AMDのTrinity APUの効率：低電圧とオーバークロック

A10-5800K: アンダーボルトとオーバークロック

A10-5800Kのクロックレートを下げ、電圧も少し下げて消費電力を抑えるのは簡単だったでしょう。しかし、今回の目的は100WのAPUをMini-ITX筐体に詰め込むことではありません。むしろ、可能な限り低い電圧で標準のパフォーマンスを維持することを目指しました。

BIOSで1.25Vに設定すれば安定しそうでした。しかし、数時間にわたるベンチマークテストでシステムが数回ハングアップしたため、1.275Vに落ち着きました。プラットフォームの省電力機能はすべて既に有効になっていたため、さらなる電力削減には、より効率的な電源、メモリの変更、あるいはミニマリストなマザーボードなどが必要だったでしょう。しかし、実際には、プロセッサに直接起因する電力削減に最も関心がありました。

オーバークロックはもう少し刺激的でした。「プロフェッショナルヘルプ：AMD A8-3870Kで最高のオーバークロックを実現する方法」でSami Mäkinen氏と行った会話に基づき、グラフィックの微調整から探求を始めました。AMDのOverDriveユーティリティを使って、統合型Radeon HD 7660Dコアを800MHzから1083MHzまで引き上げました（これにはノースブリッジ電圧を1.275Vに設定する必要がありました）。そこからプロセッサクロックを1.5Vで安定して4.4GHzまで上げました。

プレビュー記事で紹介したA10-5800Kは、4つのコアすべてがフルロード状態でも安定して4.5GHzを実現しました。今回も同じことを試してみましたが、AMDのリファレンスFXクーラーを使用した場合、70℃をわずかに下回ると、コアの発熱を抑えるために0.91Vで1.4GHzまで急落してしまうことがわかりました。AMDのAsetek設計によるクローズドループ液冷クーラーに切り替えても、今回はチップを4.5GHzで安定させるには不十分でした。

そこで、全コアで4.4GHzに落ち着きました。これは、スイート全体のパフォーマンスを低下させる問題を引き起こさずに達成できる限界値でした。しかし、アグレッシブなマニアのピークオーバークロックに影響を与える可能性のある、もう一つの奇妙な動作に気づきました。4.5GHzを突破し、4.6GHz、そして4.7GHzへと徐々に電圧を上げていくと、UEFIとオーバードライブの比率がそれとは反対に、MSIのFM2-A85XA-G65マザーボードは強制的に乗数を下げてしまいました（場合によっては29倍まで）。

これがマザーボードの電源ロジックを保護するための意図的なメカニズムであるかどうかは定かではありませんが、電力分析を行って、クロック速度と電圧を上げると消費がどれだけ急速に増加するかを確認すると、納得がいくでしょう。

結局のところ、APU が上限を超えないようにする AMD の熱モニターと、前述の制限をはるかに下回る温度であっても特定の電力レベルを超えないようにする MSI のマザーボードと思われるものなど、いくつかの異なる保護メカニズムが機能しているようです。