После изучения моделей CPU начального и среднего уровня мы, накопив некоторую базу результатов, начинаем переходить к старшим решениям. В прошлый раз это были самые новые процессоры AMD (и они же – самые производительные в классе APU) – A10-7870K Godavari.
Для порядка приведем список всех материалов, выпущенных по данной методике:
Причем количество обзоров, посвященных новым гибридным процессорам AMD Godavari, не исчерпывается двумя, в которых рассматривались нюансы разгона и разгонный потенциал, и сейчас готовится третий.
А пока процесс экспериментов с драйверами, частотами и настройками слегка затянулся, мы сделаем еще один шаг и благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард, замахнемся ни много ни мало на линейку AMD FX, причем в максимальной реализации – четыре двухпоточных модуля.
На всякий случай, прежде чем перейти к статистическим выкладкам, разберем схему маркировки процессоров AMD.
FD 8320 FR W 8K HK
FA 1445 PGS
9EB 3665K 40260
Diffused in Germany / Made in Malaysia
А теперь перейдем к статистике. Для этого обзора было решено поступить несколько иначе, чем принято обычно, а именно – произвести случайный отбор из нескольких разных партий:
Два экземпляра выпущены в период с 3 по 7 ноября 2014 года, один изготовлен в период с 11 по 17 мая 2015 года, три – с 20 по 26 июля 2015 года и два – с 27 июля по 2 августа 2015 года.
«Что выбрать?» – классический вопрос. Ведь от этого зависит то, каких результатов мы достигнем. Наша задача – выяснение разгонного потенциала испытуемых, следовательно, материнская плата не должна стать ограничителем в процессе экспериментов. Процессоры AMD FX в свою очередь отнюдь не блистают экономичностью, а потому требования к подсистеме питания у них высокие. Зачастую это приводит к тому, что даже на не совсем бюджетных моделях материнских плат под нагрузкой срабатывает защита от перегрева подсистемы питания (VRM) и частота CPU падает. В Конференции Overclockers.ru регулярно появляются темы, объединенные общей мыслью-вопросом «что это?», причём зачастую речь в этих темах идет работе в штатном или около-штатном режимах, не то что о разгоне.
Таким образом, в вопросе выбора системной платы под разгон процессоров AMD FX старших серий (8***/9***) необходимо быть очень аккуратным. Надо сказать, что здесь фактически на помощь пришла сама AMD, представив «девятитысячную» линейку процессоров серии FX. Один только теплопакет чего стоит: 220 Вт – это не шутки. И по наличию этих процессоров в CPU support List сразу отсеивается огромное число моделей Socket AM3+. Безусловно, среди них найдутся отдельные редкие достойные решения, способные выдержать такие нагрузки, просто не получившие соответствующее обновление BIOS, но эти платы уже, как правило, и в рознице почти не найти.
В итоге материнских плат с поддержкой FX-9000 не так уж и много. Точнее, всего одиннадцать:
Выбор, на мой взгляд, очевиден – ASUS M5A99FX Pro R2.0 или ASUS Sabertooth 990FX R2.0. Последняя и была приобретена.
Используемый тестовый стенд собирался из следующих комплектующих:
Программное обеспечение:
Здесь все достаточно стандартно и уже знакомо моим постоянным читателям. Сначала процессор тестируется на потенциал в плане повышения энергоэффективности путем снижения напряжений питания (CPU Core и CPU NB Core). Затем напряжение CPU Core устанавливается равным 1.55 В (данное значение считается максимально безопасным для ЦП AMD) и ищется максимальная частота, при которой он сохраняет стабильность. После нахождения искомой частоты производится попытка снизить напряжение CPU Core (чтобы достичь максимума по частотному потенциалу, процессору не обязательно требуется максимальное напряжение). Частота и напряжение CPU NB Core при этом сохраняются равными штатным.
Продолжительность каждого теста составляет минимум 30 минут (точного контроля секунда в секунду не ведется, мало того, проводятся и выборочные тесты по часу и более) – такой продолжительности достаточно для определения примерного потенциала процессора. Более изощренный подход вроде «тестировать не менее четырех часов, прибавить 0.01 В, снизить частоту на 20 МГц» не привнесут принципиальной разницы в результат, но займут намного больше времени, что в рамках подготовки статьи просто нереально. К тому же, продолжительность тестирования в несколько часов позволяет оценить, насколько стабильно выдерживает разгон подсистема питания материнской платы, а в данном случае такая задача перед нами и вовсе не стоит.
Тестирование стабильности проводится в разном программном обеспечении: графических тестах 3DMark 2011, OCCT 4.4.1 (Medium Data Set и Small Data Set – по 20 минут), LinX 0.6.5 AVX 64bit 2560 Мбайт. Операционная система, в отличие от предыдущих тестирований, обновлена: теперь это Windows 10 x64 Домашняя, а не Windows 7 x64 Home Premium.
Особенности, привнесенные материнской платой ASUS Sabertooth 990FX R2.0 (BIOS обновлена до версии 2501 – последней на момент тестирования):
В качестве аппаратной поддержки (замеры напряжений и энергопотребления) используются:
В итоговой таблице будут приводиться данные по токам именно согласно значениям, полученным на шунте, и пониматься под ними будет потребление на входе подсистемы питания CPU. Не нужно путать это понятие с собственно энергопотреблением ЦП – это разные вещи: как и любая другая силовая схема, VRM процессора, преобразующая 12 В от блока питания в нужное ему напряжение, обладает такой характеристикой, как КПД (коэффициент полезного действия) – это разница между потребляемым током на входе и тем, что в итоге получает «потребитель», в данном случае процессор.
В наиболее качественных схемах величина КПД составляет около 90% (в дешевых материнских платах этот показатель может быть и 80%, и ниже, мало того, нужно помнить, что у элементов подсистемы питания эффективность работы зависит от температуры и с ее ростом падает). Поэтому полученные, например, 12 В (напряжение) х 25 А (сила тока) = 300 Вт не нужно приравнивать к фактическому потреблению процессора. На самом деле, с практической точки зрения это неважно: если неправильно подобрать систему охлаждения CPU, то катастрофы в этом не будет (сработает термозащита), тогда как блок питания (особенно дешевый, построенный по упрощенной схемотехнике) может оказаться менее терпимым к перегрузкам.
Небольшое отклонение от темы: перед тем, как слепо копировать описанное, убедитесь в возможностях своей материнской платы. Общепринято за обеспечение работы обоих преобразователей питания ЦП отвечает разъем дополнительного питания ATX. И «+» у этого разъема, как правило, изолирован от остальной силовой части, общая с основным 24-контактным разъемом питания ATX только «земля». Но на бюджетных моделях материнских плат, а также в форм-факторе Mini-ITX можно встретиться с ситуацией, где питание такого деления лишено.
Например, как используемая мною при тестах SSD-накопителей Zotac Z77-ITX WiFi (Z77ITX-A-E; обзор), которая адекватно работает даже в том случае, если разъем 8-pin ATX не подключать вовсе. Разумеется, в таких случаях любые замеры будут просто некорректными, ведь часть токов будет проходить «мимо» – по основному питанию ATX.
Процессор оказался обладателем довольно низкого Core VID – 1.325 В. Это не предел для AMD FX, но смотрится значительно выигрышнее в сравнении с AMD APU, которые мы тестировали ранее (у Godavari, например, было 1.4 В и более).
По значениям минимальных напряжений все также неплохо: 1.150 В по CPU Core и CPU NB Core.
Это позволило почти в полтора раза сократить энергопотребление, а температура при этом упала на шесть градусов (с 46°C до 40°C под OCCT).
А вот в разгоне первый образец ничем не выделился: лишь 4.6 ГГц при напряжении 1.525 В.
Второй экземпляр оказался обладателем более высокого VID – 1.375 В. С экономичностью дело похуже: 1.175 В по процессорным ядрам и 1.1 В по CPU NB Core при штатных частотах.
Нагрузка на процессорные ядра более актуальна и по замерам энергопотребление ЦП в целом оказалось чуть выше.
Разгон – неприятно огорчил: всего 4.4 ГГц, но в качестве утешения должен выступить тот факт, что для достижения этого частотного порога напряжение CPU Core пришлось поднять лишь до 1.475 В.
А вот этот процессор оказался обладателем самого низкого Core VID из всех восьми образцов – 1.300 В. Но напряжения CPU Core и CPU NB Core в попытках их снижения ничем не выделились – 1.150 В.
Но самое интересное заключается в том, что при штатном напряжении этот экземпляр обладал энергопотреблением, чуть более низким, нежели таковое у образца №1, что согласуется с разницей в Core VID. Однако в режиме максимального снижения напряжения он продемонстрировал даже более высокое энергопотребление, чем образец №1 при слегка большем напряжении CPU NB Core. Нелогично, но факт. Скорее всего, эта разница обусловлена индивидуальными особенностями кремниевых кристаллов, ведь третий участник оказался одним из двух, продемонстрировавших самый лучший разгон – 4.7 ГГц.
Для этого напряжение CPU Core пришлось поднять до 1.550 В, а температура в разгоне под самой жесткой нагрузкой в виде OCCT Small Data Set, согласно программному мониторингу, достигала 85°C. Это самое высокое значение в нашем материале.
Сам по себе процессор запускался на частотах вплоть до 5 ГГц, но загружать операционную систему отказывался уже наотрез.
