Изучение влияния разгона процессоров Intel Haswell на производительность

Оглавление

• Вступление
• Тестовый стенд
• Программное обеспечение
• Методика тестирования
• Тестирование производительности
• LinX 0.6.5
• wPrime v.1.55
• Fritz Chess Benchmark v.4.2
• Maxon Cinebench 11.5 x64
• TOC F@H Bench v.0.4.8.1
• WinRar X64 5.0
• 7-Zip 9.20
• SVPmark 3.0.3a
• TrueCrypt 7.1a
• Crysis 3
• Far Cry 3
• Hitman: Absolution
• Metro: Last Light
• The Elder Scrolls V: Skyrim
• Заключение

Вступление

С возможностями разгона Core i7-4770K разобрались ранее, теперь, как и в случае с процессорами AMD Bulldozer, AMD Vishera и AMD Trinity, пришло время проверить, каким образом разгон сказывается на производительности, что и насколько разумно разгонять, а на что можно не обращать серьезного внимания. Не будем тратить время впустую, и приступим непосредственно к тестированию.

Тестовый стенд

Тестирование производилось в составе следующей конфигурации:

• Материнская плата: ASUS Maximus VI Formula;
• Процессор: Intel Core i7-4770K 3.5 ГГц (100х35);
• Система охлаждения: СЖО на базе водоблока Watercool Heatkiller 3.0 и циркуляционного насоса Lowara TLC 25-7L;
• Термоинтерфейс: Prolimatech PK-1;
• Оперативная память 1: G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX;
• Оперативная память 2: Corsair Dominator Platinum CMD8GX3M2B2133C9;
• Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
• Видеокарта: ASUS ARES II, CrossFireX Disabled;
• Блок питания: Corsair CMPSU-750HX, 750 Вт;
• Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение

• Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1, build 7601.17514 RTM, x64;
• Драйвер видеокарты: Catalyst 13.10 beta;
• Дополнительное ПО: FRAPS 3.5.99, build 15618; AutoHotkey 1.0.48.05.

Методика тестирования

Для оценки чувствительности результатов от частот процессора и кэша было использовано несколько установок частот: протестирована производительность для трех режимов частоты работы ЦП (3500 МГц, 4000 МГц и 4500 МГц), а также для трех режимов частоты работы кэш-памяти (3500 МГц, 4000 МГц и 4500 МГц). Итого, общий список протестированных режимов выглядит так:

• CPU 3500 МГц, CPU Cache 3500 МГц;
• CPU 3500 МГц, CPU Cache 4000 МГц;
• CPU 3500 МГц, CPU Cache 4500 МГц;
• CPU 4000 МГц, CPU Cache 3500 МГц;
• CPU 4000 МГц, CPU Cache 4000 МГц;
• CPU 4000 МГц, CPU Cache 4500 МГц;
• CPU 4500 МГц, CPU Cache 3500 МГц;
• CPU 4500 МГц, CPU Cache 4000 МГц;
• CPU 4500 МГц, CPU Cache 4500 МГц.

Выбор минимального значения частоты обусловлен тем, что 3500 МГц это штатная частота работы процессора. А максимального значения частоты – при данной частоте можно сравнить работу системы с разными значениями CPU Strap, 100 МГц (100х45=4500 МГц) и 125 (125х36=4500) МГц. Ну а 4000 МГц – промежуточный режим.

Помимо разных режимов CPU Strap было проверено влияние на производительность включенного HT, что позволит приблизительно оценить разницу между процессорами Core i5 и Core i7.

Тесты на зависимость производительности от частот ЦП и кэша производились в режиме работы памяти 2000 МГц 8-10-10-26-1Т, поскольку данный режим доступен как для CPU Strap 100, так и для CPU Strap 125, что позволяет создать идентичные условия для тестирования, в которых отличается только значение базовой частоты.

Тесты на зависимость производительности от режимов работы памяти производились при частоте процессора и кэша 4500 МГц. Были протестированы следующие режимы:

• DDR3-1600 9-9-9-24 (в тесте комплект G.Skill): данный режим покажет производительность системы без разгона памяти;
• DDR3-1866 8-9-9-25 (в тесте комплект G.Skill): режим небольшого разгона памяти;
• DDR3-2000 8-10-10-26 (в тесте комплект G.Skill): базовый режим, использовавшийся при изначальном сравнении зависимости результатов от разгона процессора и кэш-памяти;
• DDR3-2133 8-10-10-26 (в тесте комплект G.Skill): режим является типичным для 2х4 Гбайт комплектов на микросхемах Samsung, а также вместе с предыдущим режимом позволит оценить вклад частоты работы памяти при неизменных таймингах;
• DDR3-2400 10-11-11-28 (в тесте комплект G.Skill): режим, отображающий производительность системы при высоких частотах работы памяти, но при «расслабленных» таймингах;
• DDR3-2600 10-13-12-32 (в тесте комплект Corsair): максимальный режим разгона памяти по частоте, который оставался стабильным при тестировании системы в AVX2 Linpack, при 2666 МГц система была нестабильна.

Для теста производительности использовались следующие приложения и настройки:

• LinX 0.6.5, объем задачи 20014 (3072 Мбайт памяти). Итоговый результат – лучший по итогам десятиминутного теста;
• wPrime v.1.55, режимы 32М и 1024М. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров для 32М и по итогам трех замеров для 1024М;
• Fritz Chess Benchmark v.4.2, итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров;
• Maxon Cinebench 11.5 x64, итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров;
• TOC F@H Bench v.0.4.8.1, тест: Dgromacs 2, итоговый результат – лучший по итогам двух замеров;
• WinRar X64 4.20, встроенный тест, итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров;
• 7-Zip 9.20, встроенный тест, итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров;
• SVPmark 3.0.3a, синтетический тест. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров;
• TrueCrypt 7.1a, тест AES-Twofish-Serpent. Итоговый результат – лучший по итогам пяти замеров;
• Crysis 3 (Добро пожаловать в джунгли), 1920х1080, параметры системы: высокие, AA Off;
• Far Cry 3 (Harvest The Jungle), 1920х1080, DirectX 11, метод SSAO: SSAO, общее качество: максимум, AA Off;
• Hitman: Absolution (Встроенный тест производительности), 1920х1080, cглаживание: MSAA 2x, качество: ультра;
• Metro: Last Light (Встроенный тест производительности), 1920x1080, Quality: High, Tesselation: Normal;
• The Elder Scrolls V: Skyrim (Поместье «Златоцвет»), Детализация Ультра, 1920x1080 AA8 AF16.

Тестирование производительности

LinX 0.6.5

Зависимость от частот CPU Core / CPU Cache:

Результаты теста практически линейно изменяются вместе с частотой работы процессора, в то время как влияние на результаты значения CPU Cache незначительно, и в основном заметно лишь при сравнении на частоте работы процессора 4500 МГц. Интересно, что режимы с частотами процессора 3500-4000 МГц показывают, что избыточная частота CPU Cache влияет на результат даже отрицательно. Интересно, что хоть и в пределах погрешностей, но наиболее высокие результаты были показаны при CPU Core = CPU Cache.

Зависимость от разгона базовой частоты:

Использование CPU Strap 125 МГц при прочих равных даже слегка ухудшило результат, хотя разница и не велика.

Сравнение включенного и выключенного HT:

Как видно по результатам – в данном тесте использование HT приводит к падению производительности, причем к значительному.

Зависимость от режимов работы памяти:

Проверка разных режимов разгона памяти показала, что больший вклад в результаты вносит частота работы памяти, нежели ее тайминги, максимальный результат показан в режиме DDR3-2600. Если же сравнивать процентную разницу в результатах – разгон памяти свыше 2 ГГц сильных дивидендов не приносит.

wPrime v.1.55

32M

Зависимость от частот CPU Core / CPU Cache:

Как и в LinX, здесь основное влияние на производительность оказывает частота работы процессора. Что касается зависимости результатов от разгона CPU Cache – какой-либо тенденции не просматривается, для анализа у теста слишком большой разброс результатов.

Зависимость от разгона базовой частоты:

Повторилась ситуация с LinX – значение CPU Strap если и оказывает на производительность какое-то влияние, то это влияние скорее негативное.

Сравнение включенного и выключенного HT:

В отличие от сугубо «теста-грелки», в данном бенчмарке выключение HT приводит к значительному падению производительности, разница в результатах превышает разницу от 500 МГц в частоте работы процессора.

Зависимость от режимов работы памяти:

Режимы работы памяти существенного влияния на результаты не оказывают, провала производительности нет даже в режиме DDR3-1600.

1024M

Зависимость от частот CPU Core / CPU Cache:

Расклад сил в более длинной версии бенчмарка сохранился, производительность линейно зависит от частоты работы процессора, влияния частоты CPU Cache на результаты нет.

Зависимость от разгона базовой частоты:

Разница в результатах между CPU Strap 100 МГц и 125 МГц, как и в предыдущих тестах остается в пределах погрешностей, но уже третий раз подряд хоть немного, но режим CPU Strap 100 МГц производительнее.

Сравнение включенного и выключенного HT:

По сравнению с короткой версией теста, здесь потеря производительности от выключения HT еще выше, почти на уровне 1 ГГц разницы в частоте работы процессора.

Зависимость от режимов работы памяти:

Как и в коротком тесте, влияние режимов работы памяти на результат незначительно, даже использование частоты 1600 МГц не приводит к провалу производительности.