DIP II - Go Turbo, Go Green!

14 марта 2011, понедельник 17:58
для раздела Блоги



Данная статья написана для участия в конкурсе ASUS


Доброго времени суток всем посетителям сайта overclockers.ru.



Вступление



На сегодняшний день разгон компьютерных комплектующих уже не диковинка для многих пользователей, как это было ещё лет 10 назад. Польза даже от небольшого разгона обычно хорошо заметна и даёт понять, что не стоит пренебрегать данной возможностью. Кто из владельцев компьютеров не хотел бы, чтобы получить за те же деньги более производительную машину? Верно, хотят все, но при этом не все могут. Тем более, что есть опасность повреждения комплектующих. Неумение плюс некий страх за свой компьютер отпугивают многих от того, чтобы попытаться разогнать хоть что-то в своём компьютере. Специально для тех, кто боится, либо не умеет разгонять, производители материнских плат начали разрабатывать технологии и программы для автоматического разгона и повышения производительности. Одна из таких технологий была разработана в компании ASUS. Её название TPU. Это одна из технологий, о которых будет последующий материал и исследования.

Другой немаловажный аспект использования компьютеров – энергопотребление. Для большинства пользователей это наименее волнующий вопрос. При этом также есть категория людей, которых заботит, сколько электроэнергии потребляет их компьютер. Для успокоения подобного рода пользователей с относительно недавнего времени стали использоваться различные энергосберегающие технологии. Конечно же, не только на пользователей ориентированы данные технологии. Приоритетными всегда были энергосберегающие технологии на производствах и на крупных компаниях, где даже небольшое сокращение энергопотребления позволяло сэкономить довольно-таки крупные суммы. Немного позже производители компьютерных комплектующих стали выделять ещё одну цель энергосберегающих технологий – сохранение природы и энергоресурсов. Я считаю, что это не менее важный аспект, так как человечество и так очень сильно вредит нашей планете, и рационализация потребления во всех компьютерах принесёт огромнейшую пользу и планете и людям. Так что сохранение планеты - не менее веская причина для внедрения энергосберегающих технологий. Ну да вернёмся к нашим технологиям. Энергосберегающая технология, которая разработана компанией ASUS называется EPU. Она также станет предметом исследования в моём материале.

Данный материал содержит как теоретическую часть, так и практическую, чтобы не только описать, но и показать работу данных технологий



DIP – Go Turbo, Go Green








В 2010-ом году компания ASUS представила технологию под названием DIP 2 – технологию, которая объединяет в себе две технологии: TurboV, которая создана для автоматического разгона системы, а также EPU, которая призвана обеспечить существенную экономию электроэнергии. Как TurboV, так и EPU существовали уже ранее, и чипы, которые ими управляют, обитали на многих платах производства ASUS, но по отдельности. Теперь же, обе технологии было решено использовать одновременно для достижения лучших показателей производительности и энергопотребления.



Итак, для оценки и исследования работы технологии DIP II перейдём к практической части.

В качестве оборудования выступает следующая система (была взята у знакомого, которому я же и собирал её, только жесткий диск мой):

• Материнская плата – ASUS P7P55D

• Процессор – Intel Core i5-760 (2.80 Ghz, 8mb Cache)

• Охлаждение CPU – Intel BOX cooler (знаю, что смешно, но при покупке человек не захотел покупать более мощный кулер)

• Оперативная память – Kingston KHX1600C9D3/26 DDR3 2Gb x 2

(из-за того, что шина BCLK процессора 166 по умолчанию память работает на 1333 Mhz)

• Видеокарта – ASUS GTX 460 DirectCU 1024Mb (800/1600/4000)

• Жесткий диск – Seagate ST3250410AS

• Блок питания –Chieftec GPS-650AB A



В исследовании эффективности технологии EPU было решено использовать электронный, программируемый счётчик ABB ЕвроАльфа. Почему счётчик? Да потому, что нужно было измерить реальную мощность и расход электроэнергии, а не случайные значения при использовании амперметра и вольтметра. Класс точности счётчика – 0.2. Счётчик был запрограммирован показывать усреднённые значения активной потребляемой мощности с интервалом усреднения в 1 минуту. Измерялось потребление всего системного блока. Кроме активной мощности, измерялись: напряжение, ток, коэффициент мощности. Также отмечу, что счётчик работает на предприятии и регулярно проходит государственную поверку. Вот он:








В момент, когда я его фотографировал, он показывал текущее напряжение в сети. За всё время тестирования напряжение менялось в пределах 2-3 вольта, так что существенного влияния не оказывало.



Сразу оговорюсь об условиях проведения тестов. Для чистоты эксперимента, на жесткий диск была установлена чистая Windows 7 Ultimate x64, на которую не ставилось ничего, кроме тестируемых программ и программ для управления технологиями TPU и EPU.

Тестовые программы:

• 3dMark 11 (Performance preset)

• CineBench 11.5 (OpenGL and CPU test)

• Linx 0.64 (16331 Problem size, 2048mb avaible, 20min)

• Everest (Все тесты, которые есть в программе. Чтобы измерят потребление запускался «Мастер отчётов» и выбиралось «Тестовые разделы», что заставляло компьютер проводить все тесты и показывать своё потребление)

• Mafia 2 – встроенный бенчмарк (1600x900, всё на макс, плюс сглаживание и анизотропная фильтрация, режимы с PhysX выкл и средние). Мафия была добавлена, чтобы был хоть один игровой тест, а не только синтетика



Все тесты проводились по несколько раз, а затем находилось среднее значение, чтобы получить более точные результаты.



Начну с TPU, он же TurboV Processing Unit



За реализацию возможностей автоматического разгона на плате отвечает чип TurboV.










В операционной системе, чтобы управлять разгоном нужно установить фирменную утилиту TurboV EVO, которая идёт в комплекте с платой на диске с драйверами. Для того, чтобы полностью исключить влияние EPU во время тестов TPU, утилита EPU6-engine не была установлена

Установив утилиту TurboV, запускаем её и видим такое вот окно (здесь cкриншот с уже и изменёнными мной настройками):










Первым делом мы попадаем в окно TurboV, в котором первый раздел Manual, где мы можем руками менять настройки напряжений и частот. Кроме того, есть сохранённые три профиля настроек, в которых изменения столь незначительны, что я не стал даже их тестировать. Что говорить, если в профиле Ultimate, который высший из трёх, различие с номиналом только в шине BCLK, которая имеет значениие 140Mhz, вместо 133 родных.

Следущий раздел – Easy Tuning. Здесь единственная доступная настройка это BCLK, а напряжения подгоняются сами для того, чтобы обеспечить работу на этой частоте шины. Всё достаточно просто. Важно отметить тот факт, что настройки, которые применяются в разделах Manual и Easy Tuning НЕ ЗАПИСЫВАЮТСЯ В БИОС, а просто запоминаются программно и применяются при загрузке Windows. Ещё один раздел во вкладке TurboV – Auto Tuning. Наверное, самый интересный раздел, так как здесь всё производится автоматически, без участия самого пользователя. При этом настройки записываются в БИОС платы. Вот скриншот:










Нам предлагаются 3 варианта: Fast Tuning (подбираются максимально доступные, стабильные настройки на которых все компоненты работают), Extreme Tuning (настройки подбираются и тестируются самой утилитой до тех пор, пока её не остановит пользователь или пока система не начнёт зависать) и Custom Tuning (настройки также подбираются автоматически, но при этом мы можем запретить завышение напряжения либо зафиксировать частоту памяти). После применения одной из трёх опций, компьютер перезагрузиться, чтобы изменить настройки биоса. Вот что мы видим после загрузки системы с опцией Fast Tuning:










Частота шины возросла с 133 до 192 Mhz, а множитель зафиксировался на значении 19. Всё хорошо, но обнаружился недостаток такого разгона – по показаниям мониторинга напряжение на процессоре больше не снижается в простое, а зафиксировано на значении 1.30в, при том, что частота в простое снижается. Мне кажется, что это не очень приятная особенность, так как негативно сказывается на нагреве и энергопотреблении. Оценка реального прироста производительности будет произведена немного ниже. А вот, что мы видим при выборе опции Extreme Tuning:










Утилита повышает частоту BCLK с шагом в 4Mhz и напряжение шагом около 0.125 – 0.175в и тут же проводит тест стабильности самостоятельно:










От пользователя требуется либо ждать пока, система не начнёт зависать, либо нажать кнопку “Stop”, когда будет достаточно, либо когда станет страшно )

Сразу оговорюсь, что режим Extreme Tuning в тестировании не принимал участие, так как система охлаждения не справлялась и наблюдались значительные просадки производительности.

Жаль, но даже такой радикальный метод, как выставление системного блока с открытой крышкой на окно для охлаждения забортным воздухом температуры +5-6 градусов, не помог. Но зато этот метод помог провести нормальное тестирование в режиме Fast Tuning. Вернёмся к программе. Следущая вкладка, которая присутствует в утилите это CPU LevelUp:

 






Суть в том, что нам предлагается три варианта разгона процессора: i7-870-2.93G, Crazy-3,06Ghz, Crazy-3,36Ghz. Всё, что требуется от пользователя – выбрать нужный вариант. В тестировании производительности будет принимать участие Crazy 3,06Ghz, как наиболее вероятный претендент на выбор среди рядовых пользователей.

Посленяя вкладка – TurboKey:










Здесь мы можем задать горячую клавишу для применения одного из профилей разгона. Должно быть удобно, но мне было очень непривычно.



Что ж, пришло время сравнения производительности различных режимов разгона при использовании утилиты.

Результаты с использованием обоих технологий будут приведены ниже, после описания EPU. А пока результаты только TPU.

В качестве отправной точки и отметки в 100% будет выступать режим со всеми настройками по умолчанию и включённой технологией Turbo-Boost, которая повышала частоту процессора до 3.3Ghz в случае необходимости. То есть, 100% - это типичные параметры для рядового компьютера подобной конфигурации. Другой вариант конфигурации – режим Crazy 3.06Ghz из вкладки CPU LevelUp. Третий вариант – Manual, который я сам настроил на небольшой разгон с нужной мне частотой шины и напряжениями. И, наконец, вариант Fast Tuning – полностью автоматический разгон системы.

Ниже представлены результаты тестирования:




Я сразу указал прирост или потерю производительности в таблице в процентах, чтобы вам было проще оценить их. Как видно из результатов, Mafia показала отнюдь не объективные результаты. По началу, я не хотел их указывать в таблице, но измерения уже проведены и деваться некуда.

Режим Fast Tuning показал очень даже неплохие результаты в тестах, что радует. Другие режимы были вполне предсказуемы, так что удивляться не приходиться



EPU

Энергосберегающая технология EPU управляется таки вот чипом:






Существует два варианта EPU: EPU4 и EPU6. Главное различие в количестве подконтрольных компонентов. В EPU6 контролируются: процессор, видеокарта, жесткий диск, кулеры, оперативная память и чипсет, в то время, как EPU4 не может контролировать чипсет и оперативную память. Сразу скажу, что на данный момент, ASUS пытается полностью перейти на использование EPU6, о чём свидетельствует тот факт, что почти все новые платы используют EPU6. Для того, чтобы технология работала нужно установить утилиту EPU6 Engine. После установки потребуется перезагрузка системы. При первом запуске программа попросит провести калибровку для более точного управления. Вот, что мы видим после запуска программы:










Нам показаны компоненты, которые попадают под управление утилиты: количество углекислого газа, которое не будет выпущено в атмосферы при использовании утилиты, режим, который выбран в данный момент, а также текущий статус системы, где показано отношение производительности, энергии, удобства, и ещё нескольких параметров.



В отличие от систем на базе AMD, здесь нам предлагается 5 режимов работы EPU, вместо 3-х. Это: Auto, Turbo (ракета на скриншоте), High Perfomance (самолётик), Medium Power Saving (автомобиль) и Max Power Saving (человечек). Расскажу о каждом из режимов. В режиме Auto динамически выбирается один из оставшихся четырёх профилей в зависимости от нагрузки, также при любой возможности снижаются обороты CPU кулера и корпусных вентиляторов. При нагрузке они вновь раскручилвались до прежних значений. В режиме турбо параметры не отличаются от стандартных, но шина BCLK поднимается на 5Mhz (чем не автоматический разгон ). В режиме High Performance система работает на номинальных параметрах, что не приносит нам экономии. В режиме Medium Power Saving частота шины BCKL снижается на 5Mhz, а также незначительно снижается напряжение на процессоре (на 0.04-0.05в). Наконец, в режиме Max Power Saving снижается частота шины на 5Mhz, снижаются напряжения на процессоре и на памяти, корпусный 120мм вентилятор останавливается вообще, заводясь только при переводе EPU в другой режим, но самое главное – процессор ни при каких нагрузках не выходит из энергосберегающего режима.

В тестировании будут принимать участие 2 режима: Auto и Max Power Saving. Причина выбора именно их проста – в авто режиме используются все оставшиеся режимы, а в режиме максимального энергосбережения потребление должно было снижаться сильнее всего + падение производительности должно быть самым большим.

Кроме данных режимов также проводилось измерение потребления и производительности при включённых обоих технологиях – TPU и EPU, так как DIP II подразумевает именно использование их одновременно.

Вот таблицы результатов тестирования:

все участки, которые выделены красным или синим цветамим, будут описаны позже, после всех результатов.

 






Как видим, при номинальных настройках в режиме авто мы не получаем экономии при работе в нагрузке, так как при нагрузках включается режим турбо и увеличивается на 5Mhz частота BCLK. Мы получаем совсем маленький прирост производительности и никакой экономии. В режиме же максимального энергосбережения мы получаем очень существенную экономию, принося в жертву производительность, которая просто исчезает, что также будет продемонстрировано в таблице










При работе в режиме FastTuning напряжение на процессоре не снижается вообще. Ни с EPU, ни без него. Это и отобразилось негативно на энергопотреблении. Снова существенная экономия только в режиме максимального энергосбережения.



Прокомментирую некоторые необычные моменты работы EPU. При настройках Default c режимом Auto показал неплохой результат во всех приложениях (сказалось добавление 5Mhz по шине в нагрузке), но в CINEBENCH на тесте OpenGL процессор категорически не хотел выходить из энергосберегающего режима, потому и получилась такая низкая производительность и меньше энергопотребление (выделено красным). При тех же параметрах, но при прохождении тестов уже в Everest`e было замечено, что при тестах на память процессор не выходит из энергосберегающего режима, что повлияло на результат (ниже в статье выделено синим). Что само больше меня удивило в процессе тестирования, так это то, что в режиме TPU Fast Tuning и Max Power Saving в EPU при прохождении тестов в Everest`e наблюдалась следующая картина (проверялось несколько раз):










Шина непонятным образом задиралась до умопомрачительных 333Mhz , а множитель снижался до 5. Вот почему я выделил участок в таблице потребления красным цветом.Эти 3 случая свидетельствуют о том, что алгоритм работы EPU ещё не отточён идеально и программистам ASUS есть, над чем работать.

Теперь сравним производительность режимов при совсместной работе TPU и EPU и первым на очереди будет номинальный режим:










Что ж, результат для режима авто вполне предсказуемый, но вот для режима максимального энергосбережения потеря производительности просто катастрофическая. Посмотрим, что будет с режимом FastTuning при разных настройках EPU:










И снова схожая картина. В режиме Auto есть небольшая прибавка, как и в номинале. При этом в режиме максимального энергосбережения всё также неимоверно падает производительность.



Это все результаты. Видим, что экономия совсем не такая грандиозная, как представлялось. И всё же я проведу определённые вычисления: у нас есть около 3-4 сэкономленных ватт, в простое. Условия, схожие с режимом простоя, обычно наблюдаются в различных офисных компьютерах. Итак, представим, что в офисе компьютер работает по 8 часов в день, 300 дней в год.

4вт*8*300=9600ватт или 9.6кватт.

Вроде как и немного, а что если посчитать такую экономию для нескольких миллионов компьютеров по всему миру? Получится очень даже значительная сумма. Кроме денег это уменьшит вред окружающей среде. Разве это не стоит того?



Итак, я подошёл к окончанию материала.



Относительно TPU скажу, что она с честью проходит все тесты и обеспечивает нас простым и эффективным разгоном. Технология будет очень полезной новичкам оверклокинга и просто тем людям, кто не осмеливается влезать в БИОС платы.



EPU также не бьёт в грязь лицом, но при этом я так и не смог достичь заявленного сокращения расхода электроэнергии. Кроме мелких недочётов алгоритма, которые, я думаю скоро исправят, придраться к EPU особо негде.



Выводы каждый из вас сделает сам. Я надеюсь, что мои исследования были полезны и дали вам пищу для размышления, а не просто ознакомили вас с технологиями компании ASUS.



Напоследок, добавлю список плат, которые поддерживают технологию DIP II:




Кроме перечисленных, технологию поддерживают некоторые новые платы модельного ряда 2011 года



Все вопросы, помидоры, яйца и т.д. можете кидать сюда http://forums.overclockers.ru/viewtopic.php?f=25&t=288087
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают