北森瓦版

北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森八雲. Since July 10, 2006.)

Ryzen 9 7950Xの冷却機構の違いによる性能差の検証

2022/10/04(Tue)
AMD Ryzen 9 7950X Cooling Requirements & Thermal Throttling（techPowerUp!）

techPowerUp!でRyzen 9 7950Xにおいて冷却機構の違いによる性能差、温度・発熱差の検証が行われている。

Ryzen 9 7950Xはその1つ下のRyzen 9 7900XとともにTDP170W / PPT 230Wと高く設定されている。表向きには「TDPが上がっても絶対性能を重視するユーザーの声を取り入れた」とあるが、本当のところは同じように絶対性能重視で攻めてくるIntelへの対抗だろう。

今回の検証はtechPowerUp!で最も冷却機構が高かったとされるAll-in-One水冷機構であるArctic Liquid Freezer II 420mm（以下Arctic AIO）の性能を100％としたとき、その他の冷却機構でどの程度の差が出るかである。

そして比較対象となったのが空冷のCPUクーラーとしてハイエンドに位置するNoctua NH-U14Sと、AMDが以前の製品に付属させていたWraith Spireの2種類の空冷クーラーである。
　
この2種類のクーラーはファンの速度を変えての検証が行われている。

冷却性能としてはArctic AIOがやはり最も高く、続いてNoctua NH-U14S、Writh Spireとなる。ファンの速度はもちろん高回転であればよく冷える。

負荷時の周波数はNoctuaは流石に優秀であるが、スレッド数が多くなるとやはり主は数が落ちファン速度60％以上の領域では8-threadで-40～50MHz程、16-threadで-30～50MHz程、32-threadでは-70～100MHzほどの周波数差が見られ、それ以下になるとその差はさらに広がる。Wraith SpireはNoctuaよりも周波数が落ち込み、32-threadの場合はファンの回転数100％としても-580MHzという差が出てしまっている（具体的にはArctic AIOは5240MHzだが、Nocta 100％は5171MHz、Wraith 100％は4660MHzである）。

そしてこの周波数の差がCPUの性能差として現れる。

Noctuaの場合はCPU負荷の大きなベンチで差が明らかになりやすいが、thread数の少ない場合の周波数の落ち込みが比較的小さくすんでいることもあり、ゲーム性能で影響が出る場面はそれほど大きくない（ゲームならより冷やしやすいRyzen 7 7700Xの方がいいんじゃないか疑惑）。

Wraithはthread数の少ない場合の周波数の落ち込みがNoctuaよりも大きいこともあり、ゲームでも一部のタイトルで差が出ているが、極端にファンの回転数を落とさなければゲームの場合はそれほど大きな影響は出てきない。一方で、CPU負荷の大きな場面ではNoctuaよりも落ち込みは激しい。

Wraith Spireが想定するTDPは95W、Noctua NH-U14Sの想定するTDPは170Wだという（※）。

※NoctuaのWebサイトにはNoctua Standerdised Pefromance Rating (NSPR) という数字が記されており、NH-U14Sは162となっていた。

TDP170W / PPT230Wをフルに動かそうとするとやはり水冷機構が必要になってしまうのかもしれない。
こうなるとなおさらよりTDP/PPTの低い無印モデルの選択肢が欲しくなるが、“Zen 3”のラインナップを見ると8-coreのTDP65WモデルであるRyzen 7 5700Xはだいぶ遅れての登場であったし、12-coreのTDP65WモデルであるRyzen 9 5900に至ってはバルク品の流通すらない。AMDはここ最近は特にリテール市場に対するバランス型のモデルやAPUの流通に消極的である。Ryzen 7 5700GやRyzen 5 5600GがBOXで出回ったのは今後例外的な存在になってもおかしくはない。Ryzen 9 3900がバルクで出回ったことに至っては奇跡的というべきなってしまうのかもしれない。

Intelとは製造量の絶対数が違うので仕方ないと諦めるべきなのか、「馬鹿みたいに熱いモデルだけにするんじゃないよ！」と文句の一つでも言うべきなのか、答えは出ない。

無印モデルの選択肢が出てこなかった場合は次善の策としてECO modeを使うことになるだろう。Ryzen 9 7950XのようなTDP170W / PPT230WのモデルはTDP105W/ PPT142Wの設定が可能であるようだ。ただ、これもECO modeの実装があるマザーを確実に選ばねばならない。変なマザーを選んでECO modeに対応していなかった・・・では洒落にならない。

空冷ユーザーにとっては苦難の時代が来てしまったようである（IntelもIntelでTDP65WのCore i7以上を雑に突っ込むと、PL2が200W超で謎の高熱源体が爆誕するので、PL2を絞るなどの処置をしなくてはならない）。

・・・hermitage akihabaraに掲載されたRyzen 7000 seriesの販売解禁レポートで「Ryzen 9 7950XをMicroATXマシンに入れます」と仰った方がいたと思うが・・・冷却はどうするのだろうか？ 無難にECO modeを使用するのか、高熱源体上等！ で気合いで冷やすのか、あるいは自称MicroATXなデカいケースで水冷なのか・・・。謎である。

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コメント
この記事へのコメント
190952　
ああ…次はMini-ITXだ
2022/10/05(Wed) 00:33 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190953　
PPT下げればいいだけですしおすし
2022/10/05(Wed) 01:03 | URL | macchky #-[ 編集]
190954　
7950XをITXマシンに入れます
勝てない戦と分かっていても…
2022/10/05(Wed) 01:05 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190956　
CPUとメモリスロットの配置を少し変えれば、水冷を使わなくてもCPUに直接巨大なヒートシンクとファンを付けられるんじゃないですかね
2022/10/05(Wed) 01:09 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190957　
冷却はどうするのだろうか？ 無難にECO modeを使用するのか、高熱源体上等！ で気合いで冷やすのか、あるいは自称MicroATXなデカいケースで水冷なのか・・・。

第4の選択肢、それは液浸！　なんてことはさすがにないか。

ないよね？
2022/10/05(Wed) 01:23 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190958　
素性の良い石は高値で売れるEPYCに回る。
EPYCはサーバ用で社会基盤なので文句も言いづらい。Xeonは選択すると解雇されるくらい競争力がないし。
引き続き生産量が全てを解決する。
2022/10/05(Wed) 01:39 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190960　
”EPYCが出る以前はXeonを導入しても解雇されなかった！”ってのは凄まじい売り文句だよなぁ…
AMDは同じ競合でもNvidiaには甘いんだけどIntelには対抗心をむき出しにする感じ
2022/10/05(Wed) 03:56 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190961　
>>ゲームならより冷やしやすいRyzen 7 7700Xの方がいいんじゃないか疑惑

5950Xは5800Xより遥かに冷え易かったので7700Xが7950Xより冷やしやすいとは限らないと思う
2022/10/05(Wed) 04:58 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190962　
Streacom DB4に大きめのサーキュレータで冷却すれば7950Xをファンレス運用も夢じゃないかも？
これからの季節に重宝しそうな暖房器具になるかもしれないけど。
2022/10/05(Wed) 05:26 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190963　
ECOmodeなんてぬるいこと言わずにもう最初から仕様として170Wモデルは105/95/65もサポートしてくれ
それこそマザー上にジャンパ設定でいいから
2022/10/05(Wed) 06:08 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190964　
メモリも9750Xも買った、Noctua(クーラーとファン)、液体金属も用意した、液体金属のためCPUの切り欠きもホットボンドで養生した、箱はM1(家にはATXケースがひとつもない)

あとはB650E ITXマザーだけだけど、いつ発売されるんだ？
2022/10/05(Wed) 06:25 | URL | 名無しです #-[ 編集]
190965　
自動でクロック調整してくれるんだからアチアチのまま放っておけばええ

>>190957
単に漬けるよりも流水に曝した方が冷えるのだ
2022/10/05(Wed) 06:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190966　
まーたペルチェ空冷が復活しそうだな。
空冷で頑張るならもうそれしか選択肢がない。
なお上に乗るヒートシンクでマザボが壊れる模様
2022/10/05(Wed) 07:25 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190968　
TDPなんてただの飾りです、65Wで使えばいいのです。
プロセスが進んでいる分Zen4が有利でしょと思ってR23のマルチを見てみると↓のような感じなので、そこは順当そう。ただマザーが高いなー。
7950X 29800
7900X 23900
7700X 19200
12900 16900
12700 15300
7600X 14800
12600 13500
2022/10/05(Wed) 10:19 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190969　
Ryzen 7950X + ROG X670E GENEをAntec P5に詰め込んでます

冷却系は、CPUクーラーにNH-U12A、筐体の吸排気に NF-A12x25 PWMx2(吸気)・NF-A12x25 PWM(排気)で構成

GPUパワー不要な数値計算用で、x16スロットは 10G/25G NICが入る予定なので
GPUを冷却することは想定していません (入れても1slot/x1 or x4 GPUまで)

基本的には、4年前に組んだRyzen TR 2950X(TDP 160W)/Asrock X399M/NH-U12S-TR4をAntec P5に詰め込んだ構成を踏襲し、Overclockは無理だが定格では充分回るはずとの想定で組んでいます

内蔵GPUのみの状態で、SMF off・16コア負荷でTdie～95℃に張り付く領域で平均5.2GHz・筐体消費電力260Wまでは回っているので用途的には満足しています
# 出荷ファームだとメモリエラー出まくりで苦労しました
2022/10/05(Wed) 10:22 | URL | たぶん本人 #-[ 編集]
190970　
ECOモード7700Ｘを Noctua NH-D9Lで冷やせるかどうか。。。NH-D12Lが必要かもしれん。
2022/10/05(Wed) 10:30 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190973　
意外と空冷でも性能出そうでびっくり
PPT=170Wくらいまで落としてやれば使い勝手良さそう（？）
2022/10/05(Wed) 11:44 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190974　
X付き型番を買ってきて、自分でPPTとかTemp Limitを調整すればかなり大人しくなるので……

昔と違って、設定がクリアされてしまったときに暴走して焼け死ぬというようなことは起こりにくいので安心。
2022/10/05(Wed) 12:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190975　
結局5950Xが一番良心的な発熱・消費電力だったな
IPC伸びなかった分クロックに回してるから爆熱になるもの仕方ない
2022/10/05(Wed) 15:30 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190977　
>190958
言うてIce LakeのXeonなんかもう殆ど売ってないからな。Cooper Lakeに至っては息すらしてない。
Cascade Lakeはまだ売ってるから、安価で旧式が欲しい人用の需要しかないのかも。
2022/10/05(Wed) 15:40 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190978　
https://wccftech.com/amd-ryzen-7000-cpu-direct-die-cooling-can-offer-up-to-20c-lower-temps-ihs-hot-spots-temps-analyzed/
Zen3では優秀なヒートスプレッダのおかげで、労力のわりに効果の薄かった殻割ですが、Ryzen7000シリーズでは効果抜群のようです
2022/10/05(Wed) 15:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190979　
今気になってるのは、管理人・北森八雲さんの次期ハンドルネーム。
AMDメインストリームの16コアor　Intel13世代メインストリームの24コア
2022/10/05(Wed) 17:43 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190980　
>190979
16は十六夜、24は……二十四節気？
2022/10/05(Wed) 19:32 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190983　
>>190968
ECOモード65Wは実際にはPPTの88Wで、105Wも同様にPPTの142Wなので注意が必要。

PCWatchのyoutube番組「Ryzen 7000シリーズ対応のSocket AM5マザーを一斉紹介！」のEPS12V計測（1時間7分ころ）や、PCWorldのシステム消費電力計測の引き算など複数のレビューでそういう結果が出てる。
2022/10/05(Wed) 20:48 | URL | LGA774 #-[ 編集]
190993　
Linpackとかで消費電力vs性能を測った結果を見ると、230WはMT性能がサチりきった辺りの様子。そしてPPT175Wとの差は5%を下回るようだ。Linpackほどスコア差の出ないCINEBENCHやGeekBenchだと2%強程度の差かな？なので、その2〜5%を追求したい人以外はPPT170W設定でも十分性能で満足できそう。
PPTを触るだけで、お好みの冷却環境に妥当な性能で対応出来る7000シリーズは、思ってたより扱いやすい、5950xからの乗り換えでも満足出来る素直なCPUだった。
…M/Bの価格とメモリ4枚挿しが辛いことを除けば。
2022/10/06(Thu) 00:01 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191000　
むしろNoctuaならほぼ問題なし、Wraith Spireですらこの程度の性能低下で済むのかって感じだけど
2022/10/06(Thu) 02:46 | URL | LGA774 #qbIq4rIg[ 編集]
191002　
冷却性能が足りてないとクロック下がってる！って言いたそうな結果だけど、7950X定格って4.5GHzだしなあ
WraithSpire100%でフルコアがそのクロックに達している以上問題は無いはずだけど
2022/10/06(Thu) 06:34 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191007　
>>190970
NH-D9LはNSPRが88しかないからブースト無しなら使える
NH-D12Lは148だからU14Sよりさらに下になるね
2022/10/06(Thu) 09:13 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191012　
わざわざ比較対象がU14Sでしょ？
素直にNH-D15使えば十分空冷でも使えるでしょ
2022/10/06(Thu) 14:32 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191016　
K6-IIIを買った時にこんなでかいファンとヒートシンクがいるの？って驚いたがそれ以降そういうサイズが当たり前になってきたし、そろそろ水冷が標準になる時代なのかも。
そうなればもっと手軽なユニットが出てくると思うので水冷必須の流れになってほしい。
2022/10/06(Thu) 17:07 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191020　
ベンチマーク見てニヤニヤするのでもない限り65W固定で十分実用的だと思う
2022/10/06(Thu) 18:44 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191022　
180Wでも性能は5%落ちるだけ、というのは12900Kでもそうだったし、13900Kでもおそらくそう。
PL2設定で如何様にもできるので思ったより扱いやすい石、というのはAlderのころから言われていたけど、まああんまり聞く耳持たれない意見でもありますね……
2022/10/06(Thu) 20:23 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191024　
消費電力高 → VRM数増 → マザボ高い
AM4の高級マザボと安マザボの差がVRM数に出ていたけど、それを考えると消費電力が高い限り安マザボは期待できない…
2022/10/06(Thu) 20:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191040　
マザーボードが高くなるからそういうのやめて欲しい。
2022/10/07(Fri) 09:49 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191045　
191024
いづれは4層の格安マザーは出そうですが、しっかりした質感や互換性や耐久性なども考慮すると、それなりにマザーはケチらない方がいいとは思いますね
2022/10/07(Fri) 11:56 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191054　
191040
ピーク電力高いあちらのハイエンドZ690の方がかなりお安いことから、価格の大幅な上昇はそれだけが理由ではなさそうですが
2022/10/08(Sat) 00:43 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191059　
余談だが、PCWorld記事のこの図が面白くて、7950xの、HT…ではなくてSMTの効きが5950xより格段にアップしたことが分かる。IPC向上にフロントエンド強化が最も寄与したことを端的に表してる感。
https://b2c-contenthub.com/wp-content/uploads/2022/09/20_Ryzen_9_7950X_vs_Ryzen_9_5950X_Threads_percent.png?w=1200
(※元記事)
https://www.pcworld.com/article/1074246/amd-ryzen-9-7950x-review.html
2022/10/08(Sat) 06:45 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191081　
>191016
水冷必須にはなるだろうが簡易水冷以上に安価で手軽なユニットなんか出ないよ
ヒートシンクすら無かった時代からのクーラーの変遷を思い出してみると良い
後になるほど高価で重装化してる
2022/10/09(Sun) 10:34 | URL | LGA774 #-[ 編集]
191187　
>AMDは同じ競合でもNvidiaには甘いんだけどIntelには対抗心をむき出しにする感じ
Intelの敗因はリサの親戚を幹部に据えなかったことｗ

>今気になってるのは、管理人・北森八雲さんの次期ハンドルネーム。
ヘクトコアで（震え声）

冗談はさておき、ペルチェ入れなきゃ冷えないでしょ？これ
（Alderを横目で見ながら）
たぶん そういうチキンレースをする目的で作ったものだと思うよ
2022/10/14(Fri) 21:31 | URL | LGA774 #-[ 編集]
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