Стресс тестирование центрального процессора

29 августа 2008, пятница 01:29
для раздела Блоги
ВНИМАНИЕ. В связи с падением сервера http://ipicture.ru, в статье работают только уменьшенные копии скринов. Увеличенный размер восстановить не удалось.


СТРЕСС ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОРА

Целью всех стресс тестов является определение стабильности компьютера в условиях максимальных перегрузок. Но задавался ли кто нибудь вопросом какой из тестов способен нагрузить компьютер сильнее и выявить ошибки быстрее?

Вопрос выбора стресс теста для определения максимального разгона интересует многих. От этого напрямую зависит насколько стабилен будет разогнанный компьютер. В то же время нельзя сказать что есть какой-то один тест, после прохождения которого можно быть уверенным в стабильности компьютера.
Кроме того критерии стабильности у разных людей разные. Одним пользователям достаточно стабильности в круге используемых ими программ. Другие - бенчеры - сужают этот круг до размеров отдельно взятого бенчмарка. Ну и третьи, к которым я отношу себя, хотят быть увереннее в работе ПК и не делают исключений. В этом случае ни один даже самый тяжелый стресс-тест не должен выявлять ошибки. При этом все пользователи тем не менее используют в большинстве своем одни и те же популярные стресс тесты. Но в разном временном интервале.
Я решил проверить возможности самих стресс тестов и попытаться определить насколько точно каждый из них может определять ошибки в работе компьютера. Будет ли итоговый разгон отличаться и насколько. Также интересны температуры при прохождении каждого из них.

Были выбраны три хорошо известных теста и один недавно появившийся - IntelBurnTest v1.4. Впрочем это тот же линпак но с новым и удобным интерфейсом.

Итак спискок стресс-тестов:

1.) Prime95 ver. 25.6
2.) S&M ver. 1.9.1
3.) OCCT Perestroпka 2.0
4.) IntelBurnTest v1.4

Особняком в этом ряду выступает именно IntelBurnTest, представляющий собой модифицированный Линпак - стресс тест написанной программистами Интел и отличающийся крайне высокой нагрузкой процессора. Нагрев процессора происходит настолько быстро и сильно, что большинство пользователей предпочитают его вовсе не проходить В этом кроется причина нескончаемых споров вокруг него и смысла его применения. Тем не менее как я сказал, поскольку сам отношусь к тем пользователям, которые не делают исключений - данный тест будет протестированн вместе со всеми. В кратком readme к программе говорится, что тест способен прогреть CPU на 22 (!) градуса больше чем prime95. Также говорится что он более точен, затрачивает меньше времени на поиск нестабильности связки CPU/RAM (заявляются такие цифры 8 минут линпака обычно равносильны 40 часам прайма) и использует схожий движок стресс тестирования. Так ли это? Проверим.


МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ.

До проведения тестов встал вопрос на какой ОС их лучше провести. У меня имеется чистая и настроенная ОС Windows XP SP3, с полностью установленными драйверами устройств и программ. ОС Windows Vista64 также с установленными драйверами. И собственно Windows XP Clear, т.е. чистая система без установленного ПО и драйверов устройств.
С целью снижения влияния разного рода софта - предпочтительнее провести тесты на свежеустановленной Windows XP Clear. Единственное что я сделал - установил Intel Chipset Software Installation Utility 8.3.0.1013 - пакет драйверов для чипсета материнской платы. А также драйвер для своего рейд контроллера Silicon Image 3132. Этого достаточно. Система готова.


КОНФИГУРАЦИЯ КОМПЬЮТЕРА

Процессор - Е8400 Степпинг С0
Материнская плата - Asus P5E X38 чипсет @ Asus Rampage Formula (сделана перепрошивка биоса)
Память - OCZ Reaper ddr 800 3-4-4-12
Винчестреры - 2х500Gb Seagate (32мб буфер) Raid 0 Silicon Image 3132
Видеокарта - XFX GFORCE 8800GT
Корпус - Thermaltake Armor (с модифицированной системой вентиляции)
Блок питания - Sunbeam 550Вт Sli ready
Монитор Nec MultiSync LCD 1970NX
DVD RW Nec 2xxx (старенький)

Водяная система охлаждения - 3х120мм аллюминивый радиатор, протянутый и установленный на одном из окон для эффективности охлаждения. Т.е. работает на уличном воздухе. Водоблок от аквариус-2 тоже слегка модифицированный ну и помпа Hydor L20. Таким образом сама водяная система не может относиться к водянным системам high и даже middle класса по своей эффективности. Но за счет подачи прохладного воздуха - конечная эффективность воды не хуже самых дорогих комплектов СВО.

Имеющаяся у меня оперативная память OCZ Reaper в разгоне способна работать на частотах до 1150Мгц при таймингах 4-5-4-20. Для чистоты эксперимента частота была снижена до минимального делителя 1/1 а тайминги повышены до 5-5-5-15. С целью гарантировать отсутствие влияния памяти на стресс тест процессора. Также мат. плата способна работать и загружать ОС на шинах до 570 Мгц. Поэтому ограничений со ее стороны также быть не должно.



Перед тестированием приведу скриншот диспетчера устройств и собственно рабочего стола ПК



До проведения тестов компьютер уже был настроен при помощи программы линпак 32 на максимальные частоты-напряжение при которых моя система охлаждения еще справлялась с тепловой нагрузкой. Ими оказались частота 4300Мгц и напряжение 1.44 вольта (биос 1.46v). Дальнейшее повышение напряжения не улучшало разгон а лишь повышало тепловыделение.


ТЕСТИРОВАНИЕ

1.) IntelBurnTest.
Предположительно этот тест должен раньше других отследить неполадки в системе.
Тест был запущен в режиме максимальной загрузки процессора (подробнее смотрите скриншот).
Тест считается полностью пройденным - когда значение колонок Residual и Residual norm. не меняются.
Первые же запуски показали немного плавающие значения Residual. Что было немного неожиданно т.к. в линпаке32 таких расхождений не было. Снижением разгона с шагом ~20Мгц я достаточно быстро подобрал частоту при которой значения Residual долгое время держались стабильно. Ей стала частота 4212Мгц при тех же 1.44В. Для подтверждения успешного прохода использовал тестирование в 100 проходов. Тест был успешно пройден пройден и занял по времени около 2.5 часов, что несколько дольше чем я планировал для других тестов. Но ради ровной цифры 100 - пусть будет так.






Максимальная температура ядер в тесте - 92градуса.
IntelBurnTest - температура воздуха на подаче радиатора СВО - 15градусов.



2.) ОССТ 2.0
Сразу же в биосе путем повышения fsb до 485Мгц увеличил частоту процессора до 4365Мгц. Запуск в режиме auto 1 час. Тест пройден.



Хорошо. Раз тест пройден - попробую повысить дальше. Выставляю на процессор 4455Мгц. Запускаю ОССТ. Сбой через пару минут. Что предпринять дальше? Если в случае с IntelBurnTest запаса по температуре практически небыло и тестирование было всего в 8 градусах от точки срабатывания троттлинга, то в случае с ОССТ температура (и это при том что частота была выше на 240Мгц и вольтаж оставался прежним) была ниже на целых 20градусов! Как вариант - повысить напряжение..И оно было добавлено до 1.456В (+0.016В).
Тестирование пошло как ни в чем небывало.
Незабываем, что по показаниям IntelBurnTest результаты подсчета чисел на частотах свыше 4212Мгц ошибочны. Это значит что расхождение в рассчетах на таких (4455Мгц) частотах должно быть очень большим и заметным при первых же значениях Residual..

Сначала мне показалось, что повышение напряжения дало свой результат и процессор стал работать стабильнее, но проработав минут 20 ОССТ все таки озадачил. Посмотрев на экран я увидел интересную картину. Посмотрите на скрин.




Программа информировала только то, что тестирует 1 ядро. Остальное неизвестно. Хотя по показаниям того же диспетчера задач - мониторились оба ядра и загрузка на каждом была 50%. Также температуру ядер продолжали мониторить Real Temp и Core Temp. Видимо это как раз эффект "вываливания" ядра отзывы о котором встречал в конференции. Сам с этим столкнулся впервые и дождавшись конца теста все таки снял финальный скрин




Конечно это не то что называется стабильной работой. Дальнейшие многочисленные запуски на частотах 4410 и 4390 показали во первых, что повышение напряжения свыше 1.44В (несмотря на значительно более низкие температуры чем в программе IntelBurnTest) - ни придает дополнительной стабильности моему экземпляру процессора, а во вторых - тесты на этих частотах в режиме 2 часов заканчивались сбоем за 5-6 минут до завершения первого часа. Это говорит о том что для тестирования программой ОССТ - одного часа явно мало. Ведь если бы я проходил тест в режиме часа - то примерно в это время программа должна была уже сбросить нагрузку и идти на холостом ходу. А значит тест мог быть пройден успешно.

Тестирование на частоте 4365Мгц окончилось сбоем за 10 минут до окончания второго часа (1ч.50мин.)
Двухчасовое тестирование на частоте 4347Мгц - тест пройден. Повторное тестирование - сбой на 60-ой минуте.. Да. Похоже для того чтобы ОССТ выдавало действительно надежный результат, программе мало и двух часов прохождения. С учетом всевозможных комбинаций разгона процессора-памяти и и необходимости их проверить, процесс разгона с такой погрешностью в тестировании представляется мне не очень удобным.

Еще немного снизив частоту до 4329Мгц я наконец рассчитывал получить подтверждение стабильности. Вручную увеличил время работы теста. Режим запуска Mix. По умолчанию программа его и предлагает.
Вобще в тесте имеется 3 режима запуска. 1) CPU - нагрузка цпу без нагрузки на память. 2) RAM - нагрузка цпу, памяти, чипсета. 3.) - Mix -поочередно нагружает компьютер тестами из CPU и RAM.
По прошествии целых 5ч. 17 мин. тест не выявил никаких ошибок, был остановлен и снят соответствующий скриншот.




Максимальная температура ядер в тесте - 72градуса.
ОССТ - температура воздуха на подаче радиатора СВО - 15градусов

3.) Prime95 ver. 25.6
Оценивая возможности Prime на уровне ОССТ, сначала проверю, подтвердит ли он в течении 2-х часов стабильный проход ОССТ на частоте 4347Мгц. Для этого запускаю программу в режиме Small FFTs. Также в закладке Advanced дополнительно выбираю функцию Round off checking (возможно она улучшала обнаружение ошибок). Прайм проработал 1ч 17мин после чего одно из ядер вывалилось. В случае с ОССТ отказ ядра произошел на частоте в 4455Мгц, здесь же на частоте на 110Мгц меньше. При этом прайм сообщает в соответствующем окне о произошедшей критической ошибке и о останове работы потока данных.



Повторный запуск на частоте 4329, стабильно пройденной ОССТ в течении 5 часов - результат тот-же, ядро отказало на 3 мин позже - через 1ч.20мин.



Новый старт на частоте 4302Мгц - ядра заработали стабильно. Программа благополучно проработала около 5часов, после чего я вывел на экран лог работы и снял скрин. В процессе работы я переключался между рабочими окнами, тем самым смещая приоритеты. Тест был стабилен.
Температура воздуха при котором, работал прайм, была на 1гр. выше чем в случае с ОССТ. Это сказалось на максимальной достигнутой температуре ядер 72гр. Запущенная днем ранее программа показывала в пике 71гр. Что совершенно некритично. Поэтому для корректности стоит внести поправку в результат по максимальной достигнутой температуре во время работы программы.
Замечу, что прайм определил стабильной именно ту частоту, которую я и использовал в качестве рабочей на своем компьютере и настроенной ранее по программе линпак32.




Максимальная температура ядер в тесте - 71(72)градуса
Pime95 - температура воздуха на подаче радиатора СВО - 16-16.5градусов

4.) S&M ver. 1.9.1. К сожалению это пока последняя версия программы и она вышла уже достаточно давно. Несмотря на это стоит проверить на практике, имеет ли смысл ипользовать S&M сейчас для проверки современных процессоров. В свое время S&M был одним из самых тяжелых стресс тестов. И я не забыл как одна из моих материнских плат попросту сгорела во время его работы на Х2 А64@3000Мгц. Нагрузку создавал тест очень даже немаленькую.
В программе был выставлен 100% уровень загрузки процессора, непрерывный цикл и отодвинуты движки контроля напряжения-температуры в закладке мониторинга. Также были сняты галочки блока питания, тестов памяти и винчестера как ненужные в данном случае. При проверке блока питания к тому же насколько я понял исполльзуется драйвер видеокарты, а драйверов устройств в системе как известно установлено небыло.
В качестве начальной частоты было установлено 4365Мгц. На этой частоте программа ОССТ 2.0 проходила тест стабильности 1час.
Если в версии S&M ver. 1.9.0а при проверке кэша 1 уровня программа при тестировнии процессора Е8400 сообщала о прерывании подтеста (хотя по факту тест продолжался), то в версии S&M ver. 1.9.1 этого уже небыло и тест проходил более корректно.
Тестирование в течении 2-х часов ошибок не выявило.



Нагрев создаваемый S&M в подтесте FPU совпал с нагревом Prime95 и достиг максимума в 72гр.

Следующий запуск программы S&M проходил при более низкой температуре воздуха по уже независящим от меня причинам (12.5-13гр.). Это на 2.5-3гр. меньше чем при тесте других прогграмм. На результат такой перепад сильно повлять не должен. Но все таки жаль что эта температурная разница помешала проведению теста при полностью одинаковых условиях. Впрочем выводы надо делать позже. А пока продолжу стресс-тестирование S&M.
Устанавливаю новую частоту 4419Мгц. Тестирование закончилось вылетом на рабочий стол за несколько минут до окончания второго часа.
Старт на частоте 4410Мгц - вылет на рабочий стол произошел в 3-м часу.
На частоте 4401Мгц S&M также без проблем проработал лишь 2 часа



Далее частота 4381Мгц - аналогично. Вылет в 3-ем часу.
Возвращаюсь к 4365Мгц - опять то же самое. Примерное время до сбоя - около 2ч 17-20мин.
Конечно уже очень хочется сделать шаг побольше. Но ради чистоты эксперимента закончу все тесты до конца. Так-же может показаться, как часто бывает в этих случаях, что программе просто нехватает напряжения и добавив в биосе я бы мог пройти дальше на этих частотах. Но это только кажется. На практике я уже знал по тестированию линпак32 и ОССТ, что частотный потолок процессора найден при напряжении 1.44 и дальнейшее повышение не приводить к реально стабильному повышению частоты, а лишь повышает температуру. А это значит, что проверяя процессор на частотах свыше 4329Мгц (ОССТ) и 4302Мгц (Prime95) - я тестирую компьютер в заведомо нестабильном режиме. И вопрос только в том, какую из частот в качестве рабочей в течении тех же временных интервалов покажет S&M.
Следующая частота - 4338Мгц. Тест запущен. И наконец-то промежуток от 2 до 3 часов был пройден. С этого момента температура воздуха на системе охлаждения упала еще на 2.5 гр. и составила 10гр
Последующие 2 часа прошли без проблем.



Максимальная температура ядер с учетом перепада температур достигла 72 градусов
S&M ver. 1.9.1 - температура воздуха на подаче радиатора СВО - 15.5-16градусов
S&M ver. 1.9.1 - температура воздуха на подаче радиатора СВО в последние несколько часов – 10 градусов.




ИТОГИ ТЕСТИРОВАНИЯ.

Пришло время подводить итоги. Тестирование программ заняло очень много времени. Я старался фиксировать все что может быть интересным и при всем при том быть обьективным.

Итак итоги работы стресс тестов.

На первом месте в определении нестабильности процессора с достаточно большим отрывом идет IntelBurnTest v1.4. Прежде всего полностью подтвердилось заявление разработчиков о типичном уровне нагрева в сравнении с Prime95 - 21-22 градуса. Также верно, что среди всех программ IntelBurnTest определил самую низкую стабильную частоту (а значит раньше определил ошибки). Кроме всего поиск предельных частот в тесте не доставил ни каких особых проблем. Увидев неточные результаты расчета - можно было спокойно перезагружаться и снижать частоту. А не ждать как в случае с другими программами.
Определенная частота - 4212Мгц. Максимальная температура 92гр. Для определения стабильности достаточно 100 проходов (2.5 часа).

Второе место прочно занял Prime95. Для меня было удивительным то, что по сути дела прайм определил имеено ту частоту, которую я определил по линпак32! А ведь уровень нагрузки-нагрева в этих программах очень разный. Возможно ли в таком случае что Prime способен находить ошибки при меньших температурах так-же точно как и линпак32? Трудно сказать. Однако тестирование показывает высокую эффективность Prime95.
Определенная частота - 4302Мгц. Максимальная температура 71-72гр. Для определения стабильности необходимо не менее 1.5-2 часов.

Третее и четвертое место делять между собой ОССТ 2.0 и S&M ver. 1.9.1

Сначала скажу по ОССТ. Создалось впечатление нестабильности выдаваемых результатов. То программа проходит 2 часа, то определяет сбой в конце первого часа. И самое плохое - даже окончательный результат пройденный программой за 5 часов оказался ненадежным по тому же Prime95, хотя уровень прогрева процессора у программ одинаковый.
Определенная частота - 4329Мгц. Максимальная температура 72гр. Для определения стабильности необходимо от 2-часов и более.

Что касается S&M, программа показывает крайнюю нестабильность тестирования. При проявлении ошибок - из нее просто выбрасывало на рабочий стол Windows. Что очень неудобно. С учетом более низких температур на последних часах стресс-теста S&M, частоты определенные ей и ОССТ можно считать равными. И так же как и в случае с ОССТ - конечный результат опровергает Prime (неговоря уже про IntelBurnTest )
Определенная частота - 4338Мгц. Максимальная температура на уровне ОССТ - 72гр. Для определения стабильности необходимо от 3-х часов и более.


В заключении я проведу короткий 5-ти ходовой проход программой IntelBurnTest в среде Windows x64 т.к. тест поддерживает х64 битный код. Для этого установлю чистую ОС Win64.



Запускаем программу и смотрим результат




Как известно при переходе на линпак 64 обычно разгон компьютера становится еще ниже т.к. в среде х64 процессор используется сильней чем в ОС х32. Но IntelBurnTest выводит вполне точные числа. Это значит, что тестируя IntelBurnTest под х32, можно рассчитывать на стабильность разгона и в х64 среде.

Пожелания и критику можете писать в тему
http://forums.overclockers.ru/viewtopic.php?p=5326821#5326821

Свой голос за тот или иной стресс тест просьба оставить тут
http://forums.overclockers.ru/viewtopic.php?f=2&t=349077

На этом все. Спасибо.
Xmast

P.S. К программе IntelBurntest. Значение residual в первой колонке может иметь отличную от -010 степень (например -011 и -012). На это влияет размер тестируемой памяти. Также должен добавить, что какими бы малыми ни были расхождения в колонках residual - они все же указывают на ошибку в расчетах.
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Сейчас обсуждают