Изучение влияния разгона процессоров AMD Kaveri на производительность

Оглавление

• Вступление
• Тестовый стенд и ПО
• Методика тестирования
• Тестирование производительности
• LinX 0.6.4 + Linpack 11.0.1.005
• wPrime v.1.55
• Fritz Chess Benchmark v.4.2
• Maxon Cinebench 11.5 x64
• Maxon Cinebench 15 x64
• TOC F@H Bench v.0.4.8.1
• WinRar X64 5.10
• 7-Zip 9.20
• SVPmark 3.0.3a
• TrueCrypt 7.1a
• Crysis 3
• Far Cry 3
• Hitman: Absolution
• Metro: Last Light
• The Elder Scrolls V: Skyrim
• Сводные таблицы производительности
• Заключение

Вступление

Немногим ранее испытуемый AMD A10-7850 прошел проверку на частотный потенциал. Было изучено его поведение при разгоне, выяснена зависимость разгона CPU и CPU NB от напряжения питания, проведены замеры энергопотребления и сравнение разгона при воздушном и жидкостном охлаждении.

Теперь же пришло время проверить, как разгон процессора повлияет на производительность системы. Для этого оценим, насколько важным является вклад частот CPU и CPU NB, а также проверим несколько режимов работы памяти.

Тестовый стенд и ПО

Тестирование проводилось в составе следующей конфигурации:

• Материнская плата: ASUS A88X-PRO;
• Процессор: AMD A10-7850K;
• Система охлаждения: СЖО на базе водоблока Watercool Heatkiller 3.0 и циркуляционного насоса Lowara TLC 25-7L;
• Термоинтерфейс: Prolimatech PK-1;
• Оперативная память 1: G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX, 2x4 Гбайта DDR3-2400 (10-12-12-31, 1.65 В);
• Оперативная память 2: Corsair CMX4GX3M2A1600C7, 2x2 Гбайта DDR3-1600 (7-8-7-20, 1.65 В);
• Видеокарта: AMD R9 280X (Sapphire DUAL-X OC Version) 3 Гбайта, 1020/1500 МГц;
• Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
• Блок питания: Corsair CMPSU-750HX, 750 Ватт;
• Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1 x64;
• Драйвер видеокарты: Catalyst 14.4 WHQL;
• Дополнительное ПО:
• FRAPS 3.5.99, build 15618;
• AutoHotkey 1.0.48.05.

Методика тестирования

Для оценки чувствительности результатов от частот процессора и CPU NB было использовано несколько установок частот: была протестирована производительность для трех режимов частоты работы ЦП (3700 МГц, 4100 МГц и 4500 МГц), а также для двух режимов частоты работы CPU NB (1800 МГц и 2000 МГц).

Общий список протестированных режимов выглядит так:

• CPU 3700 МГц, CPU NB 1800 МГц;
• CPU 3700 МГц, CPU NB 2000 МГц;
• CPU 4100 МГц, CPU NB 1800 МГц;
• CPU 4100 МГц, CPU NB 2000 МГц;
• CPU 4500 МГц, CPU NB 1800 МГц;
• CPU 4500 МГц, CPU NB 2000 МГц.

Тесты на зависимость производительности от частот CPU/CPU NB проводились в режиме работы памяти 1866 МГц 8-9-9-22-1Т, с целью сохранить некую преемственность методики в сравнении с тестами FX-8150, FX-8350 и A10-5800K.

Тесты на зависимость производительности от режимов работы памяти проводились при частоте процессора 4500 МГц и частоте CPU NB 2000 МГц. Были протестированы 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 6-8-6-20 (в тесте комплект Corsair). Данный режим покажет производительность системы с максимально агрессивными таймингами, но при небольшой рабочей частоте;
• 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;
• DDR3-2133 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.

Отмечу, что разгон памяти для тестируемого процессора стал серьезной проблемой, поскольку уже в режиме DDR3-2133 наблюдалась некоторая нестабильность, отдельные тесты производительности были пройдены не с первого раза. В режиме DDR3-2400 и вовсе удалось лишь пройти POST, добиться же стабильной загрузки Windows не вышло, несмотря на попытки установки CPU NB Voltage вплоть до 1.45 В.

Для теста производительности использовались следующие приложения и настройки:

• LinX 0.6.4 + Linpack 11.0.1.005, объем задачи 18265 (3072 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 трех замеров;
• Maxon Cinebench 15 x64. Итоговый результат – лучший по итогам трех замеров;
• TOC F@H Bench v.0.4.8.1, тест: Dgromacs 2. Итоговый результат – лучший по итогам двух замеров;
• WinRar X64 5.10, 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;
• TrueCrypt 7.1a, тест AES-Twofish-Serpent. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров;
• Crysis 3 (Добро пожаловать в джунгли), 1920х1080, параметры системы: высокие, AA Off;
• Far Cry 3 (Harvest The Jungle), 1920х1080, DirectX 11, метод SSAO: SSAO, общее качество: максимум, AA Off;
• Hitman: Absolution (встроенный тест производительности), 1920х1080, сглаживание: MSAA 2x, качество: ультра;
• Metro: Last Light (встроенный тест производительности), 1920x1080, Quality: High, Tessellation: Normal;
• The Elder Scrolls V: Skyrim (Поместье «Златоцвет»), детализация ультра, 1920x1080 AA8 AF16.

Тестирование производительности

LinX 0.6.4 + Linpack 11.0.1.005

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

По таблице выше ясно, что основной вклад в результаты привносит частота работы процессора, хотя не стоит упускать из виду и разгон CPU NB, для такой небольшой разницы в частотах – вклад ощутимый. Если CPU NB разгону хоть как-то подлежит, то для получения лучших результатов в LinX его надо разгонять.

Что касается общего уровня производительности, то по сравнению с Trinity/Richland есть определенные подвижки: если A10-7850K при частотах 4500/2000 МГц показывает результат 55.67, то A10-5800K при частотах 4600/2600 МГц показывал только 53.1317, то есть был медленнее, несмотря на более высокие частоты.

Зависимость от режимов работы памяти:

Если отбросить результат в наименее производительном режиме, то вклад в результат оперативной памяти можно оценить как не слишком высокий. При этом переход от DDR3-1866 к DDR-2133 и вовсе на результате практически не отражается.

wPrime v.1.55

32M

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Как и в LinX, наблюдается близкая к линейной зависимость результатов от частоты работы процессора, однако есть и отличие – на сей раз режимы работы CPU NB на результат практически не влияют, и разница между 1800 МГц и 2000 МГц укладывается в погрешность замеров.

Что касается общего уровня производительности, разница в сравнении с предыдущим поколением процессоров еще более заметна. A10-5800K на частотах 4600/2600 МГц показывал результат 14.648.

Зависимость от режимов работы памяти:

Производительная память обеспечивает минимальный вклад, но здесь следует помнить, какой ценой это обходится, ведь работа в режиме DDR-2133 требует высокого напряжения CPU NB. Даже при этом в режиме DDR3-2133 стендовый процессор не показывает полной стабильности. Если отбросить этот результат, а также результат с полностью штатным режимом работы памяти, то остальные режимы уложатся в погрешность замеров.

1024M

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Более «длинная» версия теста показывает схожее поведение: результаты линейно зависят от частоты работы процессора, а частота работы CPU NB на производительность не влияет. Сохраняется и расклад сил с уровнем производительности: относительно процессоров предыдущего поколения Kaveri в wPrime прибавили значительно.

Зависимость от режимов работы памяти:

Серьезного влияния на результаты режимы работы оперативной памяти не оказывают.

Fritz Chess Benchmark v.4.2

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

С частотой работы ЦП результаты шахматного теста изменяются практически линейно, но в сравнении с wPrime проявляется и небольшая зависимость результатов от частоты CPU NB. С учетом относительной «бесплатности» разгона до 2000 МГц пренебрегать этим не стоит.

По сравнению с Trinity в очередной раз можно отметить большую разницу в «производительности на 1 МГц»: в режиме 4600/2600 МГц процессор A10-5800K в данном тесте показывает результат 8050.

Зависимость от режимов работы памяти:

Лучший и худший результаты разделяет менее процента разницы, так что говорить о серьезном влиянии памяти на производительность не стоит. Но, с учетом минимальных погрешностей в данном тесте некоторые выводы сделать можно: хорошо проявляет себя режим, нацеленный на минимальные тайминги, поскольку он опережает оба варианта настроек с частотой 1866 МГц.

Maxon Cinebench 11.5 x64

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Влияние частоты работы процессора основополагающее, а вот влияние CPU NB хоть и присутствует, но все же ничтожно мало.

Очередной раз отмечу возросшую с доработкой архитектуры производительность, A10-5800K на частотах 4600/2600 МГц показывает результат 3.93.

Зависимость от режимов работы памяти:

Разница между лучшим и худшим результатом составляет чуть более процента, что при реальном использовании ПК (не с целью получить результаты в бенчмарке) едва ли будет ощутимо.

Maxon Cinebench 15 x64

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Разгон CPU NB на производительность практически не влияет, а относительно частоты работы процессора, как и в большинстве других синтетических тестов, зависимость линейная.

Зависимость от режимов работы памяти:

Разница между режимами работы памяти минимальная, хотя и проглядывается некоторая «нелюбовь» теста к высоким таймингам.

TOC F@H Bench v.0.4.8.1

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Тест показывает линейную зависимость производительности от частоты работы процессора. Вклад CPU NB не столь велик, но присутствует стабильно, и на погрешность замеров его не списать.

Что касается сравнения производительности с предыдущим поколением, то A10-5800K на частотах 4600/2600 МГц показывает результат 3949. Другими словами, в данном тесте обновленная архитектура повышенной производительностью не выделяется.

Зависимость от режимов работы памяти:

Среди синтетических тестов-«не-архиваторов» зависимость производительности от режимов работы памяти находится на одном из самых высоких уровней. Хотя наибольший вклад в разницу привносит результат штатного режима работы памяти, то есть максимальный разгон не требуется, достаточно практичных 1866 МГц.

WinRar X64 5.10

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

В отличие от предыдущих тестов производительности, здесь вклад процессора в результат уже не такой большой. По крайней мере, линейной зависимостью тут и не пахнет. Можно отметить значительный вклад CPU NB, но оно и понятно, архиваторы всегда требовали от памяти и контроллера памяти максимальной производительности.

Зависимость от режимов работы памяти:

Основная разница в результатах наблюдается при использовании штатного режима работы памяти. Умеренный разгон позволяет добиться приемлемых результатов, а дальнейший максимальный разгон памяти уже не сильно нужен.

7-Zip 9.20

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

По сравнению с WinRar, в 7-Zip влияние процессора более ощутимо, и зависимость результатов от частоты работы ЦП даже близка к линейной. Что касается вклада CPU NB, то он невелик, хоть и присутствует.

Что касается сравнения производительности с предыдущим поколением, то A10-5800K на частотах 4600/2600 МГц показывает результат 13615. Да, производительность Kaveri, несмотря на более низкие рабочие частоты, оказалась выше, но прирост не так велик, как в некоторых других тестах.

Зависимость от режимов работы памяти:

Как и для WinRar, да и для многих других предыдущих тестов, можно отметить, что достаточно умеренного разгона памяти. За исключением штатного режима, результаты находятся в весьма плотной группе.

SVPmark 3.0.3a

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Результаты SVPmark близки к результатам 7-Zip, зависимость результатов от разгона процессора высокая, но не линейная, присутствует зависимость от частоты работы CPU NB.

Что касается абсолютной производительности, то A10-5800K на частотах 4600/2600 МГц показывает результат 1395, преимущество Kaveri очевидно.

Зависимость от режимов работы памяти:

Хорошо показывает себя результат с разгоном памяти до 2133 МГц, и возможно именно память ограничивала результаты процессора в тесте, не позволяя получить линейную зависимость производительности от частоты работы ЦП.

TrueCrypt 7.1a

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Результаты TrueCrypt целиком и полностью зависят от частоты работы процессора – зависимость здесь линейная. Режим работы CPU NB на производительность влияния не оказывает.

Зависимость от режимов работы памяти:

Все режимы памяти продемонстрировали одинаковый результат, что очередной раз подчеркивает зависимость теста сугубо от производительности CPU.

Crysis 3

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Данная игра является едва ли не эталоном процессорозависимости, что в очередной раз и подтверждается в случае с A10-7850K. Особенно сильно проявляется разница со значением минимального FPS, если считать по процентам – то цифра получается даже выше, чем процент разницы в частотах, но это, скорее всего, объясняется порядком округления цифр программой FRAPS.

Что касается вклада CPU NB, то разница в результатах невелика.

Зависимость от режимов работы памяти:

В «отстающих» находится результат со штатным режимом работы памяти, а для получения максимума от процессора достаточно умеренного разгона.

Far Cry 3

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Влияние частоты работы ЦП на результат значительно, но линейной зависимости не наблюдается. При этом игра хорошо реагирует на увеличение частоты CPU NB, видимо, это и есть главный фактор, ограничивающий производительность. На видеокарту тут жаловаться смысла нет, поскольку разогнанный Haswell с этой же видеокартой и при таких же настройках покажет среднее число кадров в секунду чуть свыше 70.

Зависимость от режимов работы памяти:

Существенного влияния режимов работы памяти на производительность нет, можно отметить только слабый результат в штатном режиме. Как и в большинстве тестов, для раскрытия потенциала CPU достаточно умеренного разгона памяти.

Hitman: Absolution

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Данная игра показывает высокую зависимость от частоты работы процессора, чуть выше, нежели Far Cry 3. Игра неплохо отзывается на разгон CPU NB, жаль, что хорошего разгона процессоры Kaveri в данной дисциплине не показывают.

Зависимость от режимов работы памяти:

В отличие от многих других приложений и игр, здесь наблюдается прирост производительности между режимами DDR3-1866 и DDR3-2133, хотя разница в результатах не сильно и большая.

Metro: Last Light

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Среди игр Metro 2033 в данном тесте показывает самую низкую зависимость результатов от частоты работы процессора. Невелик и вклад CPU NB, хотя он есть, и погрешностью замеров его не описать.

Не слишком высокие дивиденды от разгона ЦП не списать и на видеокарту, с более производительным процессором можно надеяться на результат около ~69 кадров в секунду.

Зависимость от режимов работы памяти:

Результаты тестирования режимов работы памяти слегка удивили, ибо влияние памяти на результат оказалось высоким. Тем интереснее видеть в лидерах режим DDR3-1600 6-8-6-20, судя по всему, влияние таймингов оказалось превалирующим.

The Elder Scrolls V: Skyrim

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Как и в большинстве других игр, зависимость результатов от частоты работы процессора большая, хоть и не линейная. Вклад CPU NB в общую копилку не так велик, но он есть, в среднем прибавка составляет кадр в секунду.

Зависимость от режимов работы памяти:

Среди режимов работы памяти выделяются DDR3-1866 8-9-9-25 и DDR3-2133 8-10-10-25, отличающиеся более высоким значением минимального числа кадров в секунду.

Сводные таблицы производительности

Зависимость от частот CPU/CPU NB:

Зависимость от режимов работы памяти:

Заключение

Остается отметить, что в подавляющем большинстве приложений основополагающим фактором, влияющим на производительность, становится частота работы процессора, все остальное зачастую бывает вторичным.

Что касается разгона CPU NB, то влияние на производительность определенно есть, но частотный потенциал CPU NB у моделей Kaveri не слишком велик, чтобы это серьезно отражалось на производительности. А при рассмотрении разных режимов работы памяти можно заключить, что без использования встроенной графики нет смысла гоняться за максимальным разгоном. Да, при работе памяти в штатном режиме не во всех приложениях удается раскрыть потенциал APU, но умеренного разгона до 1866 МГц хватает практически везде.

Интересно было сравнить результаты некоторых тестов с APU AMD предыдущего поколения, поскольку, несмотря на меньшие рабочие частоты, A10-7850K оказывается зачастую производительнее предшественников.

Выражаем благодарность:

• Компании AMD за предоставленный на тестирование процессор AMD A10-7850K;
• Компании ASUS за предоставленную материнскую плату ASUS A88X-PRO.