Selain meningkatkan performa, Overclocking kadang dapat memperlihatkan karakteristik dan potensi sebuah desain hardware tertentu. Pada artikel ini, kami ingin melakukan eksperimen overclock pada GPU terbaru AMD, yakni Radeon VII (baca: Radeon seven).

Perlu dicatat, pada saat artikel ini rilis status overclockability dari AMD Radeon VII sendiri masih sedikit dipertanyakan, karena minim-nya aplikasi/tool untuk melakukan overclocking dan monitoring/logging pada card tersebut, membuat kami hanya bisa menggunakan tool monitoring dan overclocking terintegrasi pada driver GPU AMD, yakni AMD Radeon Overlay dan AMD Radeon WattMan.

Ruang Lingkup & Metode Pengujian

Seperti yang kami utarakan di atas, tujuan kami di sini adalah melakukan eksperimen overclocking untuk mengenal karakteristik dan juga potensi dari GPU AMD terbaru tersebut. Karena itu, kami bukan melakukan review dan pengujian game/aplikasi lengkap. Pengujian performa gaming masih kami lakukan, namun tidak sebanyak pada normal review.

Catatan – prosedur pengujian

Berikut beberapa catatan mengenai prosedur pengujian:

• Radeon VII yang kami gunakan di artikel ini tidak dimodifikasi, semua-nya masih stock (stock cooler, stock thermal paste etc)
• Fokus pengujian adalah eksplorasi setting, bukan stabilitas jangka panjang untuk penggunaan harian.
• Fan kami set di 100%, 3850 RPM. Setting ini sangat bising (53 dBA, 70 cm dari SPL meter) namun ini satu-satunya cara untuk meminimasi efek limitasi cooler mengingat kami menggunakan stock.

 

Spesifikasi Testbed

Berikut spesifikasi PC yang kami gunakan untuk testing:

• Prosesor: Intel Core i9-7900X ‘Skylake-X’
• Motherboard: ASUS ROG Rampage VI APEX
• RAM: G.Skill TridentZ RGB DDR4-3600 4x8GB (run @ DDR4-3200CL16) 
• SSD: HyperX 3K 240GB
• PSU: Corsair AX1200i
• CPU Cooler: Noctua NH-U12S
• Case: No Case, Open Bench Table (suhu ambient 25C)
• OS: Windows 10 64-bit, 1809 Update
• Driver GPU: AMD Radeon Software Adrenalin 2019 19.2.1

Mari mulai!

 

Spesifikasi Radeon VII : Clockspeed Tinggi 1.8Ghz berkat 7nm

Sesuai dengan informasi di web AMD, Radeon VII memiliki spesifikasi

• 60 Compute Unit (3840 ‘Radeon Cores’)
• GPU Boost Frequency: 1750 Mhz, Peak Boost 1800Mhz
• 16GB HBM2, (4 stack ,4096-bit wide), 1Ghz (2Gbps) 

Kalau dulu di Vega 14nm AMD mencapai rating GPU Boost frequency pada 1.5 – 1.6Ghz, berkat fabrikasi 7nm, clockspeed Radeon VII bisa ditingkatkan hingga 1.8 Ghz. Ini sesuai dengan apa yang terjadi pada Radeon Instinct, produk GPU 7nm yang dirilis oleh AMD untuk kelas data center menangani workload machine learning.

Perlu diketahui juga bahwa seperti layaknya GPU modern, clockspeed operasional dari Radeon VII akan bervariasi bergantung pada kondisi sistem, Keadaan suhu, power, dan juga load aplikasi pada GPU akan menentukan clockspeed-nya.

 

Sensor Suhu: ‘Junction Temperature’ monitoring

Hal baru berikutnya yang perlu diketahui pada Radeon VII adalah adanya thermal sensor yang lebih akurat untuk mengukur suhu GPU. Pada Radeon VII, AMD menempatkan 2x jumlah thermal sensor dari generasi sebelumnya yakni total 64 temperatur sensor, yang disebar pada beragam area di die (lihat gambar di atas). Ini membuat Radeon VII bisa secara lebih akurat mencatat bagian terpanas pada die di keadaan load tertentu. AMD menampilkan nilai suhu terpanas ini dengan sebutan ‘Junction Temperature’ seperti yang Anda lihat pada pengukuran di Wattman di bawah ini, dan menggunakan pembacaan Junction Temperature untuk menentukan titik thermal throttling.

AMD Radeon VII – ‘Normal’ GPU temperature: 74 C – Junction Temperature: 112 C

Nilai 112 C yang terbaca ini terlihat ‘menyeramkan’, namun perlu diketahui bahwa selama ini saat kita membaca suhu prosesor/GPU dari sensor tertentu, bergantung pada peletakan sensor tersebut bisa saja suhu yang kita baca jauh lebih rendah dari yang sebenarnya terjadi (misal kita membaca suhu CPU pada 80C walau beberapa lokasi terpanas pada CPU tersebut sudah berjalan pada 100C+ tanpa kita ketahui). AMD memilih untuk menunjukkan nilai ini supaya mereka bisa lebih presisi mengatur thermal throttling point-nya, dan juga melakukan fan control berdasarkan nilai ini.

AMD sendiri sendiri akan menurunkan clockspeed/voltage GPU di ‘junction temperature’ tertentu, dan sejauh ini batas atas junction temperature yang kami temui dalam keadaan default adalah 110-112 C.

 

Overclocking dengan Radeon Wattman

Ssatu-satunya cara untuk melakukan pengaturan clockspeed pada AMD Radeon VII adalah dengan tool AMD Radeon Wattman yang terdapat pada driver.

 

Bug & Workaround

Pada saat Radeon VII dirilis & artikel ini published, banyak media yang mengatakan mereka mendapatkan kesulitan tertentu dalam melakukan overclocking di Radeon VII. Kami bisa konfirmasi adanya bug dalam overclocking Radeon VII, dimana clockspeed dari Radeon VII tidak berjalan sesuai dengan setting Wattman.

Lihat gambar berikut ini – kami sudah mengaplikasikan nilai 2012 Mhz pada GPU, namun GPU hanya beroperasi pada 1700Mhz.

 

Setelah beberapa trial & error, kami mendapat kesimpulan bahwa ada mekanisme tertentu yang me-reset clockspeed, power limit, dan setting GPU lain ketika display berpindah dari kondisi 2D desktop ke 3D fullscreen dan sebaliknya. Ini tentu membuat overclocking cukup bermasalah dan setting-nya tidak berfungsi.

Untuuk menyelesaikan masalah ini, kami menerapkan beberapa workaround:

1. Di Desktop, Overclock & apply setting untuk GPU Anda (clock, fan , power limit) lewat Wattman
2. Buka Radeon Overlay pada desktop (Alt + R) – SAVE profile Wattman ini pada ‘slot’ profile Wattman yang terlihat di Radeon Overlay
3. Saat Anda berada di dalam game/aplikasi yang Anda jalankan – buka Radeon Overlay (Alt + R)
4. Buka Menu Wattman yang terdapat pada Radeon Overlay, LOAD profile yang sudah Anda buat

Jika setting Anda benar, maka di dalam game yang Anda mainkan, clockspeed GPU akan sesuai dengan apa yang diset pada profile tersebut. Lihat contoh di bawah ini:

 

Range Clockspeed GPU & HBM2

Setelah banyak menguji kombinasi clockspeed dan voltage, kami menemukan bahwa cooler, Power Limit, dan juga range frequency pada GPU Radeon VII saat default sudah beroperasi sangat dekat dengan batas atas maksimalnya. Untuk melakukan overclocking, kami harus:

• Memaksimalkan Power Limit (bisa naik +20% dari default)
• Memaksimalkan Fan speed ke 100% meski ini sangat bising (53 dBA)

Berdasarkan pengujian yang kami lakukan pada GPU spesifik milik kami, kami menemukan bahwa clockspeed range di Radeon VII yang bisa stabil beroperasi ada pada range:

• 1.9 Ghz di 1050 – 1075 mV
• 1.95 Ghz di 1075 – 1100 mV
• 2 Ghz di 1150 – 1175 mV

Tentu seperti semua praktik overclocking, Overclockability GPU akan bervariasi.

Perlu diketahui juga bahwa Anda akan lebih sering menemui power limit saat ingin mencapai 2 Ghz. Tidak semua aplikasi akan mengizinkan GPU Anda beroperasi di 2 Ghz karena power limit yang ada, bisa juga GPU Anda sudah menemui nilai thermal maksimalnya.

HBM2 pada Radeon VII yang berjalan pada default 1 Ghz (2Gbps) nampak juga bisa dioverclock ke 1.15 Ghz (2.3 Gbps) hingga maksimal-nya di 1.2 Ghz (2.4 Gbps).

 

 

Overclock Setting – Radeon Wattman

Setting yang kami jalankan untuk artikel ini adalah:

• GPU: 2025 Mhz, 1148 mV
• HBM2: 1200 Mhz
• Fan Speed: 100%
• Power Limit: +20%

 

 

 

Radeon Overlay – Check setting & Load Profile dari dalam Game

 

Quick Performance Test – Default vs OC – Unigine SuperPosition

Dengan benchmark Unigine SuperPosition pada preset 4K Optimized, kami menguji setting GPU:

Default (GPU 1800Mhz 1081 mV, HBM2 1000Mhz ) – 7749

 

GPU Overclocked (GPU 2025Mhz 1148 mV, HBM2 1000Mhz ) – 8101

 

GPU & HBM2 Overclocked (GPU 2025Mhz 1148 mV, HBM2 1200Mhz ) – 8302

 

Dengan meningkatnya nilai skor benchmark sintetis Unigine SuperPosition, nampak bahwa Radeon VII benar-benar sudah overclocked (walaupun ini cukup merepotkan karena kami harus me-load setting saat loading screen).

Di halaman berikutnya, kami akan menguji suhu, power, dan juga beberapa game.