Процессор e7200 на пределе разгона в разных тестах - чем лучше проверять?

24 августа 2008, воскресенье 06:19
для раздела Блоги
Какие тесты лучше проверяют предел разгона?

(Лучше - это значит меньше предельные частота и напряжение.)

Предыстория.

Имелись 2 процессора для тестирования одной бюджетной платы, Gigabyte GA-P35-S3G. Первый, e6550, не показал предела своих способностей, разгон упёрся в пределы шины материнской платы. Результаты в разных тестах, 3DMark06 и SnM, не обнаружили ничего особенного. В обоих тестах наблюдалась плавная потеря стабильности работы в узких пределах частот FSB, от 482 до 486 МГц. Процессор e7200 на плате Gigabyte GA-P35-S3G исследовался на границе его разгонных способностей. Разница в пределах разгона для разных программ оказалась не просто различна, что неудивительно и наблюдалось ранее, а показалось интересным то, что чипсет P35 показал меньший разброс пределов разгона, чем когда-то тестировавшийся P965. Возможно, построение графиков пределов разгона ("частота - напряжение Vcpu") выявит в дальнейшем характерный "почерк" для чипсетов или для связок "чипсет-тип процессора". С этими мыслями было проведено исследование. Кроме того, оно достигло и меркантильной цели - нахождения области устойчивой работы процессора с платой.

Процесс тестирования.

Основой тестирования являлась всё та же плата, описанная в предыдущей статье, в которой подробно исследовались её особенности и недостатки. Её бюджетность и нерекордность нисколько не мешает нашим целям, ведь мы ищем не наилучшие характеристики вообще, а наилучшие для данной платы, чтобы выявить общие особенности процессора и чипсета.

Параметры работы:
Материнская плата - Gigabyte GA-P35-S3G,
Процессор - e7200,
Кулер - Scythe Infinity (Mugen),
Открытый стенд,
Видеокарта - X1950GT,
Память - 2 по 1024 Mb с таймингами 5-5-5-15 (частоты около 800 МГц).
Все показания температур снимались датчиком SnM и могут быть неточны. (До 61 градуса, однако, датчик вёл себя корректно.)

Лёгкая разминка (на тяжёлой нагрузке) и пределы разгона - SnM, SuperPi.

Как ожидалось, не было проблем с процессором серии Wolfdale e7200 (степпинг С0). Характеристики разгона определялись целиком свойствами процессора и составили (SnM, округлено до 3-го знака):

3810 (401 MГц FSB) МГц - при 1.376 V по датчику в CPUz в нагрузке (и 1.39V в BIOS).
3900 (411 MГц) - 1.39 (1.41 в BIOS).
3970 (418 MГц) - 1.42 (1.45 в BIOS). (SuperPI 1M - 13.6s при 5-5-5-18, не проходит 3DMark06)

Это такой крайний предел, когда при последующем понижении напряжения на 1 шаг в BIOS обнаруживаются ошибки приложения ATI Tray Tools (снимается задача) и аналогично - при запуске SuperPi. То есть, состояние разгона довольно неуверенное, вблизи сбоев. При указанных напряжениях проходили и SnM в нагрузке, и SuperPi. В SnM максимальный разогрев при кулере Scythe Infinity (Mugen) - 61 градус. Немало, но запас до 65 град. есть. То есть, могли бы пройти тест такие кулеры, как Scythe Ninja, Zalman 9500Cu. C некоторым сомнением - TT Big Typhoon (хотя, всё равно, требуемые напряжения слишком высоки на других тестах, а с меньшей частотой его будет достаточно).

При дальнейшем повышении Vcpu уже не работал процессор даже при 1.47 В, правда, неизвестно, насколько помогала ему матплата. Можно сказать, что процессор ниже среднего по разгонным способностям, да и плата взята простенькая, она могла ухудшить совместные результаты. Но не в этом сейчас главная суть измерений.

3DMark06.

Прохождение теста 3DMark06 оказалось более зависящим от напряжения процессора. С e6550 такого эффекта не наблюдалось - разгон упирался не в процессор, а в способности платы. Очевидно, различие в содержании команд тестов так влияет на пределы разгона для каждого из них. (На Asus P5B-E (P965) для e6600 было ещё хуже - разница между пределом работы в 3DMark и SnM составляла 20 МГц по шине (180 МГц по частоте), здесь же только 7.)

3750 (395 МГц) - 1.39 V (1.40 в BIOS). (SuperPI 1M - 13.85s)
3772 (397 МГц) - 1.39 V (1.406 в BIOS). (SuperPI 1M - 13.66s при 4-5-4-11)
3810 (401 MГц) - 1.42 V (1.43 в BIOS).
3900 (411 MГц) - 1.45 V по CPUz (1.47 V в BIOS). (SuperPI 1M - 13.3s при 4-5-4-11)

(При улучшении таймингов памяти до 4-5-4-11 на 3772 МГц (397 МГц) имеем SuperPI 1M - 13.66s, поэтому он несколько выше, чем в прежней серии измерений с таймингами 5-5-5-18.)

В свете последних событий с деградацией процессоров Wolfdale ставить выше 1.40 В на них для постоянной работы не рекомендуется, поэтому рабочую частоту следует заметно понизить по сравнению с предельным разгоном. Да и показания графического теста - это ещё не всё, что может с системой случиться, и найденные значения потребуется понизить ещё. Поищем другие тестовые программы.

Prime95.

Найденная особенность показывает, что на частотах порядка 3.9 ГГц тест 3DMark требует большего повышения напряжения на процессоре относительно тестов в 2D, чем при работе с e6550 на частотах 3.4 ГГц, при которых дополнительно повышать напряжение не требовалось. Это заставит немного снизить разгон относительно его максимальных результатов. Но на очереди - ещё пара тестовых программ. Разные программы используют разные группы инструкций, "валятся" в немного различных условиях. TAT почему-то не запустилась; из других кандидатов видятся:

TAT (2.06) - не запустился, сообщение "неподдерживаемый процессор" (??);
Prime95, v.25.6 (Custom) - позволил достичь большей требовательности к напряжению; нагрев на 1 градус ниже, чем в SnM, но в других случаях на 3 град. выше (зависит от таймингов памяти);
Hot CPU Tester Pro - в лайт-варианте загружает 1 процесс. При одновременном запуске с SnM нагрузку, да, создаёт, но меньше, чем одна SnM и на роль более сильного, чем 3DMark, не выходит. Все тесты проходят при напряжениях, установленных для 3DMark (на частоте 3870). Поиск предельного напряжения неинтересен.
Everest, stress FPU или CPU - стрессовым не назовёшь, на 10 градусов ниже, чем в SnM, хотя 2 ядра загружены.
HeavyLoad - загружает 2 ядра, но тоже нагревает на 8 градусов ниже SnM.
OCCT Perestroika 2.00a - нагрев на 8 градусов выше SnM.

Поэтому для построения ещё одной значимой зависимости рабочего напряжения от частоты был выбран, конечно, тест Prime95 (не менее получаса). Тайминги 4-5-4-11.

3676 (387 МГц) - 1.39 V (1.40 в BIOS).
3705 (390 МГц) - 1.41 V (1.425 в BIOS).
3750 (395 МГц) - 1.41 V (1.437 в BIOS).
3772 (397 МГц) - 1.44 V (1.450 в BIOS). (61 градус в Prime)

При меньших напряжениях нагрев меньше, но ошибки теста проявляются. Тест Prime95 отодвинул планку стабильного разгона до 3676 МГц.

OCCT Perestroika.

Интересно узнать, какие пределы будут для теста OCCT Perestroika (CPU). Делаем такую же группу измерений, выявляя минимальное Vcpu для стабильного прохождения.

3676 (387 МГц) - 1.39 V (1.40 в BIOS). Нагревается до 65 и даёт ошибку через 6 мин.
3657 (385 МГц) - 1.36 V (1.381 в BIOS). Проходит при 63 град, ошибка через 10 мин. при нагреве 1 ядра до 67 град.

Видно, что не хватает мощности кулера. Добавлены последовательно ещё 2 вентилятора (см. фото).

3657 (385 МГц) - 1.37 V (1.393 в BIOS). Пройден тест.
3676 (387 МГц) - 1.39 V (1.406 в BIOS) при усиленном обдуве кулера 3 вентиляторами. Пройден тест 30 мин., темп. 67 град на одном из ядер.
3705 (390 МГц) - 1.41 V (1.418 в BIOS), 3 вентилятора. Темп. 69 град на одном из ядер, 67 общая.

Нагрев в OCCT проверяет в данном случае, насколько хорош кулер. Едва хватило его возможностей, чтобы пересечь и сравнить результаты тестов по напряжению процессора на одинаковых частотах. В сравнении с Prime видим, что напряжения потребовались для его прохождения иногда чуть меньшие, иногда больше. По совокупности тестов, предел разгона упал от 3772 Мгц (для напр. 1.406 В), необходимых для 3DMark06 до 3676 МГц для OCCT и Prime.

Не исключено, что найдётся приложение, создающее ошибки и при этих настройках. Поэтому уже дело пользователя, какие настройки выбрать ококнчательно, а данные тесты сняли с пары "плата+процессор" некоторую характеристику, которую впоследствии интересно будет сравнить с другими комбинациями.

Дополним серию измерений предельными напряжениями на частоте 3515 МГц (370 МГц), чтобы зависимости на графике можно было уверенно экстраполировать.

SnM - 1.275 V
3DMark06 - 1.312 V
Prime - 1.331 V
OCCT - 1.331 V

По полученным данным построим зависимость "частота - напряжение Vcpu" для выбранного процессора с областью стабильной работы.

По графикам видно, что эффективность 2 последних исследованных программ одинаковая, но для OCCT нужно гораздо более эффективное охлаждение во избежание перегрева процессора во время теста. Тест на нагрев - это один из параметров выявления стабильности (TAT - наилучший кандидат для него, если бы он смог работать), но, как видно, она определяется не только нагревом. Совпадение кривых наводит на мысль, что критическая для теста часть кода у этих 2 программ одинаковая.

Выводы.

1. Если обнаруживается не предел процессорной FSB, а другие причины, например, предел FSB материнской платы, то тесты ведут себя "дружно", показывают примерно одинаковую предельную частоту. Если обнаружен предел шины процессора, разброс пределов в разных тестах сильно различается. Ранее сделанные измерения на плате с чипсетом P965 наводили на такую мысль; измерения на плате GA-P35-S3G зафиксировали различие.

2. Это предмет будущих исследований, но, скорее всего, разные чипсеты имеют каждый свой характерный "почерк". Зависимости для данной платы построены на случай подобных дальнейших исследований. Исследование довольно длительно, поэтому не может стать массовым, но для обнаружения закономерностей в перспективе видится интересным.

3. Исследованные нагрузочные тесты показали, что наибольшим образом доверять следует тестам Prime95 и OCCT Perestroika 2.0, так как они выявляют ошибки выполнения на целых 100 МГц раньше, чем SnM и 3DMark06. OCCT - лучше для проверки качества охлаждения процессора при разгоне. (Не могла принять участие в тестах программа TAT (intel), хотя она перспективна в плане нагрева.) Полученные зависимости разгона от напряжения питания будут полезны для сравнения с поведением других плат в связке с процессором при выборе платы с наилучшими характеристиками. Подчеркнём, что вывод сделан для исследованных типа процессора (Wolfdale) и чипсета матплаты (P35).

Обсуждение этой статьи, замечания, дополнения.
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают