Threadripper

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Config :

Configuration utilisée pour réaliser ce guide :

    • ASUS ROG Zenith Extreme – BIOS 1901
    • AMD Threadripper 2970wx
    • G.Skill OC World Cup 2019 4x8Gb (Samsung B-Die A2)
    • nVidia GT 710
    • Corsair Force LE 200
    • Seasonic Prime 1300w Platinium
    • Watercooling Custom
 
 

 

BIOS :

Il n’existe à ma connaissance aucun BIOS XOC pour les cartes ASUS. Je vous conseille de flasher votre carte avec le dernier BIOS en date pour bénéficier des dernières optimisations pour l’overclocking (notamment RAM). Vous pouvez trouver tous les BIOS pour votre carte sur le site ASUS.

La méthode la plus simple pour mettre à jour votre BIOS est d’aller dans l’onglet Tool de ce dernier et de sélectionner “ASUS EZ Flash 3 Utility”

 

 
Choisissez ensuite “via Internet” avec bien entendu votre câble RJ45 de branché. L’ordinateur va redémarrer pour initialiser le réseau dans le BIOS puis vous proposer de nouveau la méthode de flash. Choisissez “via Internet” puis le dernier BIOS vous sera proposé. Acceptez le téléchargement et le flash, au prochain démarrage votre carte mère tournera sur la dernière version du BIOS.
 
 

 

Software :

AMD Ryzen Master : Ce logiciel très complet permet de contrôler les principaux voltages, les fréquences CPU et RAM, régler les timings, le nombre de coeurs actifs ainsi que le SMT monitorer la température réelle du CPU. Il est aussi possible de faire plusieurs profils et passer de l’un à l’autre rapidement.

Il est plutôt recommandé pour les utilisateurs débutants afin d’avoir beaucoup d’outils sans passer par le BIOS en profitant d’une interface simple et intuitive.

 

ASUS TurboV Core : Ce logiciel vous donne le contrôle sur l’ensemble des voltages de la carte mère ainsi que sur les fréquences BCLK et des ratios du processeur.

Réservé aux utilisateurs avancés, certaines tensions peuvent mener à la dégradation et/ou la destruction de votre matériel.

 

HWMonitor : A ma connaissance le seul software qui affiche la température de chaque Die indépendamment.

 

 
ASUS ZenPerfPatch : Si vous comptez bencher avec votre CPU Ryzen, il vous faudra ce logiciel. Il permet d’appliquer les “Bias Performance” sous OS, un gros gain de temps donc.
 
 
 
EZInstaller V1.03.21 : Utilitaire utilisé afin de flasher une clé d’installation ou une ISO Windows 7 pour pouvoir l’installer sur les cartes mère x399
 
 

 

Avant de commencer :

Avant de commencer tout overclock, assurez-vous que votre OS est 100% stable si c’est pour du H24. Pour du bench il est préférable de faire un OS propre spécialement pour cela.

Cette architecture est vulnérable au “RTC Bug”, donc choisissez bien votre OS avant de vous lancer car cela peut altérer le score sur les benchmarks non protégés.

 

 

Installation Windows 7 :

Pour pouvoir installer Windows 7 avec vos cartes mères, il vous faudra au préalable patcher votre clé d’installation ou votre ISO avec EZInstaller afin d’injecter les drivers USB3.

Si vous avez un message d’erreur qui demande des drivers pour continuer, c’est que le patch c’est mal passé. Essayez de refaire votre clé d’installation et le patch.

 

 

Les options BIOS à connaître :

Pour l’overclock tout se passe dans l’onglet “Extreme Tweaker” avec des fonctions exclusives aux ROG ou  “Ai Tweaker” pour les cartes ASUS.

 

Ai Overclock Tuner :

Manual : Affiche toutes les options du BIOS

Permets de charger le profil D.O.C.P ou XMP de vos RAM en plus d’afficher toutes les options du BIOS

Choisissez le mode manual si vous voulez faire un profil RAM vous-même ou la laisser stock, sinon choisissez le mode D.O.C.P

 

BCLK Frequency :

Modifier la fréquence de la carte mère. Si vous ne voyez pas cette option, votre carte mère n’a pas de clockgen, il sera donc impossible d’overclocker la carte mère.

 

Performance Enhancer :

Mettre sur OC Lv3 permet de maintenir le boost du CPU au maximum

 

CPU Core Ratio :

Permet de choisir le ratio du CPU

 

Performance Bias :

Les Bias sont des tweaks qui vont impacter les performances de calcul.

Il y a plusieurs réglages qui correspondent à des benchmarks, R11, R15 et GB3.

Cela ne veut pas dire qu’ils ne fonctionnent que pour ces trois benchmarks, il faudra tester les différents Bias pour chaque nouveau benchmark afin de trouver le plus performant.

 

Memory Frequency :

Permet de choisir le ratio de la RAM. La fréquence RAM étant liée au BCLK, les choix disponibles seront différents si vous avez modifié la fréquence de référence.

DRAM Timing Control : Ce sous menu contient tous les timings RAM pour faire son profil manuellement.

External Digi+ Power control : Ce menu contient les réglages VRM, comme le LLC et les power limit

 

CPU Core Voltage :

Contrôle le voltage des coeurs du CPU, souvent appelé le vCore

 

SPU SOC Voltage :

Contrôle du voltage de l’IMC, souvent appelé le vSOC

 

DRAM Voltage :

Contrôle du voltage appliqué aux barrettes RAM, souvent appelé le vDDR

 

1.8v PLL Voltage :

Contrôle du voltage auxiliaire du CPU, souvent appelée le PLL tout simplement

 

 

Préréglages BIOS :

Avant de se lancer dans l’overclocking, il est préférable de faire quelques réglages.

Dans l’onglet Boot, puis le sous menu Boot Configuration :

Passer la ligne “Boot Logo Display” sur Disabled permet d’afficher les informations de boot pendant le POST à la place du logo ROG. C’est plutôt utile pour voir si la fréquence RAM est bien appliquée.

“Wait For ‘F1’ If Error” sur disabled permet à la carte mère de démarrer même si des erreurs sont détectées pendant le POST. Comme par exemple s’il n’y a pas de ventilateur sur le CPU_FAN ou si le vCore est trop élevé.

 

 

Dans l’onglet Extreme Tweaker :

 

Ai Overclock Tuner : Manuel ou D.O.C.P

 

BCLK Frequency : Fixé à 100 pour ne pas que la carte mère le modifie, ça peux arriver quand on charge un profil du SPD. Cela permet aussi de voir la ligne sous OS dans TurboV Core.

 

Performance Enhancer : Level 3

 

CPU Core Ratio : Fixer un ratio plus haut que le ratio par défaut pour désactiver le XFR.

Attention tout de même, fiez vous à la fréquence indiquée dans les information de l’onglet “Main” et non celle que vous pouvez lire dans la colonne de droite qui est influencée par le XFR.

 

CPU Core Voltage : Mode manuel avec une valeur proche de celle par défaut pour ne pas que la carte mère le modifie d’elle même.

 

Faire un profil safe comme celui ci permet de redémarrer sans avoir à clear CMOS après un mauvais réglage et d’empêcher la carte mère de “jouer” avec les paramètres importants sans que l’on s’en rende compte (voir l’article sur les Auto Rules)

 

 

LLC :

 

Sur la Zenith le point de mesure comme la valeur indiquée par les logiciels indiquent le vCore à la sortie des VRM. Cette valeur n’est pas fiable car il y aura une perte de tension dans les cores du CPU en fonction de la charge. 

 

La consommation des Threadripper monte très rapidement quand ont les overclock. Prenez bien en compte que si la consommation augmente, le vDrop augmentera lui aussi.

Si vous voulez régler le LLC, je vous conseille de prendre un point de mesure vous même directement sous le socket du CPU. C’est la valeur mesurable qui sera la plus juste. Si vous ne voulez/pouvez pas le faire, laissez le LLC en auto.

 

 

Fonctionnement du CPU :

On distingue trois catégories de Threadripper à ce jour :

Les Threadripper (Gen1) avec 8 à 16 coeurs répartis sur 2 dies.

Les Colfax (Gen2) avec 12 et 16 coeurs répartis sur 2 dies.

En enfin les Colfax avec 24 et 32 coeurs répartis sur 4 dies.

Tous ces CPU ont 4 dies mais sur les Threadripper (Gen1) et les “petits” Colfax (12 et 16 coeurs) seulement deux sont actifs. Chacun de ces die possèdent un IMC gérant deux channels RAM et deux CCX de 4 coeurs (8 coeurs par die).

 

 

Les “gros” Colfax ont les 4 dies actifs, mais les deux autres die n’ont pas d’IMC. Ils communiquent avec la RAM via les deux autres dies. Par défaut Windows fais tourner en priorité les processus dans les dies qui ont un accès direct à la RAM (die 0 et 2). Cela permet d’éviter par exemple que le Die 0 ai à exécuter un process dans les Channel C/D afin d’avoir un traitement plus rapide. C’est ce qu’on appelle le Dynamic Local Mode. Vous pouvez essayer de désactiver ce mode dans Ryzen Master pour voir si les benchmarks se comportent mieux avec ou sans.

 

 

Pour les benchmarks qui ne nécessitent pas tous les cores du CPU vous pouvez en désactiver quelques uns. Pour pouvoir désactiver des cores manuellement il faut impérativement garder le même nombre de coeurs dans chaque CCX actif et dans chaque Die ! Vous devez donc désactiver les coeurs par groupe de 4 sur les Threadripper (gen1) et Colfax avec 2 dies ou par groupe de 8 sur les Colfax avec 4 dies. Libre à vous de choisir quel coeur désactiver dans chaque CCX. Exemple ci-dessous.

 

 
La deuxième méthode consiste à désactiver des Die en fonction du besoin avec le Legacy Compatibility Mode pour n’en garder que 1 ou 2 actifs. Si vous utilisez cette méthode il n’y aura plus la possibilité de choisir manuellement des cores à désactiver.
 
 

On a donc deux choix qui dépendent des benchmarks à faire. Soit on désactive complètement des Die pour ne garder que celui ou ceux qui ont un accès mémoire local. Soit on désactive manuellement des coeurs dans chaque CCX pour ne garder que les cores qui prennent le plus de fréquence. Avec cette méthode le stress et donc la température de chaque Die sera moindre, mais l’accès à la RAM sera plus lent pour les Die n’ayant pas d’accès local à la RAM.

Un autre point à noter , la fréquence du cache est liée à la fréquence RAM. Overclocker la RAM montera la fréquence du cache en même temps.

 

 

Overclocking :

Il faut bien comprendre que chaque configuration est différente, ca ne sert donc à rien de copier des valeurs prises à droite à gauche. Pour plus d’informations à ce sujet consultez l’article “Chaque configuration est différente”.

Si vous désirez réaliser un overclocking pour une utilisation courante veuillez lire cet article“Méthodologie overclocking H24.

Prenez le temps d’optimiser votre cooling, la température est primordiale pour la montée en fréquence. Il faudra aussi surveiller la température des VRM du vCore qui monte eux aussi rapidement. N’hésitez pas à utiliser HWMonitor pour vérifier la température de chaque Die. La surface de l’IHS comme celle du refroidissement utilisé est très grande, il peut donc arriver que le contact ne soit pas idéal. Si vous voyez un Die qui est 20°C plus chaud qu’un autre il faut  refaire le montage du refroidissement. Pensez à bien visser chaque vis petit à petit et non pas une à fond puis une autre pour un meilleur plaquage. 

PRENEZ DES NOTES ! Même si on se dit toujours que “ça passe au feeling” ou “qu’on se rappellera des valeurs” ça finit toujours de la même façon. On oublie et on doit tout recommencer ou alors on clock avec les fragments de mémoire et ce n’est pas stable et/ou le score est mauvais.

Prendre des notes est un énorme gain de temps et permet de comprendre plus facilement le comportement de ces composants

 

 

CPU :

Une fois qu’on a compris comment fonctionne le CPU, l’overclocking est très simple à réaliser

Commencez par faire un score de référence avec votre profil BIOS safe. Ca permet de voir comment va évoluer le score et les fréquences. Il est quand même conseillé de monitorer les températures du CPU avec Core Temp ou Ryzen Master pendant le benchmark pour savoir si votre cooling est suffisant.

Ensuite il suffit de monter le ratio progressivement sur tous les coeurs pour trouver le max stable avec votre vcore safe. Pensez à vérifier avec CPU-Z que la fréquence s’applique bien, dans certains cas on peut voir la fréquence appliqué dans le soft sans qu’elle soit réellement appliquée aux cores.

Avec Ryzen Master allez dans l’onglet Profile 1, passez le Control Mode en Manual, sélectionnez All Cores, augmentez le ratio et appliquez.

 

A partir d’une certaine fréquence le CPU va crasher car il n’est pas assez alimenté pour tenir la fréquence que vous lui demandez. Il faudra augmenter le vcore avant de réessayer pour voir si ça aide.

Avec Ryzen Master montez la ligne CPU Voltage puis appliquez.

 

 

Prenez garde à monitorer vos températures quand vous montez le vCore. L’augmentation de la température en fonction du vCore n’est pas linéaire, passer de 1.55v à 1.6v générera plus de température que de passer de 1.05v à 1.1v. 

Quand vous avez trouvé la fréquence max benchable de votre CPU, il est possible d’affiner l’overclocking. Quand le benchmark ou l’OS crash, ça ne veut pas dire que l’ensemble du CPU ne tient pas la fréquence. Un seul core instable suffit à provoquer des erreurs

 

Remettez tous les cores à leur fréquence max stable, puis monter un ratio sur un seul CCX. Si ce CCX prend plus de fréquence vous pouvez reprendre l’overclocking en trouvant sa fréquence max. Une fois la fréquence max d’un CCX trouvée, vous pouvez passer aux suivant. Prenez bien en compte que le vCore est appliqué à tous les cores et non à un CCX, donc il faudra trouver le voltage qui fonctionne le mieux pour maxer tous les CCX.

 

 

 

RAM / Cache :

L’overclocking de la RAM dépendra énormément de votre matériel. La carte mère, les puces RAM, le design du PCB des sticks RAM et la qualité de l’IMC affectent grandement  les fréquences RAM, les timings et les voltages nécessaires.

Pour l’overclocking, il vous faudra utiliser quatres sticks afin d’optimiser les performances. 

Si vous avez une ROG et des RAM avec des puces Samsung B-Die vous pouvez essayer de charger les profils enregistrés dans le BIOS. Rendez vous dans le sous menu DRAM Timing Control puis Memory Preset pour avoir la liste. Ces profils sont une très bonne base, mais il faudra les adapter à votre matériel.

 

 

Si vous n’avez pas ce combo, il faudra faire un profil en manuel.

 Sur le papier c’est très simple, il faut le plus de fréquence possible avec les timings les plus bas possible.

 

En pratique ça demande beaucoup de temps et de tests et chaque personne aura des résultats différents. Par contre il y a quand même des tendances qui peuvent vous aider en fonction des puces pour commencer votre profil et des timings généralement plus importants que d’autres.

Pour ce qui est des voltages, il n’y aura que le vDDR qui aura une influence sur la prise de fréquence. Et comme l’IMC devient très instable apres 1.4v, le voltage devrait être le même pour toutes les puces.

Pour modifier les timings allez dans le sous menu DRAM Timing Control.

 

L’IMC des Threadripper fonctionne avec un correcteur d’erreurs comme pour les cartes graphiques. Si on modifie mal un timing, l’OS ne crashera pas (ou rarement). Il est donc important de faire un benchmark comme Geekbench après chaque modification (changement de fréquence ou timing) pour voir si le score augmente ou diminue fortement.

 

Prenez des notes, prenez votre temps et testez vos modifications une par une pour être sûr de l’impact de ceux-ci sur vos performances.

 

Voici les timings les plus importants à modifier pour gagner rapidement en performance.

 

LN2 :

Avant de commencer isolez soignement votre carte mère. Le socket TR4 est très grand et propage très rapidement le givre (et l’eau) dans les DIMMs. Je vous conseille de bien remplir les DIMMs non utilisées et également l’espace entre les DIMMs de papier absorbant ou d’un autre isolant si vous ne voulez pas voir apparaître des 9F avant d’avoir vu les -100°C.

Activez le mode LN2 via le jumper en bas de la carte. Il va permettre aux IMC de boot plus bas en température. Si vous n’avez pas le mode LN2, voici une liste des modifications visibles que fait le mode LN2 :

  • 1.8v PLL          → 2.15v
  • 2.5v SB            → 2.70v
  • CPU 3.3v AUX → 4.10v

Pour overclocker le CPU sous froid, il n’y a pas vraiment d’autres voltages a toucher que le vCore. Le rail 1.8v PLL peux aider légèrement pour repousser le CBB mais n’as pas l’air d’impacter le scaling du CPU.

Les problèmes sous froid sont généralement facile a déterminés et à corriger.

Voici une liste des POST code récurrent :

  • 0B : CBB des IMC. Remontez la température en pressant continuellement le bouton Retry pour déterminer la température du CBB (environ -140°C)
  • 0D : IMC Hard Lock. Débranchez et rebranchez le 24pin pour remonter la température jusqu’au CBB des IMC
  • 9F : Mauvais profil RAM, modifiez les timings ou baissez la fréquence RAM

Il est très facile de bencher ces CPUs au dessus de -150°c. Il n’y a pas de problèmes particulier et les CBB ne sont pas très loin. Le CPUs scale jusqu’aux environs de 1.6vCore. Il est facile d’atteindre entre 5 et 5.3GHz dans cette plage la.

Pour aller plus loin il faudra plus de froid, et c’est là que les choses se compliquent. En dessous de -150°c il devient très probable que le godet se décolle de l’IHS, exactement de la même façon qu’un crack. Si le CPU est stable le benchmark pourra se dérouler correctement mais directement après le calcul le PC va freeze ou black screen. Si a partir de ce moment là les CBB ont disparu et le CPU ne prends plus 5GHz sur R15 le godet n’est plus en contact avec l’IHS. A partir de ce moment la la session est terminée, remonter en température pour régénérer la pâte thermique n’est pas possible sans mettre d’eau partout. Je n’ai trouvé aucune solution pour empêcher ce phénomène, aucun voltage ne semble aider, en plus ou en moins. Une fois que votre machine est stable autour des -150°C, il ne vous reste plus qu’à descendre en température est prier que le godet reste en place.

Conclusion :

 

Merci d’avoir lu ce guide, nous espérons que ce guide vous sera utile afin d’overclocker votre PC et de mieux appréhender l’architecture.

 

N’hésitez à nous dire ce que vous pensez de ce guide afin que nous puissions améliorer les prochains. Vous pouvez réagir sur le forum ici.

 
 

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