Ретроклокинг: Intel Skulltrail на максималках

Оглавление

• Вступление
• Немного истории
• Тестовый стенд
• Результаты тестирования
• Заключение

Вступление

Лаборатория продолжает цикл статей о ретроклокинге. В этот раз речь пойдет о проекте Intel Skulltrail, доведенном до совершенства. Прошло почти 8 лет с тех пор, как эта платформа в последний раз попадала в мои руки, но в 2026 году коробка с интересной материнской платой случайно привлекла мое внимание, и я понял, что надо устранить имеющийся пробел и попытаться выжать из этой платформы всё возможное.

В прошлый раз в качестве конкурента выступала другая, не менее интересная платформа AMD, где два противника сошлись лицом к лицу. Подробнее об этом можно прочитать в статье:

• Ретроклокинг: AMD FASN8 против Intel Skulltrail или битва, которой не было.

Перед доведением платформы Intel Skulltrail до ума необходимо напомнить её отличительные черты.

Немного истории

В 2008 году компания AMD переживала не лучшие времена, она была в роли догоняющей, ведь процессоры AMD Phenom и Athlon проигрывали CPU Intel на долгоиграющем LGA 775. Лучшие четырехъядерные Phenom FX X4 в лучшем случае могли достичь частоты 2.5 ГГц, тогда как Intel уже преодолела порог в 3 ГГц.

На тот момент флагманом AMD был процессор Phenom X4 9850 Black Edition, который относился к Socket AM2+, нес на борту четыре ядра с тактовой частотой 2.5 ГГц, L2 и L3 кэши с суммарным объёмом 2 Мбайт каждый. В это же время у Intel для энтузиастов уже был «экстремальный» Core 2 Extreme QX9770 с частотой 3.2 ГГц и L2 равным 12 Мбайт.

А самым быстрым неэкстремальным процессором являлся Core 2 Quad Q9550, который повторял характеристики старшего брата, но работал на частоте 2.83 ГГц и был лишен свободного множителя. В остальном же это был четырехъядерный процессор с 12 Мбайт кэша второго уровня и частотой системной шины 1333 МГц.

Противостоять AMD в чистой производительности Intel тогда было нереально, но продукция AMD стоила дешевле. Так, за 125-ваттный Phenom X4 9850 Black Edition просили $235, а за Core 2 Quad Q9550 – уже $530. Но за сопоставимые с AMD деньги – $266 – у Intel был Core 2 Quad Q9300 с тактовой частотой 2.5 ГГц, который с помощью разгона легко превращался в старшего брата с двухкратной стоимостью. И в такой ситуации AMD решает ударить по конкуренту практически серверной платформой, адаптированной под десктоп с двумя CPU, которая называлась «Quadfather» или AMD Quad FX.

В одноядерной производительности такая платформа не давала никаких преимуществ, а в многоядерной прирост хоть и был, но стоимость такого экстенсивного решения была нерациональной. Но вся бурная деятельность конкурента заставила компанию Intel подумать над ответом. С нуля велосипед в Intel изобретать не стали, а взяли действующую серверную платформу и немного адаптировали под нужды геймеров и энтузиастов, по примеру AMD.

В основу платформы Intel Skulltrail легла серверная материнская плата, которая с некоторыми доработками превратилась в десктопную – Intel Desktop Board D5400XS. Так как в серверном сегменте был свой специальный LGA 771 и специфическая память стандарта DDR2 FB-DIMM, то за неимением времени на ответ эти моменты переделывать не стали.

Изменению подверглись разъемы для крепления платы в корпус, а также была добавлена поддержка крепления для кулеров, рассчитанных на LGA 775. Плата обзавелась дополнительными радиаторами на VRM, кнопками Power и Reset, диагностическим индикатором POST-кодов.

Увеличили количество слотов PCI-Express, но количество слотов для оперативной памяти уменьшили до привычных десктопным системам – четырёх. Вишенкой на торте являлась пара чипов-коммутаторов NVIDIA nForce 100 SLI, которые обеспечивали поддержку технологий SLI и CrossFire для Multi-GPU конфигураций. В BIOS материнской платы были добавлены опции, которые характерны для любых десктопных плат, но отсутствовали в серверном сегменте. Ими являлись настройки, позволяющие изменять основные напряжения и частоты шин, изменение множителя процессора и другие, которые обеспечивали тонкую настройку всей системы.

Материнская плата оценивалась в $600, и еще было необходимо добавить $3000 за пару уникальных процессоров Core 2 Extreme QX9775 с четырьмя ядрам в исполнении LGA 771, которые являлись аналогами Core 2 Extreme QX9770 для LGA 775, но могли работать в паре.

Обычно, когда новая платформа появляется на рынке, компании-партнеры, например такие как ASUS, поддерживают запуск платформы своими версиями плат, но в этот раз единственной платой для платформы Intel Skulltrail была плата от самого производителя системной логики и процессоров Intel – Desktop Board D5400XS или Skulltrail.

Сами процессоры Core 2 Extreme QX9775 с четырьмя ядрами в исполнении LGA 771 являются аналогами четырехъядерных процессоров с L2 12 Мбайт для LGA 775 с ядром Yorkfield, производившихся по техпроцессу 45 нм. Эта модель ЦП была единственным вариантом для энтузиастов, больше специальных процессоров для этой платформы выпущено не было.

Аналогичная ситуация была и в стане конкурента. Для своей восьмиядерной платформы Quad FX AMD выпустила три модели CPU: Athlon 64 FX-74, FX-72 и FX-70, которые отличались друг от друга только тактовой частотой с шагом в 200 МГц, от 2.6 ГГц до 3.0 ГГц. Производились они по 90 нм техпроцессу, и в итоге после ответа Intel компания AMD не стала вкладываться в дальнейшее продвижение данной платформы и вскоре благополучно «забыла» о ней.

Если задаться вопросом, а было ли дальнейшее развитие у платформы Intel Skulltrail, то ответ прост. Де-юре – нет, де-факто – да. Дело в том, что серверная линейка процессоров для LGA 771 развивалась несколько дольше, чем десктопный сокет LGA 775. Так, экстремальные процессоры закончили свое развитие на процессорных ядрах Yorkfield. Для Core 2 Extreme QX9770 последним степпингом являлся C1, а для Core 2 Extreme QX9775 вообще – C0. А как вы знаете, более свежий степпинг очень хорошо отражается на разгонном потенциале, подаваемом напряжении, тепловыделении и прочем.

Для серверных процессоров, принадлежащих к линейке Xeon 5400, компания Intel впоследствии выпустила ряд моделей на ядре Harpertown (аналог десктопного Yorkfield) на степпинге E0. Но переводить на новый степпинг единственный экстремальный процессор для платформы Skulltrail не стала. Процессоры, основанные на E0 степпинге, имеют лучший разгонный потенциал. В большинстве случаев можно надеяться на дополнительные 200 МГц тактовой частоты, а для наиболее удачных экземпляров сверх этого можно еще прибавить 100-200 МГц. Поэтому в рамках данного эксперимента было решено подобать лучшие модели процессоров Xeon на ядре Harpertown c E0 степпингом и сравнить итоговый результат с парой экстремальных Intel Core 2 Extreme QX9775.

Так как процессоры Intel Xeon лишены свободного множителя, то для начала остановимся на списке доступных высокочастотных моделей, подходящих для нашей задачи:

• Intel Xeon X5470, 3333 МГц; 1333 х 10;
• Intel Xeon X5472, 3000 МГц; 1600 х 7.5;
• Intel Xeon X5482, 3200 МГц; 1600 х 8;
• Intel Xeon X5492, 3400 МГц; 1600 х 8.5.

Модель Intel Xeon X5482 по тактовой частоте является копией Core 2 Extreme QX9775. Аналогичная частота системной шины 1600 МГц, но не хватает свободного множителя. Intel Xeon X5492 выглядит еще лучше. Из коробки тактовая частота на 200 МГц выше, чем у процессора со стоимостью $1500 с С0 степпингом, хотя стоимость Xeon X5492 на момент анонса также была немаленькой и равнялась $1493, но такое положение дел характерно для любых серверных процессоров. Отдельно стоят две младшие модели Xeon X5472 с частотой FSB 1600 МГц и тактовой частотой 3 ГГц ровно и модель Xeon X5470 с частотой 3333 МГц и самой низкой частотой FSB, равной 1333 МГц, но при этом она обладает самым высоким множителем – х10.

С первого взгляда может показаться, что необходимо искать пару Xeon X5492, которые еще на стадии отбора показали самые лучшие результаты по тактовой частоте. Однако, как всегда, есть нюанс, который заключается в механизме разгона платформы Intel Skulltrail.

Стоимость этих процессоров на Авито или AliExpress также сильно варьируется. Если стоимость Xeon X5470 на момент написания статьи лежала в диапазоне 3000 – 4500 рублей, то найти Xeon X5492 попросту не удалось. Последние предложения были в районе 20 тысяч рублей (правда неизвестно, были ли сделки по этой цене).

Весь этот богатый выбор сводится к возможностям разгона по системной шине таких процессоров. Но диапазон рабочих частот FSB обычно лежит на отметке 420-440 МГц, дальнейший стабильный разгон по FSB – это что-то из рода фантастки, шанс минимальный. И даже если удастся разогнать Xeon X5492 до 450 МГц по FSB, то итоговая тактовая частота процессора составит около 3830 МГц, что ставит на нет всю затею с разгоном. На данный момент в базе данных HWBOT первое место принадлежит валидации с 3821.83 МГц, при частоте системной шины равной 449.63 МГц. Cinebench R15 оба процессора проходят на меньшей частоте – 3772.54 МГц (частота системной шины 443.36 МГц).

Если же взять Intel Xeon X5470 с множителем х10, то при частоте системной шины равной 440 МГц итоговая тактовая частота составила бы 4400 МГц, что наглядно подтверждает, что в данном случае лучшим выбором для Intel Skulltrail будет являться модель Intel Xeon X5470 с самым высоким значением множителя.

Я воссоздал аналогичную конфигурацию, которую использовал последний раз в обзоре, но добавил еще более производительные кулеры – Be quiet! Dark Rock 3. Эту систему можно было наблюдать в первоапрельской статье «Побеждаем кризис оперативной памяти», в которой процент вымысла минимален.

Предыдущая система имела следующий вид:

Итоговый результат стабильного разгона моей пары Intel Xeon X5470 составил 4200 МГц, на этой частоте процессор стабильно работал в 2D и 3D тестах. Для Core 2 Extreme QX9775 в прошлый раз стабильность системы находилась на уровне 3900 МГц при напряжении 1.475 В. Для Intel Xeon X5470 напряжение было повышено до 1.375 В.

Как видно, между степпингами С0 и E0 есть большая разница по тактовой частоте, и получается, что с точки зрения итоговой производительности Xeon X5470 для платформы Intel Skulltrail выглядит лучше. Но, как всегда, есть один нюанс, и это правило работает не во всех случаях.

О нюансах работы процессоров поговорим чуть ниже, пока же я отмечу, что в базе HWBOT система одного энтузиаста из Германии с ником «biolante» проходит Cinebench R15 на частоте 4350 МГц, что дает итоговые 916 балла для пары Xeon X5470. Выглядит конфигурация тематически, видно, что автор проекта подошел с энтузиазмом как к тюнингу системы, так и к дизайну проекта.

А теперь погрузимся в проблемы, которые возникнут при использовании Intel Skulltrail в 2026 году. Начнем с операционной системы.

Если использовать Windows 7 в различных редакциях, то никаких проблем не наблюдается, однако есть несовместимость системы Intel Skulltrail с процессорами, отличными от Core 2 Extreme QX9775, и установкой Windows 10. Дело в том, что настройки виртуализации, необходимые для установки Windows 10, в BIOS появляются только для процессора Core 2 Extreme QX9775. При установленном Intel Xeon X5470 эти настройки не отображаются и соответственно невозможно их включение для успешной установки Windows 10.

Поэтому, с одной стороны, на данный момент времени Intel Xeon X5470 очень хорош, но только для Windows 7 и ниже. Энтузиасты пытались бороться с этой проблемой путем модификации BIOS, но, насколько мне известно, проблема на данный момент не решена. Так что владельцу такой системы настоятельно необходимо иметь два комплекта процессоров для различных ОС.

Вторая проблема касается работы современных видеокарт на данной платформе. Проблем с работой видеокарт NVIDIA GeForce GTX, включая 10-е поколение, мною не обнаружено. По крайней мере такие экземпляры, как GeForce GT 710 на базе GPU GK208 (Kepler 2.0), GeForce GT 1030 DDR5 на базе GPU GP108 (Pascal) и другие корректно отображались в ОС Windows. Установка драйверов для всех вышеперечисленных видеокарт происходила в штатном режиме.

Однако при установке GeForce RTX 2080 Ti система зависала на этапе инициализации POST. Если установить в первый слот GeForce GTX как основную видеокарту, а GeForce RTX во второй слот, как дополнительную, ОС загружалась, но поставить корректно драйвер для «лучистой» видеокарты не представлялось возможным. Не помогала и физическая смена слота PCI-Express для GeForce RTX. Виною такого поведения я считаю чипы-коммутаторы NVIDIA nForce 100 SLI, которые подключены к абсолютно всем слотам PCI-Express.

Intel хотела сделать как лучше, но установка чипов-коммутаторов помимо благого дела, направленного на возможность использования технологии NVIDIA SLI в то время, в настоящее время превратилась в ложку дегтя, ограничив пропускную способность шины PCI-Express и создав проблемы несовместимости с современным оборудованием. Дело в том, что сам набор логики i5400B Express имеет 32 линии PCI Express второго поколения, тогда как чипы-коммутаторы поддерживают режим передачи только в PCI-Express 1.1, что снижает обмен данными вдвое и для современных видеокарт порождает неразрешимые проблемы. Так что использование NVIDIA GeForce RTX в первоапрельской статье было вымыслом.

Еще одна трудность возникла, откуда не ждали. Материнская плата для подключения мыши и клавиатуры использует USB порты, порты PS/2 на ней отсутствуют. В прошлый раз я не испытывал проблем с USB клавиатурой и успешно входил в BIOS. Но сейчас, подключив пару имеющихся у меня USB клавиатур, получил проблему их инициализации. Соответственно я не смог войти в BIOS, так как клавиши не работали. Но с простой беспроводной клавиатурой с USB донглом для беспроводной связи проблем не возникло. Аналогично не было проблем с имеющимся USB to PS/2 адаптером, к которому подключалась PS/2 клавиатура и был успешно осуществлен вход в BIOS. Возможно, это какая-то несовместимость новых USB клавиатур со старым контроллером этой материнской платы.

Пока я занимался поиском решения проблем, в интернете была обнаружена одна интересная модель материнкой платы, претендующая на «замену» платформы Intel Skulltrail. Это материнская плата компании ASUS, модель Z7S WS. Она также имеет два сокета LGA 771 и аналогичный набор системной логики. Из отличий, плата лишена чипов-коммутаторов NVIDIA nForce 100 SLI, благодаря этому два её слота PCI Express x16 работают на полной скорости и соответствуют спецификациям PCI Express 2.0, третий слот PCI Express x16 довольствуется режимом PCI Express x8, и еще есть один Express x1, который предназначен для установки дочерней звуковой платы. В дополнение к этим портам еще имеется один слот PCI и один PCI-X. Также на плате предусмотрен PS/2, что также является плюсом.

Плата лишилась поддержки SLI, но поддержка ATI CrossFire осталась. Из отличительных особенностей плата получила шесть слотов для оперативной памяти, что позволяет установить в неё 48 Гбайт ОЗУ в отличие от 32 Гбайт для Intel Skulltrail. Стоимость ASUS Z7S WS на момент анонса составляла $627, что было сопоставимо со стоимостью Intel Desktop Board D5400XS, и она также способна работать с парой Core 2 Extreme QX9775.

Возможно, мне её удастся найти и сравнить с Intel Desktop Board D5400XS, а пока переходим к тестам Intel Xeon X5470 против Core 2 Extreme QX9775.

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда

• Процессоры:
• 2 х Intel Xeon X5470, 3.33 ГГц;
• 2 х Intel Core 2 Extreme QX9775, 3.2 ГГц;
• Материнская плата: Intel Desktop Board D5400XS, чипсет Intel 5400;
• Оперативная память: 4 x 2 Гбайт Samsung FB-DIMM DDR2 800 МГц (PC2-6400) CL=5;
• Видеокарта: EVGA GeForce GTX 580 Classified Ultra 3Gb, 900@4212 МГц (Forceware 391.35);
• Блок питания: Zalman ZM1000-EBT, 1000 Ватт;
• Система охлаждения: Be quiet! Dark Rock 3;
• Операционная система: Windows 7 x64 Ultimate.

Разгон производится в OC Windows с помощь утилиты SetFSB.

Тестирование проводилось в Windows XP SP3, Windows 7 SP1 x32 и x64 с помощью нижеуказанного ПО. Дополнительно были проведены тесты с двумя планками оперативной памяти вместо четырех, для оценки влияния на общую производительность.

Тесты:

• Super Pi mod. 1.5XS (задача 1M);
• PiFast v.4.1;
• wPrime v.1.43;
• HWBOT Prime v.0.8.3;
• WinRAR x86 v. 5.40;
• AIDA64 - Read;
• AIDA64 - Write;
• AIDA64 – CPU Queen;
• AIDA64 – FPU Julia;
• AIDA64 – FPU VP8;
• Cinebench 2003;
• Cinebench R11.3;
• Cinebench R15;
• PCMark 2005 v.1.20;
• Geekbench 4 v.4.2.3 – Single-Core;
• Geekbench 4 v.4.2.3 – Multi-Core;
• 3DMark 2006 v.1.2.1;
• 3DMark 2011 v.1.0.132 - 720p;
• Catzilla 4K - 720p.

Результаты тестирования

В этом однопоточном тесте три разогнанных представителя Intel Xeon X5470 обошли такой же Core 2 Extreme QX9775. Дополнительные 300 МГц являются хорошим подспорьем на фоне общей производительности. Работающий на штатной частоте Intel Xeon X5470 пусть и с меньшей частотой системной шины все равно оказывается впереди благодаря частотному превосходству.

В этом однопоточном тесте ситуация не изменилась, пара Intel Xeon X5470 обходит пару Core 2 Extreme QX9775. Жаль, что последний не был переведен на степпинг E0.

Легкий многопоточный тест еще больше усиливает частотное превосходство Intel Xeon X5470, умноженное на все восемь ядер.

В этом тесте, базирующимся на виртуальной Java машине, дела у Core 2 Extreme QX9775 обстоят немного получше, видимо за счет более высокой частоты FSB. Хотя на общий итог это мало влияет и первыми к финишу приходит пара Intel Xeon X5470 с частотою 4200 МГц.

В архивировании Core 2 Extreme QX9775 также немного отыграл у Xeon X5470 за счет более высокой частоты FSB. Впрочем, чуда не произошло, «экстремальный» процессор занял лишь третье место.

В чтении из памяти Core 2 Extreme QX9775 оказывается впереди, даже при работе на штатной частоте. То, что такие показатели реальны, не вызывает никаких сомнений, возможно дело именно в Xeon X5470.

В записи из памяти Xeon X5470 на частоте 4200 отыгрывает свое преимущество, но на 4000 МГц уступает обоим результатам Core 2 Extreme QX9775. Для системы с двумя планками памяти наблюдается двухкратное падение производительности при чтении из памяти, поэтому лучше заполнять все имеющиеся слоты памяти.

Ниже можно увидеть разницу между установленными двумя и четырьмя модулями оперативной памяти:

В CPU Queen все возвращается на круги своя, Xeon X5470 возвращает лидерство по всем позициям.

В тесте FPU Julia ситуация аналогична предыдущему тесту.

Этот тест измеряет производительность процессора при выполнении операций с плавающей запятой сжатия видео кодеком Google VP8 и при этом задействует все расширения и наборы команд (от MMX до SSE последних версий), а также поддерживает гиперпоточность и многоядерность. Здесь также наблюдается аномальное падение производительности у Xeon X5470, возможно дело в BIOS либо самой AIDA64.

В самом простом Cinebench образца 2003 года ситуация нормализируется и проблем с производительностью у пары Xeon X5470 не возникает.

В более тяжелых рендеринг-задачах разогнанный Xeon X5470 также оказывается впереди.

В PCMark 2005 ситуация не меняется по отношению к предыдущим тестам.

В более сложном и разнообразном тесте разгон позволяет Xeon X5470 занять первые места, однако для однопоточного теста при штатном состоянии Core 2 Extreme QX9775 оказывается быстрее. И это несмотря на то, что тактовая частота у Xeon X5470 на 133 МГц выше, но значение системной шины у Core 2 Extreme QX9775 выше на 267 МГц, чем у Xeon X5470.

В 3DMark 2011 положение Core 2 Extreme QX9775 немного улучшилось. Разница с Xeon X5470 практически отсутствует, хорошо себя показывает Core 2 Extreme QX9775 и в работе по умолчанию Xeon X5470 остаётся позади.

Заключение

Система Intel Skulltrail является одной из интереснейших платформ, которые были выпущены за всю историю компьютеростроения. Во времена своей актуальности она была недостижимой для большинства энтузиастов и, несмотря на многие недочеты при своем проектировании, предлагала хорошую однопоточную и многопоточную производительность, оставаясь актуальной дольше по сравнению с AMD Quad FX. Пара процессоров Core 2 Extreme QX9775 показывает выдающуюся производительность, единственное, чего им не хватает — это перевода на более свежий E0 степпинг. Возможно, так могла бы появиться следующая модель ЦП с частотой 3400 МГц (как у Intel Xeon X5492), и тогда можно было бы легко получить 4500 МГц при воздушном охлаждении.

Что касается использования Intel Xeon X5492, то это имело смысл, но только до выхода Windows 10. Мне неизвестно, почему инженеры Intel не добавили соответствующие настройки поддержки виртуализации в BIOS. Возможно, существовали маркетинговые ограничения, либо срок поддержки данной платформы закончился на момент выхода процессоров Intel Xeon на обновленном ядре Harpertown (хотя между этими событиями прошло всего семь месяцев).

Если вы себя относите к энтузиастам и ретро-гикам, то великая троица в виде Intel Skulltrail, AMD Quad FX и EVGA SR-2 обязательно должна быть в вашем распоряжении, эти три модели являются выдающимися достижениями инженерной мысли и точно гарантируют своему владельцу массу позитивных эмоций, связанных с их использованием.

В планах у меня еще один эксперимент, связанный с этой платформой, который был бы невозможен без помощи Сергея ака matocob, за что ему выражаю благодарность за помощь в подготовке данного материала и содействие в подготовке будущей статьи.