AMDの最近のCPUは、オーバークロック性能の高さで知られているわけではありません。強力なThreadripperを含むすべてのプロセッサがアンロック状態で出荷されていますが、そのほとんどは数百MHz以上のクロック速度向上の余地が限られています。しかし、LN2（液体窒素）冷却といくつかの設定調整のおかげで、AMDの32コアRyzen Threadripper 3970Xを5.5GHz（全コアで5.4～5.5GHz）まで押し上げることができ、Cinebenchでいくつかの世界記録を更新することができました。
私は Threadripper 3970X で 23,323 ポイントのスコアを達成しました。これは、Threadripper 2990WX の以前の記録 17,027 を上回り、以前に 17,000 ポイントの記録を樹立した Intel の主力製品 Xeon W-3175X (4.8GHz) を大きく上回りました。
Threadripper 3970Xは紛れもなく巨大なマシンです。PCBと統合ヒートスプレッダー（IHS）は、Intelの現行チップと比べて非常に堅牢です。これは私にとって非常に重要な点です。液体窒素ポット（8ポンドの銅塊）をプロセッサに取り付ける際、数百ポンドもの圧力をかけます。ペンチでネジを締める際も、部品が曲がったり壊れたりしないことを信頼しなければなりません。少しでも曲がると、メモリチャネルが落ちたり、その他の問題を引き起こしたりします。
Threadripper 3970Xでは、自分の限界を超えて限界まで押し上げたときでも、全く問題に遭遇しませんでした。AMDのソケットとホールドダウンは私にとってまさに完璧です。まるでカセットテープをテープレコーダー（何だっけ？）にセットするみたいに、誰でも簡単に操作できます。
唯一の不満は、AMDがクーラーをソケットに取り付けるための穴のネジ山の選択です。AMDのxTRX4ソケットは、非常に珍しいM3.5 x 0.6mmのネジ山を採用しています。これは、LN2ポットを取り付けるために長いロッドを買わなければならないので重要です。ロッド1ヤードとサムナット4個で、なんと85ドルもかかります。
冗談はここまでにして、このマシンをオーバークロックしてみましょう。一体型水冷システム（ちゃんと動くのか？）、カスタム水冷ループ、そして最後に液体窒素を使った場合のオーバークロック性能をお伝えします。使用するパーツのリストは以下をご覧ください。
- AMD 3970X プロセッサ
- サーマルグリズリー クライオノート LHE エディション
- ASRock TRX40 Taichi マザーボード
- GSKILL NEO 8GBx4 F4-3800C14-8GTZN
- エナーマックス マックス タイタン 1250W 電源
- Enermax Liqtech TR4 II シリーズ 360 AIO
- Byski A Ryzen Tech V2 X ウォーターブロック（9x120 MO-RA ラジエーターおよび D5 ポンプ搭載）
- 8ECC スレッドリッパー Ln2 ポット
今回使用したマザーボードはASrock TRX40 Taichiです。16フェーズVRMと90アンペアのチョークコイルを標準ATXフォームファクターで搭載しています。間もなく発売予定の64コアThreadripper 3990Xにも耐えられるよう設計されているため、32コアの「ベイビー」モデルでも余裕で動作します。VRMを積極的に冷却したり、付属のVRMクーラーを使用したりしていませんが、触ると冷たく感じます。このマザーボードはエクストリームオーバークロック（XOC）向けに設計されているため、通常の室温オーバークロックは冗談のようです。マザーボードの扱いやすさを考えてみてください。
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まずは、Enermax Liqtech TR4 IIシリーズのオールインワン水冷クーラーをテストしてみましょう。このクーラーはThreadripper専用に設計されているので動作するはずですが、実際にオーバークロックできるのでしょうか？答えは、もちろん可能です。コールドプレートは箱から出した状態で非常にフラットで、AMDの洗練されたインテグレーテッドヒートスプレッダー（IHS）と完璧に噛み合います。言うまでもなく、IHS全体を覆うフルカバレッジコールドプレートは必須です。
