Изучение нюансов разгона процессоров AMD Richland

Оглавление

Вступление

В данном материале в рамках лаборатории будет рассмотрен разгон AMD A10-6800K. Стоит отметить, что процессоры AMD Richland являются третьим поколением «гибридов» и прямыми преемниками AMD Trinity.

450x337  54 KB. Big one: 1500x1123  189 KB

По сути, под видом нового поколения в AMD представили те же самые модели, но с более высокими частотами и с более высоким потенциалом для разгона. Пару лет назад это бы обозначили новым степпингом ядра.

Что ж, пора проверить, есть ли между ЦП Trinity и Richland какая-либо разница в поведении, и оценить «обновленный» частотный потенциал.

Тестовый стенд и ПО

Тестирование производилось в составе следующей конфигурации:

  • Процессор: AMD A10-6800K;
  • Материнская плата: Gigabyte F2A85X-UP4;
  • 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: G.Skill TridentX F3-2400C10D-8GTX, 2*4 Гбайт DDR3-2400 (10-12-12-31, 1.65 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.





Программное обеспечение:

  • Windows 7 Ultimate SP1 x64.

450x300  74 KB. Big one: 1500x1000  275 KB

Краткое изучение возможностей материнской платы

Материнская плата всегда привносит тот или иной оттенок в процессе разгона процессора, так что перед тем, как приступить к рассмотрению разгона процессора – не мешает ознакомиться и с возможностями платы. Ранее такое же изучение было и при работе с A10-5800K, но с тех пор вышло несколько обновлений BIOS, и поведение системной платы могло измениться.

Установка напряжений

Поскольку все указанные в дальнейшем в тексте статьи или на графиках напряжения – значения, установленные в BIOS платы, то замеры необходимы в первую очередь для того, чтобы пользователи других материнских плат могли сопоставлять результаты со своими.

Работа Load-Line Calibration для напряжения питания процессора:


Напряжение

Установлено, В
Без нагрузки,
замер мультиметром, В
Под нагрузкой,
замер мультиметром, В
CPU Vcore,
Load Line calibration Auto
1.325
1.321
1.285
CPU Vcore,
Load Line calibration Normal
1.325
1.321
1.285
CPU Vcore,
Load Line calibration Standard
1.325
1.321
1.285
CPU Vcore,
Load Line calibration Low
1.325
1.322
1.295
CPU Vcore,
Load Line calibration Medium
1.325
1.324
1.311
CPU Vcore,
Load Line calibration Extreme
1.325
1.328
1.348

В плане реализации Load-Line Calibration со сменой процессора и обновлениями BIOS поведение материнской платы не изменилось: режимы Load-Line Calibration Auto, Normal и Standard совпадают, при этом сильно не хватает промежуточного режима между Medium и Extreme. То есть меню настроек по объему вроде как и раздуто, а реальной пользы нет.

В дальнейшем, при разгоне процессора использовался режим Vcore LLC Medium.





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 Auto
1.275
1.275
1.282
CPU_NB,
Load-Line Calibration Normal
1.275
1.275
1.282
CPU_NB,
Load-Line Calibration Standard
1.275
1.275
1.282
CPU_NB,
Load-Line Calibration Low
1.275
1.28
1.288
CPU_NB,
Load-Line Calibration Medium
1.275
1.284
1.293
CPU_NB,
Load-Line Calibration Extreme
1.275
1.302
1.311

По сравнению c A10-5800K разницы в поведении материнской платы нет. Режимы Auto, Normal и Standard опять показывают одинаковое поведение системы, при этом в каждом из режимов напряжение питания под нагрузкой растет, и чем более агрессивный режим LLC выставлен – тем сильнее рост напряжения. Итого, оптимальным будет использовать настройки Auto, где результаты замеров максимально близки к выставленным в UEFI значениям.

Дабы исключить вероятность «самодеятельности» платы в плане Auto при дальнейшем разгоне процессора использовался режим CPU_NB LLC Normal.

