5600X in SFF-Build zähmen (Undervolting, BIOS optimieren?)

[Zocker_Nr_1]

Hallo alle miteinander!

Ich habe ein interessantes Problem mit meinem SFF-Build.
Es handelt sich um den oben erwähnten Ryzen 5 5600X auf einem Gigabyte B550I AORUS PRO AX (Rev 1.2). Das System sitzt in einem DAN Case A4 SFX V4 und die CPU wird von einem Noctua NH-L9a-AM4 gekühlt. Den CPU-Kühler habe ich mittels eines 3D-gedruckten Rahmens auf einen NF-A12x15PWM Chromax adaptiert. Zudem bekommt das System mittels eines NF-A9x14 HS-PWM Chromax noch frische Luft von unten in Richtung CPU-Sockel zugeführt.

Trotzdem ist das System unter Last extrem laut und die CPU-Temperaturen sind regelmäßig jenseits der 90°C unter Last. Und dabei rede ich nicht von synthetischen Stresstests, sondern von Games wie BF 2042 oder Doom: Dark Ages in Full HD @60Hrz mit hohen Details (was die Graka halt mitmacht). Da es mein portabler Gaming-Setup ist und er meistens in einem Koffer lebt, wird in der Regel auf einem portablen 15"-Monitor gezockt wenn ich auf Dienstreise bin.
RAM sind 32 GB (2x 16 GB DDR4-3200 Ge.Skill Aegis), Netzteil ist ein Corsair SF450, als GPU ist eine RTX 3060 12 GB von Zotac verbaut. Bootlaufwerk ist eine Samsung 960 Pro.
Kurios dabei: Ursprünglich war in dem System ein Ryzen 7 3700X auf einem ASUS ROG Strix B350-I Gaming verbaut. Dem Ryzen 7 wurde unter dem kleinen Noctua auch zu warm. Daher der Wechsel auf den 5600X. Diese Kombi war dann auch in Sachen Lautstärke und Temperaturen auch in Ordnung. Erst nach dem Wechsel auf das Gigabyte B550-Board eskalieren Kühlung und Temperaturen wieder. Das Board hatte ich indes angenehm günstig gebraucht bekommen und ich wollte ein Upgrade auf PCIe 4.0, damit ich mich bei einem potentiellen Upgrade auf eine RTX4060/TI, RX7600/XT oder ARC B570/580 nicht ausbremse (Grüße gehen raus an alle Hersteller mit Karten die nur ein x8-Interface haben, mögt ihr in der Hölle schmoren....)

Bisherige Maßnahmen:
- Austausch der WLP von Arctic MX5 zu Thermal Grizzly Kryonaut, hat aber nix gebracht.
- Rückrüstung des 120mm-Lüfter auf den werkseitigen 92mm, was die Temperaturen noch näher an die 100°C gebracht hat. Also wieder den Adapterrahmen und den 120er draufgepackt.
- CPU-Lüfter (120mm) rumgedreht, dass dieser die Luft aus dem Kühler saugt anstatt zwischen die Finnen drückt. Idee war dabei, dass der 92er am Boden ja Luft in den CPU-Kühler reinbläst und da die Kühlkörper des Boards den CPU-Kühler isolieren, kann durch durch einen absaugenden CPU-Lüfter ein effektiverer Luftstrom erzeugt werden. Hat 1-2°C Besserung gebracht, die Temps liegen aber immer noch um die 90°C.
- Abschalten von PBO. Hat aber gar nix gebracht.

Da ich physisch keinen Platz für einen größeren Kühler habe und es bei dem ASUS-Board ja auch temperaturmäßig sowie in Sachen Lautstärke recht angenehm zuging, kam die Erkenntnis, dass der Hund wohl im BIOS des Gigabyte-Boards begraben sein muss...
Leider beschränken sich meine OC-Kenntnisse bei AM4 (obwohl ich schon mehr als 50 AM4-Systeme gebaut habe) auf das Einstellen der RAM, da ich nach Ryzen 1000 zu der Erkenntnis kam, dass PBO das sowieso besser kann als ich. Und bei meinen restlichen Systemen gehe ich in Sachen Kühlung sowieso gerne in Richtung Overkill, da stand sowas wie Undervolting nie auf der Agenda.

