Лаборатория продолжает цикл статей о ретроклокинге. Отойдя от новогодних праздников и «Кукурузных мегагерц» есть повод познакомиться с последним настоящим представителем FX серии процессоров AMD Athlon 64 для энтузиастов - AMD Athlon 64 FX-62, а также вспомнить последних представителей линейки AMD Athlon 64 X2. Для данной статьи я решил выбрать кроме 62-го FX’а, представителей с форм-фактором AM2, носящих красивые индексы 6000+ на ядрах Windsor и Brisbane, и последний процессор, носивший PR рейтинг – AMD Athlon 64 6400+ «Black Edition».
В данной статье мы вспомним, чем отличаются степпинги F2 и F3 у процессоров на ядре Windsor, принадлежащих к микроархитектуре AMD K8 в плане потенциала разгона, а также посмотрим как влияют отрицательные температуры на поведение данных процессоров.
Но начнем, пожалуй, со статусного представителя последнего AMD Athlon 64 FX с индексом 62 для односокетных систем. Очень успешная эра для процессоров AMD в исполнении Socket 939 уступила место следующему поколению Athlon в конструктиве Socket AM2, которым на пятки уже наступали представители Intel в исполнении LGA 775 в виде Pentium 4 на уже уходящей в прошлое микроархитектуре NetBurst c ядрами Prescott и Cedar Mill.
Пограничный рубеж, с которого для AMD начались темные времена, наступил в конце июля 2006 года, когда главный конкурент официально представил свою новую микроархитектуру – Core и свои новые процессоры Core 2 Duo на ядре Conroe, которые по всем характеристикам превосходили все выпущенные ранее процессоры AMD с микроархитектурой K8. Но до выпуска первых высокопроизводительных моделей Core 2 Duo E6600/6700 с частотами 2.4 и 2.66 ГГц соответственно, AMD успела произвести последний выстрел из своего орудия, которым стал AMD Athlon 64 FX-62, обладавший двумя ядрами Windsor степпинга F2 с частотою 2.8 ГГц и рекомендованной стоимостью е1031. Данный процессор был официально представлен 23 мая 2006 года.
Слава процессоров AMD серии FX еще не успела угаснуть, но ей оставалось жить совсем недолго. Мало того, что любая из моделей Core 2 Duo E6600 либо E6700 станет через два месяца быстрее и дешевле последнего FX’a, но еще месяцем позднее, с выпуском первого представителя Intel Core 2 Extreme, модели X6800, все достижения AMD превратятся в прах. Но, как гласит великая фраза из известного произведения М.А. Булгакова – «рукописи не горят», и не стоит списывать со счетов этот уникальный процессор.
После такого удара AMD, как вы уже знаете, перешла к новой микроархитектуре K10, в результате чего появились на свет новые Athlon II, Phenom X4, Phenom II X4 и другие ее представители. В один и тот же промежуток времени на рынке были представлены процессоры с обеими микроархитектурами К8 и К10. Новые представители К8 на обновленном ядре Windsor степпинга F3 занимали низшее звено в процессорной цепочке.
В августе 2007-го был представлен последний процессор с максимальным Pr рейтингом 6400+, получивший имя собственное - «Black Edition», который представлял собою все тот же двухъядерный Athlon X2 ядре Windsor степпинг F3, но работающий на рекордной для микроархитектуры K8 частоте, равной 3.2 ГГц. Ранее, в феврале 2007 года была представлена первая модель AMD Athlon X2 с рейтингом 6000+ на аналогичном ядре Windsor степпинга F3 с TDP 125 Вт.
Почему это была первая модель с индексом 6000+? Если кто-то позабыл, то я напомню, что всего у AMD существует целых три модели процессора, имеющие одно коммерческое наименование AMD Athlon 64 X2 6000+, но различающиеся по своим характеристикам. Две модели были основаны на одном и том же ядре Windsor степпинга F3 и имели одинаковую частоту 3 ГГц, но различались уровнем TDP. Первая модель вышла с TDP равным 125 Вт, позднее вышел более экономичный вариант процессора с TDP равным 89 Вт. Третья модель с индексом 6000+ была выпущена по более тонкому тех. процессу 65 нм на ядре Brisbane, с частотою 3.1 ГГц, которое имело всего 512 Кбайт кэш-памяти второго уровня, в отличие от 1024 Кбайт у Windsor.
Несмотря на то, что между появлением на рынке всех вышеописанных процессоров прошло достаточно времени, тем интереснее посмотреть, как продвигался прогресс с производительностью у AMD.
За время от появления AMD Athlon 64 FX-62 до выхода энергоэффективного AMD Athlon 64 X2 6000+ сменилось два техпроцесса, сменился степпинг у ядра Windsor и появилось новое ядро Brisbane. Данный временной отрезок занял чуть менее двух лет. Мне, например, стало интересно, насколько AMD Athlon 64 FX-62 проиграет своему «черному брату», на производство которого AMD отправила лучшие кремневые пластины, чтобы готовые экземпляры были способны работать на такой высокой тактовой частоте.
Настало время представить героев сегодняшнего тестирования. Но перед открытием занавеса, я расскажу о критерии выбора конкретных экземпляров. Я искал в первую очередь процессоры с наиболее свежим степпингом и такой же датой производства и вот что из этого получилось:
Думаю в таком виде информация более наглядна. Итак, у нас один представитель из 2006 года, пара из начала и конца 2008 года и один из начала 2009 года.
Если исходить из общепринятой концепции разгона – чем позднее дата производства процессора и свежее его степпинг, тем лучше разгонный потенциал, основанной на том, что с течением времени качество литографии и самих кристаллов должно улучшаться, то можно будет проверить эту теорию на практике при помощи двух одинаковых Windsor F3 с одинаковыми степпингами, но различающимися датами производства и более ранним степпингом F2.
Хотя в данную концепцию следует внести две поправки. Первая – разгон это всегда лотерея; вторая – при производстве процессора AMD Athlon 64 6400+ «Black Edition» AMD занималась предпродажной селекцией готовых экземпляров, способных работать на такой частоте.
Перед тем, как перейти к тестам, немного остановлюсь на некоторых комплектующих тестовой системы и отдельных нюансах, которые возникли в процессе разгона. Начну с материнской платы ABIT AN9 32X, основанной на чипсете NVIDIA nForce 590 SLi.
Затевая какую-либо идею с оверклокингом, я всегда стараюсь найти компоненты системы, которые на 99% позволят раскрыть разгонный потенциал друг друга и не будут иметь сдерживающих факторов, оказывающих влияние на разгон. И поскольку материнская плата - это основа всей системы и от нее зависит многое, естественно, нужно было попытаться найти достойный вариант.
Бюджетные решения я вообще не рассматривал, учитывая, что тестироваться будет сам Е.В. - Athlon 64 FX-62. В идеале хотелось бы найти что-нибудь производства DFI, запасным вариантом был ABIT и ASUS. К сожалению, в наших краях кроме низших моделей от производной ASUS M2N найти ничего нереально. Но мой товарищ zEsEn помог мне с ABIT AN9 32X, организовав доставку платы из соседней Польши, за что ему отдельное cпасибо.
Данная плата не похожа на детские поделки, она обладает парой полноскоростных PCI-Express разъемов, работающих по формуле х16+х16. Система охлаждения базируется на тепловых трубках и технологии ABIT Silent OTES, элементная база состоит из японских конденсаторов, плата также позволяет подключать ABIT Guru Panel благодаря поддержке технологии ABIT Guru и, что самое главное, позволяет изменять основные параметры в обширных диапазонах, недоступных для обычных моделей.
Краткая спецификация платы выглядит следующим образом:
Так напряжение на процессор можно поднимать со стандартных 1.35 В до экстремальных 2.1250 В, тогда как большинство материнских плат на Socket AM2 ограничиваются порогом в 1.65 В.
Напряжение на память стандарта DDR2 можно увеличить с дефолтных 1.8 В до 2.5 В, на северный мост с 1.2 В до 1.5 В, на южный мост с 1.5 В до 2.0 В, на шину PCI-Exppress с 1.2 В до 1.4 В, на шину HyperTransport с 1.2 В до 1.35 В. Также на плате имеется дополнительный разъем питания в виде Molex разъема для питания связки видеокарт. Естественно, возможно изменения множителя шины HT и увеличение ее до 400 МГц с шагом 1 МГц.
Как видите, далеко не каждая плата дает такие обширные возможности в плане изменения основных напряжений. У данной платы есть родная сестра ABIT FATAL1TY AN9 32X, которая отличается от нее чисто косметически, BIOS для обоих плат идентичный.
Основные компоненты системы:
Процессоры:
Материнская плата:
Оперативная память:
Видеокарта:
Перед первым запуском системы с установленным Athlon 64 FX-62 первым делом я решил проверить разгон шины HyperTransport. Выставил все нужные напряжения в BIOS, понизил множитель HT, поставил все необходимые утилиты для разгона и выяснил, что кроме NVIDIA nTune ничего не в силах изменить частоту шины HyperTransport на данной материнской плате софтовым методом. Хотя меня на 200% устроил бы ClockGen, в первую очередь из-за своей компактности и удобства использования.
Неповоротливой nTune в разы сложнее пользоваться, а учитывая, что, например, если запустить CPU-Z а затем nTune, запуска последней можно попросту не дождаться. Все утилиты, которые напрямую взаимодействуют с «железом», как собственно и nTune, имеют привычку конфликтовать друг с другом. Еще nTune занимает все доступное ей пространство на рабочем столе, при ретро разрешении 1280 х 1024 можете посмотреть, сколько места вообще остается на рабочем столе.
Но в отсутствии альтернатив будем использовать то, что доступно. Жаль, что в комплекте с платой у меня не было ABIT Guru Panel, так возможным был бы разгон с помощью кнопок самой панели.
Добравшись до частоты HT равной 252 МГц, я зашел в тупик. После этого значения разгон выше был невозможен. Облазив все вдоль и впоперек, я не верил что это предел данной платы. Оказалось виноват один параметр в BIOS, а именно значение Trfc для каждого слота памяти, на который я не обратил должного внимания.
Увеличивая значение с 75 ns до 105 ns и далее, HT поползла вверх и добралась до отметки в 350 МГц. Данной частоты шины HyperTransport должно хватить с избытком для разгона.
После того как предел возможности материнской платы был найден, нужно было узнать на что способен Athlon 64 FX-62.
И вот тут меня ждал второй сюрприз от ABIT. После дефолтного напряжения процессора, равного 1.35 В, в BIOS Setup я постепенно увеличивал это значение, но на разгоне это ни коим образом не сказывалось. В разделе BIOS мониторинга напряжений красовались такие цифры, такие как 1.45, 1.50, 1.55 вольта и выше, но процессор отказывался разгоняться даже на 1 МГц.
Взяв в руки мультиметр, я обнаружил, что плата, во-первых, завышает немного напряжение (в среднем на 0.05 В), и оно продолжает держаться при прохождении процедуры POST вплоть до выбора загрузки ОС. Как только загружается операционная система и запускается сервис nTune напряжение на процессоре принимает первоначальное значение 1.35 В. Хотя в nTune предусмотрено изменений напряжений, но данные опции у меня были неактивны. В этой ситуации меня выручила утилита CrystalCPUID, которая позволяет изменять напряжение на ядре процессора и заодно позволяет изменять множитель процессора на лету.
В результате проведенных экспериментов со всеми процессорами было установлено, что увеличение напряжения свыше 1.50 В не имеет никакого смысла, процессоры попросту на него никак не реагируют. Максимальный разгон при использовании воздушного охлаждения с использованием кулера Cooler Master Hyper Z600 составил для:
Как видите, вся троица Athlon 64 X2 продемонстрировала практически идентичный разгонный потенциал, за исключением AMD Athlon 64 FX-62, который основан на «старом» степпинге F2, в отличие от остальных, основанных на более свежем F3.
Как видно, согласно теории разгона все верно, новый степпинг лучше старых двух. Далее посмотрим, как поведут себя процессоры при отрицательных температурах.
Моя «фреонка» способна выдавать -35 градусов по Цельсию на ядро процессора, и первым отправится на Северный полюс наш одинокий Ронин, за номером 62.
Установив испаритель на процессор, но, не включая фреонку, я запустил систему чтобы в BIOS выставить нужные параметры. Затем запустил фреонку, температура немного разогретого процессора начала потихоньку уменьшаться в сторону нуля. Выйдя на рабочий стол Windows XP на термометре уже оставалось +10°С.
Запустив nTune, затем CPU-Z я начал двигаться вперед по шине HT преодолевая мегагерцы, но вдруг все повисло. Краем глаза я посмотрел на температуру процессора, она была в районе -15 °С. Reset, reboot еще раз reset. Выйдя на рабочие температуры, фреонка охлаждала процессор до -34°С.
При такой температуре, система еще была в состоянии пройти процедуру POST, но на этапе запуска операционной системы все намертво зависало. Здравствуй, Cold bug! Далее выключив фреонку и подождав пока температура силами самого процессора поднимется вверх до -10°С, я благополучно увидел рабочий стол Windows. Но затем по мере снижения температуры меня снова ждал Cold bug, который наблюдался уже при -12°С.
Регулировка температуры у «фреонки» отсутствует, поэтому единственный способ удержать температуру в коридоре от -1 до -10 °С - это постоянное включение и выключение устройства. Такой расклад для меня был абсолютно неприемлем. И последним полученным результатом до полного замерзания CPU стала частота 3429 МГц.
Я уверен, что данный процессор способен на бОльшее, но для раскрытия его потенциала нужен иной способ организации охлаждения. Разочаровавшись в «Ронине» на степпинге F2 с ядром Windsor, я решил следующим установить шеститысячного «самурая» на ядре Brisbane. Но дух злого Санты не отпускал и этот процессор :D в результате чего процессор уходил в защитный режим уже с наступлением первых отрицательных температур. Получить два Сold Bug’а подряд это круто! Но было где-то ожидаемо.
Конечно, я надеялся на удачу, но она прошла в этот раз мимо меня. Процессоры на ядре Brisbane еще в большей степени страдают от этого недуга и могут уже перестать нормально работать даже при температуре +5°С. У процессоров на ядре Windsor этот коридор сдвинут в большую сторону, поэтому некоторые экземпляры могу нормально работать при -20 -25 °С, но тут уже как повезет с конкретным экземпляром.
Из двух оставшихся Windsor’ов степпинга F3 в сокет была установлена младшая модель с индексом 6000+. Удача в этот раз повернулась ко мне лицом, максимальная частота разгона AMD Athlon 64 X2 6000+ составила 3771 МГц.
На частоте 3710 МГц процессор сохранял полную стабильность. Результат невыдающийся, лучшие экземпляры способны пробегать короткие бенчмарки на частоте близкой или равной 4 ГГц, а вот тяжелые бенчмарки как раз в районе моей частоты.
Осталось выяснить, на что способен AMD Athlon 64 X2 6400+ серии «Black Edition». Тут я сделаю небольшое отступление. Имя «Black Edition» звучит конечно хорошо, но кроме этого звучания и коробки, оформленной в черных тонах, более ничего нет. Хотелось бы получить свободный множитель, но такой щедрости от маркетологов AMD уже не дождаться.
Чуть позднее этой пафосной модели была выпущена обычная ее версия, в стандартной упаковке и индексом 6400+ на борту. Основное отличие заключалось в том, что в «черной коробке» отсутствовал боксовый кулер в комплекте, а в стандартной он был на своем месте. Процессоры, находящиеся в таких разных коробках, имели одинаковую маркировку и различить, где «блэк», а где нет, не представлялось возможным.
Но сочетание «Black Edition» надолго вошло в историю процессоростроения компании AMD и далее встречалось все чаще и чаще, заменив собою некогда легендарное имя FX.
Но вернемся к разгону. AMD Athlon 64 X2 6400+ был установлен в подсохшую материнскую плату, фреонка вышла на рабочие температуры и… Cold bug’а не последовало. Итоговый счет бенч-сессии 2:2, ничья
Идя последовательно по частоте шины HT, был с легкостью преодолен минимальный рубеж, но процессор продолжал разгоняться далее. Итоговой частотой стал результат – 4023 МГц.
Такая цифра глазу конечно приятна, но WR установить не получилось, но главное это участие и сам процесс оверклокинга пусть и в ретро форме, который сопровождается еще и азартом
Что интересно, у процессора явно есть еще запас по второму ядру, а вот для первого это частотный предел. Если бы было наоборот, думаю, результат мог бы быть еще выше. Ниже скриншот из AIDA 64 процессора AMD Athlon 64 X2 6400+ на частоте 4 ГГц.
Перед тем, как перейти к результатам тестов, хочу остановиться на оперативной памяти, выбранной для данного эксперимента. На скриншоте выше, думаю, многие заметили, что память стандарта DDR2 работает на частоте 800 МГц с очень низкими таймингами 3-3-3-12 1Т, что очень даже «некукурузно» для стандарта DDR2. Далеко не каждому комплекту дана такая возможность работать нормально на тройках на такой частоте, но только не памяти, основанной на микросхемах Micron D9GKX.
В статье о пользе «кукурузы», некоторые читатели высказывались, что не хватает реальных тестов и я специально сделал пару замеров, чтобы показать на примере DDR2 кто есть кто и какой из этого есть толк. В качестве примера я выбрал один спортивный тест Super Pi 1М и один прикладной WinRar. Скорость в играх я замерять не стал, так как это вообще уже отдельная тема.
Из двух представленных выше примеров можно сделать следующий вывод: даже память на частоте 667 МГц с низкими таймингами оказывается в ряде случаев быстрее, чем память, работающая практически на 20% быстрее по тактовой частоте, но с медленными таймингами (6-6-6 1/2T) и даже можно сказать с обычными (5-5-5 2Т). Разгон, конечно, никто не отменял, и на всех тройках сильно далеко не уедешь вперед, но на помощь придут все четверки, которые будут доступны вплоть до частоты в 1200 МГц. Но как вы понимаете, это будет нерядовая память для нерядовых пользователей.
Но я уверен, что пока еще для читателей этого ресурса любая скоростная память не будет казаться чем-то необычным и ненужным, и они вполне осознают для чего и кого она предназначена. Остальные же пользователи могут просто забить все доступные слоты на плате, просто для того, чтобы там что-то было.
Тестирование проводилось в Windows XP Sp3 и Windows 7 SP1 X64 с помощью следующего ПО:
Скриншот Cache and Memory benchmark из тестового пакета AIDA64.
Если сопоставить все полученные результаты, то можно заметить, что красной линией через все результаты проходит одна общая тенденция равенства результатов при одинаковой частоте процессора, вне зависимости будь это AMD Athlon FX-74 работающий на частоте 3 ГГц, либо работающий на аналогичной частоте AMD Athlon 64 X2 6000+ на ядре Windsor. Также практически нет никакой разницы в результатах при частоте 3135 МГц между AMD Athlon FX-62 и FX-74, сказывается общность микроархитектуры AMD K8. Но вот с точки зрения стоимостных характеристик платформ, разница существенна.
Если говорить о AMD Athlon FX-62, то видно невооруженным глазом, что с выпуском AMD Athlon 64 X2 6000+ на ядре Windsor с новым степпингом F3, последний FX теряет свою привлекательность, а если еще учесть в 2.5 раза меньшую стоимость последнего, то с точки зрения полезности AMD Athlon FX-62 не приносит какой-либо значимой пользы.
Выход под финальный занавес процессора AMD Athlon 64 X2 6400+, как последнего представителя, изготавливаемого по «старым» литографическим нормам 90 нм, может вызывать только чувство и гордости уважение за инженеров AMD, которые добились работы ядра Windsor на таких высоких тактовых частотах. Даже более новое и современное ядро Brisbane, обделенное вдвое кэш памятью второго уровня и изготавливаемое по норма 65 нм. не смогло повторить успех Windsor’a.
И в завершение производительность AMD Athlon 64 X2 6000+ на своей максимально стабильной частоте глазами утилиты AIDA 64.
Вернемся к эпиграфу статьи, взятому из кинофильма «Ронин». Его смысл в данном контексте сводится к тому, что последний топовый представитель процессоров AMD для энтузиастов из серии FX не соответствовал тому рейтингу ожиданий и производительности, который на него возлагали пользователи.
Несмотря на это, он вошел в историю как процессор, давший пользователю определенную свободу выбора и особый статус. На AMD Athlon FX-62 закончилась эра сверхпроизводительных моделей AMD Athlon 64 FX, начавшаяся в 2003 году. Но даже после перезапуска основной идеи – «свобода выбора» для энтузиаста, выразившейся в замене статусного префикса «FX» на новый «Black Edition», чуда не случилось.
И пусть процессоры, носящие имя «Black Edition», выделялись из общей толпы, но такой славы, как у настоящих «FX», они не получили. На мой взгляд, на данном отрезке времени «FX» снова в строю и имя ему – AMD Ryzen Threadripper.
Выражаю благодарность zEsEn за материнскую плату ABIT AN9 32X, без нее данный обзор не был бы возможен.
P.S. Я также решил создать отдельную тему на форуме по интересующему меня «железу» для новых выпусков «Ретроклокинга», если «Ретроклокинг» вам интересен и есть желание помочь, просто перейдите по этой ссылке.
