GPU, CPU, overclock e undervolt

Su una APU normale le frequenze si regolano via sysfs amdgpu. Sulla BC-250 non funziona così: il controllo passa per l’SMU (System Management Unit) e richiede strumenti dedicati. SkillFishOS li integra tutti, già configurati con una curva sicura e un sistema di protezione termica.

Attenzione: Silicon lottery. Tutti i valori di questa pagina sono misurati sulla nostra BC-250. Ogni esemplare è diverso: una scheda può reggere una curva più spinta, un’altra meno. Per questo SkillFishOS parte con la curva di serie (preset Performance, tetto 2100 MHz) e ti lascia cambiarla dal Tuner, che prova ogni curva sulla tua scheda con un test automatico di 25 secondi e torna indietro da sola se non regge.

La curva tensione/frequenza e i tre preset

Il Tuner governa la GPU con una curva tensione/frequenza: MHz in orizzontale, millivolt in verticale, punti che si trascinano nel grafico o si scrivono a mano nella tabella accanto. Tre preset spostano il tetto della curva:

Preset	Tetto GPU	Note
Cautious	1850 MHz	Il punto dolce col dissipatore di serie: quasi gli stessi fotogrammi, dieci gradi in meno
Balanced	2000 MHz	Compromesso fra clock e calore
Performance	2100 MHz	La curva a quindici punti misurata sulla scheda di sviluppo: quella che spediamo di default

Applica è una prova, non una scrittura immediata. Una curva che chiede troppo poca tensione pianta la scheda, e sulla BC-250 un blocco si risolve solo staccando la corrente. Per questo Applica tiene la curva precedente ancora su disco, prova la candidata per 25 secondi e aspetta conferma: premi Tieni e viene scritta per davvero; altrimenti — o se la scheda si blocca e riparte da sola — all’avvio torna la curva di prima.

Il governor V/F della GPU

Le frequenze GPU sono gestite da skillfish-vf-governor, il nostro servizio che toglie il clock e la tensione al governor di serie e li pilota direttamente via SMU, tenendo un tetto di frequenza che calore e potenza possono abbassare e, quando la scheda si è calmata, restituire. Un processo separato, skillfish-vf-watchdog, tiene la situazione sotto controllo se il governor si pianta con il clock forzato.

Misurato su Black Myth: Wukong, stessa sessione, stessi 84 °C in entrambi i bracci: +4,5% a scheda fredda, +11% a scheda calda rispetto al governor di serie. Il vantaggio cresce con la temperatura perché il governor di serie cede clock scaldandosi, il nostro no.

Il sysfs amdgpu standard (power_dpm_force_performance_level, pp_dpm_sclk) non controlla la BC-250: solo skillfish-vf-governor lo fa. La GPU sale al tetto solo sotto saturazione grafica reale.

Overclock e undervolt della CPU

La CPU (8 core / 16 thread Zen 2 “Oberon”, due sbloccati da SkillFishOS via SMU — anche prima dell’avvio, con un programma EFI, in un solo riavvio) è gestita per l’overclock da un servizio one-shot bc250-smu-oc.service che applica i valori da /etc/bc250-smu-oc.conf tramite il progetto bc250_smu_oc. Risulta inactive dopo l’applicazione: è normale (è “one-shot”).

Cosa abbiamo misurato spingendo la nostra scheda:

• 3700 MHz con undervolt a ~1106 mV (scale −16);
• 3900 MHz a ~1199 mV (scale −24);
• 4.0 GHz validati a ~1224 mV (scale −36) per 120 s di stress continuo, picco 83 °C — il massimo utile su questo esemplare;
• Vid massimo invalicabile: 1.325 V (mai superato).

L’undervolt non serve a “spingere” ma a fare lo stesso lavoro con meno calore e meno consumo: a parità di frequenza, abbassare la tensione finché resta stabile abbassa la temperatura e lascia margine termico al resto dell’APU.