Еще один образец с высоким VID, равным 1.375 В. И экономичностью он не слишком порадовал: минимальные напряжения CPU Core и CPU NB Core – 1.180 В и 1.130 В соответственно.
Здесь сюрпризов с энергопотреблением не обнаружилось.
По частотному потенциалу данный образец оказался средним: 4.6 ГГц при 1.54 В.
Интересно, что при этом он способен загружать операционную систему на частоте 5 ГГц: правда, для прохождения валидации CPU-Z (собственно, сама валидация) пришлось поднять напряжение CPU Core до 1.61 В – при кратковременных экспериментах (при наличии должного охлаждения) такое напряжение для процессора не опасно.
Core VID также оказался равен 1.375 В, а вот со снижением напряжений повезло еще меньше.
Для стабильной работы на штатных частотах ЦП понадобилось 1.200 В на CPU Core и 1.160 на CPU NB Core.
Зато в являющимся средним по частоте разгоне до 4.6 ГГц процессору потребовалось напряжение 1.510 В. Это второй результат в тесте.
Интересная деталь: этот подопытный на самом деле стабильно работал при этом же напряжении и на 4.7 ГГц, и только при тестировании LinX приблизительно на 12-15 минуте теста операционная система «падала» с сообщением о критической ошибке.
Шестой образец оказался обладателем Core VID 1.350 В. При этом, не самом большом VID для стабильной работы на штатной частоте ему понадобилось самое высокое среди восьми участников значение CPU Core – 1.210 В.
Это лишь чуть выше предыдущего образца, но, тем не менее, факт: наихудший из всей восьмерки. А вот минимальное напряжение CPU NB Core, при котором процессор сохранял стабильность, оказалось наоборот – самым лучшим: лишь 1.090 В.
К сожалению, это не слишком помогло в вопросе энергоэффективности: по уровню энергопотребления данный образец удержал за собой «пальму первенства» (в отрицательном смысле), не уступив остальным участникам.
Разгон – типично средний: 4.6 ГГц при 1.54 В.
Зато валидацию в CPU-Z удалось пройти даже при 5.1 ГГц (настоящее напряжение на самом деле 1.59 В, отображаемое в результате 1.906 В не фиксировалось в реальности).
У этого образца Core VID равен 1.325 В. В вопросе снижения напряжений он оказался довольно-таки неплох: 1.130 В и по CPU Core, и по CPU NB Core.
Но самым ценным свойством данного экземпляра оказался его разгонный потенциал: 4.7 ГГц при 1.540 В, что является лучшим результатом среди всех испытуемых.
И хотя замеры энергопотребления не выявили сколь-либо повышенный уровень энергопотребления в разгоне, температура процессора оказалась не самой маленькой: 82°C под самым суровым тестом.
В то же время этот образец выделился нелюбовью к высоким температурам, если так можно выразиться: указанная в итоговой таблице в конце статьи температура 82°C является практически пиковой – уже при 84°C процессор начинал сбоить, поэтому для прохождения теста в OCCT к радиатору Noctua NH-D14 пришлось пристраивать второй вентилятор. Для сравнения, образец №3 спокойно работал при 85°C.
Последний участник – обладатель Core VID 1.325 В. Хорошо отнесся к понижению напряжений: CPU Core удалось снизить до 1.115 В (самое низкое из восьми образцов), а CPU NB Core – до 1.125 В.
В итоге данный экземпляр в режиме минимальных напряжений оказался самым «холодным» и по замерам продемонстрировал самый низкий уровень энергопотребления.
Некоторую надежду внушила возможность процессора запускаться на 5.2 ГГц, однако Windows он смог загружать только на 4.9 ГГц, а полную стабильность обрел лишь на 4.65 ГГц (с этим AMD FX-8320 были проведены углубленные поиски стабильной частоты).
Но и тут данный образец выделился: для работы на указанной частоте ему потребовалось лишь 1.490 В. Соответственно, самое низкое энергопотребление и нагрев для такой частоты.
Сведем в одну таблицу все полученные нами данные. Краткое описание:
| Образец | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| VID CPU Core, В | 1.325 | 1.375 | 1.300 | 1.375 | 1.375 | 1.350 | 1.325 | 1.350 |
| Отображаемое в «Auto» CPU Core, В | 1.308 | 1.332 | 1.284 | 1.356 | 1.344 | 1.320 | 1.296 | 1.320 |
| Фактическое CPU Core, В | 1.325 | 1.360 | 1.297 | 1.372 | 1.360 | 1.339 | 1.315 | 1.342 |
| Отображаемое в «Auto» CPU NB Core, В | 1.187 | 1.212 | 1.162 | 1.225 | 1.212 | 1.187 | 1.187 | 1.200 |
| Фактическое CPU NB Core, В | 1.240 | 1.286 | 1.240 | 1.311 | 1.290 | 1.265 | 1.269 | 1.283 |
| Величина тока на входе VRM при штатном напряжении, А | 11.7 / 11.2 | 13.4 / 12.6 | 11.4 / 10.9 | 13.3 / 12.6 | 13.0 / 12.3 | 12.2 / 11.7 | 11.8 / 11.1 | 12.2 / 11.5 |
| Температура, OCCT / LinX °C* | 46 / 45 | 48 / 46 | 46 / 45 | 48 / 46 | 47 / 45 | 47 / 45 | 48 / 47 | 48 / 46 |
| Минимальное напряжение CPU Core на штатной частоте, В | 1.150 | 1.175 | 1.150 | 1.180 | 1.200 | 1.210 | 1.130 | 1.115 |
| Величина тока на входе VRM при минимальном напряжении, А | 8.36 / 7.85 | 9.26 / 8.71 | 8.93 / 8.36 | 8.66 / 8.18 | 8.66 / 8.19 | 9.42 / 8.91 | 8.22 / 7.81 | 7.52 / 7.10 |
| Температура, OCCT / LinX °C* | 40 / 39 | 42 / 41 | 42 / 40 | 42 / 41 | 43 / 42 | 43 / 42 | 42 / 41 | 39 / 38 |
| Минимальное напряжение CPU NB Core на штатной частоте, В | 1.150 | 1.100 | 1.100 | 1.130 | 1.160 | 1.090 | 1.130 | 1.125 |
| Величина тока на входе VRM при минимальных напряжениях CPU Core и CPU NB Core, А | 8.23 / 7.56 | 8.59 / 8.10 | 8.49 / 7.92 | 8.34 / 7.67 | 8.12 / 7.61 | 9.21 / 8.58 | 8.12 / 7.69 | 7.25 / 6.81 |
| Температура, OCCT / LinX °C* | 40 / 39 | 41 / 40 | 41 / 40 | 42 / 41 | 41 / 40 | 43 / 41 | 41 / 40 | 40 / 38 |
| Частота ядер в разгоне, МГц | 4600 | 4400 | 4700 | 4600 | 4600 | 4600 | 4700 | 4650 |
| Напряжение CPU Core в разгоне, В | 1.525 | 1.475 | 1.550 | 1.540 | 1.510 | 1.540 | 1.540 | 1.490 |
| Величина тока на входе VRM при разгоне, А | 25.0 / 22.9 | 21.1 / 19.1 | 31.4 / 28.5 | 27.0 / 24.1 | 23.4 / 21.4 | 24.6 / 22.4 | 26.8 / 25.7 | 23.0 / 20.8 |
| Температура, OCCT / LinX °C* | 73 / 64 | 67 / 54 | 85 / 76 | 76 / 70 | 68 / 59 | 72 / 66 | 82 / 75 | 70 / 65 |
Итоги будут не слишком утешительны: за время, прошедшее с момента старта массового производства процессоров на ядре Vishera, компания AMD ничуть не нарастила частотный потенциал этого кристалла. Как разгонялись первые Vishera осенью 2012 года до 4.5-4.7 ГГц, так и разгоняются. Как требовалось им при этом превышение 1.5 В по напряжению CPU Core, так и требуется. Мы отобрали и протестировали образцы не из одной, а из разных партий, выпущенных в течение почти целого года, но никакой разницы между ними практически нет.
Интересно, что все прошлые поколения процессоров AMD практически всегда демонстрировали прирост в частотном потенциале по мере отладки производства. Достаточно вспомнить относительно недавний AMD K10.5: первые представители разгонялись до 3.6-3.8 ГГц, а на закате даже Athlon II, которые в сравнении со старшими Phenom II изначально обладали ухудшенным разгонным потенциалом, стали без особых усилий добираться до 3.9-4.1 ГГц, а то и выше. К примеру, мой Athlon X2 280 спокойно работает на частоте 4.2 ГГц без каких-либо рискованных экспериментов с напряжениями. К сожалению, на примере AMD FX-8320 мы этого не наблюдаем.
Напрашивается идея о том, что все наиболее удачные кристаллы попросту отбираются компанией для выпуска FX «девятитысячной» серии. Однако, во-первых, какими же должны быть их продажи, чтобы туда уходили абсолютно все удачные экземпляры, во-вторых – общий прирост разгонного потенциала все-таки должен наблюдаться.
Остался на месте и традиционный для процессоров AMD большой запас по снижению напряжения питания. В итоге можно легко сократить энергопотребление процессора до полутора раз. Если уж с частотным потенциалом ничего не выходит, то здесь-то все лежит на поверхности. И даже этим компания почему-то не захотела воспользоваться.
Выражаем благодарность:
