Notebookcheck

Больше производительности и меньше шума с Intel XTU – Делаем андервольт ThinkPad X1 Carbon 2018 и ThinkPad T480s

Andreas Osthoff, 👁 Andreas Osthoff, 10/04/2018

Undervolting - снижение питающего напряжения процессора. Новые четырехъядерные ULV процессоры от Intel стали не только более производительными, но и более горячими и прожорливыми. Мы взяли два современных ноутбука от Lenovo, чтобы попытаться снизить питающее напряжение процессоров в них с помощью Intel Extreme Tuning Utility.

Начиная с осени прошлого года все ноутбуки и ультрабуки оснащаются ULV процессорами Intel восьмого поколения. Новые модели процессоров содержат по четыре ядра и обладают значительно возросшей производительностью относительно старых двухъядерных ЦП. Вместе с тем, температура и энергопотребление также возросли. На данный момент мы протестировали достаточно большое количество устройств и точно ясно одно - сильно разнится та степень, в которой каждый отдельный ноутбук способен раскрыть потенциал установленного в нем процессора. Как показали наши тесты, аппараты из линейки ThinkPad (2018) очень сильно отличаются в этом плане.

Сегодня мы детально остановимся на таком параметре как напряжение питания процессора, и рассмотрим мы его на примере Lenovo ThinkPad X1 Carbon (Core i7-8550U) и ThinkPad T480s (Core i5-8250U). Все процессоры отличаются, потому в Intel установили некий усредненный уровень напряжения по умолчанию, для обеспечения стабильной работы ЦП с заданными (в рамках модели) характеристиками. Иначе говоря - еще есть что оптимизировать, немного постаравшись и потратив время на тестирование можно улучшить характеристики своего ноутбука. Для демонстрации процесса мы использовали бесплатную утилиту Intel Extreme Tuning Utility (XTU).

Примечание: Указанные значения применимы только к конкретным выбранным моделям. Даже идентичные конфигурации могут вести себя по-другому, а подбирать предельные значения стоит с большой аккуратностью. Мы рекомендуем снижать напряжение маленькими шагами, проверяя каждый выставленный уровень встроенным в Intel XTU стресс тестом (см. изображение ниже). Notebookcheck не несет никакой ответственности за повреждения возникшие вследствие модификаций.

Intel XTU
Intel XTU
Intel XTU, стресс-тест ЦП
Intel XTU, стресс-тест ЦП

ThinkPad X1 Carbon – Core i7-8550U

Процессор Intel Core i7-8550U в ThinkPad X1 Carbon способен работать с частотой 3.7 ГГц при нагрузке на все ядра, по крайней мере в теории. Однако, для того чтобы это стало возможно на практике потребуется куда больше предельных 15 Ватт, указанные для этой модели. Компания Lenovo в своем ноутбуке повысила лимит до 29 Вт для коротких пиковых нагрузок (максимум 28 секунд) и до 23 Вт для длительных нагрузок, что позволило достигнуть 2.9 ГГц. Процессор очень сильно нагревается (более 90 °C) при долговременных нагрузках, из-за чего, естественно, становится горячим и корпус тонкого устройства.

Нам удалось снизить напряжение питания ядер (Core Voltage Offset в Intel XTU) Core i7-8550U на 110 мВ. Процессор по-прежнему упирается в лимит TDP, потому мы протестировали его в двух различных сценариях применения:

1. Улучшение производительности

Лимит TDP не изменился, потому не изменились температуры и энергопотребление при тестировании в Cinebench. Однако, среднее значение частоты увеличилось с 2.9 до практически 3.2 ГГц. Улучшение в Cinebench на 8% - довольно неплохой результат для тюнинга, который обошелся бесплатно.

Частота, температура и энергопотребление процессора (стандартные параметры)
Частота, температура и энергопотребление процессора (стандартные параметры)
Частота, температура и энергопотребление процессора (сниженное напряжение)
Частота, температура и энергопотребление процессора (сниженное напряжение)
0102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330340350360370380390400410420430440450460470480490500510520530540550560570580590600610620630640650660670680690700Tooltip
Cinebench R15 CPU Multi 64-bit Red: Standard, Yellow: Undervolted

2. Снижение температуры и энергопотребления

Даже если производительность процессора вполне вас устраивает, попробовать оптимизировать напряжение питания ядра все равно стоит. Мы вручную уменьшили лимиты TDP (Intel XTU: Turbo Boost Short Power Max и Turbo Boost Power Max), добившись заводского уровня производительности (22 Вт для кратковременной нагрузки и 17 Вт для длительной). Также, мы сравнили результаты тестирования в Cinebench на графиках ниже. Частота процессора в обоих случаях практически одинаковая, но разница в нагреве и энергопотреблении колоссальная. Температура ЦП снизилась на 12 °C, благодаря чему и поверхность ноутбука теперь не такая горячая. Тем не менее, поведение вентилятора не изменилось.

Частота, температура и энергопотребление процессора (красный: стандарт, зеленый: сниженные напряжение и TDP)
Частота, температура и энергопотребление процессора (красный: стандарт, зеленый: сниженные напряжение и TDP)
Зацикленный тест в Cinebench (стандартные параметры)
Зацикленный тест в Cinebench (стандартные параметры)
Зацикленный тест в Cinebench, днище ноутбука (стандартные параметры)
Зацикленный тест в Cinebench, днище ноутбука (стандартные параметры)
Зацикленный тест в Cinebench (сниженные напряжение и TDP)
Зацикленный тест в Cinebench (сниженные напряжение и TDP)
Зацикленный тест в Cinebench, днище ноутбука (сниженные напряжение и TDP)
Зацикленный тест в Cinebench, днище ноутбука (сниженные напряжение и TDP)

ThinkPad T480s – Core i5-8250U

Ситуация с ThinkPad T480s немного другая. Энергопотребление по заводу ограничено на уровне 44 Вт, при том что Core i5 нуждается “всего-лишь” в 29 Вт энергии для того чтобы достичь максимальных 3.4 ГГц. Процессор способен какое-то время удерживать свой уровень производительности при тестировании в Cinebench, но в конце концов показатель снижается из-за перегрева. В таком случае, снижение питания Core i5 в T480s конечно поможет стабилизировать производительность под длительными нагрузками, но в основном это нужно для снижения нагрева и энергопотребления.

0102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330340350360370380390400410420430440450460470480490500510520530540550560570580590600610620630640650660670680690700710720Tooltip
Cinebench R15 CPU Multi 64-bit Red: Standard, Yellow: Undervolted

Снизить напряжение ядра в i5-8250U нам удалось на 125 мВ. Графики ниже наглядно демонстрируют, что процессор теперь действительно работает на максимальных 3.4 ГГц во время тестирования в Cinebench, без проседаний после 20 повтора. Но есть и более важные изменения: в среднем температура процессора на 15 °C ниже, а энергопотребление снизилось на 7.5 Ватт. Это крайне позитивно отразилось на температурах корпуса, и даже позволило ноутбуку дольше работать от аккумулятора в некоторых сценариях. Ранее в обзоре данного модели мы выявили, что шум от ноутбука циклично нарастал и снижался (36.9 - 38.3 дБ(А)) во время тестирования в Cinebench, но с новыми настройками вентилятор больше не раскручивается до максимальных оборотов.

Частота, температура и энергопотребление процессора (стандартные параметры)
Частота, температура и энергопотребление процессора (стандартные параметры)
Частота, температура и энергопотребление процессора (сниженное напряжение)
Частота, температура и энергопотребление процессора (сниженное напряжение)
Зацикленный тест в Cinebench (стандартные параметры)
Зацикленный тест в Cinebench (стандартные параметры)
Зацикленный тест в Cinebench, днище ноутбука (стандартные параметры)
Зацикленный тест в Cinebench, днище ноутбука (стандартные параметры)
Зацикленный тест в Cinebench (сниженное напряжение)
Зацикленный тест в Cinebench (сниженное напряжение)
Зацикленный тест в Cinebench, днище ноутбука (сниженное напряжение)
Зацикленный тест в Cinebench, днище ноутбука (сниженное напряжение)

Вердикт - Тюнинг ULV чипов в Intel XTU оказался стоящим делом

После проведения всех тестов становится вполне очевидно: оптимизация напряжения питания четырехъядерных ULV процессоров восьмого поколения - явно стоящее занятие. Подъем производительности здесь не является главным бонусом, так как новые ЦП и так достаточно мощные для большинства задач. А вот улучшения других параметров, таких как температура, энергопотребление, и иногда даже шум вентилятора - гораздо более интересны и полезны.

Мы рекомендуем всем пользователям попробовать уменьшить напряжение питания процессора. Для этого понадобится лишь немного времени и специальное программное обеспечение, вроде Intel XTU. В результате вы сможете выжать максимум из вашего устройства не заплатив при этом ни копейки.

'
Please share our article, every link counts!
> Обзоры Ноутбуков, Смартфонов, Планшетов. Тесты и Новости > Обзоры > Больше производительности и меньше шума с Intel XTU – Делаем андервольт ThinkPad X1 Carbon 2018 и ThinkPad T480s
Andreas Osthoff, 2018-04-10 (Update: 2018-06-17)