I3 12100 TDP limitieren?

[Wintermute]

Hallo zusammen,

nur kurz um sicher zu gehen:
Ich habe hier ein B660M Gigabyte Board rumliegen und möchte es für mein NAS verwenden. Prozessor soll möglichst stromsparend sein, daher ein Pentium Gold eigentlich geplant. Ein i3 12100 ist aber nur unwesentlich teurer ... kann ich dem problemlos ein TDP Limit von sagen wir 20 oder 30 Watt geben ohne viel Gefrickel? Dann hätte ich nämlich Luft nach oben, falls ich doch mehr Dampf brauchen sollte, aber im Normalbetrieb eine kühle, stromsparende CPU.

Klappt das so oder lieber doch den "krüppligen" Pentium?

 

[NameHere]

Du kannst das PL1 und PL2 konfigurieren wie du es möchtest.

 

[Amaoto]

Das Limit kannst du normalerweise ganz einfach setzen. Aber mit der Effizienz, bzw. Stromsparen funktioniert das so in der Regel nicht. Die CPUs müssten ordentlich Abwärme produzieren, damit sich das lohnt, sonst passiert eher das Gegenteil und die Effizienz sinkt mit niedrigerer TDP.

 

[Wintermute]

Aber mit der Effizienz, bzw. Stromsparen funktioniert das so in der Regel nicht.

Echt? Ich dachte ich limitiere den damit nur nach oben raus, damit er nicht mehr so hoch spiked und einfach länger braucht für Dinge, die ohnehin nicht zeitkritisch sind, dabei aber halt keine 60-80W raushaut, sondern nur 30. Denkfehler?

 

[frames p. joule]

Die Effizienz von Halbleitern sinkt nicht mit niedrigerer TDP!

Da der Prozessor sowieso nur soviel ziehen wird wie er braucht dürfte ein Powerlimit allerdings unnötig sein.

 

[dermatu]

Echt? Ich dachte ich limitiere den damit nur nach oben raus, damit er nicht mehr so hoch spiked und einfach länger braucht für Dinge, die ohnehin nicht zeitkritisch sind, dabei aber halt keine 60-80W raushaut, sondern nur 30. Denkfehler?

naja wenn du den drosselst ist er ja auch langsamer. dann läuft er evtl. länger auf 30W um eine bestimmte aufgabe zu erledigen als wenn er kurz volle pulle gelaufen wäre. da gabs glaub schon benchmarks zu sowas

 

[NameHere]

Ja, die CPU braucht oben herum am meisten. Hast du schon mal getestet ob die CPU überhaupt die 84W ausnutzt?
4,3GHz Maximaltakt ist auch eher niedrig im Vergleicht zu den I7 und i9 CPU mit 5 oder 5,1GHz

 

[Wintermute]

dann läuft er evtl. länger auf 30W um eine bestimmte aufgabe zu erledigen als wenn er kurz volle pulle gelaufen wäre. da gabs glaub schon benchmarks zu sowas

Das kommt ja drauf an, wie nah die CPU an der "Kotzgrenze" läuft. Die letzten Meter an Takt sind meistens sehr ineffizient.

Ergänzung (28. Januar 2024)

Hast du schon mal getestet ob die CPU überhaupt die 84W ausnutzt?

Hab sie noch gar nicht gekauft. Bei meinem alten Zen hatte ich einfach den Overdrive deaktiviert in meinem SFF PC und er lief deutlich kühler und effizienter. Geht das bei dem i3 evtl auch? Bin mit Intels nicht up to date wie man merkt.

 

[NameHere]

Die Intel CPU sind im Teillastbereich sehr effizient und oben herum sinkt die Effizienz stark ab.
Für einen kleinen Preisaufschlag würde ich immer den i3 dem Pentium vorziehen, da 2 Kerne und 4 Threads mehr und vor allem doppelter Cache. Je nach dem was du auf dem NAS laufen hast kann es einen großen Unterschied machen.
Deaktiviere einfach Schnittstellen im Bios, die du nicht brauchst. Das spart ein paar Watt.

 

[Corpus Delicti]

Nimm den All-Core-Turbo und setz im BIOS den max Takt für alle Kerne zB 20% niedriger.

So habe ich in Windows energiespapläne mit 65W und 88W gebastelt.

 

[Fujiyama]

Eigentlich ist eine CPU die falsche Komponente bzw. Herangehensweisen um Strom zu sparen.
Da müsste man eher am Board und Netzteil arbeiten. Je nach Ersparnis hat man das Geld für ein anderes Board und CPU recht schnell sein.

 

[Amaoto]

Die Effizienz von Halbleitern sinkt nicht mit niedrigerer TDP!

Die Effizienz des gesamten Systems sinkt. Das ist kein Halbleiter.

 

[CyrionX]

Das ist kein Halbleiter.

Oo? So ziemlich alles was im System Energieverbraucht sind Halbleiteter.