Daher bitte ich um Tipps und Hilfe:
- Undervolting, BIOS-Optimierung für meinen Ryzen 5 5600X bei diesem Mainboard: https://www.gigabyte.com/Motherboard/B550I-AORUS-PRO-AX
- Andere Maßnahmen (unter Beachtung der oben beschriebenen) zur Verbesserung der Kühlung, mit Ausnahme des Einbaus der von Daniel Hansen empfohlenen 92mm-AiO-WaKüs. Ist mir für einen portablen PC zu unsicher und ich brauche den Platz für beide 2,5-Zoll-SSDs.
--> Spiele oftmals unter der Verwendung von Hotel-Wifi, da müssen die Spiele vorab daheim geladen werden...


Ich danke vorab ganz herzlich für die Hilfe!


Liebe Grüße,

Zocker

 

[UrwaldWasserQuelle]

Curve Optimizer nutzen.
Teste in Fünfer schritten, führe danach jeweils Cinebench aus wegen der Punkte, wenn die Punkte sinken ist man zu weit gegangen und es tritt Clock Stretching ein.

Man kann im BIOS die maximale Temperatur einstellen, so ist das System leiser und man verliert bei Spiele kaum Leistung, dies merkt man nur bei Benchmarks wo alle Kern maximal ausgelastet werden.
Dies habe ich bei meinem passiv gekühlten Arbeits-PC auch gemacht, mit einem Ryzen 9700X, funktioniert gut.

 

[pwnbert]

Curve Optimizer, und zwar Per Core.

Dazu evtl. ein TDP Limit (im PBO) setzen.

Diverse Energiesparoptionen im Bios aktivieren.

 

[VorauseilenderGehorsam]

Ich hatte damals ohne Probleme sogar einen 5800x3d in SFF (auch Dan)

Behaupte ebenso die CPU entsprechend bändigen, zur Zotac kann ich nichts sagen, hatte nur AMD und eine glaube RTX 2070 verbaut

 

[Bimer]

Du wirst doch zumindest wissen, was Spannung bei CPU ist? Stelle alle Kerne auf 4,4 GHz bei 1,17 V und wenn es nicht stabil läuft, die Spannung um 0,01 V erhöhen, bis es stabil läuft. Andere Wege gibt es nicht.

 

[Schmufix]

Ryzen 5 5600X ? Default tdp is tnur 65w das sollte sich doch locker wegkühlen lassen
im bios mal schauen ob "eco mode" aktiviert ist ansonsten noch curve optimizer und eventuell max boost -200 oder so etwas setzen

 

[Bimer]

5700x hat auch nur 65 W TDP, zieht aber gerne 120 W. PBO hat damit nichts zu tun und Eco Mode schröpft ihn auf 45 W.

 

[Winchester73]

Der Kühler packt einfach nicht mehr. Da hilft nur noch die Absenkung der Spannung der CPU per CU. PBO kannst du in Zukunft auch auslassen. Alternativ den Multiplikator zum Testen zwei Stufen absenken. Geht am schnellsten, ohne Eingriffe in die Spannungen.

 

[Holt]

hat auch nur 65 W TDP, zieht aber gerne 120 W. PBO hat damit nichts zu tun

Bist Du da sicher? AMD berücksichtigt zwar bei der TDP immer nur die Leistungsaufnahme der Kerne und nicht die es Uncore Bereichs, womit aus 65W dann gerne so 88W bis 90W werden, aber keine 120W. Daher müsste es eigentlich schon PBO sein.

Eco Mode schröpft ihn auf 45 W.

Kann man bei AMD nicht wie bei Intel die Power Limits stufenlos (bzw. eben in 1W Schritten) frei einstellen?