Все замеры производились при помощи мультиметра Mastech MY64.

Разгон базовой частоты

Ранее материнская плата с разгоном базовой частоты имела трудности, предоставляя как небольшой диапазон регулировок, так и переменный шаг изменения базовой частоты. К сожалению, при смене процессора и обновлении BIOS ничего не изменилось, максимальное стабильное значение базовой частоты – 106.49 МГц.

Соответствие реальных значений базовой частоты с установленными в UEFI:

Установлено
в UEFI, МГц
Реальное
значение, МГц
100
99.82
101
101.9
102
102.32
103
103.16
104
103.98
105
106.49
106
106.49

Поиск ПО для выявления нестабильности





Предыдущие опыты по процессорам AMD Bulldozer, AMD Vishera, AMD Trinity и Intel Haswell показали, что для определения стабильности лучше подходят специализированные стресс-тесты, нежели тесты производительности системы или игры, так что остановимся только на них.

Программное обеспечение, выбранное для выявления нестабильности:

  • LinX 0.6.4 (тестирование производилось в режиме 2560 Мбайт для старой версии Linpack, а также в трех режимах, с доступной памятью 1024 Мбайт, 3072 Мбайт и 6144 Мбайт для версии Linpack с поддержкой инструкций FMA);
  • OCCT 4.4.0 (тест CPU: OCCT в режимах Large Data Set, Medium Data Set и Small Data Set);
  • Prime95 v27.9 build1 (в режимах Small FFTs, In-place Large FFTs и Blend).

За стабильность принято состояние системы, при котором в течение 10-15 минут работы теста не возникает каких-либо проблем в работе системы.

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 штатном напряжении питания процессора (1.325 В).

Частота работы процессора, при которой стартует Windows – 4575 МГц.

Таблица с результатами разгона A10-6800K 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,
2560 Мбайт
4435
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойЗависание системы спустя 20-30 секунд начала теста
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
4332
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойBSOD 101
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
4367
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойЗависание системы спустя 30-40 секунд начала теста
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
4332
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойBSOD 101
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
4392
Остановка теста в связи с ошибкойBSOD 101Зависание системы на первых секундах теста
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
4392
BSOD 101BSOD 101Зависание системы на первых секундах теста
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
4435
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в первые секунды в связи с ошибкойЗависание системы на первых секундах теста
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
4367
Остановка теста в связи с ошибкойЗависание системы после первых минут тестаЗависание системы на первых секундах теста
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
4392
Остановка теста в связи с ошибкойОстановка теста в связи с ошибкойЗависание системы на первых секундах теста
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
4392
Остановка теста в связи с ошибкойBSOD 101BSOD 101

Как видно по таблице выше, наиболее лучший результат показали Linpack-FMA тесты в режимах с доступной памятью 1024 Мбайт и 6144 Мбайт. Во «второй группе» находятся такие тесты, как Prime 95 в режиме Small FFTs и Linpack-FMA с доступной памятью 3072 Мбайта. Остальные тесты/режимы уже показывают более худшие результаты, хотя разброс и небольшой.

Хотя главное что удивило, это конечно не относительные цифры разгона в разном ПО, а абсолютные: при напряжении питания 1.325 В процессор способен загрузить Windows при 4575 МГц, и сохраняет стабильность при 4332 МГц. В то же время побывавший в лаборатории Trinity A10-5800K запускал Windows на 4392 МГц при 1.375 В, а оставался стабильным при таком напряжении только на частоте 4159 МГц. Так что уже предварительные цифры говорят о сильно улучшенном потенциале процессоров Richland на фоне Trinity.





