MSConfig против BIOS/UEFI, где правильней отключать ядра?

Отключение ядер довольно специфическая задача, которая требуется далеко не каждому пользователю. И для чего же может потребоваться данная функция? Для рядового пользователя я вижу всего один возможный сценарий, при котором ему потребуется воспользоваться данной функцией: компактные сборки, где имеются ограничения по возможностям отвода тепла. Однако в случае если такая потребность возникнет, появляется логичный вопрос, как же отключить ядра?

Дальнейший сценарий использования данной функции для рядового пользователя может показаться странным, но вполне применимым. Один из возможных сценариев это отключение ядер для достижения максимальный частот при разгоне, или если слабый VRM материнской планы не может обеспечить все ядра питанием без собственного перегрева… В общем сценарии, при которых данной функции можно найти найти применение, на самом деле достаточно. Так что вопрос, как же отключить ядра? Собственно я знаю два основных способа: уменьшение числа активных ядер в BIOS (UEFI) и изменение числа доступных потоков для Windows в MSConfig. Хотя второй способ обычно становится ограничителем числа ядер по незнанию, ведь в различных гайдах по оптимизации как раз советуют выставлять в данном приложении максимум доступных потоков, и при замене процессора на более ядерный, если так можно выразится, про данную настройку забывают и число потоков останется неизменным.

У меня же интерес чисто практический, который поможет мне в одном из следующих материалов. Будущий материал потребует от меня уменьшить число активных ядер у процессора, и дабы сделать это максимально эффективно, я хочу выяснить, имеется ли существенная разница как уменьшить их число.

Внимание! Изменение параметров в BIOS/UEFI или MSConfig предназначены для знающих людей. Неправильно выставленные параметры могут в лучшем случае вызвать синий экран смерти, в худшем — полностью вывести из строя некоторые комплектующие или ОС.

Подготовительный этап

Собственно в качестве тестового стенда выступает мой основной ПК с процессором R5 5500 и двумя модулями памяти DDR4 по 16Гб. С данным комплектом памяти я уже знакомил читателей в статье про сравнение различных вариантов памяти, и сейчас буду лишь продолжать. В данные плашки зашита поддержка XMP профиля на 3200MT/s с таймингами 16-20-20-40 CR1. И я бы не сказал что данные настройки будут ограничивать быстродействие процессора в базовых задачах, однако ровно так же верно и то, что в тяжёлых и требовательных к памяти приложениях мы будем упираться в неё. Мой процессор имеет малый объём кэш-памяти третьего уровня, всего 16Мб, однако монолитная структура позволяет лучше разгонять оперативную память, не прибегая к половинному делителю на контролере памяти, что в теории позволит добиться высокой частоты с относительно низкими таймингами.

Однако сами модули оказались далеко не лучшими. На напряжении ниже 1,41V удалось пройти стресс тест в TestMem5 с тестовым пакетом extreme@anta777, но в редких случаях, в частности когда занята вся память и происходит обращение к SPD-модулю, при запуске CPU-Z или AIDA64, случались зависания, которые исправлялись только физической перезагрузкой, из-за чего напряжение было повышено до 1,415V и стабильность была получена. И при таком напряжении, на частоте 3600 удалось выжать следующий результат:

Все попытки снизить первый тайминг, CL, ещё ниже приводили к неминуемому крашу системы и требовали дальнейшего сброса BIOS. И это на напряжении 1,45В, что приводило к значительному росту температуры на модулях памяти и без хорошего охлаждения я бы не рекомендовал выставлять напряжение близкое к этому.

Но давайте лучше проверим, как сказался разгон памяти на результатах и сможет ли он увеличить производительность процессора, разумеется при упоре в него. В качестве первого теста возьмём AIDA64, дабы оценить насколько изменились показатели ПСП и задержки:

Скорости чтения и копирования выросли на 5Гб/с, а задержки при обращении в память снизились почти на 10ns. Хотелось бы конечно больше, но в эту кремниевую лотерею, к сожалению, я проиграл. Возможно позже удастся сильнее ужать некоторые вторичные тайминги, но без поднятия напряжения шансов на хороший прирост практически нет, так что пока остановлюсь на этом. И лучше посмотрим как на данный разгон отреагирует синтетика, в лице CinebenchR23:

Ну в целом результаты укладываются в пределы погрешности тестирования, из-за чего я не сравниваю процессоры в CPU-Z Bench, где разница между прогонами бывает выше, чем при смене комплектующих. Но это только полусинтетический тест, и предлагаю перейти к игре. В данном случае влияние памяти будем проверять на примере Cyberpunk2077, где необходимо добиться упор в процессор. Но это бывает сделать довольно трудно, особенно если всего одна настройка существенно влияет на его загрузку, — размеры толпы. Так что будем избавляться от упора в GPU: сменим модель DLSS на CNN, она пускай и требует больше видеопамяти, но меньше нагружает ГПУ, так же выставим пресет ультра производительность. Добавим трассировку, ведь она влияет на загрузку ЦП. В результате удалось добиться загрузки видеочипа не более 95% с разогнанной памятью, а значит результаты с менее производительной ОЗУ будут хуже. Ну чтож, проверяем:

