Изучение влияния разгона процессоров AMD Bulldozer на производительность

Оглавление

• Вступление
• Тестовый стенд
• Программное обеспечение
• Методика тестирования
• Тестирование производительности
• LinX 0.6.4
• wPrime v.1.55
• Fritz Chess Benchmark v.4.2
• Maxon Cinebench 11.5 x64
• TOC F@H Bench v.0.4.8.1
• WinRar X64 4.20
• 7-Zip 9.20
• SVPmark 3.0.3a
• Crysis 2
• Metro 2033
• Battlefield 3
• Deus Ex - Human Revolution
• The Elder Scrolls V: Skyrim
• The Witcher 2: Assassins of Kings
• Заключение

Вступление

В предыдущих материалах были исследованы нюансы разгона процессоров AMD Bulldozer, а также разгонный потенциал нескольких материнских плат. Разобравшись с самим процессом, стоит выяснить, что нужно разгонять и какие от этого можно получить дивиденды.

Ниже будет рассмотрена зависимость производительности системы от частот работы процессора и CPU_NB, и проведена оценка разницы в производительности при различных режимах работы памяти.

Тестовый стенд

Тестирование AMD FX-8150 производилось в составе следующей конфигурации:

• Процессор: AMD FX-8150;
• Материнская плата: ASUS Crosshair V Formula;
• Система охлаждения: СЖО на базе водоблока Watercool Heatkiller 3.0 и циркуляционного насоса Lowara TLC 25-7L;
• Термоинтерфейс: Prolimatech PK-1;
• Оперативная память:
• G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX, 2*4 Гбайта DDR3-2400 (10-12-12-31, 1.65 В);
• Corsair CMX4GX3M2A1600C7, 2*2 Гбайта DDR3-1600 (7-8-7-20, 1.65 В);
• Kingmax FLIE85F-B8EE9 DDR3-2000, 2*2 Гбайта DDR3-2000 (9-9-9 1.7 В - 2 В);
• Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 580 1536 Мбайт 772/1544/1002 МГц;
• Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
• Блок питания: Corsair CMPSU-750HX, 750 Вт;
• Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение

• Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1, build 7601.17514 RTM, x64;
• Драйвер видеокарты: ForceWare 306.97 WHQL;
• Дополнительное ПО: FRAPS 3.2.3, build 11797; AutoHotkey 1.0.48.05.

Методика тестирования

Для оценки чувствительности результатов от частот процессора и CPU_NB было использовано несколько установок частот. Так, производительность тестировалась при трех режимах работы ЦП (4000 МГц, 4400 МГц и 4800 МГц) и при трех режимах работы CPU_NB (2000 МГц, 2400 МГц и 2800 МГц). Приведу общий список всех режимов:

• CPU 4000 МГц, CPU_NB 2000 МГц;
• CPU 4000 МГц, CPU_NB 2400 МГц;
• CPU 4000 МГц, CPU_NB 2800 МГц;
• CPU 4400 МГц, CPU_NB 2000 МГц;
• CPU 4400 МГц, CPU_NB 2400 МГц;
• CPU 4400 МГц, CPU_NB 2800 МГц;
• CPU 4800 МГц, CPU_NB 2000 МГц;
• CPU 4800 МГц, CPU_NB 2400 МГц;
• CPU 4800 МГц, CPU_NB 2800 МГц.

Тесты на зависимость производительности от частот CPU/CPU_NB производились в режиме работы памяти 1866 МГц 8-9-9-22-1Т, как в наиболее производительном из доступных для стендового комплекта памяти G.Skill (частоты 2133 МГц и выше не доступны для частоты CPU_NB 2000 МГц).