Нестабильность CPU_NB

В данном подразделе статьи выберем программное обеспечение, при помощи которого легче выявить нестабильность CPU_NB (встроенный в процессор контроллер памяти), при заведомо стабильных частотах процессора и памяти. Методика та же, что и в случае с поиском ПО для тестирования процессора: при фиксированном значении напряжения питания подобрать максимальный разгон для каждой из программ и вычислить тест, при котором будет достигнута минимальная частота стабильной работы. Все тесты производились при штатном напряжении питания CPU_NB 1.275 В.

Частота, при которой стартует Windows – 2695 МГц.

Таблица с результатами разгона A10-6800K под стресс-тестами:


Тест
Результат разгона
процессора, МГц

Поведение системы
при переразгоне
LinX 0.6.4,
2560 Мбайт
2649
Остановка теста в связи с ошибкой
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
2649
Остановка теста в связи с ошибкой
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
2649
Зависание системы спустя 30-40 секунд начала теста
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
2595
Зависание системы после первых минут теста
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
2595
Остановка теста в связи с ошибкой
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
2595
Остановка теста в связи с ошибкой
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
2595
Остановка теста в связи с ошибкой
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
2695
Остановка теста в связи с ошибкой
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
2595
Остановка теста в связи с ошибкой
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
2649
Зависание системы

В случае с разгоном CPU_NB система повторила поведение A10-5800K: диапазон частот от стабильности до возможности загрузить Windows составил 100 МГц, при этом, одинаковый результат разгона показали сразу несколько программ. Хотя тут конечно «свинью» подкладывает и материнская плата, между 2595 МГц и 2649 МГц промежуточных частот нет, и вся разница в стабильности укладывается в этот диапазон.

Как и в случае с A10-5800K, проведем дополнительную проверку – на минимальный стабильный уровень напряжения при частоте 2595 МГц.

Тест
Требуемое напряжение
питания CPU_NB, В
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
1.2125+
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
1.20625+
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
1.20625+
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
1.20625+
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
1.20625+

Разница между программным обеспечением оказалась минимальной, самой требовательной к стабильности CPU_NB программой оказался Linpack в режиме с доступной памятью 6144 Мбайта.

Сравнение стресс-тестов для проверки температурного режима

При замерах температур использовалась утилита, идущая в комплекте с материнской платой – Gigabyte ET6. Помимо температурных замеров был произведен и замер энергопотребления процессора, при помощи мультиметра Mastech MY64 и 50 А 75 мВ шунта (75ШИП1-50-0.5) в разрыве плюса 8-pin кабеля питания.

Для того, чтобы более адекватно оценить разницу в результатах, были использованы сразу три различных уровня напряжения: 1.325 В, 1.425 В и 1.525 В. Система охлаждения - Zalman CNPS10X Performa.

Для начала, замер при 1.325 В:

Тест
Пиковое значение
температуры процессора
Потребление
процессора, Вт
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
46
82
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
44
80
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
45
82
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
45
82
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
45
79
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
44
78
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
46
82
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
46
79
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
47
83
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
46
82

1.425 В:

Тест
Пиковое значение
температуры процессора
Потребление
процессора, Вт
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
56
103
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
53
100
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
55
103
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
55
103
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
54
100
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
54
100
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
56
103
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
56
101
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
57
104
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
56
103

1.525 В:

Тест
Пиковое значение
температуры процессора
Потребление
процессора, Вт
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
70
134
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
68
132
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
69
132
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
70
136
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
68
130
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
66
125
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
70
132
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
71
132
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
73
137
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
69
131

Разброс между программным обеспечением не так велик, при этом поведение системы не меняется при изменении напряжения питания процессора. С лучшей стороны себя проявили такие тесты, как Prime 95 In-place Large FFTs и Linpack в режиме с 6144 Мбайтами доступной памяти.

Отдельно отмечу, что по сравнению с A10-5800K мониторинг исправился, температур ниже комнатных в простое процессор уже не показывает.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страницы материала
Страница 1 из 3
Оценитe материал
рейтинг: 4.6 из 5
голосов: 163

Комментарии 71 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают