Изучение нюансов разгона процессоров AMD Bulldozer

22 октября 2012, понедельник 12:00

Оглавление

Вступление

Видимо, спустя год после выхода процессоров с архитектурой Bulldozer в AMD вспомнили о принципе «лучше поздно, чем никогда» и расщедрились на рассылку своих решений для разного рода экспериментов. Как следствие, начинают появляться интересные материалы о разгоне процессоров. Так, немногим ранее Clear66 экспериментировал с различными конфигурациями СО в попытках выжать максимум из системы с AMD FX-8150 (часть 1, часть 2). Теперь же стоит поговорить об остальных аспектах разгона, в которые входит поиск программного обеспечения для выявления нестабильности тех или иных составляющих компьютера, поиск лучшей «грелки» для CPU, а также выяснение зависимости частотного потенциала ЦП от температуры и напряжения питания.

Да, возможно, к моменту публикации данной статьи в продаже появятся модели архитектуры AMD Vishera, однако имеющиеся на руках у людей решения прошлого поколения не окажутся в одно мгновение неактуальными, а с падением цен способны стать и более выгодными для приобретения. Помимо этого, серьезных архитектурных изменений не предвидится, и материал может быть полезен для потенциальных экспериментов, но уже с новыми процессорами AMD.

Тестовый стенд

  • Материнская плата ASUS M5A99X EVO, BIOS 1208;
  • Процессоры:
    • AMD FX-8150;
    • AMD FX-8120;
  • Система охлаждения 1: Zalman CNPS10X Performa (120*120*25, ~2000 об/мин);
  • Система охлаждения 2: СЖО на базе водоблока Watercool Heatkiller 3.0 и циркуляционного насоса Lowara TLC 25-7L;
  • Термоинтерфейс: Prolimatech PK-1;
  • Оперативная память: GeIL GB38GB1866C9ADC, 2*4 Гбайта DDR3-1866 (9-10-9-28, 1.5 В);
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 580 1536 Мбайт 772/1544/1002 МГц;
  • Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair CMPSU-750HX, 750 Вт;
  • Корпус: открытый стенд.

Расскажу немного о выборе материнской платы для экспериментов (выбранной из того, что было под рукой: ASUS M5A99X EVO, ASUS M5A99FX PRO R2.0, ASRock Fatal1ty 990FX Professional, Biostar TA990FXE и Sapphire Pure Black 990FX).

Платы Sapphire и Biostar капризны сами по себе, ASRock менее уверенно работал с процессором Thuban, а при его максимальном разгоне громко свистел дросселями, M5A99FX PRO R2.0 при схожем с M5A99X EVO дизайне оказалась неудачным экземпляром с периодическими всплесками базовой частоты под нагрузкой. В итоге было выбрано меньшее из зол, хотя в отдельном материале, который выйдет позднее, будет проведено сравнение материнских плат между собой в рамках равных условий тестирования, дабы подтвердить или опровергнуть изначальные предположения.

Все указанные в тексте статьи или на графиках напряжения – значения, установленные в BIOS платы. В качестве примера для более легкого ориентирования приведу результаты замеров напряжений на M5A99X EVO.

Работа Load-Line Calibration для напряжения питания процессора.

Напряжение
Установлено, В
Без нагрузки,
программный
мониторинг, В
Под нагрузкой,
программный
мониторинг, В
Без нагрузки,
замер
мультиметром, В
Под нагрузкой,
замер
мультиметром, В
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Regular
1.25
1.212-1.224
1.152
1.231
1.188
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Medium
1.25
1.224
1.176
1.236
1.215
CPU Vcore,
Load Line
calibration
High
1.25
1.224-1.236
1.2-1.212
1.247
1.246
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Ultra High
1.25
1.236
1.236
1.254
1.279
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Extreme
1.25
1.248
1.272
1.265
1.317





Работа Load-Line Calibration для напряжения CPU_NB.

Режим работы
Установлено, В
Без нагрузки,
замер
мультиметром, В
Под нагрузкой,
замер
мультиметром, В
CPU_NB,
Load-Line
Calibration
Regular
1.2
1.221
1.252
CPU_NB,
Load-Line
Calibration
High
1.2
1.223
1.256
CPU_NB,
Load-Line
Calibration
Extreme
1.2
1.226
1.26

При экспериментах с разгоном использовался режим Load-Line Calibration High для напряжения питания процессора и режим Load-Line Calibration Regular для напряжения питания CPU_NB.

Результаты замера вторичных напряжений.

Напряжение
Установлено, В
Без нагрузки,
замер
мультиметром, В
Под нагрузкой,
замер
мультиметром, В
DRAM Voltage
1.6
1.616
1.62
NB Voltage
1.1
1.108
1.111
HT Voltage
1.2
1.212
1.214
SB Voltage
1.1
1.094
1.097

Все замеры производились при помощи мультиметра Mastech MY64.

