Per fortuna per le nostre prove di scaling abbiamo scelto il miglior Ryzen 7 1800X.
Ryzen 7 1800X: frequenza come funzione di temperatura a 1,5V
Questo primo esperimento ha lo scopo di capire come si comporta il processore a temperature differenti con la sua tensione di core fissa a 1,5V. Sembra un valore davvero alto per un test a temperatura ambiente, e non vogliamo danneggiare la nostra CPU solo per generare un grafico. D'altra parte, una volta che il 1800X è a -196 °C, una tensione di 1,5V è in realtà abbastanza conservativa. Alla fine abbiamo scelto questo valore come compromesso migliore tra il rischiare a temperature ambiente e le prestazioni in overclock estremo.
A temperatura ambiente (20°C), il processore passa una sessione di Cinebench R15 a 4175 MHz. È una frequenza alta per Ryzen, raggiunta correndo un rischio rilevante. Non fatelo a casa: il silicio caldo non ama le tensioni aggressive.
Portando la temperatura a 0°C, siamo in grado di aumentare la frequenza di 100 MHz, ottenendo un miglioramento di 5 MHz per grado centigrado.
Abbiamo continuato a ridurre la temperatura versando azoto liquido nel tolotto fino ad arrivare a -50 °C. L'aumento di frequenza è ora 250 MHz. La progressione rimane costante, sempre 5 MHz/°C.
Arrivare a -100°C ci dà altri 200 MHz. Il trend inizia ad appiattirsi, con una progressione leggermente in calo a 4 MHz/°C.
Un altro calo di 50°C porta a un miglioramento di soli 175 MHz a -150°C. L'incremento è 3,5 MHz/°C.
Per l'ultimo passo, abbiamo riempito il tolotto. A -196°C, con un calo di temperatura di 46°C, la frequenza si stabilizza a 5025 MHz (2,7 MHz/°C).
Siamo alla temperatura minima permessa dall'azoto liquido, ovvero -196°C. Per scendere dovremmo passare all'elio liquido, a -269 °C.
Grazie unicamente alla riduzione di temperatura, il nostro sample ha superato Cinebench R15 con un overclock ulteriore di 850 MHz.
Ryzen 7 1800X: frequenza come funzione della vCore a -196 °C
L'esperimento successivo è tracciare il comportamento della CPU con diverse tensioni di core a una temperatura costantemente di -196°C. Solo la tensione cambia; tutti gli altri parametri rimangono invariati.
A 1,5V abbiamo raggiunto la stessa frequenza vista nei test precedenti. Ha senso, ma dobbiamo sottolineare che il nostro sample scala bene. Infatti, alcune delle CPU testate non ha raggiunto 4175 MHz persino a una tensione di core oltre 1,8V.
Con ulteriori 0,1V, la frequenza sale di 100 MHz. È significativo, ma non eccezionale. Come promemoria, abbiamo visto alcuni progressi sotto raffreddamento ad aria passando da 1,3 a 1,4V, mentre passare da 1 a 1,1V ci ha restituito un incremento superiore di 250 MHz. Prima di iniziare questi test ipotizzavamo che la frequenza ottenuta aumentando la tensione sarebbe stata amplificata a temperature inferiori. Non è così.
La stessa osservazione si applica quando aumentiamo la tensione di core di altri da 0,1V a 1,7V (+100 MHz).
Per il passo successivo, ci siamo stabilizzati a 75 MHz sopra a 1,8V. È una frequenza è notevole: 5300 MHz. Una frequenza non comune con Ryzen.
Abbiamo fermato la prova a 1,85V. Andare oltre non porta ad aumenti di frequenza e le tensioni iniziano a diventare pericolose.
La progressione che abbiamo appena visto non può essere ottenuta con tutte le CPU Ryzen alle temperature e tensioni usate per il test. Certi modelli si comportano peggio quando sono freddi, alcuni non accettano più di 1,75V e altri continuano a scalare oltre 1,9V. Questo sample è sopra la media, anche se è sempre possibile trovare qualcosa di meglio.