コアに大量の電圧を流しても、全く問題ありませんでした。Cinebench R20では4,450MHzという驚異的な速度を達成し、最も熱いコアではピーク78℃を記録し、19,600という驚異的なスコアを叩き出しました。正直言って、これは衝撃的な高スコアです。このチップはまさに本気です。
次に、Byskiのウォーターブロックを使ったカスタムループを試してみましたが、その結果には本当に驚きました。ネジ棒とサムナットの費用がウォーターブロック本体よりも高かったことをお忘れなく。これはとんでもない話です。Enermax Liqtech TR4 IIシリーズと同じ周波数限界に達しました。
Byskiでは、平均温度が5℃低かったため、コア電圧をわずかに（0.05V）下げることができました。しかし、これは全く効果がなく、5℃は私にとってほとんど無関係でした。電圧をさらに上げてもクロックを上げることができなかったので、CPUが周囲温度による冷却の限界に達していることは明らかです。この限界を解除しましょう。
Threadripper 3970XのLN2オーバークロック
常温冷却が終わったので、今度は冷たいジュースを注ぎましょう。Der8auer設計の8ECC Threadripperポットを高価なネジ棒と蝶ネジで固定し、作業に取り掛かりました。
誰でもできると思っているなら、それは間違いです。ここでは様々な要素が絡み合っています。チップレットが増えれば、問題も増えるのです。
Threadripper で液体窒素ベンチテストを始める際、最初は少し扱いにくいです。極低温で動作させるためにファブリッククロックを制限する必要があるのですが、その制限はプロセッサごとに異なります。何がうまくいくかという、統一された標準的なルールはありません。
ファブリックは、常温冷却下では全コアで1,800～1,900MHzで問題なく動作します。LN2では、-189℃でも低温バグの問題もなく1,600MHzで問題なく動作できます。しかし、ファブリックを1,700MHzに上げるとコンピューターを再起動できなくなりました。そのため、ハングアップするとPOST時にエラーコードが表示され、ポットを-158℃まで加熱してWindowsを起動するまで再起動できません。その後、-189℃まで下げて再試行するしかありません。
ファブリックが決まったら、メモリとUclkを調整する必要があります。選択したメモリ分周器はUclkに直接接続されます。メモリとUclkは1,800MHz（3,600MHz）を超えるまでは1:1の比率で動作しますが、1,800MHzを超えると1:2に切り替わります。
例えば、2,000MHz（4,000MHz）のメモリでは、Uclkは1,000MHzになります。AMDのRyzen Masterソフトウェアでは、1:1の比率の場合、これを「結合モード」と呼びます。効率性の観点から見ると、ほとんどのベンチマークはこの結合モードの恩恵を受けています。今回のケースでは、帯域幅を極端に高くしてレイテンシを緩めるのではなく、Uclkを高く保ち、メモリと結合させるために、レイテンシを低く抑えた3,600MHzのメモリを選択しました。
クロック速度の限界に達しているときには、これはイライラさせられるものです。とにかく、できる限りの冷却が必要なのです。このシステムは、1.78vCoreと十分なSoC電圧で、Cinebench R20で1,200Wを消費しました。Enermax Maxtytan 1250W PSUから読み取ったアイドル時の消費電力だけでも200ワット以上を示しています。
つまり、芯は寒さを好み、生地は寒さを嫌うため、状況は複雑になります。
これでファブリックは1,600MHzで問題なく動作し、メモリもUclk結合で1,800MHzで問題なく動作しています。設定を探すのにLN2を無駄に消費する必要がなくなったので、私も満足しています。XOCユーザーが言うように、OSが「フルポット」（ポットが文字通りLN2で満たされ、可能な限り冷えている状態）になったので、速度を制御する必要があります。
Ryzen Masterは優れたオーバークロックアプリケーションです。コアクロックを個別に、チップレットの半分、チップレット全体、あるいはプロセッサ全体で変更できます。32コアプロセッサは実質的に8コアチップレット4つなので、4つの独立したプロセッサとして扱うことができます。
私の場合、チップレットのうち2つを5,400MHz、1つを5,425MHz、そして最後のチップレットを驚異的な5,550MHzに設定しました。ほとんどのベンチマークは異なるクロック速度をうまく処理し、それに応じて処理を割り当てます。一方、Geekbenchは、一部のスレッドが他のスレッドよりも先に特定のタスクを完了すると混乱し、コア間の連続性を優先するようです。
これらの速度で、Cinebench R20 Protected by Benchmateで驚異の23,323ポイントという世界記録を達成しました。これは、Threadripper 2990WXの17,027というこれまでの記録を上回り、IntelのフラッグシップモデルであるXeon W-3175Xの17,000ポイントを大きく上回るスコアです。
これらのチップについて一つ気になるのは、統合メモリコントローラ（IMC）が非常に優れている一方で、分かりにくいことです。クアッドチャネルメモリでは5,000MHz近くで動作させることは容易ですが、パフォーマンス上のメリットは全くありません。Uclkが分離されており、効率がひどいです。ほとんどの場合、最高のパフォーマンスは3,600MHzで得られますが、だからこそこのG.Skill NEO 3800C14 Binメモリは完璧と言えるのです。
3,800MHzとCas Latency 14の組み合わせは、32GBメモリでありながら低電圧という点で非常に印象的です。しかし、私の意見では、XMPプロファイルは意味がありません。なぜなら、速度を3,600MHzに下げると、実際にはパフォーマンスが向上します（この記事全体で何度も繰り返し強調してきたように）。
つまり、XMP プロファイル用ではなく、ビン品質用にメモリを購入してください。
最後に、ASRockのマザーボード設計者Nick Shih氏にLN2で安全に使用できるvCoreの数を尋ねたところ、「電源がパンクするまでは拡張できます」と答えました。これは冗談ではありません。LN2でプロセッサに1.78 vCoreを搭載したところ、Cinebench R20で5.45GHz時にピーク電力が1200Wに達しました。
これらのCPUは7nmプロセスですが、決して脆弱ではありません。LN2使用後もCPUの性能低下は全く見られません。これはAMDにとって良い兆候です。一部の自動オーバークロックPBO電圧はかなり上昇するようです。しかし、AMDがこれによって何らかの問題を抱えるとは考えにくいでしょう。チップ自体は問題なく耐えられるはずです。
3970Xは、まるでサーバー機器をオーバークロックしたような感覚です。OC機能、そして制御性においてIntelと同等にするには、膨大な改良が必要です。ある意味、私の冷蔵庫のようです。コンセントに差し込んですぐに使えるように設計されており、いじくり回すような設計ではありません。公平を期すために言うと、ほとんどの場合、そうなるでしょう。
もう一つ気づいたのは、AMDが最高のチップレットを32コアと64コアの製品に割いているように見えることです。私が試した4つの3970X CPUはすべて、水冷時の最高クロック速度で私の最高記録である3950xと3900xを上回ったことからも、これは明らかです。タイトビニング自体は悪くありませんが、オーバークロッカーにとって、オーバークロックするだけで次期SKUに匹敵するチップを見つけるのは、現世代のAMDチップでは不可能に思えます。プロセッサをオーバークロックしたい場合は、Xシリーズ以外のチップは高ブーストビンには対応していないため、多少の出費は覚悟してXシリーズを購入することをお勧めします。
全体的に、Threadripper 3970X は、AMD が独自のニッチを築いたと言えるカテゴリで強力なパフォーマンスを発揮します。これは、ホーム ユーザー向けのメディア作成/クリエイター/プロフェッショナル プラットフォームのように感じられます。
3970Xは、間違いなく購入できる最速の32コアプロセッサです。ここで自問自答してみてください。「32コアは本当に必要か？」「なぜ必要じゃないのか？」と。人生は一度きりですからね！64コアの3990Xが登場するまで、少なくとも1ヶ月は3970Xがトップの座を維持すると予想しています。それではまた！
オーバークロッカーとして世界チャンピオンに輝き、速度記録を追跡するサイトHWBotで頻繁にトップに立つアレンは、CPUを限界まで追い込むためならどんなことでもする。彼は、ハードコアで限界まで追い込むオーバークロッカーの視点から、最新プロセッサに関する洞察をTom's Hardwareの読者に共有する。