Jedenfalls:
Die effizientesten Prozessoren sind Server CPUs deren Kerne möglichst niedrig takten (bis runter auf 2Ghz).

Aber: Wenn ein PentiumGold einen niedrigeren Grundverbrauch besitzt kann er bei niedrigem Workload sparsamer und höherem Workload ineffizienter als ein niedrig taktender i3 sein

Zum "Effzienzproblem" der i3- Drosselung.
Der Verbrauch lässt sich hier vereinfacht umschreiben in c +x, wobei c die Konstante des minimalen Verbrauchs der CPU im idle darstellt (totaler Sleeptstate) und x alles was unter Last verbraucht wird.

Es würde nun keinen Sinn ergeben die CPU soweit herunterzutakten (hypothetische 500mhz), dass nur noch 15W verbraucht werden, so rechnet die CPU ewig und kann länger nicht in den sleepstate zurückkehren.

Bei 89W und höchstem Takt (4,3Ghz) wäre jedoch die Effizienz pro Takt wieder geringer, da die Spannungskurve (und damit der Verbrauch) bei linearem Taktanstieg exponentiell ansteigen muss. (Bei angegeben 89W Boost-Verbrauch kann man hier definitiv von Effizienzeinbußen ausgehen)

=> Irgendwo dazwischen gibt es also einen Sweetspot, bis zu dem die Recheneffizenz (während man Takt und Spannung reduziert) merkbar zunimmt.
Unter diesem Sweetspot wiederum kann die Spannung immer weniger reduziert werden und ggfs. Rechenfehler erzeugen.

Zudem kommt bei zu niedrigem Takt das "c" immer mehr zum tragen.
Durch die längere Rechenzeit, während die CPU nicht im Sleepstate ist, wird für die selbe Berechnung insgesamt mehr Energie verbraucht.

TL;DR
Da niemand die genaue Takt/Verbrauchskurve dieser CPU kennt und der genaue Workload auch nicht bekannt ist kann man nicht berechnen wie hoch der tatsächliche Verbrauch bei welchem Takt über welchen Zeitraum ist.

Es bleibt dir nur übrig es auszutesten.
D.h. Verbrauchsmesser dran und dann 3-4 sinnvoll gesetzte Profile nacheinander ausmessen. (zB 2, 3, 4Ghz)
Je nach OC- Skills kannst du es simpel über die TDP (Turbo deakt) oder zusätzlich über TDP+ Vcore+Offset und max. Takt für die größte Effizienz ausloten.

Der TurboBoost ist zudem ein Effizienzkiller, sollte also bei (hohem) Takt als erstes deaktiviert werden, auch da er zusätzlich die Spannung erhöht.

 

[Wintermute]

Je nach Ersparnis hat man das Geld für ein anderes Board und CPU recht schnell sein.

Danke, stimmt - aber keine Option. Board war geschenkt inklusive RAM. Dafür kann ich lang ein paar Watt mehr bezahlen. Möchte jetzt mit dem Verfügbaren möglichst sparsam sein.

Ergänzung (29. Januar 2024)

Das spart ein paar Watt.

Merci für die ganzen Tipps!

Ergänzung (29. Januar 2024)

Es bleibt dir nur übrig es auszutesten.
D.h. Verbrauchsmesser dran und dann 3-4 sinnvoll gesetzte Profile nacheinander ausmessen. (zB 2, 3, 4Ghz)
Je nach OC- Skills kannst du es simpel über die TDP (Turbo deakt) oder zusätzlich über TDP+ Vcore+Offset und max. Takt für die größte Effizienz ausloten.

Perfekt, danke. Also wirds der i3 und den tune ich dann entsprechend. Skills vorhanden.

 

[frames p. joule]

Die Effizienz des gesamten Systems sinkt. Das ist kein Halbleiter.

Die CPU ist ein Halbleiter. Generell: Je niedriger die TDP ("Verlustleistung") umso höher die Effizienz. Man gewinnt durch ein Limit aber trotzdem so gut wie nichts. Arbeit ist Kraft mal Weg.

 

[Amaoto]

Auch die CPU ist kein Halbleiter. Polythiophen ist z.B. ein Halbleiter. Eine CPU ist ein bisschen mehr als das. Es ist auch weniger wichtig wie effizient die CPU ist, wenn das restliche System viel ineffizienter ist. Wenn während die CPU länger rechnet, der Chipsatz, RAM oder SSD ebenfalls mehr verbrauchen, geht die Rechnung nicht auf.

 

[Wintermute]

Wenn während die CPU länger rechnet, der Chipsatz, RAM oder SSD ebenfalls mehr verbrauchen, geht die Rechnung nicht auf.

Werde ich messen und dann sehen

 

[SchreckensConny]

test doch einfach mit tdp limit von gewünschten 30 watt, zu not kannste immer noch paar kerne im bios deaktivieren, dann haste automatisch deine "krüppel" cpu, alleine weil auf 2 kernen wird die eh nicht mehr als 30 watt ziehen