Guia para otimizar o desempenho dos Inspiron 5402/5502 e Vostro 5402

PARA QUEM TEM AS VERSÕES COM GPU DEDICADA (MX330/MX350):

Além de definir e bloquear um power na janela TPL do ThrottleStop e de bloquear o MMIO para evitar ajustes secundários que a Dell possivelmente definiu para derrubar o desempenho, a GPU dedicada demanda alguns ajustes. No caso das versões com GPU dedicada recomendo ajustar o power do processador em 15W para tarefas de alta demanda simultânea CPU+GPU pois o sistema terá que resfriar também a GPU. Inicie com 15W, que já vai ser suficiente para um ótimo desempenho com a GPU bem ajustada, e, caso as temperaturas estejam boas, pode aumentar de pouco em pouco...

Nesses Inspiron/Vostro a Dell define um limite de temperatura incrivelmente baixo para essas GPUs. Geralmente 64 a 67ºC. Isso pode ser verificado com o software GPU-Z. Exemplo:

Isso faz com que, em tarefas com alta demanda da GPU, games por exemplo, essa temperatura seja atingida muito rapidamente, fazendo com que os clocks da GPU caiam, causando quedas severas no FPS em games, por exemplo.

Para contornar isso são necessários 2 softwares:

Asus GPU Tweak II: com ele pode-se alterar o limite de temperatura da GPU. Como estes são notebooks com sistema de refrigeração mais simples, recomendo alterar para algo entre 75 e 80ºC. Esse intervalo de temperatura é totalmente seguro. Acima disso eu não recomendo! Notebooks gamers ou de uso profissional de alto desempenho tem suas Nvidia com limite de temperatura em 87ºC, mas com refrigeração muito mais forte...

www.asus.com/supportonly/GPUTweak%20II/HelpDesk_Download/

MSI Afterburner: com este software é possível fazer undervolt na GU dedicada. O Undervolt faz com que a GPU seja mais eficiente na relação desempenho/consumo de energia. Como estes notebooks tem o sistema de refrigeração limitado, é primordial fazer undervolt na GPU para que ela entregue seu desempenho consumindo menos energia. Por exemplo, uma MX330 (ou MX350) necessita de 25W para entregar todo o seu desempenho. Com um undervolt bem ajustado, esse valor baixa para 20, 18 ou 17W...

www.msi.com/Landing/afterburner/graphics-cards

Existem centenas de guias sobre esses dois softwares no Google e no YouTube. Vou deixar aqui apenas um exemplo.

Tutorial, como fazer Undervolt da sua GPU com MSI Afterburner - GeekZilla

[MENOS DROPs NOS JOGOS] Como Aumentar o Limite da Temperatura da Sua Placa de Vídeo - YouTube

Lendo a respeito dos softwares indicados, entendendo seu funcionamento e seguindo estas orientações, o desempenho e as possibilidades de uso vão aumentar significativamente. 

NÃO É NECESSÁRIO desabilitar Turbo Boost, desabilitar a GPU, desinstalar drivers, dentre outras recomendações que leio por aqui e em toda a internet.

Recomendo fortemente, para qualquer uso intensivo prolongado e em QUALQUER notebook, utilizar um suporte que afaste as entradas de ar que ficam na parte inferior do tampo da mesa.

Esse guia servirá para praticamente todo o notebook, Dell ou não, que tenha seu desempenho ajustado abaixo do seu potencial.

Para exemplo, vou relatar aqui a experiência que tive com a oportunidade de ajudar um proprietário de um Vostro 5402 com i7-1165G7 e MX330 aqui da comunidade que me procurou através de mensagem privada.

Com acesso remoto pude ajudá-lo a melhorar o desempenho de seu CPU e, consequentemente de seu vídeo integrado, com o uso do ThrottleStop. Ele preferiu manter a dGPU desabilitada...

Primeiramente ele estava usando seu notebook com a dGPU desativada, como grande parte dos proprietários desse modelo e de seus irmãos Inspiron 5402/5502, devido às enormes limitações de desempenho.

Quando acessei seu notebook remotamente nós reativamos a MX330 e a máquina estava praticamente inutilizável dessa forma.

Havia enorme limitação no uso tanto da CPU, que parecia ficar com um limite de power de apenas 8W, enquanto a dGPU tinha sua tensão fixada em apenas 775mV. Mesmo com esses limites extremamente baixos as temperaturas estavam altas, limitando bastante a margem para ajustes.

Desconfio fortemente que o notebook dele está com a pasta térmica ruim, ou foi mal aplicada de fábrica ou já ressecou e deve ser reaplicada.

Bom, há duas formas de ajustar esse notebook para resolver seu problema de desempenho.

1- Manter a dGPU desabilitada e fixar os limites de power com o ThrottleStop (consulte a primeira postagem do tópico)

Para esses modelos recomendo deixar o limite de power de longa duração (PL1) em algo entre 18W e 28W. O valor exato vai depender do nível de refrigeração que cada unidade apresenta e também dos objetivos de cada um. Além de suas condições de uso. Temperatura ambiente influencia muito. O uso de um suporte para afastar as entradas de ar da superfície da mesa ajudam um pouco.

Quer mais desempenho e sua refrigeração está como esperado? Deixe o PL1 em 25W para cargas apenas do processador ou 28W para cargas simultâneas processador + vídeo integrado como games ou renderização de vídeo.

Quer o notebook funcionando de forma mais "fria" e com menos ruído do cooler? Ou sua refrigeração está comprometida por necessidade de limpeza interna e troca da pasta térmica? Deixe o PL1 em 18W.

Qualquer outro valor intermediário é recomendado de acordo com as condições e objetivos de cada um. 

O limite de power de curta duração (PL2), recomendo deixar em algo entre 25 e 40W com tempo de atuação entre 8 e 28 segundos, sempre de acordo com as condições de refrigeração da máquina e seus objetivos.

No caso do Vostro do colega, o máximo que o notebook conseguia sustentar em full load multicore (cargas com 100% de uso do processador) era ~22W e em cargas full load processador + vídeo integrado simultaneamente era ~25W. Ambos os casos cerca de 5W abaixo do meu Inspiron. 

Daí a minha desconfiança da necessidade de troca da pasta térmica...

Essa opção de desabilitar a dGPU é muito boa pois o vídeo integrado do i7-1165G7 (Iris Xe G7 96EUs) a partir de certo limite de power (acredito que a partir de ~25W) e usando 2x8GB de memórias de qualidade supera o desempenho da MX330 e pode até ficar no nível da MX350 com limite de power mais alto (a partir de ~30W). 

As versões com i5-1135G7 possuem uma versão um pouco mais fraca da Iris Xe G7, com 80EUs, e podem igualar o desempenho da MX330 em condições ideais.

2- Ajustar tanto CPU quanto a dGPU (MX330) (consulte a primeira e segunda postagem do tópico)

No caso do Vostro que tive acesso, como a refrigeração estava bastante prejudicada, a solução para o uso intensivo simultâneo da CPU + dGPU seria:

- Fixar o PL1 em um valor baixo, o mínimo suficiente para que o processador pudesse "empurrar" adequadamente a GPU;

- Ajustar a curva Clock x Tensão com o maior clock estável possível com a tensão abaixo da tensão de 775mV que o sistema dele fixou devido suas limitações térmicas. Apesar da pouquíssima margem, diminuir um pouco a tensão diminuiria a temperatura. Em configuração de fábrica o clock da GPU era muito instável, com um máximo de ~1150MHz caindo constantemente. Ajustar o clock para o um valor mais alto dentro da tensão definida serve para extrair o máximo desempenho estável dentro desse limite de tensão.

- Alterar o limite de temperatura de utilização da MX330 dos absurdamente baixos 64ºC (ou 67ºC, não me lembro exatamente). No caso deste Vostro especificamente, apenas para teste, aumentei o limite de temperatura para 85ºC e descobri que, rodando um benchmark gráfico (Heaven), a GPU se estabilizaria em altos 81ºC em configurações de fábrica.

O PL1 eu definiria com 12W que é o mínimo que eu recomendo para esses processadores em uso simultâneo pesado CPU+GPU. Com este valor tanto os i5 quanto os i7 são plenamente capazes de extrair ótimo potencial dessas Nvidia MX...Caso as condições de refrigeração do notebook estejam boas e seus objetivos forem extrair o máximo do conjunto, recomendo deixar o PL1 em até 15W nesses modelos.

Com o MSI Afterburner  ajustaria a tensão para algo entre 700 e 750mV. Com esta faixa de tensão acredito que conseguiria de forma estável algo entre 1250 e 1500MHz da MX330. Com o notebook funcionando como deveria ou com uma aplicação de pasta térmica de qualidade, em condições ambientes ideais, acredito que dê para ajustar em 800 a 850mV com clock entre 1700 e 1850MHz.

Com o Asus GPU Tweak alteraria o limite de temperatura de utilização da MX330 para algo entre 75 e 80ºC.

Lembrando que quando mais alta a temperatura da GPU e CPU, além de maior média de temperatura dos componentes e maior ruído e frequência de acionamento do cooler, há ainda o aquecimento do teclado em uso intensivo. Por isso cada um deve fazer esses ajustes de forma a atender às suas próprias preferências de uso.

Neste fim de ano formatei o notebook com uma instalação limpa do W10 e também fiz uma limpeza interna com troca de pasta térmica.

Usei a Noctua NT-H2 que já tinha em casa.

Como previsto, a melhora do desempenho é muito perceptível. Acredito que a Dell utilize uma pasta térmica de baixa qualidade...

Para comparação, utilizando um suporte e em temperatura ambiente baixa (<20°C), o notebook sustenta (limitado pelo limite de temperatura de 92°C, ou seja, power ilimitado, acima do que o sistema suporta, sofrendo thermal throttling constante):

Antes:

Full load apenas processador (Cinebench R23): Power ~27W / Clock CPU ~3150Mhz

Full load processador + vídeo integrado (AIDA64 CPU Stress Test + Heaven): Power ~29W / Clock CPU ~3150MHz / Clock iGPU ~1300MHz

Depois:

Apenas processador (Cinebench R23): Power ~31W / Clock CPU ~3400Mhz

Full load processador + vídeo integrado (AIDA64 CPU Stress Test + Heaven): Power ~31W / Clock CPU ~3600MHz / Clock iGPU ~1300MHz

Em testes que fiz anteriormente utilizando AIDA64 CPU Stress Test e Heaven para ter o pior dos cenários no uso intensivo do processador e vídeo integrado simultaneamente, o limite de power de 25W era o recomendado para games, edições de vídeos ou qualquer tarefa com alta demanda simultânea do processador e vídeo integrado.

Esse valor resultava na melhor relação desempenho/temperatura sem haver qualquer limitação térmica.

Com este limite, no teste full load CPU + iGPU, o clock do processador ficava em ~ 2700MHz com o clock do vídeo integrado em ~1300MHz.

Com a troca da pasta térmica é possível manter 28W, também sem qualquer limitação térmica, entregando praticamente todo o desempenho que esse i5-1135G7 pode oferecer em games e em tarefas profissionais como edição/renderização de vídeo.

Neste caso o clock do processador se estabiliza em ~3500MHz e o clock da Iris Xe se mantém em ~1300MHz.

Nenhum game leva ambos, CPU e iGPU, aos 100% de uso simultaneamente. No cenário ideal, no caso, a iGPU se mantém em 100% e o processador vai variar por volta dos 50%. Com essa folga na carga, a cpu vai conseguir manter os clocks ainda mais altos que os 3,5GHz que atingiu em todos os núcleos no teste com o pior cenário...

No multicore full load (Cinebench R23) apenas do processador, com power ilimitado, esse pequeno notebook de 1,4Kg passa a entregar 3,4GHz sustentados em todos os núcleos, chegando próximo do limite da CPU.

No início do teste ele segura o máximo do processador (3,8GHz all core) por alguns segundos, mantendo ~40W, atingindo então o limite de temperatura de 92°C e em seguida vai baixando até ~22W quando o cooler entra em ação. A partir daí o consumo de energia vai subindo, conforme a rotação da ventoinha aumenta, até se estabilizar em ~31W.

A nova pontuação: