AMD Ryzen 7 1800X och 7 1700X

Under årets CES-mässa avslöjade AMD att samtliga processorer i familjen Ryzen skulle komma levererade med upplåst multipel för underlättad överklockning. Detta kom som en positiv överraskning för många, då exempelvis konkurrenten Intel historiskt sett endast har begåvat sina dyrare "K"-modeller med upplåsta egenskaper, något som i praktiken utesluter prismedvetna entusiaster på jakt efter överklockningsvänliga budgetmodeller.

Tillvägagångssättet för överklockning av AMD Ryzen bjuder inte på några direkta överraskningar. Plattformen har en basklockfrekvens (BLCK) på 100 MHz som multipliceras med processorns multipel, vilket resulterar i processorns faktiska klockfrekvens (exempelvis 100 × 37 = 3 700 MHz). Genom att justera processorns multipel uppåt ökar därmed den effektiva klockfrekvensen.

En trevlig bieffekt från Ryzen-processorernas finkorniga frekvenskontroll (steg om 25 MHz) är att detta även är applicerbart för överklockningssyften. I praktiken innebär detta att användaren kan justera multipeln i steg om 0,25, vilket ger möjlighet att klämma ut den där sista droppen ur varje exemplars frekvenspotential. Nämnvärt är att multipeljustering avaktiverar samtliga turbofunktioner, inklusive XFR, automatiskt.

För den som gillar att pula med klockfrekvenser i Windows-miljö har AMD tagit fram den nya mjukvaran Ryzen Master, vilket är ersättaren till långköraren Overdrive. Ryzen Master låter användaren justera klockfrekvensen till varje individuell processorkärna i steg om 25 MHz samt spänningen till hela processorpaketet. Därtill finns det möjlighet att stänga av kärnor samt justera minneshastighet och latenser direkt i mjukvaran.

Även om redaktionen generellt sett inte är några fans av mjukvarubaserad överklockning bör det ändå nämnas att Ryzen Master är ett smidigt sätt att snabbt testa stabilitet och temperatur vid olika frekvenser och spänningar.

Överklockning av AMD Ryzen

Inför överklockningsäventyret av AMD Ryzen laddar vi för ovanlighetens skull upp med ett flertal olika kyllösningar, där varje kylare representerar olika segment av kylförmåga. Dessa utgörs av en specialversion av Noctuas NH-U12S, en välrenommerad tornkylare där just detta exemplar kommer med företagets industriella 120 mm-fläkt NF-P12 vars högsta varvtal specificeras till 2 000 rpm.

Längre upp på stegen finner vi storebror NH-U14S i samma konfiguration som SweClockers testriggar för grafikkort, där två 140 mm NF-A15 kyler denna tornkylare i en push-pull-uppställning. Sist men inte minst står Corsair till tjänst med den slutna vattenkylaren Hydro H110 med tillhörande 280 mm-radiator och dubbla 140 mm-fläktar ställda till fullt varvtal.

Anledningen till det breda kylarvalet har givetvis en förklaring, och det hela härrör till att den största boven, och det som generellt sätter stopp vid överklockning av Ryzen, är våldsam värmeutveckling vid spänning- och frekvensökning. Längre ner på sidan presenterar vi en tabell över den maxnivå vi lyckades uppnå med respektive kylare.

Objektet för överklockningen är flaggskeppet Ryzen R7 1800X. Denna modell har en specificerad basfrekvens på 3,6 GHz samt en turbonivå på 3,7 GHz med samtliga kärnor arbetandes. Därtill kan processorn kliva upp till 4,0 GHz vid lätt trådade laster samtidigt som XFR-funktionen kan plocka upp denna 100 MHz till under vissa specifika scenarion.

Vi ställde inledande in siktet på att spika samtliga kärnor vid 4,0 GHz oavsett typ av belastning, vilket kändes som en vettig nivå att uppnå utan några större problem. Detta visade sig dock svårare än vi kunde förutspå.

Vår första platå nåddes vid 3,9 GHz över samtliga kärnor vid spänningen 1,35 V, där den sistnämnda anses som grundnivån för Ryzen-processorerna. Alla försök till frekvensökningar bortom 3,9 GHz vid denna spänningsnivå resulterade i instabilitet och krascher, vilket i slutändan innebar att vi var tvungna att skruva upp spänningen för att nå nästa anhalt.

