7950X3D配64GB内存超频小记，另附MATLAB测试

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前一段时间研究了一下新电脑的超频，顺便测了一下很多人关心的MATLAB性能，包括模拟7700X和7800X3D的表现，以及内存超频前后的对比。

以下是电脑配置：
CPU： AMD 锐龙9 7950X3D
内存： 芝奇 焰锋戟 DDR5 6000 CL30 EXPO 32GBx2
主板： 微星 B650 刀锋
散热器： 猫头鹰 U12A （定速1350转）
Windows 10 Pro 22H2，BIOS v1.64 AGESA 1.0.0.7a
关于生产周期，CPU为23年12周，内存为23年11周，主板为22年11月。



这次超频使用了一个额外的测试稳定性的方法，就是MATLAB自带的Benchmark。前一段时候偶然发现，已经稳定运行了两年多的5800X平台，刚一跑Benchmark就蓝屏重启了。因此对我来说，这是一个有效的测试工具。同时还用到了其它的常见工具，如CPU-Z、FurMark、MemTest64。

首先是CPU超频，众所周知，AMD不用折腾。如果追求稳定，还非要把频率拉得很高，就属于自己给自己找不痛快。PBO使用默认的主频，对应CCD0 5.25GHz、CCD1 5.75GHz，然后分别尝试CCD0和CCD1的电压曲线。意外地发现，CCD0竟然不能无脑-30。最终使用的是CCD0 -20、CCD1 -15。
调试过程的最大感受，就是MATLAB Benchmark非常好用，很容易测出PBO稳不稳。其实原理很简单，常见的压力测试不能让AMD CPU跑到最高频率，因而这种稳定性测试没有意义，只有当负载突然增加，主频瞬间窜到最高值，才会导致不稳定。

然后是内存超频，以及压主、副时序。以下是此过程的简要概述：
1. FCLK=2167无法过自检；降至2133稳定
2. UCLK=MCLK=3300（即内存6600不分频）也无法过自检；降至3200稳定
3. tCL=28也无法过自检
4. tCL-tRCD-tRP=30-36-36可以进入Windows，但无法通过MemTest64测试
5. tCL-tRCD-tRP=30-38-38或32-36-36均可通过MemTest64测试，但实际使用不稳定；放宽至32-38-38稳定
6. tRAS=tRCD+tRTP，tRC=tRAS+tRP，据说再低没有意义，不过实测给得很低（tRAS=tRC=36）也很稳定
7. 恰巧摸到了三个小参的极限值：tRRDL=7，tWTRL=14，tRDRDSCL=4
所以最终使用FCLK=2133，UCLK=3200，MECK=3200，tCL=32，tRCD=38，tRP=38，tRAS=48，tRC=86，tWR=48，tRTP=10，tRRDL=8，tRRDS=4，tFAW=16，tWTRL=14，tWTRS=4，tRDRDSCL=4，tWRWRSCL=2，其它全Auto。哈哈，我的喜好是能默认就默认，甚至诸如tREFI Auto、C-state Auto、Windows平衡模式这些，一律不动。
另外，上述的30-38-38和32-36-36可以通过稳定性测试，但跑MATLAB Benchmark不稳定，说明压力测试可以为超频爱好者提供统一的标准，用来比较硬件体质或超频水平，但不适合直接作为日常稳定使用的标准。跑分软件同理。
顺便再说一句，很多时候显卡驱动报错，确实是内存不稳定造成的。比如MATLAB报crash report，事件查看器显示的是NVIDIA OpenGL Driver，但实际问题是内存时序压得太低。

以下内存参数分别对应默认、EXPO、稳定日常使用、能进入Windows：



我做了一个MATLAB Benchmark的对比测试，版本是R2023a，多次跑分取中间值。关于模拟7700X和7800X3D，主要目的是看一看主频和3D V-cache对性能的影响，以及双CCD的调度情况，而不是比较这三款CPU的性能，因此模拟后的最高主频依然是5.75GHz、5.25GHz。最后一行是在Xbox Game Bar里勾选“Remember this is a game”。最上面附上旧平台5800X配3600 16-18-18-38-84的表现。

以下是各项目的用时，然后再换算成相对性能：





需要指出的是，MATLAB吃内存带宽，但是对内存延迟不敏感，所以不同内存设置之间的差距，主要是由内存频率造成的。

最后做一个总结，不是优点和缺点，而是相比于之前的预期，产生的惊喜与落差。

惊喜的方面：
1. ZNE4的性能相比ZEN3在众多方面的提升幅度巨大。我找了几个以前的线性有限元和非线性有限元MATLAB代码（前者的用时，主要在解线性系统，有时还要再算condition number，而后者的用时，主要是生成tangent stiffness matrix），在EXPO下，7700X（模拟）相比5800X的提升幅度普遍在50%左右，显著高于官方宣称的单核性能提升29%，7800X3D（模拟）的提升为60%，7950X3D的提升为90%
2. 能在极其静音的环境下充分发挥性能。这次测试以及日常使用，一律把风扇恒定在较低的转速，使风扇噪音不高于环境噪音（散热器风扇定速1350转，机箱前置风扇定速850转，后置风扇定速1200转，转速不同是因为风扇噪音跟位置有很大关系）。另外，个人没有感受到积热。存在严重积热问题的用户，不妨回忆一下硅脂的涂抹过程，确保CPU顶盖的下半部分涂抹到位，原因参见这个帖子：https://www.chiphell.com/thread-2520511-1-1.html
3. 开机速度很快。当Memory Context Restore和Power Down同时开启时，从按下开机键到显示主板Logo，时间为15秒。不过这对我没什么用，因为平时从来不关机

失望的方面：
1. 没有在X3D优势生产力上达到预期的性能。在MATLAB测试中，本来对拥有3D V-cache的CCD0抱有极高的期待，但是实测表现却未能和CCD1拉开差距，着实令人失望。至于更大型的科学计算类生产力，因为是个人电脑，所以没有办法测试，用过Ansys、Comsol、Fluent等软件的用户，欢迎来评论
2. 当在Xbox Game Bar勾选“记住这是一款游戏”时，根据测试结果，7950X3D不但失去了多线程性能的优势（LU），还保留了的双CCD的劣势（Sparse），所以还是不要勾选了
3. 不知是AMD还是微星的问题，在某些特定情况下，直接开启EXPO会导致内存极其不稳，进不了Windows，也进不了BIOS。而主板没有Clear CMOS按钮，最后还要短接跳线。这应该是发生在以下三种情况之一：(1) 没有启用Memory Context Restore，(2) 启用Memory Context Restore，但Power Down被异常禁用（至少出现过一次，原因未知），(3) UCLK DIV Auto导致分频，即UCLK=1500、MCLK=3000。个人推测以上三种情况之一，导致某个Auto选项（如小参），主板给了完全错误的值。因此个人强烈建议，第一次进入BIOS，打开EXPO后，也一定要开启Memory Context Restore，并确认Power Down被自动开启，然后把UCLK DIV锁定在UCLK=MCLK