Лаборатория продолжает цикл статей о ретроклокинге. В прошлый раз «одинокий Супермен» в лице AMD Athlon 64 FX-51 поведал свою историю, историю превосходства и одиночества. Но теперь одиночество закончилось. Мы на практике изучим потенциал разгона четырех процессоров AMD Athlon 64 FX-51, прибывших на тест с разных концов света. Кроме того, в сравнении производительности вас ждет еще несколько супергероев, среди которых и AMD Opteron 64, и топовая на тот момент видеокарта Nvidia – GeForce 6800 Ultra, и кое-кто еще.
Но начну я все же со дня сегодняшнего. В статье, посвященной Socket 940, были упомянуты производительные сборки Alienware «Aurora Extreme» за $3799, Falcon Northwest «Mach V FX-51» за $4495, VoodooPC «Voodoo F1» за рекордные $5995, и даже супер-система Nvidia и AMD с ценником $16 000, предназначенная для благотворительности и собранная из отборных разогнанных комплектующих, которая не оставила никого равнодушным. Тюнинг, разгон компонентов, эксклюзивная сборка…
Сегодня по-прежнему можно приобрести высокопроизводительные системы Alienware и других компаний, но далее речь пойдет об одной сборке за ~$25 000, которая со временем, возможно, тоже войдет в историю. Ее маркетинговое название «OrionX», и это имя она получила от известного в широких оверклокерских кругах английского энтузиаста-оверклокера Яна 8Pack Пэрри (Ian 8Pack Parry).
Модель OrionX это не просто сверхпроизводительная сборка, это две (!) системы в одном корпусе. Первую представляет отобранный Яном десятиядерный флагман Intel – Core i7-6950X, разогнанный до 4.4 ГГц, и трио топовых решений Nvidia Titan X (Pascal).
Во вторую систему входит Intel Core i7-7700K (отборный экземпляр, стабильно работающий на частоте 5.2 ГГц) вместе с одним Nvidia Titan X (Pascal). Все это дополняет эксклюзивный корпус, такая же эксклюзивная система жидкостного охлаждения, десятки гигабайт ОЗУ и другие не менее интересные компоненты.
Описание у данного компьютера более чем скромное: «The best of the best!!! The most powerful production PC on the planet!».
Что ж, приобрести или полюбоваться на данного монстра можно, перейдя по ссылке. А на снимке ниже 8Pack собственной персоной.
Процессоры AMD Opteron 64 для серверов и рабочих станций вышли на четыре месяца раньше, чем Athlon 64 FX-51. Они были первыми представителями с 64-битным x86-ядром и наделали много шума в 2003 году. А их основное отличие от Athlon 64 FX-51 заключалось в том, что Opteron могут работать в многопроцессорных конфигурациях и лишены свободного множителя.
Модели Opteron 64, появившиеся летом 2003 года, по тактовой частоте не дотягивали и до 2 ГГц, виною тому степпинг B3. Спустя четыре месяца, осенью 2003 года, одновременно с выходом Athlon 64 FX-51 представители Opteron переходят на степпинг С0 (как и наш «одинокий Супермен»), а их частоты подросли до отметки 2.2 ГГц. В феврале 2004 года выходит новый степпинг CG, на котором делают перезапуск AMD Athlon 64-FX 51 и выпускают вторую и последнюю модель Athlon 64 – FX-53 для Socket 940 с частотой 2.4 ГГц. Впрочем, несмотря на многолетние поиски, мне так и не удалось найти экземпляр Athlon 64 FX-51 на степпинге CG.
Но зато мне был подарен Opteron 64 – модель 250 с частотой 2.4 ГГц, по сути это FX-53, но без свободного множителя и способный работать в двухпроцессорных конфигурациях. А ведь степпинг CG закончил свой частотный потенциал на отметке 2.4 ГГц. Будет интересно узнать, какой частотный диапазон доступен новому степпингу, ведь судя по новостям («Athlon 64 FX-53 на новом степпинге уже разогнан до 2.67 ГГц»), при напряжении 1.65 В можно судить о заметно улучшившемся разгонном потенциале. Напомню, ядра на степпинге C0 редко покоряли частоты свыше 2.45 ГГц при использовании воздушного охлаждения.
Приведу фотографию процессора AMD Opteron 64 с индексом 250, установленного в материнскую плату ASUS SK8N.
Рекомендованная стоимость новинки на момент анонса составляла $851, но можно было взять модель для однопроцессорных рабочих станций с индексом 150, которая оценивалась в $637 (на $100 дешевле Athlon 64 FX-53 с аналогичной тактовой частотой).
Техника разгона у меня уже отработана, достаточно запустить утилиту ClockGen для чипсета Nforce3 и начать разгон по шине. Разгон проводился на воздухе с тем же самым кулером, что использовался для разгона AMD Athlon 64 FX-51, то есть условия идентичные.
Критерий стабильности разгона прежний – успешное выполнение теста Super Pi. По итогам разгона были выявлены следующие стабильные состояния CPU:
Ниже напомню значения разгона AMD Athlon 64 FX-51:
Результаты разнятся как небо и земля, а отличие всего лишь в степпинге. Видно, что инженеры AMD очень серьезно подошли к задаче по наращиванию тактовых частот и им это удалось.
Частотный предел степпинга CG при использовании воздушного охлаждения лежит в районе 2.7 ГГц, далее при увеличении напряжения рост частоты идет на одно значение увеличения шины HT и сильно растет тепловыделение.
Максимально доступная частота разгона с использованием воздушного охлаждения составила 2788 МГц. Ссылка на валидацию.
Для экономного оверклокера лучшим выбором мог стать Opteron 148, который был еще дешевле 150-й модели и обладал множителем х11. Для достижения частоты в 2700 МГц нужно было поднять шину HT всего до 245 МГц, что вполне по силам ASUS SK8N. А шину HT данная материнская плата умеет разгонять свыше 300 МГц, ниже тому подтверждение.
Но для дальнейшего сравнения производительности было решено остановиться на тактовой частоте AMD Opteron 64 равной 2700 МГц (225 х12), при этом регистровая память DDR1 производства Corsair (на микросхемах Winbond CH-5) работала в режиме DDR 450 при таймингах 2.5-3-2-6 1T.
В поисках самого первого AMD Athlon 64 FX-51 я, если можно так выразиться, вел переговоры с коллекционерами процессоров из различных стран о помощи в розыске данного ЦП. Ведь найти такой образец сейчас нереально сложно. И они мне помогли, прислав на тест свои экземпляры с гарантией обратного возврата и бережного отношения с моей стороны.
Вот так у меня в определенный момент времени оказались сразу четыре (!) процессора AMD Athlon 64 FX-51 степпинга C0, прибывшие из России, США, Франции и Великобритании. География очень обширна, и тем интереснее будет выяснить, какой у них разгонный потенциал при использовании воздушного охлаждения.
Думаю, при чтении этих строк все, кто мне помог с таким редким процессором, поймут о ком речь. Я лишь хочу сказать им большое спасибо за помощь и предоставленную возможность прикоснуться к легендарным CPU для написания данной статьи
Коллективный снимок на память:
Перечислю все экземпляры:
37-я неделя это самое начало сентября месяца (с 8 по 14), для справки – официальный анонс AMD Athlon 64 FX-51 состоялся 23 сентября 2003 года. 41-я неделя это уже октябрь (с 6 по 12), 43-я – конец октября (с 20 по 26).
Временной промежуток между процессорами небольшой, от силы полтора месяца, но волею судеб эти модели проделали очень большой и долгий путь после выхода с конвейера. Один из них, это известно точно, работал в составе брендового супер-ПК производства Alienware, откуда мне также досталась оперативная память Corsair и кое-что по мелочи
При их разгоне были получены следующие результаты:
Итоги можно поделить на три части:
Несмотря на историю происхождения ЦП, их потенциал разгона можно назвать очень близким, все это указывает на предельный частотный запас степпинга C0.
При сборе команды героев для предстоящего тестирования я не мог не испробовать на ASUS SK8N все, что доступно и недоступно. Было известно, что степпинг CG был последним для представителей Athlon 64 FX (Socket 940), хотя сама линейка процессоров Opteron 64 развивалась далее. И дела после степпинга CG коренным образом изменились.
Следующий степпинг E4 принес новый техпроцесс 90 нм (130 нм у CG), новые ядра, поддержку инструкций SSE3, обновленный контроллер памяти CPU и некоторые другие улучшения. Существует модель 250 процессора Opteron 64, но на степпинге E4. И мне удалось ее разыскать, дабы на практике проверить, что принесут такие изменения. Надежду вселяло и то, что старшая модель Opteron 64 c индексом 256 на ядре «Troy» c конвейера работает на частоте 3.0 ГГц.
Вот фотография, где вместе собраны три разных представителя различных степпингов:
Крайний справа – Opteron 250 на ядре «Troy», носитель степпинга E4. Как можно видеть, кроме технологических отличий, данный процессор отличается еще и визуально – вместо керамического бордового корпуса привычный глазу зеленый текстолит. Хотя в руках керамику держать все же приятнее
Далее прогресс развивался следующим образом: после E4 последовал E6, принесший двухъядерность; затем эстафету перенимает второе поколение процессоров Opteron со степпингами F2 и F3, но это уже отдельная история. Как всегда, есть один нюанс – модели Opteron 64 на степпинге E4 официально не поддерживаются материнской платой ASUS SK8N. Тем не менее, он все равно был установлен в нее. На экране высветился POST с версией Opteron 250, а вот загрузиться с разных экземпляров Win XP, Life CD Win7 или попросту поставить с нуля любую ОС, включая Linux, не удалось. Процесс установки намертво зависал.
Позднее я решил загрузиться с CD и запустить Memtest, но после загрузки программы она зависала на первой секунде. Не принесли успеха и попытки установки одного модуля памяти в разные каналы. Видимо, улучшенный контроллер памяти несовместим с алгоритмом работы, заложенным в BIOS для предшествующих моделей Opteron. Снимок единственного кадра Memtest с ошибкой:
Основные компоненты системы:
Процессоры:
Материнская плата:
Оперативная память:
Видеокарты:
Тестирование проводилось в Windows XP SP3 с помощью следующего ПО:
К прошлому тестированию супер-системы на Socket 940 я решил добавить топовую модель Nvidia тех времен – GeForce 6800 Ultra. Как гласила новость, она должна была быть в два раза производительнее предыдущего флагмана.
Это как раз в продолжение истории о состоятельном игроке, который решился на поход в компьютерный бутик, сдал свою GeForce FX 5950 Ultra, как морально устаревшую, и взял новую GeForce 6800 Ultra. Какие дивиденды это принесет, увидим ниже.
Для полноты картины нужна была видеокарта из конкурирующего лагеря. Radeon 9800 XT сюда идеально бы вписалась, но за неимением оной это место заняла Radeon 9800 XXL. По сути это Radeon 9800 XT с GPU R360, но с объемом видеопамяти 128 Мбайт и немного заниженными частотами (пусть и выше, чем у Radeon 9800 Pro).
Подробнее о модели в свое время писал Lexagon. Недостающие мегагерцы можно легко компенсировать разгоном, а вот видеопамять лишней не бывает, и в тяжелых режимах это даст о себе знать.
На мой взгляд, комментарии здесь излишни, поскольку все необходимые данные приведены на графиках.
Скриншот Cache and Memory benchmark из тестового пакета AIDA64.
Использование серверного процессора в обычном компьютере и тогда и сейчас в определенных условиях может обеспечить хороший прирост производительности на фоне более низкой стоимости по сравнению с десктопными моделями CPU верхнего ценового диапазона.
Что касается процессоров Opteron 64, то выбор младшей версии на степпинге CG был очень разумным. Как показала практика, с хорошей воздушной системой охлаждения или СЖО можно было оставаться на пике производительности как минимум два года. А вот бурный рост графических решений уже в то время требовал ежегодной смены видеокарты, если цель заключалась в получении максимального качества картинки в современных играх. На примере Doom III, который вышел под лозунгом шестой серии видеокарт GeForce, можно видеть, что она не подвела, и производительность действительно возросла в два раза. Маркетологи тогда хорошо поработали, и героев Doom III можно было лицезреть и на коробках видеокарт,…
… и на самих графических ускорителях Nvidia шестой серии.
Ну а русалочки пока отошли на второй план
Выражаю благодарность:
