Изучение работы встроенной графики Intel Haswell на примере процессора Core i7-4770K

Оглавление

Вступление

Можно решить, что в рамках лаборатории Core i7-4770K протестирован уже вдоль и поперек: были и опыты со скальпированием, и подробное изучение нюансов разгона ЦП, и справочник по разгону, и проверка частотного потенциала множества процессоров. Но что все время забывалось, либо упоминалось вскользь, так это встроенная графика.

Ведь действительно интересно, на что она способна, и можно ли обойтись без видеокарты, если требования к качеству графики невелики? Насколько можно разогнать видеоядро? Поспособствует ли росту производительности комплексный разгон процессора?

Со всем этим и попытаемся разобраться в данной статье.

Тестовый стенд и ПО

Тестирование производилось в составе следующей конфигурации:

  • Процессор 1: Intel Core i7 4770K;
  • Процессор 2: AMD A10-5800K;
  • Материнская плата 1: ASUS Maximus VI Formula;
  • Материнская плата 2: Gigabyte F2A85X-UP4;
  • 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;
  • Блок питания: Corsair CMPSU-750HX (750 Вт);
  • Корпус: открытый стенд.

450x360  88 KB. Big one: 1500x1200  351 KB
450x300  74 KB. Big one: 1500x1000  275 KB





Программное обеспечение

  • Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1, build 7601.17514 RTM, x64;
  • Драйверы видеокарт: 15.31.17.64.3257, Catalyst 13.9;
  • Дополнительное ПО: FRAPS 3.5.99, build 15618; AutoHotkey 1.0.48.05.

Методика тестирования

Статью условно можно разбить на несколько подразделов, а именно:

  • Поиск частотного потенциала встроенной графики;
  • Изучение влияния разгона системы на производительность встроенной графики;
  • Итоговый тест производительности.

По первому пункту методика будет подробно описана в процессе, так что здесь остановимся на втором и третьем пунктах.

По сравнению с тестами процессорной части, в случае с анализом работы графики появляется больше переменных, от которых зависит итоговый результат. И если в случае с ЦП можно «в лоб» протестировать по несколько значений частот CPU/CPU Cache, то в случае с графикой необходим более последовательный подход.

Условно проверку влияния разгона на производительность можно разделить на следующие пункты:

1. Проверка зависимости результатов от разгона непосредственно графического процессора. Забегая вперед, скажу, что максимальный результат разгона GPU составил 1700 МГц, между штатной частотой 1250 МГц и максимальным разгоном 1700 МГц протестированы и два промежуточных режима – 1400 МГц и 1550 МГц, это позволит увидеть общую картину, которую не «смажут» погрешности замеров. Частоты процессора и CPU Cache на данном этапе установлены в значение 3500 МГц, режим работы памяти – DDR3-2133 8-10-10-25.

2. С наиболее производительным режимом работы графического процессора, то есть на частоте 1700 МГц наступает время проверки результатов относительно режимов работы памяти. В качестве базовых режимов были выбраны те, что немногим ранее использовались при исследовании влияния разгона на производительность процессорной части:

  • DDR3-1600 9-9-9-24 (в тесте комплект G.Skill). Данный режим покажет производительность системы, если к разгону памяти не прибегать;
  • 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 комплектов 2 х 4 Гбайта на микросхемах Samsung, и вместе с предыдущим позволит оценить вклад частоты работы памяти при неизменных таймингах; этот режим использовался как базовый при тестах разгона графического процессора.
  • 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). Как и в случае с предыдущим режимом, здесь можно оценить производительность на еще более высокой частоте и при более расслабленных таймингах.

Также был проверен дополнительный режим работы памяти с максимальным раскрытием потенциала модулей относительно наиболее производительного режима, но об этом будет рассказано уже непосредственно при рассмотрении результатов.

3. Следующий шаг после выбора наиболее производительного режима работы памяти – оценка процессорозависимости встроенной графики. Для этого процессор был разогнан сначала до 4000 МГц, а после до 4500 МГц.





4. Последний шаг – проверка влияния частоты CPU Cache. Как и в случае с процессором, сначала при разгоне до 4000 МГц, потом при разгоне до 4500 МГц.

Для итогового тестирования производительности были выбраны два режима: штатный, путем сброса BIOS’а, и режим максимального разгона. Для того чтобы оценить уровень производительности в сравнении с конкурентами был протестирован AMD A10-5800K, подробно изученный ранее.

Итого, список режимов финального теста:

  • Intel Core i7-4770K, штатный режим;
  • Intel Core i7-4770K, частота работы процессора 4500 МГц, частота работы CPU Cache 4500 МГц, частота работы встроенной графики 1700 МГц, частота работы памяти 2400 МГц;
  • AMD A10-5800K, штатный режим;
  • AMD A10-5800K, частота работы процессора 4600 МГц, частота работы CPU_NB 2400 МГц, частота работы встроенной графики 950 МГц, частота работы памяти 2400 МГц.

Для теста производительности использовались следующие приложения и настройки:

  • 3DMark 2013, тест Cloud Gate. Итоговый результат – лучший по итогам двух замеров;
  • 3DMark 2013, тест Fire Strike. Итоговый результат – лучший по итогам двух замеров;
  • HWBOT Unigine Heaven Benchmark, тест Basic DX9. Итоговый результат – лучший по итогам двух замеров;
  • F1 2013 (встроенный тест), High, 1600x900, AA Off. Итоговый результат – усреднение четырех замеров;
  • Far Cry 3 (Harvest The Jungle), 1280x720 AA Off, DirectX 11. Overall Quality Low. Итоговый результат – усреднение четырех замеров;
  • Hitman: Absolution (встроенный тест), 1360x768. Качество – низкое. Итоговый результат – усреднение четырех замеров;
  • Sleeping Dogs (встроенный тест), 1600x900. Уровень графики – средний. Итоговый результат – усреднение четырех замеров;
  • Metro: Last Light (встроенный тест), 1280х720 АА0 AF4x DX11, Quality – Medium, Tesselation Off. Итоговый результат – усреднение четырех замеров;
  • The Elder Scrolls V: Skyrim (Поместье «Златоцвет»), 1366x768 AA0 AF16, детализация High. Итоговый результат – усреднение четырех замеров;
  • Tomb Raider (2013) (встроенный тест), 1366x768, качество – норма. Итоговый результат – усреднение четырех замеров;
  • World of Tanks 0.8.9 (Рыбацкая бухта – Стандартный бой), 1366х768, качество – среднее. Итоговый результат – усреднение четырех замеров.

Поскольку по уровню AVG FPS не всегда можно судить об истинной производительности в том или ином режиме, дополнительно в играх фиксировались и результаты Frametimes. Для их анализа была взята программа Fraps-Calc, которая позволяет увидеть основные особенности, связанные с производительностью системы в конкретно взятом приложении.

На основе среднего (AVG) FPS и характеристик его стабильности Fraps-Calc вычисляет значение так называемого рейтинга производительности. Можно сказать, что рейтинг производительности – численная характеристика комфортности игрового процесса, где под значением 1 и выше подразумевается отсутствие видимых глазу «тормозов» при показе изображения.

Разгон встроенной графики

Поиск ПО для выявления нестабильности

В данном подразделе статьи выберем программное обеспечение, при помощи которого легче выявить нестабильность встроенной графики, при заведомо стабильных частотах процессора, памяти и CPU Cache. 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. Также параллельно поиску частот производилась оценка поведения системы при переразгоне. Все тесты производились при напряжении питания встроенной графики 1.1 В.

В список для проверки попали приложения, которые использовались для оценки производительности, а также дополнительно тест OCCT 4.4.0 в режимах DX9 и DX11. Частота работы встроенной графики, при которой стартует Windows – 1600 МГц.





Таблица с итоговыми результатами разгона в зависимости от используемого ПО:

Тест
Итоговый результат разгона встроенной графики, МГц
Поведение системы при переразгоне
OCCT 4.4.0 DX9
1570
Вылет программы и последующий сброс частот на штатные значения
OCCT 4.4.0 DX11
1570
Вылет программы и последующий сброс частот на штатные значения
3DMark Cloud Gate
1570
Зависание системы
3DMark Fire Strike
1570
Вылет программы и последующий сброс частот на штатные значения
HWBOT Unigine Heaven Benchmark
1560
Вылет программы и последующий сброс частот на штатные значения
F1 2013
1560
BSOD и перезагрузка системы
Hitman: Absolution
1580
BSOD и перезагрузка системы
Far Cry 3
1570
Вылет программы и последующий сброс частот на штатные значения
Sleeping Dogs
1580
Вылет программы и последующий сброс частот на штатные значения
Metro: Last Light
1560
BSOD и перезагрузка системы
The Elder Scrolls V: Skyrim
1570
Вылет программы и последующий сброс частот на штатные значения
Tomb Raider (2013)
1570
Вылет программы и последующий сброс частот на штатные значения
World of Tanks 0.8.9
1580
Вылет программы и последующий сброс частот на штатные значения

По результатам тестов можно отметить две особенности: во-первых, разброс по достигнутым частотам между приложениями минимален, во-вторых – поведение системы при переразгоне в большинстве случаев идентично, при первых проблемах система любит сбросить частоты на штатные значения, если не успевает, то зависает или уходит в перезагрузку.

Для дальнейшей проверки частотного потенциала использовался HWBOT Unigine Heaven Benchmark.

Разгон встроенной графики

В качестве теста стабильности, как уже сказано выше, был выбран HWBOT Unigine Heaven Benchmark. Базовой точкой отсчета для разгона стал подбор минимального напряжения питания, с которым сохранялась бы стабильность системы при штатной частоте графического ядра – 1250 МГц. И уже относительно этой точки с шагом в 0.1 В увеличивалось напряжение питания, после чего производился поиск стабильных частот.

Итого, результаты разгона:

600x375  17 KB. Big one: 938x586  28 KB

Результат разгона можно назвать неплохим, 1700 МГц при штатных 1250 МГц вселяют оптимизм. Хотя поведение системы все же странное: вплоть до напряжения питания 1.285 В она показала неплохую отзывчивость на увеличение напряжения питания, но по достижении этой отметки частотный потенциал перестал расти, и даже наоборот, уже при переходе к напряжению питания 1.35 В начал падать. Проблемы с температурным режимом исключены, все же охлаждение жидкостное, и процессор «скальпированный».

По аналогии с нюансами разгона самого ЦП, было проверено влияние на разгон Input Voltage, однако какой-либо разницы в разгоне не проявлялось, как и не проявлялась зависимость частотного потенциала встроенной графики от установленных частот/напряжений самого CPU и кэш-памяти. Так что результат в 1700 МГц можно признать финальным.





Перейдем к цифрам энергопотребления. Частоты процессора и CPU Cache на момент замеров были зафиксированы на 3500 МГц, напряжение питания 1.2 В, Input Voltage 1.8 В. Замер энергопотребления производился при помощи мультиметра Mastech MY64 и 50 А 75 мВ шунта (75ШИП1-50-0.5) в разрыве плюса 8-pin кабеля питания. На графике ниже представлена цифра пикового потребления в тесте HWBOT Unigine Heaven Benchmark:

600x376  20 KB. Big one: 941x589  29 KB

В абсолютных значениях энергопотребление процессора невелико во всех протестированных режимах, однако если смотреть на цифры относительные – разгон встроенной графики привел более чем к двукратному росту потребления.

Изучение влияния разгона на производительность

Зависимость результатов производительности от разгона графического процессора

Для начала таблица с результатами производительности синтетических тестов:

Тест
1250 МГц
1400 МГц
1550 МГц
1700 МГц
Процент прироста производительности при переходе от наименее производительного режима к наиболее производительному
3DMark Cloud Gate
8326
8909
9473
9911
19
3DMark Fire Strike
869
965
1046
1120
28.9
HWBOT Unigine Heaven Benchmark
534.6646
583.4525
622.482
663.571
24.1

Все три синтетических теста показали высокую зависимость результатов от частоты работы графического процессора, но особенно высокий прирост можно отметить в тесте Fire Strike: при разгоне графического процессора на 36% показанный результат вырос почти на 29%.

Таблица с результатами AVG FPS в играх:

Тест
1250 МГц
1400 МГц
1550 МГц
1700 МГц
Процент прироста производительности при переходе от наименее производительного режима к наиболее производительному
F1 2013
46
50
53
56
21.7
Hitman: Absolution
39.6
42.4
44.8
46.8
18.2
Far Cry 3
38.1
42.1
45.8
49.4
29.7
Sleeping Dogs
37.1
39.5
41.6
43.8
18.1
Metro: Last Light
30
33
35
37
23.3
The Elder Scrolls V: Skyrim
41.4
44.7
48
50.4
21.7
Tomb Raider (2013)
39.6
43.6
47.3
50.4
27.3
World of Tanks 0.8.9
31.5
32.3
32.6
32.6
3.5

Общей тенденцией стало хорошее влияние разгона графического процессора на результаты. Шесть игр из восьми показали уровень прироста производительности свыше 20%, в одной игре результат близок к 20%, и только в World of Tanks результаты от разгона зависят слабо, и уже не меняются при разгоне видеоядра свыше 1550 МГц.

Отмечу, что две игры, а именно Tomb Raider и Far Cry 3 показали почти линейный рост производительности. Причем в последней процент прироста оказался выше, чем в «синтетике».

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страница 1 из 4
Оценитe материал
рейтинг: 4.6 из 5
голосов: 145

Комментарии 62 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают