Современные мобильные процессоры способны удивлять, причём не только и даже не столько высокой производительностью, сколько гибкостью. Сегодня у нас на тестах один из таких чипов, AMD Ryzen 7 6800H — предтоповый мобильный APU 2022 года выпуска на микроархитектуре Zen 3+. А наша цель — выяснить, насколько сильно влияет снижение лимита мощности на его производительность, температуру и автономность.
По характеристикам у Ryzen 7 6800H всё достаточно просто:
Заметим сразу, что предтоповым в своей линейке (Rembrandt) тестируемый Ryzen 7 6800H является, по большому счёту, лишь формально — выше него только несколько вариаций Ryzen 9 69xx, у которых максимум на пару-тройку сотен МГц больше максимальные турбо-частоты. Ещё у Ryzen 9 разве что кристаллы поотборнее, что позволяет им работать на меньшем напряжении и демонстрировать более высокую энергоэффективность, а в целом существенной разницы в производительности нет.
Ryzen 7 6800H получился достаточно массовым процессором, найдя себе пристанище в большом количестве ноутбуков — от компактных ультрабуков до игровых моделей с дискретной графикой, а так же в мини-ПК. Мы будем тестировать Ryzen 7 6800H, установленный в ультрабук Lenovo ThinkBook 14 G4+ ARA. В указанном форм-факторе процессоры крайне редко оснащаются дискретной видеокартой, и указанная модель Lenovo не является исключением. Так что тестировать Ryzen 7 6800H сегодня мы будем именно как APU, т.е. как связку CPU + iGPU.
Тестировать производительность будем в двух режимах, отличающихся долгосрочным лимитом потребления: 45 и 25 Вт. С первым вариантом всё предельно ясно — это банально спецификация AMD. А вот второй нуждается в небольшом пояснении.
Всё дело в том, что в силу небольшого размера как в ноутбуках, так и мини-ПК редко можно встретить эффективную систему охлаждения. А эффективную и одновременно тихую — практически никогда. При этом производители как самих чипов, так и устройств ими оснащённых уже многие годы стремятся выжать из "железа" всё до последней капли уже "с завода". Зачастую жертвуя энергопотреблением, тепловыделением, акустическим комфортом и временем жизни от батареи ради незначительной прибавки производительности и победы в бенчмарках.
Но что если самостоятельно заметно ограничить энергопотребление? Насколько сильно это ударит по производительности? Давайте для начала посмотрим уже имеющиеся в сети данные. Вот, например, количество попугаев, которые выбивает Ryzen 7 6800H в Cinebench R23 при разных значениях долгосрочного лимита потребления из видео с канала Jarrod'sTech.
Сравнение с i7-12700H нам здесь не интересно, сконцентрируем наше внимание исключительно на Ryzen 7 6800H. Сразу становится понятным, почему AMD установила долгосрочный лимит потребления для 6800H в 45 Вт — правее этой отметки график становится уже практически линейным, т.е. особого смысла от более высокого энергопотребления для этого APU нет.
Похожие результаты были получены и в тестах TechSpot / Hardware Unboxed, а так же AnandTech, пусть в последних и фигурирует "старший" Ryzen 9 6900HS.
Итак, "кормить" Ryzen 7 6800H более чем 45 Вт особого смысла не имеет — этот APU, как, впрочем, и абсолютное большинство современных мобильных x86 процессоров, с трудом преодолевают отметку в 4 ГГц по частоте ядер, сколько бы электричества они не потребляли. Здесь без откровений.
А вот есть ли смысл "сажать" Ryzen 7 6800H "на строгую диету", ограничивая его менее чем 45 Вт? С одной стороны, в этом случае мы получим на выходе уже заметно меньшую производительность. Например, Ryzen 9 6900HS, как показано на графике выше, при ограничении долгосрочного лимита мощности 25 Вт против 45 Вт теряет чуть более 20% производительности. Но с другой стороны, из-за сниженного энергопотребления и тепловыделения, мы получаем почти на 20 °C меньшие температуры! И это ещё в игровом ASUS Zephyrus G14 с не такой и плохой системой охлаждения.
Понятное дело, что Ryzen 7 6800H на менее отборном кристалле да ещё в ультрабуке с посредственной системой охлаждения будет чувствовать себя при лимите мощности 45 Вт ещё хуже. И, возможно, имеет смысл этот лимит понизить, пускай и пожертвовав производительностью, но получив меньшие температуры, меньший уровень шума и большее время работы от батареи.
Итак, имеем Lenovo ThinkBook 14 G4+ ARA с установленной Windows 11 24H2 и AMD Software: Adrenalin Edition 25.3.1. Ограничение лимита мощности производилось с помощью Universal x86 Tuning Utility.
Для предварительной оценки энергоэффективности Ryzen 7 6800H были проведены 30-минутные запуски бенчмарка Cinebench 2024 для различных значений лимита мощности APU в диапазоне от 5 до 50 Вт с шагом 5 Вт. Результаты представлены на графике ниже. Мониторинг производился с помощью HWiNFO 64.
Картина в целом похожа на сторонние результаты, обсуждавшиеся выше — Ryzen 7 6800H достаточно быстро упирается в свой частотный потенциал, что, конечно же, сказывается на его производительности. После 35 Вт мы фактически выходим на плато, когда увеличение энергопотребления уже практически не приводит к росту частот и производительности. Теперь давайте взглянем на температурные показатели.
Итак, с двумя режимами тестирования определились — замерять производительность будем при лимитах в 25 и 45 Вт. Как же будут обстоять дела в других синтетических тестах, а также реальных приложениях и играх?
Geekbench 6
В бенчмарках CPU Geekbench 6 разница заметна лишь в многопоточных тестах, так как в однопоточных нагрузках даже лимита в 25 Вт очевидно хватает "за глаза". В многопотоке же Ryzen 7 6800H с лимитом в 25 Вт отстаёт от стока всего на 10%. Приемлимо.
А вот в вычислительных тестах на встроенном GPU разрыв уже существеннее — Ryzen 7 6800H с лимитом в 25 Вт отстаёт от стока на 14% и 19% при использовании OpenCL и Vulkan, соответственно.
y-cruncher
В y-cruncher картина похожа: равные результаты в однопоточном режиме и 19% отставание от стока при лимите в 25 Вт.
Cinebench 2024
В Cinebench 2024 разница так же исключительно в многопоточном варианте. На сей раз имеем уже упомянутые 16% отставания Ryzen 7 6800H с лимитом в 25 Вт от стока.
PCMark 10
И напоследок PCMark 10 — от практически идентичных показателей в группе тестов Productivity (офисные задачи, такие как работа с электронными таблицами и текстовыми редакторами) до 13% отставания в группе тестов DCC (Digital Content Creation, редактирование фото и видео, рендеринге графики).
В целом в синтетических тестах имеем 10-20% отставание Ryzen 7 6800H с лимитом в 25 Вт от стока с лимитом в 45 Вт. Неплохо, но что покажут реальные приложения и игры?
SPECworkstation 4
В SPECworkstation 4 смотрим на "среднюю температуру" сразу по группам тестов: отставание составляет от 3% до 20%, а в среднем лимит в 25 Вт скрадывает около 10% производительности.
Если посмотреть на результаты нескольких избранных тестов, интересных широкому кругу пользователей, то картина зависит от конкретного бенчмарка — от идентичных результатов в Pandas до порядка 20% отставания в многопоточных вычислительных задачах (Blender, LAMMPS, NAMD).
Adobe Photoshop и Premiere
В продуктах Adobe Photoshop и Premiere теряем 10% и 12%, соответсвенно.
Итого, в реальных приложениях ситуация аналогичная таковой в синтетических тестах — Ryzen 7 6800H теряет в среднем около 10% производительности при лимите в 25 Вт в сравнении со стоковым лимитом в 45 Вт.
Теперь к играм. Интегрированный в Ryzen 7 6800H ускоритель Radeon 680M, конечно, по современным меркам отнюдь не игровой, но давайте всё же посмотрим, как оно будет в играх. Тесты в двух разрешениях — HD и FHD — и нескольких настройках графики. Результаты в конкретных играх — под спойлерами, обсудим лишь среднегеометрические результаты.
Среднегеометрические результаты
"Встройка" 2022 года, естественно, откровенно задыхается в современных AAA-проектах, будучи неспособной выдавать стабильные 30 кадров в секунду даже на минимальных настройках качества в HD-разрешении. А вот в проекты постарше поиграть можно, пускай и не всегда комфортно. Впрочем, мы здесь не за этим.
Если же сравнивать относительную производительность двух тестируемых конфигураций, то в играх снижение лимита мощности до 25 Вт понизило производительность всего на 11–17%. Максимальные потери (за исключением буквально пары вариантов настроек) составили 20%. Исключение — Total War Warhammer III на максимальных настройках качества в разрешении 1920x1080 и Avatar Frontiers of Pandora на низких и средних настройках в том же разрешении. Здесь 25 Вт конфигурация отстала от стоковой 45 Вт на 32%, 45% и 26%, соответственно.
Для сравнения времени жизни от батареи воспользуемся тестом Gaming из набора тестов времени жизни от батареи PCMark 10. Яркость дисплея 50%. Батарея за пару лет не особо активного пользования ноутбуком немного подизносилась — 91% от оригинальной ёмкости.
В итоге на стоковом лимите мощности в 45 Вт батареи хватило всего на чуть более часа, а при ограничении лимита мощности 25 Вт получилось выжать дополнительные 25 минут, что практически на 40% больше!
Понятно, конечно, что в режимах с серьёзной нагрузкой данный ноутбук вряд ли кто-то будет использовать не подключенным к сети, но всё же прирост автономности в 40% — заметный эффект (даже с учётом износа батареи).
Как и ожидалось, лимит мощности Ryzen 7 6800H удалось снизить почти вдвое от стоковых 45 Вт, практически без потерь производительности как в приложениях, так и в играх. В среднем конфигурация с лимитом в 25 Вт отстала от стоковой с лимитом в 45 Вт всего на 10–15%, в редких случаях потери составили 20%, в особо редких (коих в наших тестах встретилось всего пара-тройка) — 30–45%.
При этом мы получили более чем на 20°C меньшие температуры, заметно меньший уровень шума и на 40% больше времени автономной работы в серьёзной нагрузке! По моему скромному мнению, ограничение мощности Ryzen 7 6800H до 25 Вт — разумный компромисс. Так что если Вы являетесь владельцем ультрабука или мини-ПК на этом процессоре, попробуйте посадить его на "диету". Это реально работает.