Accoppiamento termico CPU↔GPU

CPU e GPU condividono lo stesso die e lo stesso budget di potenza. Sotto carico misto (gioco impegnativo: CPU + GPU insieme) l’APU si autoprotegge e la CPU scende spontaneamente a ~3450 MHz per stare nel budget e sotto gli 85 °C. Non è un difetto: è il chip che si protegge cedendo i clock meno utili. Per lo stesso motivo un undervolt sulla CPU lascia più “spazio” termico alla GPU, e viceversa.

Le 40 Compute Unit — a caldo

La BC-250 ha 40 CU (20 coppie), ma il driver ne attiva di default 24. SkillFishOS le porta fino a 40 all’avvio, senza intervento; dal Tuner regoli la quantità a caldo scrivendo il numero desiderato o cliccando sulle 20 caselle a coppie. Le prime 24 CU sono bloccate dal driver e restano sempre attive.

Con le 40 CU attive la GPU misura 11385 GFLOPS FP32 (vkpeak) da freddo, contro i ~6141 di una baseline a 24 CU: +85%. Sotto stress prolungato (a caldo) si assesta intorno a 10214 GFLOPS. La banda di memoria misurata (clpeak) è ~350–367 GB/s.

Lotteria del silicio. Su esemplari “discarto” qualche CU può essere marginale. Il Tuner ha un «Test CU» che mette sotto sforzo ogni coppia con vkpeak e segnala errori/blocchi GPU, così verifichi che il tuo chip regga le 40 CU. (Meccanismo via umr, scrittura delle mask WGP — credito a bc250-cu-live-manager, reimplementato clean-room.)

Protezione termica — il cap a 85 °C

Il tetto termico è 85 °C ed è applicato su due livelli:

1. lato governor: gradi_max e watt_max in /etc/skillfish-vf-governor.json fanno scendere il tetto di frequenza prima di superare gli 85 °C o il limite di potenza (il nostro, non quello del firmware), e lo restituiscono quando la scheda si è calmata;
2. lato sistema: skillfish-vf-watchdog, un processo separato che tiene la situazione sotto controllo se il governor si pianta con il clock forzato.

Cose da sapere sul raffreddamento di serie (vedi anche hardware BC-250 per case 3D e ventole consigliate):

• il dissipatore di serie è marginale: i confronti di benchmark “back-to-back” sono falsati dall’heat-soak — lascia raffreddare la scheda alcuni minuti tra una prova e l’altra;
• esiste solo il sensore edge della GPU; nessun sensore per la VRAM;
• la banda di memoria è sana ma il mclk non è regolabile.

Un caso pratico: giochi CPU-bound

Alcuni titoli — come Black Myth: Wukong in gameplay — sono CPU/draw-call bound: gli FPS dipendono poco dalla risoluzione e dal clock della GPU. Lì aiutano l’overclock CPU e un buon raffreddamento. Per l’upscaling, FSR 4 passa da OptiScaler sul percorso DLSS del gioco (vedi Gaming).

Quando invece il carico è GPU-bound (es. il flythrough del benchmark di Wukong), il tetto della curva conta: nel Tuner alza il preset da Cautious o Balanced a Performance (2100 MHz), oppure scrivi una curva tua. Il vantaggio misurato su Wukong contro il vecchio governor di serie è +4,5% a scheda fredda e +11% a scheda calda: il governor V/F non cede clock scaldandosi, dove quello di serie lo fa. Resta comunque un limite fisico invalicabile: 1129 mV, il tetto di tensione che amdgpu dichiara per questa GPU — nessuna curva può superarlo.

Tutto questo, senza terminale

Frequenze, curva GPU, ventola e Compute Unit si regolano dalla GUI Tuner, con i tre preset della GPU pronti, prova automatica di 25 secondi e ritorno alla curva precedente se la tua scheda non la regge — vedi Control Center. È il modo consigliato: parti da Cautious, sali a Balanced o Performance, e il Tuner valida tutto sulla tua BC-250.

Fonti

• skillfish-vf-governor — il nostro governor V/F per la GPU, SMU diretto con tetto configurabile
• bc250_smu_oc (bc250-collective) — overclock/undervolt CPU via SMU
• bc250.info — safe-point e note termiche della comunità
• vkpeak · clpeak — benchmark FP32 e banda memoria