Ökad spänning ger dock som många vet förhöjd värmeutveckling, och i Ryzen-processorernas fall blir den sistnämnda riktigt jobbig när klockfrekvenserna närmar sig 4,0 GHz. För att uppnå 4,0 GHz över samtliga kärnor var vi tvungna att ställa upp spänningsnivån till 1,4 V och samtidigt byta kyllösning för att hantera den ytterligare värmeutvecklingen. Tillsammans med Noctua NH-U14S med dubbla fläktar låg temperaturerna och svävade mellan 80 och 85 °C under belastning.

Sista steget var att pressa på bortom 4,0 GHz, något som krävde ytterligare spänningshöjningar för att uppnå stabilitet genom hela testsviten. Vid 1,45 V räckte inte någon av våra luftkylare till för att hålla värmeutvecklingen i schack, och därför fick Corsairs Hydro H110 stå till tjänst för den sista etappen.

Överklockningsäventyret tog eventuellt slut abrupt vid 4,05 GHz, vilket var den högsta stabila nivån vi kunde nå vid 1,45 V. Högre spänningar än så resulterade i extremt värmepåslag, vilket helt enkelt var ohanterligt för konventionella kyllösningar. Nämnvärt är att temperaturerna låg en bit över 80 °C vid full belastning med den slutna vattenkylningslösningen i 4,05 GHz.

Sammanfattande tankar om överklockning av AMD Ryzen

Det är svårt att veta vad man ska förvänta sig gällandes överklockning av helt nya processorarkitekturer, och det blir inte lättare när AMD själva hävdar att "4,2 till 4,3 GHz bör vara nåbart för de allra flesta vid 1,45 V". Efter diskussioner med annan media och moderkortstillverkare står det klart att verkligheten ser annorlunda ut, där merparten slår i en hård vägg mellan 4,0 och 4,1 GHz utan exotiska kylmetoder som torris eller flytande kväve.

Där vi är vana vid att åtminstone kunna ställa upp klockfrekvenserna att motsvara processorns högsta turbonivå, är det med Ryzen inte längre en självklarhet. Det står klart att Ryzen 7 1800X redan pressar första generationens Zen-arkitektur till gränsen gällande klockfrekvenser, och köpare av lägre klockade modeller troligtvis kommer ha betydligt mer att hämta i procentuell överklockning.

As a general guideline a CPU voltage of 1,35 V is acceptable for driving everyday overclocks of the AMD Ryzen processor. Core voltages up to 1,45 V are also sustainable, but our models suggest that processor longevity may be affected.

Ovanstående citat från AMD:s dokumentation är definitivt något att ta i beaktning vid överklockning av Ryzen ihop med spänningshöjningar, där lång tids användning med nivåer över 1,35 V kan ha negativ inverkan på processorns livslängd. Denna information ligger i linje med det AMD:s överklockningsrepresentanter meddelade SweClockers utsända under lanseringseventet av Ryzen, där nivåer över 1,35 V inte bör överskridas för 24/7-användning.

Sammanfattningsvis är vi lite kluvna kring våra erfarenheter av överklockning med AMD Ryzen, där förväntningarna troligtvis var lite för uppblåsta från början. Det ska bli intressant att testa billigare modeller framöver, där frekvenshöjningar troligtvis kan göra betydligt större skillnad än i detta högre segment. AMD ska dessutom ha en eloge för att låta hela Ryzen-familjen levereras i ett upplåst utförande – oavsett om det i slutändan kanske inte finns överdrivet mycket att hämta.

Fotnot om överklockning med Ryzen 7 1700X

Vårt exemplar av Ryzen 7 1700X dök upp bara en dag innan denna recensions publicering, vilket gjorde att det helt enkelt inte fanns tid att köra denna genom samtliga prestandatester. Vi hann dock med en överklockningssession med denna modell för att ha något att jämföra mot, och kan meddela att resultatet i princip var identiska med R7 1800X.

Detta innebär att vid 1,35 V var 3,9 GHz nåbart, vilket verkar vara en sweet spot för den som inte vill ha ett rejält lass med värme att skyffla bort. Övre frekvensnivåer krävde återigen högre spänningspåslag, där 4 GHz behövde 1,4 V och kraftigare kyllösningar för att vara gångbart under längre tids belastning.