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释放低压之力

 岁月之残痕 2019-10-27

话说自从上个月小新Pro13推出以后,我这个mtb14用户就开始纠结,看着35W的性能释放心水,并且深刻地感受到什么叫等等党的胜利受虐滑稽mtb14单烤持续性能只有15W,独显双烤留给CPU只有10W(更不要说菊花的新BIOS进一步限制了最高性能。。。)
众所周知,在AMD的压力下,i家的八代挤了一大管牙膏,也正式标志着低压U走入4C/8T时代。极高的天花板性能也使得性能释放这四个字第一次成为了轻薄本的重要指标,然而绝大多数笔记本厂商出于多方面考虑,实际性能释放并没有达到最佳。不过厂家不管,我们自己动手,丰衣足食流汗滑稽

〇、一些基础数据
测试机:Matebook14独显版,i5-8265U@1.8G,4C/8T,全核最大睿频3.7G,内存8G双通道LPDDR3-2133
环境温度约17度
跑分主要使用Cinebench R15,标准流程为循环10次,比较第一次和最后三次(不用R20是因为新版单次测试太长,不能很好地反应瞬时性能到持续性能的变化)

一、电压调节
台式机届搞超频的玩家应该对电压调节很熟悉了,不过轻薄本这边由于BIOS限制,电压调节并不方便,导致这种操作也不普及。前两年英特尔官方出品的XTU是众多笔记本玩家的必备软件,但是新版XTU已经ban掉了低压U,这时候就要请出本文主角:Throttle Stop。

本章主要依赖酷睿从Haswell引入的FIVR电压管理模块,取代了之前由主板主导的电压控制器,虽然早期FIVR是发热大户,不过到今天已经影响很小了。这个小东西带来的一大好处就是让我们可以不依赖主板提供的选项而自由调节核心电压。
(具体的介绍可自行度娘)

主界面

打开throttle stop软件(以下简称TS),第一次启动会有免责声明,大意是本软件使用不当可能造成硬件损坏,同意即可,之后便可看到主界面,其他功能我们之后介绍,此处只点击右侧下方的fivr子项。

电压调节主控板

打开之后便可以看到电压调节的主控板,中间部分可以分别选择调节CPU各组件的电压。我们这里主要针对Core和Cache两部分。

勾选允许调节,在下方向左拖动Offset voltage内的滑块即可降低电压。上方维持动态电压的选项不变。一般来说,电压拉低50-100mv是问题不大的。调整完成后点击apply,右上角的表格中就会相应变化。这里CPU core和CPU cache必须同时降低相同的电压。注意不要改变右下角的Save voltage changes...选项。最开始可以只小幅度拉低电压,然后进行稳定性测试,如果能通过则可以考虑进一步降低,若稳定性测试期间出现死机/不正常的频繁卡顿/蓝屏等现象,说明降压过度,电脑重启后TS的降压设置会自动清零,你可以再次调节到一个更保守的值。

AIDA64是一个不错的选择,也可以使用CPU Z,p95等进行

关于稳定性测试:我推荐的强度底!线!是常规满载半小时(例如stress CPU)+AVX2满载半小时(例如CPU-Z的avx2稳定性测试)+拔电源空载静置半小时+十分钟左右的轻度使用,四个都通过才算合格,不放心的可以适当延长测试时间。必须解释一下,与一般加压超频不同,降压往往还要测试低负载稳定性,这是因为电压频率曲线通常在高频区余量较大而低频区余量较小,有可能出现满载运行时稳定但空载一段时间后蓝屏死机。如果你对稳定性的要求较高,请不要将电压拉的过低。
关于安全性:CPU降压对老化速度没有负面影响,因此不用担心这个操作会降低CPU使用寿命。实际上高电压和高温是CPU失效老化的主要原因,降压正好有利于缓解以上两点。前面出现蓝屏死机是因为过度降压会导致CPU中门电路翻转不同步,与寿命无关,把电压加回去就完全正常。网络上所谓“降压导致缩缸”的说法主要是因为对降压和缩缸的理解错误,如果有时间我会另写一篇图文解释。

折腾一顿以后,我们来看成果吧流汗滑稽
降压前R15首次跑分695,循环10次后510-520
降压后首次跑分745,循环10次后560-565
可以看出降压对于性能提升还是很明显的。出厂状态在频率未变的情况下初期功耗已经破了40w,而降压后只有34-35w,首次跑完以后风扇甚至没转,并且让我这个i5版爆了i7版(i7版峰值约为720cb,十次循环后约560cb)
降压结果满意后,可以勾选这个选项,让ts为你保存相关设置,以后启动时自动执行,后面我会讲开机启动相关设置。

保存设置

二、解锁功耗墙
有人说了,这还不够受虐滑稽那么接下来我们就进入功耗调整环节
注意!这个环节并不适合所有轻薄本,取决于内部设计,一般来说,独显和CPU串联散热的机型,在单烤CPU时有较大提升空间,而单独散热的就提升空间较少了,例如mtbk13/14两个同为菊花家的机器,提升能力就差别很大

单烤提升潜力较高:Matebook14拆机图

单烤提升潜力较低:Matebook13拆机图

回到刚才TS软件主界面,先在主页打开speedshift(调整升频策略,优化省电,具体自行度娘)。然后选择TPL选项,进入睿频功耗限制调节

TPL

这个界面的内容相信各位还是比较熟悉的

睿频功耗调节

根据实际情况调整PL1和时限的大小(PL2一般不用动)超出时限后会限制功耗到PL1。Matebook14单CPU30w可以维持在85-90°(取决于环境温度和放置环境,把电脑后半部分垫起来可以提高3w左右的散热能力)这个功耗已经足够8265u在强度偏轻的测试中全核满频。而限制到25w的话,则可以将核心温度保持在74-76度,频率比30w低约0.2G,这两种策略可以自行选择。
其他笔记本可以在TPL页面将时限调到最小,然后运行主界面的TS bench,size选择1024M,然后在左面实时观察温度和频率情况,决定是否需要进一步调整。一般来说,带独显且CPU GPU串联散热的机型把PL1拉到20w是没有任何问题的,散热较好的机型拉到25w以上也是有可能的。

即时进行短测试来确认设置情况

三、DPTF的神秘力量
在上一步调整中,有的酷友如果进行了实际测试,可能会发现好像有哪里不太对受虐滑稽。即便已经设定了更高的PL1,电脑在测试时功率却自顾自地不断降低,最终还是跌回15w甚至更低,这是怎么回事呢?
DPTF是近年来英特尔引入的一个新技术,意为动态热功耗管理框架。依靠这个东西,厂商可以精确控制在不同情况下的CPU最大功耗,做到按场景调节功耗,在mtbk14上,这东西会在温度超过70后介入,把PL1慢慢压回15w。有的电脑可以在BIOS中直接关闭DPTF,不过这样做有可能导致一些副作用(例如有本子依靠这东西调节风扇)那么我们依然可以用TS这个神奇的软件来解决
打开刚才的FIVR界面,看这个:

我这是安装过的,正常情况下应该是未勾选并且右边有install按钮

点击install按钮会让下载一个文件(我已放在开头的链接中),将他解压后放到ts的文件夹中,重启TS,你会发现install按钮消失了,勾选这项后,PL功耗墙会被锁定,从而真正实现按你的需求调节。

那么下面又到了看成果的时候了受虐滑稽
出厂状态R15首次跑分695cb,十次循环后510-520cb
降压+解PL1到25W+睿频限时增加到256s 首次跑分785cb,十次循环后705-710cb
降压+解PL1到30W+睿频限时增加到256s 首次跑分788cb,十次循环后755-765cb
经过一番调整,现在的长时性能已经可以暴打原来的初始性能,相比起之前的长时性能更是提升多达35%-45%,并且在25W下核心温度仅70多度,即便是到了夏天也不会触及温度墙牛啤。而30W则非常依赖环境(冬天能33w,到了夏天估计就只能28w了)表现不够稳定。

那么短时790cb长时710cb是什么水平呢?受虐滑稽让我们找一找数据吧
6700约为770cb
7700HQ约为730cb
8300H约为810cb
还有谁敢说轻薄本低压U性能不好受虐滑稽
其实这个操作在小米Pro出现时就已经开始流传了,但是由于8代KBL-R能耗优化不够好(小米pro解锁后要40W以上才能喂饱8250U)此处8265U频率更高但是功耗反而降了10W,可见牙膏厂的14+++还是有作用的。10代Cometlake能耗优化更强,据说高频比起Wiskeylake再降10W,小新p13这种本来就散热很强的机器,估计手工优化后CPU性能能干死一批中端游戏本

四、硬件优化
这部分主要是换硅脂之类的操作,因为上一步测试时已经可以看出25W-33W之间出现了瓶颈(25W时风扇还很冷静,但是破了30W以后风扇很快起飞,温度却一直在近90的高位),推测是硅脂瓶颈,打算回头换成7921,估计可以在80°以下压住30W,让这个档位具备实用性。不过因为手里没工具,so本段暂时咕咕咕

五、开机自动设置
这部分比较简单,设置计划任务即可。Win+R组合键调出运行,输入taskschd.msc并确定就可打开计划任务设置界面。依次点击左侧的任务计划程序库和右边的创建任务。

注意使用最高权限

操作就是启动TS主程序

允许在使用电池时启动

没什么好说的,自行参考即可

触发器设定为登录时和启动时

如图设置使得软件可以自动常驻任务栏托盘

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