 

[Schmufix]

wenn er im bios das dynamische pbo ausschaltet und dann bei 65w landed sollte das ja kein kühlungsproblem mehr geben
mit dem co kann er dann noch mehr leistung rausholen

 

[Bimer]

Bist Du da sicher? AMD berücksichtigt zwar bei der TDP immer nur die Leistungsaufnahme der Kerne und nicht die es Uncore Bereichs, womit aus 65W dann gerne so 88W bis 90W werden, aber keine 120W. Daher müsste es eigentlich schon PBO sein.

Hast recht, sinds knapp 89 W. Und ja, bei mir kann man in 1 W Schritten unbegrenzt einstellen, aber manche bieten vielleicht nur Eco Modus an/aus.
Das Problem mit der Kühlung ist doch generell mit Ryzen 3 eingetreten. Mein alter 1800x mit 105 W TDP war leichter zu kühlen.

 

[Winchester73]

Je kleiner die Oberfläche, desto schlechter die Kühlung. Deshalb konnte man AMDs Bulldozer so gut kühlen. 32nm boten eine große Kontakt- und Kühlfläche. Einfache Physik.

 

[Holt]

Das Problem mit der Kühlung ist doch generell mit Ryzen 3 eingetreten. Mein alter 1800x mit 105 W TDP war leichter zu kühlen.

Kunststück, der 1800X hat ein 213 mm² großes Die, bei den Zen3 RYZEN ist ein CPU Chiplet nur noch 74 mm² groß. Natürlich nehmen die Kerne bei keinem die volle Fläche ein, aber durch die kleineren Fertigungsstrukturen fällt die Wärme halt auch auf einer viel kleineren Fläche an und ist entsprechend schwerer zu kühlen. Denn auch wen über dem Die noch ein Heatspreader sitzt, so arbeitet der auch nicht perfekt, schon weil er und auch das Silizium selbst, eben einen Wärmewiederstand haben. Vergiss nicht, wie viel die Fläche ausmacht, man hat es gut im Review des Xeon W9-3495X gesehen:

Positiv überrascht sind wir von der Temperatur, denn selbst bei 480 W arbeitet der Prozessor mit einer Temperatur von 67 °C. Dafür verantwortlich ist aber nicht der Prozessor selbst, sondern der verwendete Kühler (Noctua NH-U14S DX-4677) sowie die Tatsache, dass die Sapphire-Rapids-Prozessoren in einem großen Package sitzen und somit viel Fläche für den Wärmeübergang bieten.

Bei einem 56 Kerner sind 480W noch deutlich unter 10W pro Kern, die alle gut ausgelastet sein dürften, wenn man auf solche Leistungsaufnahmen kommt und entsprechend gut über die große Fläche verteilt, fällt die Wärme dann auch an.

 

[Bimer]

Ist mir bekannt, deshalb habe ich es allgemein verfasst, um die 65 W TDP zu relativieren.

 

[Zocker_Nr_1]

Ich danke euch erst einmal allen für die vielen Tipps!!
Ich setze mich am Wochenende wohl mal da dran, habe aber vorher noch ein paar Fragen, die ich mal der Reihe nach durchgehe:

@UrwaldWasserQuelle
Du meinst den Curve Optimizer in der Ryzen Master Software? Mit dem habe ich tatsächlich noch nie gearbeitet. Hatte zu Core 2-Zeiten mal ein wenig mit Intel-XTU rumgespielt. Denke Ryzen Master bekomme ich auch hin... An der Stelle auch danke für den Link zu dem alten Artikel. Mal kurz drüber gelesen, denke das hilft mir weiter.
Ne Option im BIOS des Gigabyte die Temperaturen zu begrenzen habe ich noch nicht gefunden. Du meinst jetzt im OC-Menü (weiß grade nicht aus dem Kopf wie Gigabyte das nennt) und nicht bei der Lüftersteuerung, oder? Muss ich dann mal nach suchen.

@pwnbert
Das mit dem TDP-Limit ist eine der Optionen auf die ich in meinem Startpost angespielt hatte. Hatte irgendwo mal gelesen, dass die TDP bei AMD (im Gegensatz zu Intel) standardmäßig erstmal ignoriert wird sich das Boostverhalten nahezu ausschließlich an Temp- und Powerbudget orientiert. Oder bin ich da auf dem Holzweg?
Bei den Energiesparoptionen bin ich immer etwas unschlüssig. Hast du einen Tipp was man da bei AM4 anmachen kann ohne die Performance zu zerstören? Onboard-Komponenten abschalten kommt schonmal nicht infrage, brauche nahezu alles was das Board zu bieten hat...

@VorauseilenderGehorsam
Das ist ja das was mich wurmt. Das ein Octacore wie der 3700X auf über 90°C mit einem L9a klettert, hat mich jetzt nicht sonderlich überrascht. Daher bin ich ja auch auf einen neueren 6-Kerner gewechselt, in der Hoffnung, dass da mehr Ruhe im DAN CASE herrscht.
Nach dem Wechsel auf den 5600X auf dem ASUS B350-Board hat der kaum über 80°C geknackt und die Lüfter waren zwar hörbar, aber unter Kontrolle. Temperaturen und Lautstärke sind erst wieder nach dem Wechsel auf das Gigabyte B550 eskaliert. Ich habe den Verdacht, dass das Board irgendeine Spannung viel zu hoch ansetzt, weswegen sich der Chip unverhältnismäßig aufheizt...
Ist aber nur ne Theorie, weswegen ich hier ja im Hilfe gefragt hatte. So ein ähnliches Problem gab es ja auch bei Intel 13. und 14. Gen...

@Winchester73
Die Idee mit dem Multiplikator ist auf jeden Fall ein guter Ansatz um mal zu testen, ob sich das System dann beruhigt.

@Holt & @Bimer
Das Problem mit der Kühlung geht ja noch tiefer. Ich hatte in meinem Gaming-System seit 2007 (zusammen mit einem Core 2 Duo E6600 erworben) einen Thermalright Ultra 120 Extreme mit 2x 120mm-Lüftern im Einsatz. An dieser Stelle Lob an Thermalright, dass die so lange neue Mounting-Kits für ihre Produkte rausbringen!
2020 war allerdings nach dem Wechsel von Ryzen 7 3700X auf Ryzen 9 5900X plötzlich Schluss. Da bei Ryzen 5000 die Chiplets nicht mehr zentral in der Mitte des Chips platziert sind, konnte dieser alte, auf monolithische Architekturen ausgelegte Kühler da nix mehr reißen. Hatte dann im Rahmen eines Produkttests 2 Kühler von Endorfy bekommen: Den Towercooler Fortis 5 und die AiO Navis 360. Die AiO klammere ich hier mal aus, aber der neuere Towerkühler mit optimiertem Boden hat die CPU, selbst mit nur einem Lüfter, wesentlich besser gekühlt, während die beiden sich bei dem 3700X und den Intel Chips in meinen anderen Systemen (i5 10400, i7 8700 und i9 12900KS (letzteren konnte keiner der beiden zähmen ;-D)) kaum unterschieden haben. Den 5900X habe ich indes inzwischen weiter verkauft und durch einen 5700X3D ersetzt.
Allerdings sagt Noctua, dass der L9a auch auf Chiplet-bassierte CPUs optimiert ist... Daher habe ich das als Problem mal ausgeklammert...

Ich probiere mich am WE dann mal durch und berichte wieder.
Als Stresstest kann ja aktuell auch die BF6-Beta herhalten.

 

[sonny2]

Du meinst den Curve Optimizer in der Ryzen Master Software?

Nein. Das Ryzen Master Geschwür installiert man nicht.
CO stellt man im BIOS ein.

 

[Zocker_Nr_1]

Nein. Das Ryzen Master Geschwür installiert man nicht.
CO stellt man im BIOS ein.

Ich merke grade, dass ich schon lange aus dem Thema OC raus bin. Muss mich wohl mal echt einen Nachmittag damit auseinandersetzen...

Danke für den Hinweis...