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Ryzen 7 5700GのiGPUを2900MHzまでオーバークロックして世界記録を樹立する方法

世界は混乱の中にありますが、ゆっくりと改善しています。統合グラフィックスについても同じことが言えるでしょうか?ニュースフィードでこういった記事を目にするほどテクノロジーに詳しい方なら、APU(Accelerated Processing Unit)が、強化された統合グラフィックスを搭載した特殊なCPUであることをご存知でしょう。しかし、APUは過去に少々評判が悪く、私と同じように、思わず顔をしかめてしまい、正直言ってAPUに関する話題には関わりたくないと思うかもしれません。さて、AMDが発言権を持ちそうです。同社の最新の統合グラフィックスは、非常に高性能なだけでなく、高度なオーバークロックにも対応しているからです。

LN2で統合型Vega 8グラフィックスをテストする機会をいただき、まだ誰も試したことのない新しいことに挑戦できるチャンスに飛びつきました。これらのiGPUをOCする方法はGoogleで検索するだけでは見つかりません(今はもうできます!)。私はまさにそういうタイプのチャレンジが好きなんです。

Ryzen 7 5700G、Ryzen 5 5600G、そしてRyzen 3 5300Gが登場しました。これらは、4K解像度で最高設定でゲームをプレイする必要がないシステム、あるいは軽いゲームをしながらWindowsをスムーズに操作できる程度の演算能力が必要なシステムに対するAMDの回答です。Ryzen 7 5700GとRyzen 5 5600Gのレビューで詳細をご覧いただけます。 

しかし、Ryzen 7 5700Gを標準的な水冷クーラーから液体窒素(LN2)まで進化させ、思い切りオーバークロックしたらどうなるでしょうか? 期待以上のパフォーマンスが得られるのでしょうか? 実際、少し手間をかけて、2000MHzのGPUをAIO冷却で2500MHz、LN2冷却で2900MHzまで上げることができました。その過程で、オーバークロックの世界記録もいくつか樹立しました。その方法をご紹介します。 

Vega 8統合グラフィックス(iGPU)コア周波数のオーバークロックは非常に簡単です。電圧を上げ、クロックを上げ、温度を下げるだけです。システムメモリのオーバークロックにも役立つSOC電圧は、特に注目すべき点です。vGPU電圧もSOC電圧から供給されるため、SOC電圧より少し低い値に保つのが最適です。iGPUコアの最大スケーリングは1.37~1.39V程度でした。これはFireStrikeを2425MHzで動作させるのに十分な値で、周波数が20%向上しました。 

GPUコア周波数を2425MHzまで引き上げたので、ファブリッククロックとメモリクロックを押し上げて、さらなるゲインを実現しましょう。最高のパフォーマンスを得るには、これら2つの設定を同期させておく必要があるため、まとめて説明します。このルールは現在のすべてのRyzenチップに当てはまりますが、APUの場合は特に重要です。AMDはこれを「カップルドモード」と呼んでおり、マザーボードのBIOSを信頼できない場合は、Ryzen Masterで確認できます。 

基本的に、最適な設定は、ファブリック速度(FCLK)をメモリ速度のちょうど半分に保つことです。例えば、2000MHzのファブリックと4000MHzのメモリを組み合わせるなどです。また、ファブリックのクロック比を「偶数」にすると、「奇数」にすると効率が向上する傾向があります。例えば、ファブリッククロックとしては2000MHz、2200MHz、2400MHzが最適です。最良のシナリオでは、メモリとファブリックを結合し、ファブリックのクロック比を「偶数」にするという2つの厳格なルールに従うことをお勧めします。

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SOCはグラフィックコアをオーバークロックするために既に1.37V程度に調整されており、これはファブリックとメモリコントローラをプッシュするために使用する必要がある電圧と同じです。ほとんどのRyzen 5000Gチップは、AIO冷却でファブリッククロックを最大2300〜2500MHzに上げます。つまり、メモリをDDR4-4600/5000までプッシュしても、結合モードを維持できます。まともなBダイのSamsung製セット、または高周波Micron製またはSK hynix製のキットをお持ちの場合は、まず動作が保証されているXMPタイミングを適用するのが最初のステップです。4500MHzのメモリキットをお持ちの場合は、これで素晴らしい結果が得られます。XMPを設定したら、メモリ周波数をファブリック周波数の2倍に下げます(つまり、ファブリックを2000MHz、メモリを4000MHzなど)。このルーチンは、私のGSKILL NEO 3800C14のような低MHzのXMPキットでも動作しますが、メモリ電圧(vDIMM)を標準より少し上げる必要があるかもしれません。私の場合、NEOはXMPタイミングと少しだけvDIMMを追加した状態で、C14で4800MHzで動作します。これにより、メモリタイミングがエラーの原因となる可能性は排除されます。 

AIO冷却に関しては、2400MHzのファブリックと4800MHzのメモリをターゲットにしましたが、メモリのトレーニングとOSの起動は可能でしたが、3DMark FireStrikeベンチマークを完了させるには安定性が足りませんでした。そのため、2367MHzのファブリックと4733MHzのメモリで妥協せざるを得ませんでした。とはいえ、これらのAPUのファブリッククロックは、Gプロセッサを搭載していない同世代の製品と比べて驚くほど高いです。例えば、私がテストした中で最高のRyzen 7 5800Xでも、ほぼ2000MHzで動作しました。 

LN2で統合型Vega 8グラフィックスをテストする機会をいただき、まだ誰も試したことのない新しいことに挑戦できるチャンスに飛びつきました。これらのiGPUをOCする方法はGoogleで検索するだけでは見つかりません(今はもうできます!)。私はまさにそういうタイプのチャレンジが好きなんです。

Ryzen 7 5700G、Ryzen 5 5600G、そしてRyzen 3 5300Gが登場しました。これらは、4K解像度で最高設定でゲームをプレイする必要がないシステム、あるいは軽いゲームをしながらWindowsをスムーズに操作できる程度の演算能力が必要なシステムに対するAMDの回答です。Ryzen 7 5700GとRyzen 5 5600Gのレビューで詳細をご覧いただけます。 

しかし、Ryzen 7 5700Gを標準的な水冷クーラーから液体窒素(LN2)まで進化させ、思い切りオーバークロックしたらどうなるでしょうか? 期待以上のパフォーマンスが得られるのでしょうか? 実際、少し手間をかけて、2000MHzのGPUをAIO冷却で2500MHz、LN2冷却で2900MHzまで上げることができました。その過程で、オーバークロックの世界記録もいくつか樹立しました。その方法をご紹介します。 

Vega 8統合グラフィックス(iGPU)コア周波数のオーバークロックは非常に簡単です。電圧を上げ、クロックを上げ、温度を下げるだけです。システムメモリのオーバークロックにも役立つSOC電圧は、特に注目すべき点です。vGPU電圧もSOC電圧から供給されるため、SOC電圧より少し低い値に保つのが最適です。iGPUコアの最大スケーリングは1.37~1.39V程度でした。これはFireStrikeを2425MHzで動作させるのに十分な値で、周波数が20%向上しました。 

GPUコア周波数を2425MHzまで引き上げたので、ファブリッククロックとメモリクロックを押し上げて、さらなるゲインを実現しましょう。最高のパフォーマンスを得るには、これら2つの設定を同期させておく必要があるため、まとめて説明します。このルールは現在のすべてのRyzenチップに当てはまりますが、APUの場合は特に重要です。AMDはこれを「カップルドモード」と呼んでおり、マザーボードのBIOSを信頼できない場合は、Ryzen Masterで確認できます。 

基本的に、最適な設定は、ファブリック速度(FCLK)をメモリ速度のちょうど半分に保つことです。例えば、2000MHzのファブリックと4000MHzのメモリを組み合わせるなどです。また、ファブリックのクロック比を「偶数」にすると、「奇数」にすると効率が向上する傾向があります。例えば、ファブリッククロックとしては2000MHz、2200MHz、2400MHzが最適です。最良のシナリオでは、メモリとファブリックを結合し、ファブリックのクロック比を「偶数」にするという2つの厳格なルールに従うことをお勧めします。

SOCはグラフィックコアをオーバークロックするために既に1.37V程度に調整されており、これはファブリックとメモリコントローラをプッシュするために使用する必要がある電圧と同じです。ほとんどのRyzen 5000Gチップは、AIO冷却でファブリッククロックを最大2300〜2500MHzに上げます。つまり、メモリをDDR4-4600/5000までプッシュしても、結合モードを維持できます。まともなBダイのSamsung製セット、または高周波Micron製またはSK hynix製のキットをお持ちの場合は、まず動作が保証されているXMPタイミングを適用するのが最初のステップです。4500MHzのメモリキットをお持ちの場合は、これで素晴らしい結果が得られます。XMPを設定したら、メモリ周波数をファブリック周波数の2倍に下げます(つまり、ファブリックを2000MHz、メモリを4000MHzなど)。このルーチンは、私のGSKILL NEO 3800C14のような低MHzのXMPキットでも動作しますが、メモリ電圧(vDIMM)を標準より少し上げる必要があるかもしれません。私の場合、NEOはXMPタイミングと少しだけvDIMMを追加した状態で、C14で4800MHzで動作します。これにより、メモリタイミングがエラーの原因となる可能性は排除されます。 

AIO冷却に関しては、2400MHzのファブリックと4800MHzのメモリをターゲットにしましたが、メモリのトレーニングとOSの起動は可能でしたが、3DMark FireStrikeベンチマークを完了させるには安定性が足りませんでした。そのため、2367MHzのファブリックと4733MHzのメモリで妥協せざるを得ませんでした。とはいえ、これらのAPUのファブリッククロックは、Gプロセッサを搭載していない同世代の製品と比べて驚くほど高いです。例えば、私がテストした中で最高のRyzen 7 5800Xでも、ほぼ2000MHzで動作しました。 

Vega 8統合グラフィックスをLN2でテストする機会をいただき、まだ誰も試したことのない新しいことに挑戦できるチャンスに飛びつきました。これらのiGPUをOCする方法はGoogleで検索するだけでは見つかりません(今はもうできます!)。私はまさにそういうタイプのチャレンジが好きなのです。標準水冷(AIO)を搭載したRyzen 7 5700Gチップ3台をテストしたところ、グラフィックスクロックは2425MHzから2500MHzの範囲でした。その中で最も高い周波数帯域のチップを選び、銅製のLN2ポットを取り付けて作業に取り掛かりました。

AMD Ryzen 7 5700G エクストリーム OC

(画像提供:Tom's Hardware)

hwbot.orgのリストにあるLN2の2つの異なるテストを使うことにしました。こちらにもスコア比較のための充実したデータベースがあります。コンピューティング性能の基準となるGPUPIと、ゲーミングテストには3DMark Fire Strikeを選択しました。Fire Strikeを選んだのは、スライドショーのようにはならず、要求が厳しいからです。ベンチマークは20~50fpsの範囲で安定しており、他のシステムと比較するためのベンチマークデータも豊富です。 

これらのオーバークロックで最も重要なことは、温度を適切に設定することです。まず-45℃からスタートし、AIOクーラーで最高クロックに達したのと同じ電圧で、限界クロックがどこになるかを確認しました。iGPUは2700MHzと安定して動作しました。これは、AIOクーラーで達成したクロックよりも200MHzも高い値です。温度を下げて倍率を上げるだけで、この数値は変わりません。

次に、-120℃付近で低温バグが発生していることを発見しました。この温度になると、マウスやその他のI/Oがカクツキ始めるなど、様々な問題が発生します。iGPUは、低温バグ発生温度のすぐ近くで2850MHzを達成しました。これは標準設定より850MHz、AIO冷却の場合より350MHz高いオーバークロックです。現在、低温バグをさらに改善する方法を検討しており、同様のスケーリングであれば、-150℃~-180℃付近で3000MHzも可能になると考えています。

AMD Ryzen 7 5700G エクストリーム OC

(画像提供:Tom's Hardware)

GPUPIは簡単なベンチマークテストではありませんが、Fire StrikeよりもGPUの様々な部分に負荷がかかるため、2900MHzで動作しました。どちらのスコアもIGPUの世界記録をはるかに上回っており、競合製品とは到底比較になりません。しかし公平を期すために言うと、これは世界最速のロケットを持っていると言っているようなものです。競合製品が全く存在せず、それが如実に表れています。

要約

  • いざという時にゲームをしたり、GPUを安く購入したい時に使えますか?もちろんです。ゲームにもよりますが、720~1080pでは全く問題ありません。オーバークロック前でも大丈夫です。
  • グラフィックコアのクロックを上げることは、これらのチップのパフォーマンスを向上させる最善の方法ではありません。重要なのはファブリックとメモリです。オーバークロックによるパフォーマンス向上から判断すると、もしこれがDDR5プラットフォームであれば、iGPUは10~20%高速化されると自信を持って言えます。今後、大きな進歩が期待できます。
  • 初心者の場合、通常の日常的なコンピューターでの XMP の影響とは対照的に、XMP メモリはパフォーマンスに大きな役割を果たす可能性があります。
  • メモリ割り当てサイズはパフォーマンスとは無関係です。「自動」に設定したままにしておく方がよいでしょう。512MBの専用メモリを割り当てると、4GBの専用メモリを割り当てた場合と同じパフォーマンスが得られます。APUは必要なだけのメモリを使用するため、専用メモリの容量がメリットとなるのは、ゲームなどで最低スペックの問題が発生したときだけです。

AMD Ryzen 7 5700G エクストリーム OC

(画像提供:Tom's Hardware)

APUの使用感は概ね順調でしたが、いくつか問題点や追加してほしい点もありました。AMDには、ディスクリートGPUのようにグラフィックドライバーをオープンにしてほしいです。タブが丸々欠けていて、特にチューニングタブが目立ちます。Ryzen MasterはCPU側では優れていますが、iGPUの設定がかなり制限されているため、無理に使わせないでください。

次に、これはAMDだけでなくすべてのユーザーに向けたものですが、省電力機能をオフにするオプションを提供してほしいです。グラフィックカードやプロセッサに常に高い電力を消費させたいのであれば、そうさせてください。ブースト機能を全て無効にして、希望する周​​波数に設定することも可能です。AMDの69000 XTディスクリートGPUでは、MPTを使用しディープスリープを無効にすることでこれが可能であることは知っています。APUには標準のBIOS ROMが搭載されていないようなので、当然ながらこれは機能しません。ダイナミッククロッキングを使わず、コア周波数を2000MHzのままにするオプションがあれば良いと思います。実際、Windowsの画面遷移や動画再生時のちょっとしたカクツキがスムーズになるかもしれません。

結論

AMDのAPU戦略は依然として健在で、競合他社を圧倒的にリードしています。iGPUのメモリ帯域幅とファブリック速度への強い要求は、AMDがDDR5に移行すれば、再び真のライバルとなることを示しています。そして、なんと、彼らは猛烈なオーバークロックも実現しています!

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 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。