Отключение ядер

Когда производительность процессора подтянули к теоретически возможной, так что приступим к основному тесту. Отключать одно ядро было бы совсем глупо, а 3, или тем более 4 ядра, — слишком сильно уронит производительность процессора, который кроме малого объёма L3 имеет низкую, по сегодняшним меркам, частоту. Итого, будем отключать два ядра, и превращать Ryzen 5 в несуществующий Ryzen 3 5300 c четырьмя ядрами и восемью потоками. В итоге, вот так выглядит окно настройки в приложении MSConfig, а так же как данный процессор отображается в CPU-Z.

Вот так всё это выглядит при отключении через средства Windows, теперь посмотрим как сделать аналогичное в биосе материнской платы. Мой ПК собран на базе материнской платы от Asus, модели Prime B550M A, так что названия разделов и наименование функций будут относиться именно к ней. Переходим в расширенный режим клавишей F7, после чего Advanced → CPU Configuration → Core Leveling Mode → FOUR. В результате, мы получим аналогичную картину:

Разница в данном тесте составляет 1%, что можно назвать погрешностью теста, тем более если сделать не три измерения, а производить усреднение множественных результатов, разница в данном тесте между двумя методами будет в среднем 0,5%.

Тесты

Проводить тестирование будем в бенчмарке 7z, мультипоточном тесте CinebenchR23, а так же в двух играх с бенчмарками: Cyberpunk2077 и Civilization VI. Начнём с синтетики.

Вот такие результаты вышли в синтетике, разница по бенчмарку 7z близка к нулевой, а вот синебенч отреагировал чуть заметнее: средняя разница чуть меньше 90 баллов, что составляет примерно 1,3%. Минимальная разница в пользу BIOS, может в играх будет другая картина?

Начнём с цивилизации, в которой будем использовать тест «ИИ Gathering Storm», который значительно тяжелее и дольше базового тест процессора в данной игре. Единственный результат которому можно доверять в данном бенчмарке, — время на ход, которое высчитывается самим бенчмарком, ведь из-за особенностей жанра постоянно случаются микрофризы, которые просаживают показатели 0,1%, и 1%, а значения среднего и максимального fps слишком сильно плавают, что делает нецелесообразным их измерение.

В данном случае время на ход уменьшилось чуть больше чем на одну секунду, что соответствует росту производительности примерно на 2,5%. Довольно серьёзная разница, но как оказалось для данного бенчмарка это близко к погрешности тестирования. Перезапустив ПК и проведя ещё серию измерений, я получил разброс между итоговыми значениями от 46,02с до 47,73с, что в итоге конечно даёт тот же результат по среднему времени на ход, но показывает что дельта между измерением и усреднённым значением может доходить до 0,8 секунды, а разброс необработанных измерений, в данном случае, дошёл до 1,7с. Так что ни о какой двухпроцентной разнице между способами изменения числа ядер можно не говорить, а реальная разница будет менее одного процента, если вообще будет при множественных измерениях, что вполне себе может уложиться в погрешности тестирования. Теперь киберпанк:

Вывод

Собственно в CP2077 я проводил уже больше измерений, в результате разница по среднему fps и минимальным кадрам находится в пределах 1%, а максимальный фпс отличается не более чем на 2%. Но если мы перейдём от процентов к фактическим значениям, то видим разницу менее чем в 1-2 кадра, что на значениях выше 60 можно быть погрешность тестирования. И немаловажным фактором является количество доступных ядер, коих в данной системе было всего четыре. Во время тестов я отключал приложения которые работают в фоне после закрытия, такие как антивирус, но я никак не могу повлиять на Windows, которая могла начать что-то делать во время одного из прогонов, что в результате могло снизить показатели на те же 1 или 2 кадра. Но всё равно непонятно почему в играх разница была стабильно на стороне MSConfig, в то время как синтетике немного больше приглянулся BIOS.

Так что сказать какой из методов отключения ядер лучше однозначно нельзя, и при необходимости можно воспользоваться более удобным для Вас способом. Кроме этого повторюсь, что перед тем как начинать разгонять что-то или залазить в MSConfig, необходимо понимать зачем это делается, и, что не менее важно, к чему они могут привести в случае ошибки. А лучше вообще не трогать данные настройки. Я проверял есть ли разница для одного из будущих материалов, и отсутствие значительной разницы для меня тоже положительный результат.