Тесты на зависимость производительности от режимов работы памяти производились при частоте процессора 4800 МГц и частоте CPU_NB 2800 МГц. Использовались следующие режимы:

• DDR3-1600 9-9-9-24 (в тесте комплект G.Skill). Данный режим покажет производительность системы, если не прибегать к разгону памяти.
• DDR3-1600 6-6-6-18 (в тесте комплект Kingmax). Данный режим покажет производительность системы при низких частотах, но агрессивных таймингах памяти.
• DDR3-1866 10-10-10-28 (в тесте комплект G.Skill). Данный режим покажет производительность системы при попытках разгона неудачных комплектов памяти.
• DDR3-1866 8-9-9-25 (в тесте комплект G.Skill). Данный режим вполне типичен для наиболее популярной памяти на базе микросхем Samsung.
• DDR3-1866 6-7-6-18 (в тесте комплект Kingmax). Данный режим покажет производительность системы при сравнительно высокой частоте работы, но одновременно с этим при агрессивных таймингах.
• DDR3-2133 7-10-7-27 (в тесте комплект Corsair). Режим с высокой частотой, но в то же время при невысоких значениях таймингов.
• DDR3-2133 8-10-10-25 (в тесте комплект G.Skill). Как и режим 1866 8-9-9, является типичным для комплектов 2х4 Гбайта на микросхемах Samsung.
• DDR3-2400 10-11-11-28 (в тесте комплект G.Skill). Режим, отображающий производительность системы при высоких частотах работы памяти, но при «расслабленных» таймингах.

Для теста производительности использовались следующие приложения и настройки:

• LinX 0.6.4, объем задачи 18265 (2560 Мбайт памяти). Итоговый результат – лучший по итогам десятиминутного теста.
• wPrime v.1.55, режимы 32М и 1024М. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров для 32М и по итогам трех замеров для 1024М.
• Fritz Chess Benchmark v.4.2. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров.
• Maxon Cinebench 11.5 x64. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров.
• TOC F@H Bench v.0.4.8.1, тест: Dgromacs 2. Итоговый результат – лучший по итогам двух замеров.
• WinRar X64 4.20, встроенный тест. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров.
• 7-Zip 9.20, встроенный тест. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров.
• SVPmark 3.0.3a, синтетический тест. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров.
• Crysis 2, встроенный тест производительности. Times Square, DX11 Ultra + Hi-res Textures, 1280x1024 AA 0x. Итоговый результат – усреднение трех замеров.
• Metro 2033, встроенный тест производительности. DX11 Very High, 1280x1024 AAA. Итоговый результат – усреднение трех замеров.
• Battlefield 3 (На охоту). Ultra, 1280x1024 AA Off. Итоговый результат – усреднение четырех замеров.
• Deus Ex - Human Revolution (Детройт). DX11, максимальные настройки, 1280x1024 AA Off. Итоговый результат – усреднение четырех замеров.
• The Elder Scrolls V: Skyrim (Поместье «Златоцвет»). Детализация Ультра, 1280x1024 AA Off. Итоговый результат – усреднение четырех замеров.
• The Witcher 2: Assassins of Kings (В поисках магии). Настройки конфигурации – Ультра, запредельное качество выключено, 1280x1024 AA0. Итоговый результат – усреднение четырех замеров.

Тестирование производительности

LinX 0.6.4

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Наибольший отклик наблюдается в зависимости от частоты работы процессора, причем он практически линеен. Если поделить результат на частоту работы ЦП (вычислить, так сказать, «коэффициент эффективности»), то даже при CPU NB 2000 МГц разница в цифрах невелика. Что интересно, практически одно значение «коэффициента эффективности» можно получить при сравнении режимов 4000/2000 и 4800/2800, то есть вместе с ростом частоты работы процессора зависимость от CPU_NB растет. Но в абсолютных цифрах разница минимальна, примерно 0.9% при сравнении режимов CPU_NB 2000 МГц и 2800 МГц для частоты работы CPU 4800 МГц.

Зависимость от режимов работы памяти.

Как можно видеть из результатов таблицы, разница между максимальным и минимальным показателем составила менее одного процента, наиболее производительным режимом среди протестированных стал 2133 7-10-7-27.

wPrime v.1.55

32M

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Данный тест производительности показывает основную зависимость от частоты работы процессора, практически игнорируя значение частоты CPU_NB, где разница в результатах находится в пределах погрешности измерений, при этом частоты CPU_NB 2400-2800 МГц ни разу не показали лучший результат по сравнению с 2000 МГц. Что касается влияния частоты работы CPU на результаты, то здесь, как и в случае с LinX, отклик линейный.

Зависимость от режимов работы памяти.

Разница между лучшим и худшим результатом укладывается в 0.4%, так что рассуждать о том, какой режим производительнее, лишено смысла.

1024M

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Переход к более длинной версии бенчмарка не привнес в результаты ничего нового: по-прежнему все решает частота работы процессора, и нет влияния частоты CPU_NB на итоговые значения.

Зависимость от режимов работы памяти.

Здесь положение дел осталось без изменений, причем сохранилась даже разница между лучшим и худшим результатом – примерно 0.4%.

Fritz Chess Benchmark v.4.2

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

В отличие от wPrime, данный тест показывает хоть какую-то зависимость от частоты работы CPU_NB, хотя даже в самом «крайнем» режиме (при частоте работы ЦП 4800 МГц) разница в результатах между CPU_NB 2000 МГц и CPU_NB 2800 МГц составляет лишь 2.1%, не густо. Что касается зависимости результатов относительно частоты работы процессора, то очередной раз она близка к линейной.

Зависимость от режимов работы памяти.

Здесь можно наблюдать разницу чуть менее 1.3% для самого медленного и самого производительного режима. Хотя, с учетом низкой погрешности бенчмарка, некоторые выводы делать все же можно: наиболее производительными оказались режимы 1866 6-7-6-18 и 2133 7-10-7-27. Интересно, что режим с частотой работы памяти DDR3-2400 и высокими таймингами медленнее режима с частотой DDR3-1600 и низкими таймингами. Да и если сравнить режимы 1866 10-10-10-28 и 2400 10-11-11-28, то результат будет не в пользу последнего. Видимо, к задержкам памяти тест более чувствителен, нежели к частоте.

Maxon Cinebench 11.5 x64

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Зависимость результатов от частоты работы процессора, как и в предыдущих тестах, почти линейная. Что касается зависимости результатов от частоты CPU_NB, то разницу можно увидеть лишь при сравнении режимов 2000 МГц и 2400 МГц. Переход от 2400 МГц к 2800 МГц дивидендов уже не приносит. Хотя и здесь, в случае с разницей между 2000 МГц и 2400 МГц, все можно списать на погрешность замеров.

Зависимость от режимов работы памяти.

Все полученные значения практически повторяют друг друга, выделяются лишь два результата комплекта Kingmax при агрессивных таймингах и низких частотах, а именно – режимы DDR3-1600 6-6-6-18 и DDR3-1866 6-7-6-18.

TOC F@H Bench v.0.4.8.1

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Здесь наблюдается картина, близкая к Cinebench: в случае с частотой CPU_NB не фиксируется особой реакции на ее увеличение с 2400 МГц до 2800 МГц, в то время как между 2000 МГц и 2400 МГц разница все же есть. Что касается зависимости результата от частоты работы процессора, то тут ничего нового нет – она близка к линейной.

Зависимость от режимов работы памяти.

Разница между лучшим и худшим результатами составляет менее процента. Но некоторые зависимости все же можно оценить: при частоте работы памяти в 1600 МГц практически нет реакции на изменение таймингов, и результаты ниже остальных, а при частоте 1866 МГц разница в различных таймингах становится заметной. Наиболее высокий результат можно отметить в режиме DDR3-2400 10-11-11-28.

WinRar X64 4.20

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Первый тест на сегодня, в котором можно отметить высокую зависимость результатов от частоты работы CPU_NB. При этом ее хватит для того, чтобы режим 4800/2000 был почти равен по производительности с режимом 4000/2800. Зависимость результата от частоты работы процессора присутствует, но уже не такая высокая, как в случае с другими бенчмарками, протестированными ранее. На сей раз увеличение частоты работы процессора на 20% дает увеличение результата на 8% при частоте CPU_NB 2000 МГц и на 9.5% при частоте CPU_NB 2800 МГц.

Зависимость от режимов работы памяти.

Высокая зависимость результатов от частоты работы CPU_NB позволяла надеяться и на аналогичную ситуацию при смене режима работы DDR3. Надежды оправдались, и разница между наиболее и наименее производительным режимом составила чуть более 10%. Интересно, что нет какой-то предпочтительной зависимости от частоты или используемых таймингов, она комплексная – то есть между первым и вторым необходим баланс. Итого, наиболее производительным режимом стал DDR3-1866 6-7-6-18. Что интересно, режим DDR3-2400 10-11-11-28 при этом показал третий результат «с конца», медленнее оказались только режимы DDR3-1600 9-9-9-24 и 1866 10-10-10-28.

7-Zip 9.20

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Еще один архиватор в данном обзоре, который в отличие от WinRar показал меньшую зависимость результата от частоты CPU_NB, на уровне около 4% при сравнении CPU_NB 2000 МГц и 2800 МГц при частоте работы процессора 2800 МГц. В этом плане наиболее близкое поведение можно было наблюдать в Fritz Chess Benchmark. Да и зависимость результата от частоты работы ЦП здесь близка к линейной.

Зависимость от режимов работы памяти.

Разница между наиболее и наименее производительными режимами составила около 2.3%, не густо, но и игнорировать это не стоит. Наиболее производительным, к удивлению, оказался DDR3-2133 8-10-10-25, при том, что режим DDR3-2133 7-10-7-27 ему уступил. Скорее всего, это объясняется нехваткой для теста объема памяти в 4 Гбайта, ведь и режим DDR3-1866 6-7-6-18 (2х2 Гбайта комплект Kingmax) отстал от DDR3-1866 8-9-9-25 (2х4 Гбайта комплект G.Skill).

SVPmark 3.0.3a

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Тест неплохо масштабируется с частотой работы процессора, при ее увеличении на 20% результат вырастает примерно на 18%. А вот влияние частоты работы CPU_NB на результат не столь велико, разница между 2000 МГц и 2800 МГц для частоты ЦП в 4800 МГц составляет чуть менее 2%, примерно как в Fritz Chess Benchmark.

Зависимость от режимов работы памяти.

Разница между лучшим и худшим показателем укладывается в 1%. Наиболее производительные режимы – DDR3-2133 8-10-10-25 и DDR3-1866 6-7-6-18.

Crysis 2

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

В отличие от синтетических тестов, в Crysis 2 влияние настроек частот процессора и CPU_NB на конечный результат невелико. Возможно, что, несмотря на используемое разрешение экрана 1280x1024, ограничителем производительности системы стала стендовая видеокарта GTX 580. При этом все же стоит отметить, что зависимость от частот CPU и CPU_NB хоть и мала, но есть.

Зависимость от режимов работы памяти.

Здесь разницу на глаз заметить сложно, даже с учетом не самых малых погрешностей теста, которые составляют примерно 0.3-0.4 FPS. Поэтому рассуждать о лидерстве различных режимов работы памяти не слишком правильно, разве что можно точно указать аутсайдеров – это режимы DDR3-1600 независимо от таймингов, а также DDR3-1866 10-10-10-28 и DDR3-2400 10-11-11-28.

Metro 2033

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Встроенный тест производительности Metro 2033 показал еще меньшую зависимость от частот CPU и CPU_NB, нежели можно было наблюдать ранее в Crysis 2. По сути, даже между режимами 4000/2000 и 4800/2800 разница незначительна.

Зависимость от режимов работы памяти.

На фоне предыдущих результатов влияния частот CPU и CPU_NB зависимость от режимов работы памяти не выглядит такой уж низкой. Здесь преимущество у комплекта Kingmax, который способен работать как DDR3-1600 6-6-6-18 и DDR3-1866 6-7-6-18.

Battlefield 3

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Налицо еще меньшая процессорозависимость теста, так что особо рассуждать тут нет смысла, как и тратить время на проверку различных режимов работы памяти.

Deus Ex - Human Revolution

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Здесь польза от разгона уже заметнее, при этом она есть как от разгона непосредственно ЦП, так и от разгона CPU_NB. Хотя выше 2400 МГц CPU_NB можно и не разгонять, разница будет практически незаметной.

Зависимость от режимов работы памяти.

Влияние памяти на итоговый результат есть, хоть и не такое большое, как влияние частот процессора и CPU_NB. Наиболее производительными режимами являются DDR3-2133 8-10-10-25 и DDR3-2400 10-11-11-28. При этом высокий AVG FPS наблюдается и в режимах DDR3-2133 7-10-7-27 и DDR3-1866 6-7-6-18, но в них более низкое значение Min FPS, что может быть обусловлено объемом модулей.

The Elder Scrolls V: Skyrim

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Зависимость результатов от частоты работы CPU_NB не столь велика, если не рассматривать крайних режимов, а вот от частоты работы процессора зависимость большая, при увеличении частоты на 20% прирост производительности составляет от 15% до 18% в зависимости от частоты работы CPU_NB.

Зависимость от режимов работы памяти.

Здесь она не так уж и мала, разница между минимальным и максимальным результатом составляет более 3%. Наиболее высокую производительность показывают режимы с минимальными таймингами – DDR3-1600 6-6-6-18 и DDR3-1866 6-7-6-18.

The Witcher 2: Assassins of Kings

Зависимость от частот CPU/CPU_NB.

Как и в Deus EX, отдельный разгон процессора и CPU_NB не даст лучшего результата, разгонять лучше все вместе. Причем, для частоты работы ЦП 4800 МГц есть заметная разница и между частотами CPU_NB 2400 МГц и 2800 МГц, чего нет во многих других тестах и/или играх.

Зависимость от режимов работы памяти.

Разница между самым медленным и самым быстрым режимом достигает аж восьми процентов, большую разницу можно наблюдать разве что в WinRar. Хотя тут наибольший разброс вносит режим DDR3-1600 9-9-9-24, производительности которого для частоты работы процессора в 4800 МГц не хватает. Наиболее высокие результаты показывают режимы DDR3-2133 7-10-7-27 и DDR3-1866 6-7-6-18.

Заключение

По итогам тестирования легко заметить, что наибольший вклад в результат вносит частота работы процессора, тут уж можно разгонять до тех пор, пока позволяет система охлаждения.

Зависимость от частоты работы CPU_NB есть, но далеко не всегда, и зачастую не такая уж и большая. Если вспомнить первую статью цикла и сопоставить с результатами производительности, приведенными выше, то можно сделать вывод, что при разгоне CPU_NB планки в 2600 МГц будет достаточно. Тем более что дальнейший разгон сопряжен с необходимостью сильного увеличения напряжения, а дивиденды от этого уже не столь велики.

Что касается различных режимов работы DDR3, то за исключением пары-тройки тестов особого влияния памяти на результат не наблюдается. В целом, оптимальным диапазоном частот можно назвать 1866-2133 МГц. 1600 МГц и ниже может уже не хватать, в то время как от 2400 МГц пользы уже нет.

Что ж, с Bulldozer’ом наконец-то закончили, теперь можно садиться за тесты AMD Vishera.

Выражаем благодарность:

• Компании AMD и лично Шакирову Ильясу за предоставленный на тестирование процессор AMD FX-8150 и материнскую плату ASUS Crosshair V Formula.