Freiheraus
Lt. Commander
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Mit dem Microcode-Update AGESA 1.0.0.4 bringt AMD dem neuen X570-Chipsatz das Stromsparen im Leerlauf bei. Ersten eigenen Untersuchungen nach können bereits minimal ausgestattete Systeme eine Ersparnis in Höhe von 7 bis 10 Watt erreichen. Mainboard-Hersteller müssen die korrekte Funktion der Stromsparmodi per BIOS ermöglichen, für den maximalen Effekt ist zudem eine manuelle Aktivierung im Betriebssystem notwendig. Einige Hersteller wie beispielsweise Gigabyte oder ASRock halten sich in der Regel an die Vorgaben des ASPM (Active State Power Management), hier sollten sich deutliche Ergebnisse zeigen. Manche Hersteller allerdings ignorieren häufig die ASPM-Richtlinien, weshalb die Ersparnis in diesen Fällen merklich geringer ausfallen könnte.
Eine wichtige Rolle spielt außerdem die Grafikkarte bzw. der Grafiktreiber, mit Radeon-Beschleunigern wie beispielsweise Vega sind größere Unterschiede im Leerlauf zu erwarten. GeForce Desktop-Grafikkarten sind erfahrungsgemäß weniger effektiv oder leiden unter Instabilitäten bei Aktivierung des maximalen ASPM-Modus.
Größtmögliche Stromersparnis im Leerlauf (Einstellungen unter Windows vornehmen)
Damit man das Sparpotential voll ausschöpft, empfiehlt es sich den verwendeten Windows Energiepsparplan händisch zu optimieren. Empfehlenswert sind die Pläne "Ausbalanciert" oder "AMD Ryzen Balanced", man passt sie folgendermaßen an:
Per Systemsteuerung > System und Sicherheit > Energieoptionen kommt man zur Übersicht der Energiesparpläne, dort angelangt wählt man beim ausgewählten/festgelegten Plan Energiesparplaneinstellungen ändern aus und geht dann auf Erweiterte Energieeinstellungen ändern.
Nun öffnet sich ein kleines Fenster Namens "Energieoptionen" (Erweiterte Einstellungen). Hier öffnet man den PCI Express-Baum durch Klicken auf das +, weiter geht es mit der Verbindungszustand-Energieverwaltung, durch erneutes Klicken des + wird die Einstellung letztlich sichtbar. Normalerweise sollte an dieser Stelle "Mittlere Energieeinsparungen" vorausgewählt sein, diese ändert man einfach auf "Maximale Energieeinsparungen". Geschafft!
Anmerkung: Erfahrenere User würden nun evtl. anmerken, dass man diese Einstellung auch einfacher mit der Wahl des Engergiesparplans "Energiesparmodus“ haben kann. Das ist zwar richtig, allerdings wird mit dieser Auswahl deutlich mehr verändert, z.B. das CPU(Hochtakt)Verhalten, außerdem werden SATA-Laufwerke (durch das ALPM -> DIPM) in einen tieferen Idle-Zustand versetzt, Onboard-Sound-Codecs werden in Ruhephasen dynamisch abgeschaltet/schlafen gelegt (sofern ein Microsoft- statt Realtek-Treiber installiert ist) oder WLAN-Module werden in den Tiefschlaf versetzt. Das kann einerseits zu Leistungseinbußen führen und andererseits wird die reine Energieeinsparung mittels ASPM (also dem PCIe-Link Energiemanagement am Chipsatz und der CPU) verfälscht, wenn plötzlich weitere Hardware-Komponenten (Sound-Chips, SSD/HDDs, WLAN etc.) deaktiviert werden.
Wie verhält bzw. verändert sich die Leistungsaufnahme im Leerlauf wenn der ASPM-Modus geändert wird (Mittlere Energieeinsparungen vs. Maximale Energieeinsparungen)?
