPU rientri nei parametri elettrici di sicurezza stabiliti da Intel;
- l'undervolt mira a trovare la tensione minima stabile necessaria per mantenere le massime prestazioni, ed è propedeutico alla pratica dell'overclock.
Aggiornare il BIOS/UEFI
L'aggiornamento del BIOS alla versione più recente possibile è assolutamente indispensabile, soprattutto per le CPU serie K/KF/KS di generazione 13 e 14, poiché soffrono di un difetto hardware critico a livello di microcodice (noto come Vmin Shift Instabilty), che può causare degrado della CPU fino alla rottura (la generazione 12 non ne è affetta).Le versioni di BIOS più recenti possibili, modificano il microcodice della CPU in modo che non sia più possibile inviare tensioni di alimentazioni eccessive che potrebbero danneggiarla o deteriorarla.
L'aggiornamento del BIOS/UEFI causa il ripristino delle impostazioni predefinite della scheda madre, per cui si dovrà procedere a modificare diversi parametri del BIOS per ottimizzare il sistema.
Alcuni utenti hanno segnalato un lieve calo di prestazioni coi microcodici aggiornati, tuttavia è sicuramente preferibile la sicurezza di non danneggiare la CPU piuttosto che rischiare di romperla solo per vedere il numerino più alto del punteggio di un benchmark.
Ridurre la temperatura con un contact frame ed un dissipatore adeguato
Oltre a regolare gli opportuni parametri nel BIOS, è altamente raccomandato il montaggio di una particolare intelaiatura per la CPU, chiamata contact-frame. Il contact frame e' una intelaiatura che sostituisce l'originale ILM (Integrated Loading Mechanism) del socket LGA1700 su schede madri per CPU Intel serie 12xxx (Alder Lake gen.12), 13xxx (Raptor Lake gen.13) e 14xxx (Raptor Lake Refresh gen.14).A causa del loro design allungato, le CPU Intel serie 12xxx/13xxx/14xxx subiscono una flessione (bending) quando viene abbassata la levetta del meccanismo di ritenzione standard, che fissa la CPU alla motherboard. Cio' rende concava la superficie dell'IHS (Integrated Heatspreader), ossia la parte che viene a contatto con il dissipatore della CPU. A causa della flessione, il dissipatore non aderisce perfettamente all'IHS ma si appoggia sui bordi, lasciando scoperto l'hotspot termico (il punto più caldo) al centro della CPU e la temperatura di quest'ultima aumenta piu' di quanto dovrebbe.
Aggiungere un contact frame LGA1700 previene il bending e ottimizza la superficie di contatto tra CPU e dissipatore, consentendo migliori prestazioni di raffreddamento. L'uso del contact frame permette di abbassare la temperatura di esercizio della CPU di alcuni gradi (circa 3-7 gradi a seconda della CPU e della scheda madre, in media 5 gradi). Ecco due esempi di contact frame:
Software da usare per i test e il controllo delle temperature
Dopo che avrete aggiornato il BIOS, montato un contact frame ed un dissipatore adeguato, è necessario usare due software gratuiti:- HWInfo64 (https://www.hwinfo.com/download/) per il controllo delle temperature;
- Cinebench (https://www.maxon.net/en/cinebench) per la misura delle prestazioni e la verifica della stabilità operativa.
- eseguire (e lasciare in esecuzione) HWInfo64 che inizierà a registrare le temperature (minima, media e massima);
- eseguire Cinebench per almeno 10-15 minuti. Quando il test termina annotate i punteggi single-thread e multithread e le temperature rilevate da HWInfo64durante il test:
- la temperatura più importante è quella media (quella minima non conta nulla in quanto si ha solo a inizio test) e idealmente dovrebbe essere sempre inferiore ai 90 °C (meno è meglio);
- la temperatura massima è quella rilevata nel momento di massimo assorbimento elettrico della CPU: una temperatura massima eccessiva (superiore ai 95 °C) indica che o il dissipatore è motato male oppure che si deve ancora procedere a impostazioni di ottimizzazione nel BIOS (o entrambe le cose).
- dissipatore montato male oppure pasta termoconduttiva secca (bisogna cambiarla);
- assorbimento elettrico eccessivo da parte della CPU e/o tensioni elettriche fuori dai parametri di sicurezza Intel, oppure overclock automatici impostati nella motherboard dal produttore (in tutti questi casi bisogna agire nel BIOS).
- parametri standard, comuni a tutti (o quasi) i BIOS e le motherboard;
- limitazione dell'assorbimento elettrico, mediante impostazione dei Power Limit;
- undervolt della CPU su motherboard e CPU dove ciò è possibile.
Parametri standard da controllare e modificare nel BIOS
- ATTIVARE i profili Intel XMP della RAM.
- DISATTIVARE eventuali opzioni di miglioramento automatico delle prestazioni poiché eseguono un overclock automatico della CPU (anche quando è in idle), causando un assorbimento elettrico enorme e facendo aumentare la temperatura. Queste voci hanno nomi simili a "Enhanced Turbo" o "Multi-Core Enhancement (MCE)" e normalmente si trovano nelle impostazioni avanzate del BIOS o in quelle per l'overclock. Una temperatura in idle elevata è spessisimo causata dall'attivazione automatica di tali voci;
- (Opzionale) ATTIVARE la voce "Resizable BAR" che permette alla CPU di accedere in modo diretto alla memoria video della scheda grafica. (questa impostazione potrebbe migliorare le prestazioni ma non ha alcuna attinenza né coi Power Limit né con l'undervolt).
Limitare l'assorbimento elettrico con i Power Limit
I Power Limit (limiti di potenza - abbreviato in PL) sono due parametri che controllano la massima potenza (in watt) che la CPU può assorbire:- Power Limit 1 (PL1 o Long Duration Power Limit), è il limite di potenza a lungo termine. Definisce la potenza che la CPU può sostenere in modo continuo. Storicamente, è correlato al "vecchio" TDP (Thermal Design Power), che Intel attualmente chiama PBP (Processor Base Power).
- Power Limit 2 (PL2 o Short Duration Power Limit), è il limite di potenza a breve termine. Definisce la potenza massima che la CPU può assorbire per un breve periodo (detto Tau). Nelle CPU precedenti alle serie 12-13-14, il Tau predefinito era impostato in secondi. Da notare che PL2 ≥ PL1 (il valore di PL2 deve essere sempre maggiore, o al più uguale, a quello di PL1).
Per le per le CPU Intel Core gen.12-13-14 occorre impostare PL1 e PL2 allo stesso valore facendolo coincidere con PL2. Il valore da impostare dipende dalla CPU e bisogna riferirsi alle specifiche ufficiali di ogni singola CPU (vedi tabelle sottostanti).
SPECIFICHE UFFICIALI INTEL PER I POWER LIMIT
ESEMPIO: supponiamo che la CPU sia un Intel Core i5-14600K; da specifiche Intel, questa CPU ha PL1=125 W e PL2=181 W, quindi nel BIOS occorre impostare sia PL1 che PL2 a 181 W (il valore massimo tra i due, che è sempre quello del PL2).
Ci sono casi in cui può essere necessario modificare i Power Limit in modo differente, al riguardo riferitevi alla guida estesa sul mio blog.
Undervolt della CPU
L'undervolt è una tecnica che consiste nel ridurre la tensione operativa (Vcore) fornita alla CPU, mantenendo la sua frequenza di clock invariata.I principali benefici dell'undervolt sono: diminuzione del calore generato, riduzione del consumo energetico, migliori prestazioni prolungate. Una riduzione eccessiva della tensione provoca instabilità del sistema (crash o blocchi) ma non causa danni fisici al processore. In caso di crash o di freeze è sufficiente resettare il BIOS della motherboard per ripristinare la piena funzionalità.
NOTA BENE 1: l'undervolt della CPU di generazione 12-13-14, è possibile solo su CPU di serie K (quindi K, KF, KS) abbinate a schede madri con chipset di fascia alta Z690 oppure Z790, qualunque altra combinazione rende automaticamente impossibile tale pratica.
NOTA BENE 2: dopo aver aggiornato il BIOS alla versione più recente possibile per la vostra motherboard, parte delle impostazioni elencate di seguito potrebbero essere non più disponibili nel BIOS stesso. Non si tratta di un errore o di una mancanza, ma di una protezione dalla Vmin Shift Instabilty, in modo che, anche all'utente poco accorto, risulti impossibile modificare malamente parametri che potrebbero portare al malfunzionamento della CPU.
Sui BIOS che lo consentono, agli utenti più esperti, rimane la possibilità di usare una versione precedente del microcodice (c'è un'opzione apposita nel BIOS), con l'avviso che l'uso di un microcodice considerato obsoleto da Intel, è affetto da Vmin Shift Instabilty.
Per effettuare un undervolt di base, occorre modificare nel BIOS/UEFI le seguenti impostazioni:
- Undervolt Protection (o denominazioni equivalenti): ATTIVATA
- Nel BIOS delle schede madri Asus, generalmente nella sezione chiamata "Ai Tweaker", le impostazioni di undervoltsono:
- Global Core SVID Voltage: dopo aver impostato il valore Adaptive compariranno altre voci;
- in "Offset mode sign" inserire il segno "-" (MENO);
- in "Offset voltage" inserire il valore dell'offset da applicare. Si procede per prove ma all'inizio conviene inserire 0.05 volt (ZERO PUNTO ZERO CINQUE, il BIOS lo segnerà probabilmente con 0.0500). E' un valore prudente, se il test Cinebench finisce senza crash si può provare a variarlo verso 0.1000, se c'è crash a diminuirlo verso 0.0400.
- nel BIOS delle schede madri MSI le impostazioni per l'undervoltsono:
- CPU Core Voltage Mode: impostare [Adaptive + Offset]
- CPU Core Voltage: impostare [Auto]
- CPU Core Voltage Offset Mode: impostare il segno "-" (MENO)
- CPU Core Voltage Offset: impostare inizialmente [0.050], è il valore dell'offset da applicare, si procede per prove ma all'inizio inserire 0.05 volt (ZERO PUNTO ZERO CINQUE). E' un valore prudente, se il test Cinebench finisce senza crash si può provare a variarlo verso 0.1000, se c'è crash a diminuirlo verso 0.0400.
- nei BIOS di altri brand (Gigabyte, AsRock ecc.) ci sono denominazioni analoghe;
- salvare le impostazioni ed uscire dal BIOS.
Considerazioni finali
Spero di aver convinto i più scettici dell'utilità e della semplicità con cui regolare i Power Limit delle CPU Intel su piattaforma LGA1700 e, quando possibile, l'utilità di effettuare un undervolt di base, anche se non avete intenzione di effettuare un overclock della CPU (pratica che, per inciso, personalmente sconsiglio).Che la forza sia sempre con voi!
BAT
