Por que Buildzoid não usa ou recomenda offsets AVX para overclocking Intel mainstream

Índice

1. Introdução
2. O que é um offset AVX?
3. Demonstração de overclocking sem offset AVX
4. Desempenho sem offset AVX
5. Por que o offset AVX é questionável?
6. Desempenho com offset AVX habilitado
7. Limitações dos offsets AVX em processadores Intel
8. Fenômeno das reduções de desempenho
9. Como a presença de instruções AVX afeta o desempenho
10. Conclusão

Overclocking sem offset AVX: A verdade revelada

O overclocking é uma técnica popular entre os entusiastas de tecnologia para extrair o máximo desempenho de seus processadores. No entanto, quando se trata de overclocking e instruções AVX, existe um debate acalorado. Muitos argumentam que habilitar um offset AVX é essencial para evitar quedas de desempenho significativas, enquanto outros defendem que é desnecessário e pode até prejudicar o rendimento do processador.

Neste artigo, vamos explorar a controvérsia em torno dos offsets AVX para overclocking em processadores Intel. Vamos examinar uma demonstração prática, realizar testes de desempenho e analisar os prós e contras dessa abordagem. Então, vamos direto ao ponto!

O que é um offset AVX?

Antes de entrarmos nos detalhes, vamos entender o que é um offset AVX. AVX é a sigla para "Advanced Vector Extensions", que são um conjunto de instruções SIMD (Single Instruction, Multiple Data) presentes em alguns processadores. Essas instruções AVX são projetadas para acelerar certos tipos de cálculos, como operações matemáticas intensivas ou processamento de imagem.

No contexto do overclocking, um offset AVX permite que o processador reduza automaticamente a velocidade do clock quando instruções AVX estão sendo executadas. Isso é feito para evitar problemas de aquecimento e estresse excessivo nas unidades de processamento do processador.

Demonstração de overclocking sem offset AVX

Para entender melhor o impacto do offset AVX, realizamos uma demonstração prática. Utilizamos um processador Intel Core i7-10700k no chipset Z490rs Master e configuramos o clock das suas cores para 5 GHz e o ring clock para 4.6 GHz, sem nenhum offset AVX.

Em seguida, executamos o Cinebench R15, que não utiliza instruções AVX, e o Cinebench R20, que utiliza. Também mantivemos o CPU-Z aberto para monitorar a frequência do clock.

Desempenho sem offset AVX

Durante a execução dos testes, observamos que todas as cores do processador operavam a 5 GHz, tanto no Cinebench R15 quanto no R20. O desempenho foi estável e a pontuação obtida foi em torno de 1940 a 1950 pontos.

Esses resultados corroboram a ideia de que, em processadores Intel mainstream, a presença de instruções AVX não reduz o desempenho do processador quando não há um offset AVX habilitado. O processador continua executando as instruções com a mesma frequência, proporcionando um desempenho consistente.

Por que o offset AVX é questionável?

Com base nessa demonstração, surge a pergunta: por que habilitar um offset AVX se não há uma redução significativa no desempenho sem ele?

Habilitar um offset AVX implica em diminuir a frequência de operação do processador ao executar instruções AVX. Isso significa que, mesmo que apenas uma thread de AVX esteja em execução em qualquer parte do sistema, o processador reduzirá o clock em sua totalidade. Essa limitação não afeta apenas aplicações específicas, mas também pode ser ativada por tarefas simples, como um vídeo em um navegador com AVX acelerado.

É importante ressaltar que, mesmo com todos os ajustes de offset AVX e power management desabilitados, o desempenho não foi afetado significativamente. A diferença foi de apenas 100 MHz, o que representa uma diminuição de aproximadamente 2% na velocidade do clock.

Desempenho com offset AVX habilitado

Para ilustrar o impacto do offset AVX, reativamos as configurações de gerenciamento de energia e configuramos um offset AVX de 3. Em seguida, repetimos os testes com o Cinebench R15 e R20.

Os resultados revelaram uma queda significativa no desempenho, com o processador operando a 4.7 GHz durante os testes, em vez dos 5 GHz originais. Isso confirma que, quando um offset AVX está habilitado, o desempenho do processador é reduzido de forma consistente.

Esses dados nos levam a questionar a utilidade dos offsets AVX em processadores Intel mainstream. Se o processador não pode manter a frequência de clock desejada quando instruções AVX estão presentes, então qual é o propósito de utilizar um offset que afeta o desempenho em todas as tarefas?

Limitações dos offsets AVX em processadores Intel

Uma limitação importante a ser considerada é que os processadores Intel mainstream não oferecem suporte a ajustes individuais de frequência de clock para cada core. Diferentemente dos processadores X299, os quais permitem um overclock por core, os processadores mainstream têm as mesmas configurações de clock aplicadas a todos os cores simultaneamente.

Portanto, mesmo que apenas uma thread de AVX esteja em execução, o processador reduzirá o clock de todos os cores. Isso pode resultar em uma redução substancial no desempenho geral do sistema, devido à limitação do clock, mesmo que a instrução AVX esteja sendo executada apenas em um único core.

Fenômeno das reduções de desempenho

Outra Questão importante a ser considerada é o fenômeno das reduções de desempenho. Independentemente do offset AVX, existe uma possibilidade de que a frequência de clock seja reduzida aleatoriamente em algumas situações, como quando o sistema estiver executando instruções AVX em algum aplicativo.

Essas reduções aleatórias de desempenho não podem ser previstas ou controladas, pois a presença de instruções AVX pode ocorrer em vários contextos de uso. Isso cria uma situação em que o processador pode diminuir sua velocidade de forma inesperada, mesmo quando não há necessidade real de redução.

Como a presença de instruções AVX afeta o desempenho

Como podemos ver, mesmo em casos em que se espera que a implementação de instruções AVX melhore o desempenho, a presença dessas instruções pode levar a uma redução significativa no rendimento do processador. A limitação imposta pelo offset AVX pode prejudicar aplicações que se beneficiariam de altas frequências de clock.

Esse comportamento coloca um fardo desnecessário no usuário, que precisa ficar atento a qualquer aplicativo que utilize instruções AVX. Além disso, a tendência de uso crescente de instruções AVX em softwares pode levar a uma redução contínua no desempenho dos processadores, tornando a utilização de offsets AVX ainda mais questionável.

Conclusão

Com base nos dados apresentados, podemos concluir que a habilitação de um offset AVX em processadores Intel mainstream é uma abordagem discutível. A diferença de desempenho observada foi mínima quando não havia offset AVX habilitado, enquanto a habilitação do offset resultou em uma queda significativa na frequência de clock.

A falta de suporte para ajustes individuais de frequência de clock por core em processadores mainstream da Intel é uma limitação importante. Essa limitação faz com que qualquer instrução AVX tenha um impacto global no clock de todos os cores, independentemente da sua distribuição no sistema.

Além disso, a presença de instruções AVX pode levar a reduções aleatórias de desempenho, prejudicando a experiência do usuário. Considerando a tendência de uso crescente das instruções AVX, o uso de offsets AVX pode se tornar cada vez mais problemático.

Em última análise, a escolha de habilitar ou desabilitar os offsets AVX dependerá do usuário e das necessidades específicas de cada sistema. No entanto, com base em nossa análise, é questionável se os benefícios justificam as possíveis reduções de desempenho e complexidade adicionais.

Recursos adicionais:

• Intel
• Cinebench R15
• Cinebench R20