Um das aufzuzeigen habe ich mehrere X570-Mainboards mit AGESA 1.0.0.3 ABBA überprüft und mit einem X470-Mainboard verglichen. Zuletzt habe ich noch die Veränderung durch AGESA 1.0.0.4 festgehalten, anhand eines X570-Mainboards, das die ASPM-Richtlinien wie es aussieht vorbildlich umsetzt.
1. Das verwendete Gigabyte-Mainboard mit X470-Chipsatz ist bzw. war grundsätzlich sparsamer als alle von mir überprüften X570-Mainboards. Das ist soweit keine Überraschung.
2. Der Unterschied zwischen Mittlere Energieeinsparungen und Maximale Energieeinsparungen in den Energieoptionen (PCIe-Express) beträgt beim X470 Mainboard unabhängig von der AGESA-Version rund 4 Watt mit einer verbauten Radeon HD 7750 (mit einer RX Vega 56 oder Radeon VII beträgt er dagegen 7- 8 Watt). Gigabyte hat hier offenbar gute Arbeit geleistet, da es keine Selbstverständlichkeit ist, dass X470-Mainboards auf diese Einstellungsänderung mit einer Änderung des ASPM-Modus reagieren. Ein Negativbeispiel wäre das ASUS ROG Strix X470-I Gaming, bei dieser Platine konnte ich mit der Methode keine Verringerung der Leistungsaufnahme im Leerlauf erzielen.
3. Auffällig ist, dass zwei von drei X570 Platinen mit AGESA 1.0.0.3 ABBA ebenfalls nicht auf die Änderung der PCI-Express Energieoption reagieren. Die Leerlaufleistungsaufnahme bleibt beim MSI X570 und ASUS X570 Mainboard somit unabhängig von der Einstellung (Mittlere Energieeinsparungen vs. Maximale Energieeinsparungen) gleich. Nur das Gigabyte X570-Mainboard zeigt hier einen Unterschied von rund 3 Watt, was in Verbindung mit einer HD 7750 im Rahmen des zu erwartenden liegt.
4. Wird die Gigabyte X570-Platine auf ein BIOS mit AGESA 1.0.0.4 B upgedatet (die beiden anderen X570-Platinen von ASUS und MSI standen mir leider nicht mehr zur Verfügung als BIOS-Versionen mit AGESA 1.0.0.4 veröffentlicht wurden), sinkt die Leistungsaufnahme im Leerlauf bereits ohne Zutun des Users um 3 Watt. Das Gigabyte X570-Mainboard nähert sich so bereits mit Mittleren Energieeinsparungen dem Giagbyte X470-Mainboard. Nur noch 2 Watt trennen die beiden Mainboards. Aktiviert man nun noch die Maximale Energieeinsparungen beim Gigabyte X570-Mainboard, gibt es einen großen Sprung (nach unten). Um ganze weitere 7 Watt sinkt die Leistungsaufnahme im Leerlauf, was die Gesamtersparnis auf verhältnismäßig beeindruckende 10 Watt anwachsen lässt. Spätestens in diesem Modus sinkt die Chipsatz-Temperatur des X570-Mainboards deutlich und der Chipsatzlüfter steht völlig still (BIOS-Einstellung: Silent).
Anmerkung: Mit einer Radeon Vega (II) wäre die Ersparnis erwartungsgemäß noch einige Watt deutlicher (in Richtung 15 Watt), mit einer GeForce vermutlich um einiges geringer. Beides kann ich aber mangels entsprechender Grafikkarten momentan nicht (mehr) überprüfen.
Wo genau liegt der Unterschied zwischen den beiden Einstellungen Mittlere und Maximale Energieeinsparungen?
Um zu sehen was mit den PCI-Express-Verbindungen der CPU und des Chipsatzes passiert, ist das Tool HWiNFO recht hilfreich, da es nicht nur die unterstützten ASPM-Modi, sondern auch den tatsächlichen ASPM Status des jeweiligen PCI-Express Buses anzeigt.
Hintergrund: Bisher sind im ASPM zwei Low Power-Modi für PCIe-Verbindungen definiert, L0s (unidirektional, kurze Latenzen, geringe Ersparnis) und L1 (bidirektional, lange Latenzen, große Ersparnis). Natürlich gibt es noch den Fall "disabled“, also deaktiviert.
Auf dieser Basis habe ich eine Übersichtstabelle angefertigt, die zeigt welche PCI Express-Verbindungen/Leitungen sich in welchem Modi befinden, abhängig von der Einstellung in den Energieoptionen.
Vorweg, ich bin kein Experte auf diesem Gebiet und kann nur versuchen zu deuten was HWiNFO hier anzeigt. Demnach dürfte es sich bei den ersten drei PCIe Brücken (bzw. neun Leitungen) um die CPU-internen handeln, da dort die Grafikkarte (inkl. AMD Audio Controller), die NVMe SSD und die Chipsatz-Weiche angebunden sind. Die vier unteren PCIe-Brücken/Leitungen in der Tabelle könnten vom Chipsatz herrühren, an denen diverse Controller angebunden sind (USB3 XHCI, SATA AHCI , Onboard Sound-Codec etc.). Interpretiere ich das richtig, profitieren insbesondere die CPU internen PCIe-Leitungen vom ASPM bzw. von der Einstellung „Maximale Energieeinsparungen“. Vorausgesetzt HWiNFO liest den ASPM Status überhaupt korrekt aus...
Lange Rede, kurzer Sinn. Die oft kritisierten, manchmal auch verschmähten X570-Platinen (nehme mich da nicht aus) nähern sich nicht nur preislich allmählich akzeptablen Regionen, sie erreichen mit dem neuen Microcode von AMD auch endlich das Niveau der Vorgänger was die Verlustleistung bzw. das Energiemanagement im Leerlauf betrifft. Je nach Mainboard-Marke/Modell besteht sogar Potential vergleichbare X470-Platinen zu übertrumpfen, sprich die Vorgänger bezüglich der Verlustleistung im Leerlauf zu unterbieten. Wie auch die Mainboard-Preise liegt das allerdings zum Teil in den Händen der Mainboard-Hersteller.
PS: Ich würde mich über eure Erfahrungen mit X570-Platinen@AGESA 1.0.0.4 freuen. Konntet ihr Veränderungen bei der Leistungsaufnahme oder Temperatur im Leerlauf beobachten? Lasst es uns wissen, wenn möglich mit Systemangaben (insbesondere Infos zu Mainboard, BIOS, GPU, CPU und Energiesparplan). Danke für das Interesse die "Wall of Text" zu lesen^^
Eine wichtige Rolle spielt außerdem die Grafikkarte bzw. der Grafiktreiber, mit Radeon-Beschleunigern wie beispielsweise Vega sind größere Unterschiede im Leerlauf zu erwarten. GeForce Desktop-Grafikkarten sind erfahrungsgemäß weniger effektiv oder leiden unter Instabilitäten bei Aktivierung des maximalen ASPM-Modus.
Größtmögliche Stromersparnis im Leerlauf (Einstellungen unter Windows vornehmen)
Damit man das Sparpotential voll ausschöpft, empfiehlt es sich den verwendeten Windows Energiepsparplan händisch zu optimieren. Empfehlenswert sind die Pläne "Ausbalanciert" oder "AMD Ryzen Balanced", man passt sie folgendermaßen an:
Per Systemsteuerung > System und Sicherheit > Energieoptionen kommt man zur Übersicht der Energiesparpläne, dort angelangt wählt man beim ausgewählten/festgelegten Plan Energiesparplaneinstellungen ändern aus und geht dann auf Erweiterte Energieeinstellungen ändern.
Nun öffnet sich ein kleines Fenster Namens "Energieoptionen" (Erweiterte Einstellungen). Hier öffnet man den PCI Express-Baum durch Klicken auf das +, weiter geht es mit der Verbindungszustand-Energieverwaltung, durch erneutes Klicken des + wird die Einstellung letztlich sichtbar. Normalerweise sollte an dieser Stelle "Mittlere Energieeinsparungen" vorausgewählt sein, diese ändert man einfach auf "Maximale Energieeinsparungen". Geschafft!
Anmerkung: Erfahrenere User würden nun evtl. anmerken, dass man diese Einstellung auch einfacher mit der Wahl des Engergiesparplans "Energiesparmodus“ haben kann. Das ist zwar richtig, allerdings wird mit dieser Auswahl deutlich mehr verändert, z.B. das CPU(Hochtakt)Verhalten, außerdem werden SATA-Laufwerke (durch das ALPM -> DIPM) in einen tieferen Idle-Zustand versetzt, Onboard-Sound-Codecs werden in Ruhephasen dynamisch abgeschaltet/schlafen gelegt (sofern ein Microsoft- statt Realtek-Treiber installiert ist) oder WLAN-Module werden in den Tiefschlaf versetzt. Das kann einerseits zu Leistungseinbußen führen und andererseits wird die reine Energieeinsparung mittels ASPM (also dem PCIe-Link Energiemanagement am Chipsatz und der CPU) verfälscht, wenn plötzlich weitere Hardware-Komponenten (Sound-Chips, SSD/HDDs, WLAN etc.) deaktiviert werden.
Wie verhält bzw. verändert sich die Leistungsaufnahme im Leerlauf wenn der ASPM-Modus geändert wird (Mittlere Energieeinsparungen vs. Maximale Energieeinsparungen)?
Um das aufzuzeigen habe ich mehrere X570-Mainboards mit AGESA 1.0.0.3 ABBA überprüft und mit einem X470-Mainboard verglichen. Zuletzt habe ich noch die Veränderung durch AGESA 1.0.0.4 festgehalten, anhand eines X570-Mainboards, das die ASPM-Richtlinien wie es aussieht vorbildlich umsetzt.
1. Das verwendete Gigabyte-Mainboard mit X470-Chipsatz ist bzw. war grundsätzlich sparsamer als alle von mir überprüften X570-Mainboards. Das ist soweit keine Überraschung.
2. Der Unterschied zwischen Mittlere Energieeinsparungen und Maximale Energieeinsparungen in den Energieoptionen (PCIe-Express) beträgt beim X470 Mainboard unabhängig von der AGESA-Version rund 4 Watt mit einer verbauten Radeon HD 7750 (mit einer RX Vega 56 oder Radeon VII beträgt er dagegen 7- 8 Watt). Gigabyte hat hier offenbar gute Arbeit geleistet, da es keine Selbstverständlichkeit ist, dass X470-Mainboards auf diese Einstellungsänderung mit einer Änderung des ASPM-Modus reagieren. Ein Negativbeispiel wäre das ASUS ROG Strix X470-I Gaming, bei dieser Platine konnte ich mit der Methode keine Verringerung der Leistungsaufnahme im Leerlauf erzielen.
3. Auffällig ist, dass zwei von drei X570 Platinen mit AGESA 1.0.0.3 ABBA ebenfalls nicht auf die Änderung der PCI-Express Energieoption reagieren. Die Leerlaufleistungsaufnahme bleibt beim MSI X570 und ASUS X570 Mainboard somit unabhängig von der Einstellung (Mittlere Energieeinsparungen vs. Maximale Energieeinsparungen) gleich. Nur das Gigabyte X570-Mainboard zeigt hier einen Unterschied von rund 3 Watt, was in Verbindung mit einer HD 7750 im Rahmen des zu erwartenden liegt.
4. Wird die Gigabyte X570-Platine auf ein BIOS mit AGESA 1.0.0.4 B upgedatet (die beiden anderen X570-Platinen von ASUS und MSI standen mir leider nicht mehr zur Verfügung als BIOS-Versionen mit AGESA 1.0.0.4 veröffentlicht wurden), sinkt die Leistungsaufnahme im Leerlauf bereits ohne Zutun des Users um 3 Watt. Das Gigabyte X570-Mainboard nähert sich so bereits mit Mittleren Energieeinsparungen dem Giagbyte X470-Mainboard. Nur noch 2 Watt trennen die beiden Mainboards. Aktiviert man nun noch die Maximale Energieeinsparungen beim Gigabyte X570-Mainboard, gibt es einen großen Sprung (nach unten). Um ganze weitere 7 Watt sinkt die Leistungsaufnahme im Leerlauf, was die Gesamtersparnis auf verhältnismäßig beeindruckende 10 Watt anwachsen lässt. Spätestens in diesem Modus sinkt die Chipsatz-Temperatur des X570-Mainboards deutlich und der Chipsatzlüfter steht völlig still (BIOS-Einstellung: Silent).
Anmerkung: Mit einer Radeon Vega (II) wäre die Ersparnis erwartungsgemäß noch einige Watt deutlicher (in Richtung 15 Watt), mit einer GeForce vermutlich um einiges geringer. Beides kann ich aber mangels entsprechender Grafikkarten momentan nicht (mehr) überprüfen.
Wo genau liegt der Unterschied zwischen den beiden Einstellungen Mittlere und Maximale Energieeinsparungen?
Um zu sehen was mit den PCI-Express-Verbindungen der CPU und des Chipsatzes passiert, ist das Tool HWiNFO recht hilfreich, da es nicht nur die unterstützten ASPM-Modi, sondern auch den tatsächlichen ASPM Status des jeweiligen PCI-Express Buses anzeigt.
Hintergrund: Bisher sind im ASPM zwei Low Power-Modi für PCIe-Verbindungen definiert, L0s (unidirektional, kurze Latenzen, geringe Ersparnis) und L1 (bidirektional, lange Latenzen, große Ersparnis). Natürlich gibt es noch den Fall "disabled“, also deaktiviert.
Auf dieser Basis habe ich eine Übersichtstabelle angefertigt, die zeigt welche PCI Express-Verbindungen/Leitungen sich in welchem Modi befinden, abhängig von der Einstellung in den Energieoptionen.
Vorweg, ich bin kein Experte auf diesem Gebiet und kann nur versuchen zu deuten was HWiNFO hier anzeigt. Demnach dürfte es sich bei den ersten drei PCIe Brücken (bzw. neun Leitungen) um die CPU-internen handeln, da dort die Grafikkarte (inkl. AMD Audio Controller), die NVMe SSD und die Chipsatz-Weiche angebunden sind. Die vier unteren PCIe-Brücken/Leitungen in der Tabelle könnten vom Chipsatz herrühren, an denen diverse Controller angebunden sind (USB3 XHCI, SATA AHCI , Onboard Sound-Codec etc.). Interpretiere ich das richtig, profitieren insbesondere die CPU internen PCIe-Leitungen vom ASPM bzw. von der Einstellung „Maximale Energieeinsparungen“. Vorausgesetzt HWiNFO liest den ASPM Status überhaupt korrekt aus...
Lange Rede, kurzer Sinn. Die oft kritisierten, manchmal auch verschmähten X570-Platinen (nehme mich da nicht aus) nähern sich nicht nur preislich allmählich akzeptablen Regionen, sie erreichen mit dem neuen Microcode von AMD auch endlich das Niveau der Vorgänger was die Verlustleistung bzw. das Energiemanagement im Leerlauf betrifft. Je nach Mainboard-Marke/Modell besteht sogar Potential vergleichbare X470-Platinen zu übertrumpfen, sprich die Vorgänger bezüglich der Verlustleistung im Leerlauf zu unterbieten. Wie auch die Mainboard-Preise liegt das allerdings zum Teil in den Händen der Mainboard-Hersteller.
PS: Ich würde mich über eure Erfahrungen mit X570-Platinen@AGESA 1.0.0.4 freuen. Konntet ihr Veränderungen bei der Leistungsaufnahme oder Temperatur im Leerlauf beobachten? Lasst es uns wissen, wenn möglich mit Systemangaben (insbesondere Infos zu Mainboard, BIOS, GPU, CPU und Energiesparplan). Danke für das Interesse die "Wall of Text" zu lesen^^
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