技嘉DES與華碩EPU省電技術小比較

LSI狼

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技嘉DES(Dynamic Energy Saver簡介:
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利用INTERSIL ISL6327六相PWM控制器,搭配週邊電路以及DES軟體,視負載情形進行2、3、4、5、6相輸出調節,並配合INTEL EIST/C1E調整處理器核心電壓,進行節能。

外盒上的DES說明。
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INTERSIL ISL6327 PWM控制器及週邊電路。
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華碩EPU(Energy Processing Unit)簡介:
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EPU控制器可針對處理器最佳化,於四相/八相間切換,達到最佳效率,並搭配AI Gear 3軟體,提供多樣段位選擇,兼顧省電以及效能。

外盒上的EPU說明。
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ASUS EPU控制器(其實是Analog Devices的PWM控制器)以及華碩自行開發AS3336G四相轉八相IC。
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測試對象主機板:
華碩P5K PRO,REV 1.02G。
技嘉GA-EP35-DS3,REV 2.1。

測試週邊配備:
處理器:INTEL CORE 2 EXTREME QX6700 @ 2.66GHz
記憶體:OCZ Titanium VX2 DDR2-1000 1GB * 2
顯示卡:FOXCONN GEFORCE 8800GTS 320MB
電源:CWT PSH500V-D 500W

數據測量儀器:
SANWA PC5000數位三用電錶,由處理器電源電路(CPU VRM)靠近處理器端的電感針腳量測並紀錄處理器核心電壓。
PROVA CM-01交直流勾表,測試處理器電源電路(CPU VRM)的12V輸入電流。
IDRC CP-230交流電源測量器,量測整機交流實功率。

測試設定:
兩片主機板BIOS設定均載入預設值(Load default),儲存後進入作業系統安裝相關應用程式(DES及AI GEAR 3)。

測試一:進入作業系統後,於待機狀態下量測核心電壓、CPU VRM 12V輸入電流以及整機交流實功率。

測試二:運行3DMARK 06時的處理器核心電壓變化紀錄。

測試三:執行SANDRA的PROCESSOR ARITHMETIC測試,並連續測試四次,同時紀錄處理器核心電壓、CPU VRM 12V電流、整機交流實功率的最大及最小值。

測試結果:

首先是技嘉GA-EP35-DS3。
作業系統待機下各段數的處理器核心電壓、CPU VRM 12V電流、整機交流實功率以及3DMRK 06成績。
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可以見到DES啟動後,雖然待機功率最大降幅可達11.1W(133.3W-122.2W),不過3DMARK測試的總成績也下降了約1000分。

DES各段核心電壓紀錄圖。
vdes.jpg


從圖表可以看到,DES關閉與DES第三段的電壓波動較為明顯。

技嘉GA-EP35-DS3,關閉DES。
des_0ff.jpg


測試3DMARK時的核心電壓紀錄。
vdes_0ff.jpg


技嘉GA-EP35-DS3,啟動DES第一段。
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測試3DMARK時的核心電壓紀錄。
vdes_1.jpg


技嘉GA-EP35-DS3,啟動DES第二段。
des_2.jpg


測試3DMARK時的核心電壓紀錄。
vdes_2.jpg


技嘉GA-EP35-DS3,啟動DES第三段。
des_3.jpg


測試3DMARK時的核心電壓紀錄。
vdes_3.jpg


除了程式上的小活塞動畫外,也在主機板上內建硬體LED燈號,指示其運作情形,分別為綠、黃、紅,各有兩顆,將DES關閉後燈號也會熄滅。
目前代表僅兩相運作。
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全亮表示六相都在運作。
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DES第三段有最少的運作相數,僅有兩相。
從CPUZ資訊可以看到,DES三個狀態與OFF下,處理器都維持於最低六倍頻,時脈也是預設的266MHz,僅核心電壓不同,有點像是電壓降幅更低的EIST。
從上面各電壓紀錄圖來看,除了在CPU TEST下(中央兩個波形比較平坦之處)核心電壓變化較為穩定外,在Game test 1到4都可以見到核心電壓變化程度較大。

接下來是華碩P5K PRO。
作業系統待機下各段數的處理器核心電壓、CPU VRM 12V電流、整機交流實功率以及3DMRK 06成績。
02.jpg


可以看到除自動模式的分數較低外,其他各模式的分數都很接近,且隨著各模式最高時脈不同,分數也呈現些微差距(火箭>飛機>車>人)。
不過待機下耗用功率最大差異僅為9.8W(132.8W-123W),且最低耗電量比起DES稍高0.8W(123W-122.2W),可能是因為兩者核心電壓0.03V的差距(技嘉1.0163V VS 華碩1.0453V),使耗電量產生些微差異。

各段核心電壓紀錄圖。
vepu.jpg


各模式下會因為隨時偵測處理器負載量而小幅變動,不過自動模式下明顯與其他模式不同,呈現幾乎無變化的狀態。

ASUS AI GEAR 3-人。
epu_1.jpg


測試3DMARK時的核心電壓紀錄。
vepu_1.jpg


ASUS AI GEAR 3-車。
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測試3DMARK時的核心電壓紀錄。
vepu_2.jpg


ASUS AI GEAR 3-飛機。
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測試3DMARK時的核心電壓紀錄。
vepu_3.jpg


ASUS AI GEAR 3-火箭。
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測試3DMARK時的核心電壓紀錄。
vepu_4.jpg


ASUS AI GEAR 3-自動。
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測試3DMARK時的核心電壓紀錄。
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從上面各模式截圖可以看到,最省電的人模式,其外頻僅有原來的90%(240.6MHz),其次是車模式,外頻為預設的95%(253MHz),飛機模式則是處理器的預設值,而火箭模式則是把外頻提升105%(280.44MHz)。
處理器同樣也保持最低的6倍頻,華碩比技嘉多了處理器外頻的調整,不過因為核心電壓沒有技嘉來的低,即使時脈較低,耗電量卻沒更低。
3DMARK06測試中核心電壓紀錄,變化情形不像技嘉活潑,僅於測試與測試間有明顯降幅,唯一不同的是自動模式,Game test 1與2維持於低電壓,在cpu test開始才往上拉升,直到測試結束才降下來,推測是因為前兩個測試處理器使用量不大,而使程式判定並無拉升電壓及時脈的必要,這速度變化可能也導致了自動模式下3DMark分數較其他為低的結果。


接下來是SANDRA PROCESSOR ARITHMETIC測試。

技嘉GA-EP35-DS3連續執行四次SANDRA PROCESSOR ARITHMETIC測試的分數,以及處理器核心電壓、CPU VRM 12V輸入電流、整機交流實功率的最大及最小值。
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華碩P5K PRO連續執行四次SANDRA PROCESSOR ARITHMETIC測試的分數,以及處理器核心電壓、CPU VRM 12V輸入電流、整機交流實功率的最大及最小值。
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從上面兩個表格數據可以看到,技嘉在啟動DES後,及華碩的自動模式下,測試成績都較低,原因可能是DES為了監視處理器負載量,佔用資源而使測試成績下降,華碩EPU的自動模式可能也是上述原因,而高低速狀態的切換速度較慢也讓分數降的更多。
測試中最大耗電量,華碩EPU的火箭模式也比技嘉DES關閉要高(233.4W VS 220W),主因應為處理器核心電壓及時脈提升所致,不過在SANDRA測試程式頁面待機下華碩EPU的最低耗電量比起技嘉DES要低(123.4W VS 125.4W),但最高耗電量仍比較高(140W VS 137.5W)。

對於EPU各段位的負載量與時脈及核心電壓的測試,結果如下,這裡使用INTEL TAT工具模擬處理器單一核心是否滿載。
人模式下,即使增加處理器負載達50%(兩個核心滿載),仍舊維持於六倍頻,電壓也不會往上提升。
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車模式下,處理器負載增加25%後,時脈與電壓便馬上提升,不過外頻僅提升至原始值的95%。
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飛機模式下,當處理器負載增加25%後,便會將處理器時脈提升至原始速度。
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火箭模式下,會對處理器進行微幅超頻,所以負載增加時處理器外頻將比預設高5%,不過這時電壓反而比飛機模式下要低。
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在自動模式下,處理器負載未過50%時,時脈與電壓並不會往上提升,從測試圖中可以看到,僅讓單一核心滿載下,仍舊維持於低電壓與低時脈。
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直到將兩個核心設為滿載後,才會將速度提升至預設時脈的105%。
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所以自動段位是於人模式與火箭模式之間變動,有如自動排檔,不過比較吃系統資源,反應也不夠快。

結論:

雖然從上述測試看來,技嘉啟動DES的各段整機電源耗用量似乎是比華碩的EPU要低,不過從測試數據來看,開啟DES後整體效能便會稍降,且進行測試時,因為核心電壓一直隨著處理器負載變動而調整,使電壓紀錄圖有較頻繁,幅度較大的高低起伏,加上技嘉每段位的核心電壓都比起ASUS要低,雖在測試中未遇到穩定度問題,不過是否所有處理器都能接受,是需要長時間以及不同的電腦應用環境來考驗的。
而ASUS在自動段位下,比起其他模式較不敏感,需要等到處理器負載量高到一半左右的程度後才會開始拉升速度,也使測試數據產生了影響,對使用者來說可能會明顯感覺到效能的差異。
測試搭配使用的B3 Kentsfield QX6700,比起目前更高效能、更強調節能的45nm Wolfdale及Yorkfield已是老老垂矣,DES/EPU對其節能改善相當有限。

測試過程中發生一個小插曲,某一次進行華碩EPU人模式的測試時,發現到測試成績都只有其他模式的一半左右,耗電量數據也呈現較低數值,最後發現倍頻被鎖在最低值,將AI GEAR 3關閉再重新執行才恢復正常,若是有P5K PRO的使用者,當EPU切在人模式時發現電腦跑不快,建議檢查看看處理器速度有沒有隨負載量拉起來。
還有就是在更新完P5K PRO的BIOS後,AI GEAR 3便再起不能,一直跳程式錯誤。
07.jpg

最後上官網一併下載新版AI Suite重新安裝才解決。

在P5K PRO測試前,發現到北橋散熱片似乎不太正,拆起來後發現:
14.jpg

只有半邊晶片吃到散熱片的導熱膠,因為P5K PRO的散熱片孔位並不對稱,也就是晶片不在兩孔直線的中點位置,所以晶片組會有受力不均的情形,最後是修正保護貼片位置並重新上散熱膏來解決,P5K PRO的用戶有空關心一下自己的北牆散熱囉。

報告完畢,謝謝收看。
 

路西法

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好詳細的測試,拍拍手 ^^,雖然我是用DS3,但對一直超頻用的我,節能功能好像只能裝飾用而已……
 

屠皇西蒙

Tu huang Simon
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真的測試好詳細~!
看來這個省電技術,
以後會是每家主機板商的必要配備~必爭的功能~~!
說不定改天連顯卡也來個省電功能也說不定~~!
 

kengpang

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感謝狼大辛苦的測試!!
 

S20814

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很專業的測試,不過ASUS怎麼會犯這種錯誤呢?這樣很糟糕阿,NB要是燒掉可是很麻煩的事情阿...感謝LSI狼大的分享:)
 

沉睡中的小武郎

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感謝大大辛苦的測試了 :MMM:
 

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那個北橋散熱膏照 狼大拍的真棒
 
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