Поиск ПО для выявления нестабильности

Программное обеспечение, выбранное для выявления нестабильности условно можно поделить на три категории:

  • Программы, изначально ориентированные как стресс-тесты системы. В данную категорию попали LinX 0.6.4 (тестирование производилось в трех режимах, с доступной памятью 1024 Мбайт, 2560 Мбайт и 6144 Мбайт), OCCT 4.3.2.b01 (тест CPU: OCCT в режимах Large Data Set, Medium Data Set и Small Data Set, а так же тест CPU: LINPACK в режиме AVX с 90% доступной памяти), Prime95 v27.7 build2 (в режимах Small FFTs, In-place Large FFTs и Blend), а так же CST 0.20.01a (комбинированный тест, включающий в себя режимы Matrix=5, Matrix=7 и Matrix=15).

  • Программы, использующиеся в качестве тестов производительности системы, или эмулирующие ту или иную нагрузку, встречающуюся в повседневной работе ПК. В данную категорию попали Cinebench R10 (тест x CPU), Cinebench R11.5 (тест CPU), wPrime 1.55 (тест 1024M), POV-Ray v3.7 RC3 (тест All CPU’s), TOC F@H Bench v.0.4.8.1 (тест Dgromacs 2), 3DMark 06 (тест CPU1+CPU2), 3DMark Vantage (тест CPU1+CPU2) и 3DMark 11 (Physics Test + Combined Test).

  • Несколько процессорозависимых игр. В данную категорию попали Colin McRae DIRT 2 (встроенный тест производительности), Deus Ex: Human Revolution (Детройт), F1-2010 (встроенный тест производительности), Metro 2033 (встроенный тест производительности), Shogun 2 Total War (Битва при Окехадзаме) и The Elder Scrolls V: Skyrim (Поместье «Златоцвет»).

За стабильность принято состояние системы, при котором в течении 10-15 минут работы теста не возникает каких-либо проблем в работе системы. Понятно, что для повседневного 24/7 разгона этого может быть мало, но при большем времени тестирования процесс написания статьи мог бы затянуться на долгие недели (да и так, в общем-то, на написание статьи ушло почти 13 рабочих дней).





Нестабильность процессора

В данном подразделе статьи выберем программное обеспечение, при помощи которого легче выявить нестабильность именно процессора, при заведомо стабильных частотах памяти и CPU_NB. Методика относительно проста: при фиксированном значении напряжения питания подобрать максимальный разгон для каждой из программ, и вычислить тест, при котором будет достигнута минимальная частота стабильной работы. Ну, а параллельно поиску стабильных частот можно и оценить поведение системы при переразгоне для того или иного теста. Дабы избежать нестабильности, вызванной перегревом процессора, все тесты производились при напряжении питания процессора 1.25 В.

Для начала, в качестве испытуемого процессора был выбран старший – FX8150. Частота работы процессора, при которой стартует Windows – порядка 4300 МГц.

Таблица с результатами разгона FX-8150 под стресс-тестами:

Тест
Результат разгона
процессора, МГц
Поведение системы
при легком переразгоне (20-60 МГц)
Поведение системы
при среднем переразгоне (60-100 МГц)
Поведение системы
при сильном переразгоне (свыше 100 МГц)
LinX 0.6.4, 1024 Мбайт
4154
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойBSOD 101
LinX 0.6.4, 2560 Мбайт
4154
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкой или BSOD 101Перезагрузка системы
LinX 0.6.4, 6144 Мбайт
4154
Остановка теста в связи с ошибкойBSOD 101Перезагрузка системы
OCCT 4.3.2.b01, LINPACK + AVX
4134
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойПерезагрузка системы
OCCT 4.3.2.b01, Large Data Set
4013
Зависание системы или остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
OCCT 4.3.2.b01, Medium Data Set
4013
Зависание системы или остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
OCCT 4.3.2.b01, Small Data Set
4033
Остановка теста в связи с ошибкойЗависание системы или остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
Prime 95 v27.7 build2, Small FFTs
4093
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
Prime 95 v27.7 build2, In-place Large FFTs
4054
Зависание системы или остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
Prime 95 v27.7 build2, Blend
4054
Зависание системы или остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
CST 0.20.01a
4134
Остановка теста на первых секундах, либо BSOD 101Вылет программыПерезагрузка системы

Как видно исходя из таблицы выше, наиболее лучшие результаты по выявлению нестабильности показали такие тесты, как OCCT 4 в режимах Large Data Set и Medium Data Set. Так же, более-менее неплохо справляются со своей задачей и OCCT 4 в режиме Small Data Set, а так же Prime 95 в режимах Blend и In-place Large FFTs. Куда хуже обстоят дела с Linpack-тестами, которые для процессоров AMD Bulldozer явно не являются определителем стабильной работы: если только определителем возможностей систем охлаждения, но, о выборе «грелок» поговорим чуть позже. Так же, не лучшим образом обстоят дела в тесте CST, который подходит больше для процессоров Intel.

Если говорить о поведении системы при переразгоне, то в целом, сильной зависимости от разных тестов не наблюдается, разве что можно отметить OCCT и Prime95, которые могут вызвать зависание системы уже при легком переразгоне, в то время как при сильном переразгоне происходит остановка теста при появлении ошибок.

Таблица с результатами разгона FX-8150 под тестами производительности:





Тест
Результат разгона процессора, МГц
Поведение системы при легком переразгоне (20-60 МГц)
Поведение системы при среднем переразгоне (60-100 МГц)
Поведение системы при сильном переразгоне (свыше 100 МГц)
Cinebench R10
4298
---
Cinebench R11.5
4277
Вылет программы--
wPrime 1.55
4194
Перезагрузка системыВылет программы на первых секундах тестаВылет программы на первых секундах теста
POV-Ray v3.7 RC3
4256
Вылет программы--
TOC F@H Bench v.0.4.8.1
4174
Ошибка по завершению прохождения тестаВылет программы, либо ошибка по завершению прохождения тестаПерезагрузка системы
3DMark 06
4256
Зависание программы, либо BSOD 101 --
3DMark Vantage
4194
Зависание системыBSOD 101-
3DMark 11
4194
Зависание программыЗависание программы либо Перезагрузка системы-

Что ж, тесты производительности – не лучший выбор для поиска стабильных частот работы системы, лишь F@H тест смог более-менее приблизиться к значениям, полученным с худшими стресс-тестами.

Прочерком отмечены значения, при которых уже наблюдается нестабильность работы операционной системы, либо ее не старт.

Напоследок, таблица с результатами разгона FX-8150 в играх:

Тест
Результат разгона процессора, МГц
Поведение системы при легком переразгоне (20-60 МГц)
Поведение системы при среднем переразгоне (60-100 МГц)
Поведение системы при сильном переразгоне (свыше 100 МГц)
Colin McRae DIRT 2
4174
BSOD 101Перезагрузка системыОшибка при запуске игры
Deus Ex: Human Revolution
4214
BSOD 101 BSOD 101-
F1-2010
4214
BSOD 101 или перезагрузка системыЗависание системы-
Metro 2033
4174
BSOD 101Зависание системыЗависание системы
Shogun 2 Total War
4214
Вылет программыЗависание системы-
The Elder Scrolls V: Skyrim
4256
Зависание системы, либо BSOD 101 --

Требовательность игр к стабильности процессора так же, как и в случае с тестами производительности системы не слишком велика, хотя, пара игр, а именно DIRT 2 и Metro 2033 показывают результат, близкий к стабильности Linpack-тестов. Зато среди игр наиболее схоже поведение системы при переразгоне – наиболее часто всплывает BSOD 101.

Для проверки полученных на FX-8150 результатов был проверен и FX-8120, ведь мало ли, на стабильность в том или ином тесте и на расклад сил может оказывать конкретно-взятый экземпляр процессора, а не архитектурные особенности. Но, основываясь на предыдущих результатах все же было решено остановиться лишь на сравнении стресс-тестов, дабы не терять лишнее время на прогон игр и тестов производительности.

Итак, таблица с результатами разгона FX-8120 под стресс-тестами:





Тест
Результат разгона процессора, МГц
Поведение системы при легком переразгоне (20-60 МГц)
Поведение системы при среднем переразгоне (60-100 МГц)
Поведение системы при сильном переразгоне (свыше 100 МГц)
LinX 0.6.4, 1024 Мбайт
4154
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойПерезагрузка системы
LinX 0.6.4, 2560 Мбайт
4134
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойПерезагрузка системы
LinX 0.6.4, 6144 Мбайт
4134
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойBSOD 101
OCCT 4.3.2.b01, LINPACK + AVX
4134
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойПерезагрузка системы
OCCT 4.3.2.b01, Large Data Set
4013
Зависание системы или остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
OCCT 4.3.2.b01, Medium Data Set
4013
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
OCCT 4.3.2.b01, Small Data Set
4033
Остановка теста в связи с ошибкойЗависание системы или остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
Prime 95 v27.7 build2, Small FFTs
4054
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
Prime 95 v27.7 build2, In-place Large FFTs
4033
Зависание системы или остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
Prime 95 v27.7 build2, Blend
4033
Зависание системы или остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойОстановка теста на первых секундах в связи с ошибкой
CST 0.20.01a
4154
Остановка теста в связи с ошибкойВылет программыПерезагрузка системы

Небольшой разброс результатов присутствует, однако общий расклад сил остается неизменным, лучшие и худшие результаты показывают одни и те же тесты. Так же, схоже и поведение системы при переразгоне.

Подводя итоги по обоим процессорам можно отметить, что для поиска стабильных частот лучше всего подходит OCCT 4 в режимах Medium Data Set и Large Data Set. В то же время Linpack-тесты для поиска стабильных частот явно не годятся, и в случае с FX-8150, и в случае с FX-8120 разница в стабильных частотах для OCCT 4 тестов и для LinX составляет более 100 МГц. То есть, когда LinX еще работает стабильно – OCCT4 останавливается с ошибкой уже на первых секундах теста.

Страница 1 из 4
Оценитe материал

Комментарии 59 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают