Ретроклокинг: разгоняем пару AMD Athlon 64 FX-74 или другие орудия победы

В прошлый раз речь шла о процессоре AMD Athlon 64 FX-74 – ветеране I-й Ядерной войны, в этот мы изучим три Athlon 64 FX-74 и один Athlon 64 FX-70. А далее вспомним их историю и на практике сделаем вывод о способности к разгону, а лучший экземпляр постараемся охладить до отрицательных температур. Но основное внимание уделим материнским платам, которые позволяли новинкам того времени побеждать.
23 октября 2017, понедельник 09:00
Max1024 для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

Лаборатория продолжает цикл статей о ретроклокинге. В прошлый раз речь шла о процессоре AMD Athlon 64 FX-74 – ветеране I-й Ядерной войны, в этот мне удалось найти пару таких ЦП, а точнее три AMD Athlon 64 FX-74 и один AMD Athlon 64 FX-70. Далее мы вспомним их историю и на практике сделаем вывод о способности к разгону, а лучший экземпляр постараемся охладить до отрицательных температур.

Если вы обратили внимание на заголовок статьи, в котором присутствует упоминание о других орудиях победы в «Ядерных войнах», то основной упор мне хотелось бы сделать на тех материнских платах, которые позволяли новинкам того времени побеждать на полях сражений.

Другие орудия победы

Первой такой платой можно по праву считать ASUS L1N64-SLI WS, героиню предыдущей статьи.

Два сокета Socket 1207 (Socket F), два процессора с микроархитектурой AMD K8 на ядре «Windsor FX» с двумя ядрами и все это ради борьбы с 4-х ядерными процессорами Intel - Core 2 Quad/Extreme на ядре «Kentsfield». Такую стратегию использовала AMD в ноябре 2006 года, тем самым дав понять конкуренту, что можно использовать адаптированные серверные материнские платы для построения Hi-END систем для геймеров и энтузиастов. Следующий шаг должен был быть за Intel и он последовал 19 февраля 2008 года.

Ответом была платформа Intel, которая изначально носила имя «V8», но затем маркетологами наименование было изменено на грозное «Intel Skulltrail». Это также уникальная двухпроцессорная плата с двумя разъемами LGA771, которая позволяла установить сразу два четырехядерных процессора Intel семейства Yorkfield. Хотя весь выбор сводился к одному единственному процессору Core 2 Extreme QX9775. Процессоры Intel Xeon я в расчет не беру.

То есть, в отличие от платформы AMD QUAD Father, где выбор все же был в одном из трех AMD Athlon 64 FX, у платформы Intel выбор отсутствовал вовсе. Рекомендованная стоимость Core 2 Extreme QX9775 равнялась $1499 за штуку!, а не за пару как в случае с AMD Athlon 64 FX-74. В Японской рознице стоимость одного такого процессора доходила до $1788, привет сегодняшним процессорам Intel i9 Skylake-X и персонально i9-7980XE за $1999. Всё-таки парочка Core 2 Extreme QX9775 стоила дороже еще не поступившего в продажу 18-ти ядерного i9-7980XE, исторический максимум не преодолён

.

Материнская плата для платформы Intel Skulltrail была разработана самой Интел и мела название - Intel Desktop Board модель: D5400XS. Стоимость платы была в районе $600, в Японии же и вовсе все $734. В планах Intel было намерение выпустить не большой тираж данных плат всего 2000 экземпляров. На помощь Intel должна была прийти Asus, которая должна еще произвести еще какое-то количество плат. Сколько из них живых осталось на сегодняшний день – загадка.

Экстремальные процессоры имели свободный множитель, а материнская плата имела массу возможностей для разгона, что совсем не свойственно платам производства Intel. Стоимость данной платформы Intel была намного выше, чем AMD Quad FX. Пара процессоров плюс материнская плата уже стоили $3600, добавив сюда специфическую DDR2 FB-DIMM уже имеем $4000+.

А платить было за что, каждый четырехядерный Core 2 Extreme QX9775 из коробки работал на частоте 3,2 ГГц, объем кэш памяти 2-го уровня суммарно равнялся 12 Мб. Данный процессор мог в одиночку потягаться со всей двухпроцессорной платформой AMD и показать еще более успешное быстродействие. По факту на момент анонса конкурентов у платформы Intel Skulltrail попросту не было. Единственной альтернативой был односокетный LGA775 вариант в лице Intel Core 2 Extreme QX9770 с аналогичными характеристиками Core 2 Extreme QX9775.

Процессор был очень горяч, его TDP составлял 150 Вт. Рекомендованная мощность подходящего блока питания начиналась от 1000 Вт, а система с 8Гб RAM, двумя CPU и 4-мя GPU уже требовала по спецификации Intel – 1600 Вт! Страшно представить какая мощность требовалась для разогнанной системы.

Максимальный рекорд разгона Core 2 Extreme QX9775 принадлежит придворному оверклокеру из EVGA K|ngp|n Винсу Люсидо (Vince Lucido), который часто мелькает в новостной ленте нашего сайта. Так вот при использовании жидкого азота процессор покорил рубеж в 6 ГГц. Для этого Винс использовал сразу два блока питания суммарной мощностью 2,2 Квт. Валидация.

Такой выдающейся во всех смыслах платформе нужна была соответствующая память. Как было сказано выше, обыкновенная DDRII которая была тогда распространена, для платформы Intel Skulltrail не годилась. Необходима была память стандарта DDR2 FB-DIMM, которая была главным тормозом всей системы, этакая ложка дегтя в бочке меда или даже две.

В четыре слота памяти можно было установить соответственно четыре модуля памяти, но работали они попарно, это специфика работы самой FB-DIMM и чипсета. Если устанавливался 3-й модуль, он попросту не использовался системой и отключался на уровне BIOS. Доступным для использования ОС в таком случае оставались только два модуля памяти. Пропускная способность памяти была крайне низкой, а нагрев модулей был крайне высоким. Встроенные в модули памяти термодатчики обычно показывали температуру на уровне 60°С и такой памяти просто жизненно был необходим воздушный обдув.

Пионером памятистроения и в это раз выступила Kingston, анонсировав специальный набор для данной платформы - Kingston HyperX FB-DIMM 2GB Kit (2x1Gb) PC2-6400 ECC Fully Buffered CL5 - KHX6400F2LLK2/2G. Память была способна работать на 800 МГц с CAS Latency равным 5 при напряжении 1,8 В и при напряжении 2.0 В с CAS Latency равным 4.

В основе данного комплекта памяти лежат чипы Elpida E5108AJBG-E6-E. Рекомендованная стоимость на момента анонса одного набора равнялась $170, для полного счастья размером 4 ГБ необходимо было потратить тогда $340. Выглядела память следующим образом:

Если подвести черту под данной платформой, то можно сказать, что даже на сегодняшний момент времени 8 ядер и 16 либо 32 Гб оперативной памяти вместе с четырьмя разъемами PCI-Express x16 2.0 и двумя PCI вполне могут послужить основой для вполне производительного современного ПК, а ведь с момента анонса прошло 9 лет.

На тот момент времени, весной 2008 года, у AMD самые быстрые процессоры были двухъядерная пара AMD Athlon 64 FX-74 и последний настоящий представитель FX среди односокетных систем - AMD Athlon 64 FX-62 под сокет AM2. Летом 2008 года только появятся четырехядерные, исправленные от ошибки TLB, процессоры AMD Phenom X4. При этом самым быстрым AMD Phenom X4 станет модель 9850 с частотою всего-навсего - 2,5 ГГц, которая как правило разгонялась до скромных 2,7-2,8 ГГц.

AMD пыталась достойно ответить на выпад конкурента, разрабатывались планы по запуску новой платформы с кодовым именем FASN8 (First AMD Silicon Next-gen 8-core Platform), которая должна была прийти на смену Quad FX и приютить пару четырехъядерных AMD Phenom X4. Также в планы AMD входил отказ от чипсета производства NVidia nForce 680a SLI взамен собственному набору системной логики - чипсету RD790, который бы обеспечил FASN8 родную поддержку технологии CrossFire.

Информация о данных планах AMD появилась еще в середине 2007 года и AMD даже продемонстрировала публике рабочий прототип будущей системы, но, увы, в серийное производство данный проект не пошел. Основная причина отказа – бесперспективность и проект был закрыт. Не лучшие тогда были времена для AMD, но ничего не изменить.

С момента запуска AMD новой платформы на Socket AM3 и выпуска Phenom II с использованием памяти стандарта DDR3 дела у нее начали понемногу налаживаться. Хотя на тот момент времени у Intel уже было грозное оружие в виде платформы для энтузиастов на LGA 1366.

Но в марте 2010 года компания EVGA при сотрудничестве с оверклокером с мировым именем - Shamino выпустили в свет очередную машину для массовых убийств - материнскую плату EVGA Classified SR-2 (SR – Super Record), которая имела сразу два разъема LGA1366 и обладала обширными настройками для разгона серверных процессоров Intel Xeon серии E5500 и X5600, включая шестиядерные модели.

Данная плата позволяла задействовать сразу 12 ядер, которые способные обрабатывать 24 потока одновременно. Двенадцать слотов для оперативной памяти даже по сегодняшним меркам позволяют использовать внушительные 48 Гб оперативной памяти. А при использовании регистровых модулей DDR3 и определённого везения, данный объем можно увеличить вдвое.

В основе материнской платы лежит серверный чипсет Intel 5520, дополнительно его дополняют два чипа nForce 200, которые обеспечивают поддержку SLI в различных комбинациях вплоть до схемы: x16 + x16 + x16 + x16. Рекомендованная стоимость платы была установлена на отметке в $600. В дополнение к данной плате EVGA выпустила специальный блок питания EVGA Classified SR-2 мощностью 1200W с возможностью регулировки напряжений, а G.Skill набор памяти DDR3 Ripjaws объемом 48 Гб с частотой 1900 МГц и CL8.

Не счесть, сколько на данной плате было установлено в свое время мировых рекордов. На плату, предназначенную для покорения рекордов устанавливали по десять стаканов для жидкого азота, а придворный оверклокер EVGA - k|ngp|n регулярно обрушивал рейтинг HWBOT’a, устанавливая в SR-2 квартет из 4-x GTX 580 имени себя.

Плата получилась очень удачной и даже по состоянию на вторую половину 2017 года эта материнская плата не теряет своей актуальности и выглядит на отлично.

Благодаря возможности разгона по шине, а в возможность была вплоть до 250 МГц, серверные 6-ти ядерные процессоры Intel Xeon с помощью СВО разгонялись до отметок близких к 5 ГГц.

Через два года в 2012 году EVGA попыталась повторить успех с использованием уже пары сокетов LGA2011 первой ревизии, в результате на свет появился новый процессорный монстр в лице материнской платы - EVGA Classified SR-X. Свою руку к ее созданию приложил известный украинский энтузиаст и штатный сотрудник EVGA – TiN, который часто с k|ngp|n устраивают умопомрачительные хардварные эксперименты и бенч сессии.

В основе материнской платы лежит серверный чипсет Intel C606. В два разъема LGA2011 можно установить пару 8-ми ядерных процессоров Intel Xeon 5-й серии на ядре Sandy Bridge-EP, что суммарно даст одновременную обработку 32 потоков, совсем как сейчас AMD Ryzen Threadripper 1950X

.

Помимо этого на плате расположено 12 слотов для оперативной памяти с официальной поддержкой 96 Гб, а при использовании регистровой памяти, то и вовсе все 192 Гб. Семь разъемов слотов PCI Express x16 третьего поколения с поддержкой Quad-SLI и CrossfireX, шесть портов SATA и четыре порта SAS, разъем для подключения командного пункта оверклокера EVBot и другие фишки. Официальная стоимость платы EVGA Classified SR-X была установлена в размере $650.

В дополнение к плате EVGA выпустила еще более мощный блок питания номиналом 1500 Вт. С выходом процессоров Intel Xeon Ivy Bridge-EP владельцам SR-X стали доступны 10-ти ядерные модели процессоров Intel Xeon, что суммарно сделало доступным обработку 40 потоков.

Но, несмотря на всю мощь, EVGA Classified SR-X не повторила успеха предшественницы. Виною тому - отсутствие оверклокерских возможностей, которые поставили крест на использовании платы в оверклкерских кругах, так как процессоров с разблокированным множителем на подобии Core 2 Extreme QX9775 для платформы Intel Skulltrail ведущий чипмейкер для данной платформы так и не выпустил.

Вышеописанные «орудия победы» определенно вызывают интерес и являются венцом инженерной мысли особых двухпроцессорных плат для энтузиастов. Вопрос что же будет дальше? Выпустит ли Intel Skulltrail-2? скорее всего что нет, а вот минимальный шанс для двухсокетной платы для процессоров AMD Ryzen Threadripper думаю все же имеется или хотя-бы хочется в это верить.

По крайней мере двухсокетные платы AMD с парой разъемов Socket TR4 существуют давно и пара серверных процессоров EPYC с 32-мя ядрами в паре способны одновременно обрабатывать 128 потока. Возможно, для конкуренции с 18-ти ядерным Intel Core i9-7980XE AMD даст добро на разработку нового монстра наподобие ASUS L1N64-SLI WS.

Замораживаем AMD Athlon 64 FX-74

В первой части статьи о процессорах AMD Athlon 64 FX 70-й серии у меня был всего один экземпляр AMD Athlon 64 FX-74, который являлся старшим в линейке, имел 2 ядра «Windsor FX», степпинг F3 и частоту 3000 МГц. По прошествии определенного времени у меня появилось суммарно три AMD Athlon 64 FX-74 и один AMD Athlon 64 FX-70 (с частотой 2600 МГц).

Из трех экземпляров я отобрал лучший, хотя разгонный потолок троицы был приблизительно одинаков, однако у лучшего экземпляра предельная частота на десяток МГц была выше. Его-то я и решил разогнать с использованием системы фазового перехода (фреонки). Когда температура и BIOS достигла отметки -25°С я приступил к тестированию.

Разгон осуществлялся при помощи мануально-софтового метода , частота FSB изменялась через BIOS setup, множитель и напряжение на CPU изменялись в ОС при помощи утилиты CrystalCPUID. Программного метода изменения FSB для данной платы я так и не нашел.

В результате многократных подборов значений при напряжения 1,65 В процессору покорились 3637 МГц.

Дальнейшее изменение FSB на 1 МГц в Windows XP давало ОС какое-то время существовать, но при сохранении файла валидации система вываливалась в синий экран.

Зато на частоте 3637 МГц система оставалась вполне стабильной и была способна выполнять короткие тесты, для более тяжелых бенчмарков итоговая частота снижалась до 3616 МГц. Рабочая температура процессора на испарителе составляла - 15°С.

При работе процессора при отрицательной температуре выявился один баг системы – невозможность стартовать при FSB больше чем 205 МГц, хотя при воздушном охлаждении плата нормально функционировала при частоте FSB больше чем 245 МГц. Объяснения данному явлению я так и не нашел, возможно кто-нибудь подскажет в чем заключается причина такого поведения.

Один в поле не воин или пара AMD Athlon 64 FX-74

Пара AMD Athlon 64 FX-74 установлена в материнскую плату Asus L1N64-SLI WS. За питание всей системы отвечает киловаттный блок питания Zalman ZM1000-EBT, за охлаждение - один из старейших суперкулеров Thermaltake Big Typhoon, который неплохо справлялся, несмотря на свой почтенный возраст, с Intel Core i7 2600K, разогнанным до 4,5 ГГц, и кулер - килограммовая башня, вышедший двумя годами позже - Cooler Master Hyper Z600.

Изделие Cooler Master на 12-15°С оказалось эффективнее «Большого Тайфуна», но как я писал в первой части статьи AMD Athlon FX-74 имеет очень горячий нрав, а пара процессоров так вообще представляют собой компактный обогреватель. Горячее системы чем эта, мне не довелось встречать на практике. Если сюда добавить пару-тройку Nvidia GTX480 то за обогрев помещения в холодный осенний период, думаю, можно не беспокоиться .

Стабильной работы двух процессоров или четырех ядер удалось добиться на отметке все тех же 3135 МГц. FSB была установлена на отметке 241 МГц, DDR2 работала на частоте 896 МГц с таймингами (4-4-4-12 2Т). В таком состоянии были пройдены все тесты.

Всю мощь системы можно оценить по графикам тестового пакета AIDA64:

Чтение из памяти, Мб/с

(нажмите для увеличения)

Запись в память, Мб/с

(нажмите для увеличения)

Подсистема оперативной памяти, работая в четырехканальном режиме, показывает достойный результат.

CPU Queen

(нажмите для увеличения)

FPU V8

(нажмите для увеличения)

Работа с целочисленными операциями и упор на многоядерность в тестах дают не такой воодушевляющий результат, как работа подсистемы оперативной памяти, графики наглядно дают представление между «чем и чем» лежит производительность разогнанной пары AMD Athlon 64 FX-74.

Разгон младшего «Windsor FX»

И поскольку ко мне попал один экземпляр AMD Athlon 64 FX-70 с номинальной частотой 2.6 ГГц, было интересно посмотреть, а есть ли разница в частотном потенциале старшего и младшего процессоров данной линейки?

Множители у всех Athlon FX данной серии свободные, так что по большому счету они ничем не отличаются, кроме маркировки и стоимости на момент анонса.

Принцип разгона был известен, итоговый результат разгона FX-70 на воздухе составил 3122 МГц, против 3297 МГц у FX-74. Процессор был способен на 3000 МГц ровно выполнять короткие бенчмарки, но полностью стабилен был лишь на 2975 МГц.

Из этого можно сделать вывод, что AMD производит селекцию процессоров и старшие экземпляры действительно способны на большее, чем младшие. Хотя не стоит забывать, что разгон – это своего рода лотерея.

Тестовый стенд

Основная конфигурация осталась неизменной с предыдущего тестирования.

Основные компоненты системы

Процессоры:

  • AMD Athlon 64 FX-74, 3.0 ГГц;
  • AMD Athlon 64 FX-70, 2.6 ГГц;

Материнская плата:

  • ASUS L1N64-SLI WS, чипсет Nvidia nForce 680a SLI;

Оперативная память:

  • Kingston HyperX DDR2-1150 KHX9200D2/1G 2 x 1024 Мбайт (PC2-9200) CL=5;

Видеокарта:

  • BFG GeForce 6800 Ultra OC PCI-E 512 Мбайт (Forceware 81.85);

Блок питания:

  • Zalman ZM1000-EBT, 1000 Вт.

Тестирование проводилось в Windows XP SP3 и Windows 7 SP1 с помощью нижеуказанного ПО.

Тесты:

  • wPrime v.1.43;
  • HWBOT Prime v.0.8.3;
  • AIDA64 5.50.3600;
  • WinRAR x86 v. 5.40;
  • Cinebench 2003;
  • Cinebench 11.5;
  • Cinebench R15.

В однопоточных тестах смысла тестировать многопроцессорную систему нет, поэтому они отсутствуют. С PCMark 2004 и 2005 ситуация сложилась неоднозначная, зачастую двухпроцессорная система показывала даже более низкий результат, чем с одним CPU.

Пока я приведу несколько тестов, а более детальное исследование производительности и борьбу с конкурентами отложу до следующего раза.

Результаты тестов


wPrime v.1.43

wPrime v.1.43

Время, секунды
Меньше – лучше

HWBOT Prime v.0.8.3

HWBOT Prime v.0.8.3

Итоговый балл
Больше – лучше

AIDA64 5.50.3600

AIDA64 5.50.3600

Чтение из памяти, Мбайт/с
Больше – лучше

AIDA64 v.5.50.3600

Запись в память, Мбайт/с
Больше – лучше

Скриншот Cache and Memory benchmark из тестового пакета AIDA64.

WinRAR x86 v. 5.40

WinRAR x86 (v. 5.40)

Кбайт/с
Больше – лучше

Cinebench 2003

Cinebench 2003

Баллы
Больше – лучше

Cinebench 11.5

Cinebench 11.5

Баллы
Больше – лучше

Cinebench R15

Cinebench R15

Баллы
Больше – лучше

Заключение

Несомненно, платформа AMD «Quadfather» c парой процессоров Athlon 64 FX-74 заслуживает уважения. Но цена за обладание такой системой была слишком высока, как и требования, предъявляемые к каждому компоненту (будь то оперативная память, система охлаждения или блок питания). Платформа в первую очередь получилась имиджевой, и пусть она не смогла поставить на место конкурирующие решения, но инженеры AMD показали, на что они способны. Данная система войдет в анналы хардварной истории, как уникальный и выдающийся продукт.

Что касается процессоров FX 70-й серии, они не менее уникальны по своей сути. При использовании СВО можно было добиться стабильной работы пары экземпляров на частотах близких к 3300 МГц. И на этом разумный предел заканчивался, поскольку немногие пользователи будут использовать, к примеру, систему фазового перехода (пусть и серийную) с двумя испарителями.

Что касается продолжения, то я планирую найти одно из «других орудий победы» и свести двух монстров лицом к лицу.

Ну и, конечно же, скрещу пальцы на удачу в надежде увидеть нового «Крестного отца» AMD

.

Max1024