Threadripper より速い: Ryzen 9 5950X を 6GHz までオーバークロックして世界記録を樹立する方法

チップのビニングにはEnermax Aquafusion 360を使用しました。Ryzen 9 5950Xの温度は1.35V、クロック周波数4.8GHzで80℃前後に抑えられ、ファンの回転数も低く抑えられました。5950Xの16コア（高負荷時には約300ワット）を、瞬きすることなく処理しました。ご想像の通り、コア数の少ないRyzenモデルでも問題ありません。Aquafusionの3つのファンは、長時間にわたって良好な温度を維持するのに間違いなく役立ち、ループが熱で飽和するのを防ぎます。それに、息子はRGBのLEDが気に入っています。 

幸運にもRyzen 9 5950Xを6台ほどテストする機会に恵まれ、Enermax水冷クーラー搭載のCinebench R15ではすべて4.75～4.85GHzの100MHz幅に収まりました。これは、固定比率オーバークロックで省電力機能は無効にした場合です。 

すべてのテストには、Thermal Grizzly社の新しいKryonaut Extremeサーマルインターフェースマテリアル（TIM）を使用しました。当面は引き続き使用していきます。同社は、金属粒子をより細かく均一にするために、機械研磨をさらに施しています。これにより、W/mKという驚異的な値を維持しながら、可能な限り薄く塗布することが可能です。高価な製品ですが、当然ながら、加工に時間がかかるため、製造コストも高くなります。 

Vermeer（Zen 3 Ryzen 5000）では、前世代のMatisseチップのように4コアずつのCCXではなく、8コアずつのCCXが配置されています。Ryzen 9 5950Xは2つのCCDを搭載し、それぞれに8コアのCCXが1つずつ配置されています。一方、前世代のRyzen 9 3950Xは2つのCDDを搭載し、それぞれに2つのCCXが配置され、それぞれに4コアのCCXが配置されています。 

新しい統合型8コアCCXだけでも効率性が大幅に向上します。これらのスレッドはすべて、L3キャッシュやスレッド同士の効率的な通信を必要とするためです。そのため、アプリケーションが複数のCCXにスレッドを分散させる心配が減りました。CCXには6～8個のアクティブコアが搭載されているため、Infinity Fabricリンクを頻繁に経由する必要がなくなりました。チップが単一のCCD（6/8コアCPU）のみを使用している場合、コア間通信はIOダイを経由することなく実行できるため、様々なメリットがあります。

これはオーバークロッカーにとって何を意味するのでしょうか？管理するCCXが4つではなく2つだけなので、CCXごとの独立したオーバークロックも効率化されます。私の経験では、CCD 0は常にCCD 1よりもオーバークロック性能が高く、場合によっては最大125MHzも向上します。これは設計上の仕様であり、当然のことと言えるでしょう。 

PBOやAMDのクロック速度を向上させるその他の機能について考えてみると、高周波数帯ではより高ビニングされたチップレットCCD 0が使用され、より多くのスレッドが呼び出されると、プロセッサは周波数を少し下げてCCD 1のスレッドをロードし、電力エンベロープの数値を維持します。この手法により、非常に高速なシングルコアおよび低コア数のパフォーマンスが得られ、8コア以上のスレッドを必要とする貪欲なプログラムに大量のスレッドを投入できるようになります。 

オーバークロックのメリットは、例えばCCD 0を4850MHzにオーバークロックし、CCD 1を4800MHzにオーバークロックできる点です。これにより、CCD 1の最大値である4800MHzに制限されることなく、Cinebench R15のスコアが100ポイント向上します。CCD 0を4850MHz、CCD 1を4800MHzに設定すると、Cinebench R15で5470点というスコアを達成できます。Enermax Aquafusion 360は、コアに1.34Vを供給した状態でプロセッサの温度を約80℃に維持してくれます。これは非常に安定しています。

トムと一緒にこういった記事を書くのは本当に楽しいです。なぜなら、読者の皆さんのおかげで、XOC（エクストリームオーバークロック）に関する知見を深めることができるからです。コメント欄で、私がテストしているプロセッサはLN2オーバークロックによってダメになると思っている人がいることに気づきました。しかし驚くべきことに、チップの劣化に関しては、LN2オーバークロックが問題を引き起こすことはほとんどありません。 

ブーストクロックについて少し考えてみましょう。プロセッサが自動設定で1.4ボルト程度まで上昇するケースがあるとしたら、LN2で1.65Vを設定するのはそれほど高くないのではないでしょうか？特に、通常の周囲温度である24～28℃と比較すると、-192℃ではなおさらです。 

はっきり言って、所有しているパーツが劣化したり、何らかの形で損傷したりすると、何日も落ち込みます。これは「液体窒素でベンチして捨てる」ような類のものではありません。私は同じCPUを何度も何度も何度も使い込んでいます。結局のところ、記録を追い求めているんですから。 

液体窒素オーバークロックにおいては、Infinity Fabricが依然として「制限」要因となります。コールドバグ（プロセッサが動作しなくなる状態 - 00 POSTコード、つまりデッド状態）はチップによって大きく異なりますが、一般的にファブリッククロックが低いほど、より低温で動作できる可能性が高くなります。1400MHzファブリックでは、チップはフルポット（液体窒素ポットが満杯で最大の冷却効果が得られる状態）で-192℃で動作できる場合が多いですが、1600MHzファブリックでは-125℃でコールドバグが発生します。 

したがって、CPUをコア周波数ではなく、ファブリックを可能な限り高く設定した状態で、可能な限り低温で動作させる能力で評価する必要があります。私が試した5台のRyzen 9 5950xのうち、ファブリックを1600MHzに設定しても低温でもバグが発生しなかったのは1台だけです。これらのチップの約20～30%がフルポットオーバークロックに対応していると言っても過言ではないでしょう。 

CPUのGPUPIベンチマークに戻りましょう。メモリはDDR4-4700で14-14-14-14-1tという高速度で動作させ、16コアで6050MHzという驚異的な速度で世界記録を樹立しました。ファブリックの限界は1600MHzを少し超える程度でした。CPUコアには1.65Vの電圧が必要でしたが、SoCの電圧は1.3Vで済みました。ポットの温度はアイドル状態で-192℃、負荷時には-188℃まで上昇しました。これらのチップは、それほど熱くなりません。  

さらに印象的なのは、16コアのスコアからコア数を問わずあらゆるコア数を含むスコアに視点を変えた点です。Ryzen 9 5950Xは、液体窒素を使用した場合でも、最高峰のThreadripper 3970Xよりも優れていることがわかります。5950Xは、カスタム空冷および水冷においても多くのThreadripper 3990Xを上回り、液体窒素冷却の64コアThreadripper 3990Xにのみ勝っています。5950XのIPCとオーバークロック性能、そして最適化されたCCXが相まって、パフォーマンスにおいて輝かしい結果を生み出しています。 

Ryzen 9 5950Xのパフォーマンスは、AMDがこれほどの性能を実現できたことに今でも驚かされます。ある意味、これまで長らく見てきた段階的なアップグレードによって、私たちはより大きな飛躍を渇望してしまい、今回のCPUの新製品ラインにはまるで甘やかされているかのようです。 

正直、AMD は一世代飛ばして、前菜の代わりにすぐに肉とジャガイモを提供してくれたように感じます。デザート (Threadripper 5000 はいかがですか?) が食べられる日が待ちきれません。

まだ購入していない方、あるいは次回入荷分の予約注文をまだ検討中の方、Ryzen 9 5950Xはまさに本物です。アップグレードを検討中の方（Ryzen 5000シリーズの購入場所と購入方法については弊社の記事をご覧ください）や、オーバークロックを楽しみたい方は、ぜひ一度チェックしてみてください。オーバークロックを楽しんでください！

 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。