電力バカ食いのRadeon VIIを低電圧化する

Radeon VIIでStable Diffusionを使って画像生成している時に、同じ部屋の照明がチラつくことに気が付いた。明らかにグラボの消費電力が原因なので対策する。

PCスペック


CPU	AMD Ryzen 7 1700
メモリ	DDR4-2400 32GB(8GB x 4)
マザーボード	Fatal1ty AB350 Gaming K4
グラフィックボード	SAPPHIRE RADEON VII
SSD(NVMe)	PX-256M9PeG
無線LANアダプター	Archer TX3000E
OS	Ubuntu 22.04.2 LTS

グラフィックボード詳細


GPU	Radeon VII
コアクロック	1750MHz
メモリクロック	1000MHz
メモリサイズ/バス幅	16GB/4096bit
消費電力	300W

手段

Linux環境にはAMD Softwareのような便利なGUIソフトウェアはない。
そのため、デバイスファイルにデータを書き込む方法で各設定値を調整していく。

その辺の基本的な操作はArchWikiが詳しい↓
https://wiki.archlinux.jp/index.php/AMDGPU

/etc/default/grubに値を追加

GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="amdgpu.ppfeaturemask=0xffffffff

管理者権限でupdate-grub2を実行して再起動
```
$sudo update-grub2
```

ここまでやればあとは自由に設定変更できるようになる。

よく使うコマンド

P-state確認

$sudo cat /sys/class/drm/card0/device/pp_od_clk_voltage
OD_SCLK:
0:        808Mhz
1:       1801Mhz
OD_MCLK:
1:       1000Mhz
OD_VDDC_CURVE:
0:        808Mhz        713mV
1:       1304Mhz        823mV
2:       1801Mhz       1124mV
OD_RANGE:
SCLK:     808Mhz       2200Mhz
MCLK:     800Mhz       1200Mhz
VDDC_CURVE_SCLK[0]:     808Mhz       2200Mhz
VDDC_CURVE_VOLT[0]:     738mV        1218mV
VDDC_CURVE_SCLK[1]:     808Mhz       2200Mhz
VDDC_CURVE_VOLT[1]:     738mV        1218mV
VDDC_CURVE_SCLK[2]:     808Mhz       2200Mhz
VDDC_CURVE_VOLT[2]:     738mV        1218mV

最大GPUクロック変更

$sudo sh -c "s 1 1801 > /sys/class/drm/card0/device/pp_od_clk_voltage"

↓の電圧変更と合わせて使う。

電圧変更

$sudo sh -c "vc 2 1801 1124 > /sys/class/drm/card0/device/pp_od_clk_voltage"

設定を適用

$sudo sh -c "echo c > /sys/class/drm/card0/device/pp_od_clk_voltage"

GPUモニタリング

$sudo watch -n 0.5  cat /sys/kernel/debug/dri/0/amdgpu_pm_info

測定

以前の記事と同様の設定を使用する。

設定

使用するモデル

AbyssOrangeMix2_nsfw

ポジティブプロンプト

a photograph of an astronaut riding a horse

ネガティブプロンプト

nsfw, (worst quality, low quality, extra digits, male:1.4), bad_prompt

他設定


Sampling method	DPM++ 2M Karras
Sampling steps	20
Width/Height	640 / 480
Batch count	2
Batch size	5
CFG Scale	7
Seed	2382819807

パフォーマンス比較

GPUクロック	電圧	描画時間(Time taken)	消費電力(ワットチェッカー読み)
1801MHz(デフォルト)	1123mV(デフォルト)	217.7s	430W
1600MHz	900mV	221.5s	335W
1500MHz	860mV	233.6s	285W
1400MHz	810mV	249.6s	245W
1300MHz	770mV	265.6s	220W
1200MHz	740mV	286.0s	200W

当然だが、GPUクロックを下げるたびに消費電力が下がって描画時間が長くなる。どれが効率が良いのかが分かりづらいので、一回の生成にかかる電力量を計算してみる。

GPUクロック	電圧	1回の生成にかかる電力量(W)
1801MHz(デフォルト)	1123mV(デフォルト)	93,611
1600MHz	900mV	74,202.5
1500MHz	860mV	66,576
1400MHz	810mV	61,152
1300MHz	770mV	58,432
1200MHz	740mV	57,200

1200Mhz/740mVの組み合わせが一番効率的という結果になった。

まとめ

Radeon VIIのGPUクロックと電圧を下げることで、性能は落ちるものの、消費電力を抑えられた。また、当初の問題だった照明のちらつきもなくすことができた。電力をバカ食いする本グラボでは、デフォルト値が盛られていることもあり、低電圧化の恩恵は大きいことが分かった。

同じようなグラボを使っている方は自己責任でぜひ試してほしい。

なめころぐ