Изучение работы встроенной графики AMD Richland на примере процессора A10-6800K

7 февраля 2014, пятница 00:00

Оглавление

Вступление

Немногим ранее был подробно изучен частотный потенциал процессорной части AMD A10-6800K, по сравнению с A10-5800K результаты были более чем обнадеживающие.

Теперь пришло время проверить, какие изменения Richland сулит на поприще разгона встроенной графики, и есть ли между процессорами значительная разница, а также, как изменилось поведение APU при разгоне. Со всем этим и попытаемся разобраться в данном материале.

Тестовый стенд и ПО

Тестирование производилось в составе следующей конфигурации:

  • Процессор 1: AMD A10-6800K;
  • Процессор 2: AMD A10-5800K;
  • Материнская плата: 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.

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





Программное обеспечение

  • Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1, build 7601.17514 RTM, x64;
  • Драйверы видеокарт: Catalyst 13.12;
  • Дополнительное ПО:
  • FRAPS 3.5.99, build 15618;
  • AutoHotkey 1.0.48.05.

Методика тестирования

Методика не претерпела изменений по сравнению с тестами встроенной графики Haswell. 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 пункте.

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 процессором можно «в лоб» протестировать по несколько значений частот CPU/CPU_NB, 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 без разгона базовой частоты составил 1169 МГц, между штатной частотой 844 МГц и максимальным разгоном 1169 МГц наиболее близкое промежуточное значение – 1013 МГц. Частоты процессора и CPU_NB на данном этапе установлены в штатное значение, то есть 4100/1800 МГц, режим работы памяти – DDR3-2133 8-10-10-25.
  • С наиболее производительным режимом работы графического процессора, то есть на частоте 1169 МГц наступает время проверки результатов относительно режимов работы памяти. В качестве тестовых режимов использованы следующие: DDR3-1600 9-9-9-24: Данный режим покажет производительность системы, если к разгону памяти не прибегать;
  • DDR3-1866 8-9-9-25: Режим небольшого разгона памяти;
  • DDR3-2133 8-10-10-26: Режим является типичным для 2х4 Гбайт комплектов на микросхемах Samsung, и вместе с предыдущим режимом позволит оценить вклад частоты работы памяти при неизменных таймингах; Данный режим использовался как базовый при тестах разгона графического процессора.
  • DDR3-2400 10-11-11-28: Режим, отображающий производительность системы при высоких частотах работы памяти, но при «расслабленных» таймингах.

Кроме того, был проверен дополнительный режим с разгоном базовой частоты до 103 МГц, что полностью раскрывает частотный потенциал встроенной графики (1204 МГц) и оперативной памяти (2476 МГц).

2. Следующий шаг после выбора наиболее производительного режима работы памяти – оценка процессорозависимости встроенной графики. Для этого, процессор был разогнан сначала до 4539 МГц, а после до 4848 МГц.

3. Последний шаг – проверка влияния частоты CPU_NB. Для этого, CPU_NB был разогнан сначала до 2270 МГц, а потом до 2682 МГц.





Для итогового тестирования производительности были выбраны два режима: штатный, путем сброса BIOS, а также режим максимального разгона. Для дополнительного анализа результатов на фоне A10-6800K был протестирован и предшественник – A10-5800.

Итого, список режимов финального теста:

  • AMD A10-6800K, штатный режим;
  • AMD A10-6800K, частота работы процессора 4848 МГц, частота работы CPU_NB 2682 МГц, частота работы встроенной графики 1204 МГц, частота работы памяти 2476 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 GPU

В данном подразделе статьи выберем программное обеспечение, при помощи которого легче выявить нестабильность встроенной графики, при заведомо стабильных частотах процессора, 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. Параллельно поиску частот производилась оценка поведения системы при переразгоне. Все тесты производились при штатных напряжениях процессора, то есть при CPU_NB 1.275 В и APU VDD 1.2 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 – 1169 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
1085
Сброс частоты работы графического ядра и сообщение «Видеодрайвер перестал отвечать и был успешно восстановлен»
OCCT 4.4.0 DX11
1085
Зависание программы на первых секундах теста
3DMark Cloud Gate
1085
Сброс частоты работы графического ядра и сообщение «Видеодрайвер перестал отвечать и был успешно восстановлен»
3DMark Fire Strike
1085
Зависание системы
HWBOT Unigine Heaven Benchmark
1085
Зависание программы
F1 2013
1085
Зависание системы
Hitman: Absolution
1085
Зависание системы
Far Cry 3
1085
Зависание игры
Sleeping Dogs
1085
Зависание игры
Metro: Last Light
1085
Сброс частоты работы графического ядра и сообщение «Видеодрайвер перестал отвечать и был успешно восстановлен»
The Elder Scrolls V: Skyrim
1085
Зависание игры
Tomb Raider (2013)
1085
Зависание системы
World of Tanks 0.8.9
1085
Зависание игры

В отличие от тестов встроенной графики Trinity, где разброс по стабильной частоте между различными приложениями был очень большой, на Richland вырисовывается обратная ситуация: при работе встроенной графики на частоте 1085 МГц стабильны все приложения, в то время как при следующем шаге частоты (1169 МГц) нет ни одного пройденного теста.

Итого, для выявления лучшего ПО пришлось идти обратным путем – подбором стабильных напряжений под установленную частоту. Так как 1085 МГц были достигнуты при штатных напряжениях – попытки подбора напряжений производились для частоты 1169 МГц. Здесь выявилась вторая особенность процессора: в отличие от Trinity наблюдалось полное отсутствие влияния на стабильность напряжения APU VDD, в то время как увеличение CPU_NB позволяло стабилизировать систему. Итого, таблица с напряжением CPU_NB, необходимым для прохождения каждого из тестов для частоты работы 1169 МГц:

Тест
Требуемое для прохождения теста напряжение CPU_NB
OCCT 4.4.0 DX9
1.3
OCCT 4.4.0 DX11
1.34375
3DMark Cloud Gate
1.3
3DMark Fire Strike
1.3
HWBOT Unigine Heaven Benchmark
1.325
F1 2013
1.325
Hitman: Absolution
1.325
Far Cry 3
1.325
Sleeping Dogs
1.3375
Metro: Last Light
1.325
The Elder Scrolls V: Skyrim
1.325
Tomb Raider (2013)
1.325
World of Tanks 0.8.9
1.3375

Для большинства тестов достаточно напряжения питания CPU_NB 1.325 В, а лучший результат по выявлению нестабильности показал OCCT 4.4 в режиме DX11 – 1.34375 В, из игр лучший результат у Sleeping Dogs и World of Tanks – 1.3375 В.

Разгон встроенной графики

Как уже упоминалось в разделе поиска ПО для выявления нестабильности, поведение GPU Richland весьма интересно: на 1086 МГц GPU запустился при полностью штатных напряжениях, в то время как для следующего шага частоты (1169 МГц) пришлось увеличивать CPU_NB уже до 1.34375 В.

Следующий шаг частоты – 1266 МГц, системе и вовсе не покорился, даже попытки увеличения CPU_NB до 1.6 В и изменения APU VDD в диапазоне 1.2-1.5 В успехов не принесли. Максимум, что удалось – разгоном базовой частоты до 103 МГц достичь частоты работы 1204 МГц, для этого потребовались CPU_NB 1.425 В, APU VDD 1.3 В и APU PLL 2.7 В.

Рисовать графики разгона при таком поведении системы, понятное дело, смысла нет.

Разгон оперативной памяти





Опыт работы с процессорами Trinity говорит о том, что большинство прироста производительности может дать именно разгон оперативной памяти, в то время как работа памяти на частоте DDR3-2400 для FM2 платформы уже может вызывать трудности, и требовать напряжения питания CPU_NB 1.45 В и выше. Так что, не мешает проверить трудность разгона и с Richland.

Первая проверка показала, что с DDR3-2400 процессор справляется даже при штатном значении CPU_NB 1.275 В, так что проверен разгон базовой частоты. Стабильной работы удалось достичь при базовой частоте 103.98 МГц, что дало частоту работы памяти 2495 МГц, для этого потребовалось напряжение CPU_NB 1.375 В, что касается ПО для выявления нестабильности – то в отличие от разгона GPU сильной разницы нет, система либо стабильна и проходит все тесты, либо нестабильна, и прохождение любого из тестов становится случайностью.

Следующий шаг базовой частоты – 106.49 МГц, то есть частоты работы памяти 2556 МГц системе не покорились даже при установке CPU_NB 1.55 В, так что попытки дальнейшего разгона были остановлены.

Изучение влияния разгона на производительность

Зависимость результатов производительности от разгона графического процессора

Для начала, таблица с результатами производительности синтетических тестов:

Тест
844 МГц
1013 МГц
1169 МГц
Процент прироста производительности
при переходе от наименее
производительного режима
к наиболее производительному
3DMark Cloud Gate
6121
6727
6838
11.7
3DMark Fire Strike
1145
1262
1337
16.8
HWBOT Unigine Heaven Benchmark
702.2
759.4719
791.434
12.7

Линейной зависимости между частотой графического процессора и результатами производительности, конечно, нет, но прирост производительности заметный. С учетом относительной простоты разгона GPU до 1169 МГц можно заключить, что разгон GPU – занятие полезное.

Таблица с результатами AVG FPS в играх:

Тест
844 МГц
1013 МГц
1169 МГц
Процент прироста производительности
при переходе от наименее
производительного режима
к наиболее производительному
F1 2013
45
58
60
33.3
Hitman: Absolution
43.7
44.8
45.1
3.2
Far Cry 3
59.4
65.4
68.7
15.7
Sleeping Dogs
48.9
51.5
53
8.4
Metro: Last Light
35.5
37.5
39
9.9
The Elder Scrolls V: Skyrim
58.6
63.9
67.6
15.4
Tomb Raider (2013)
50.7
54
56.4
11.2
World of Tanks 0.8.9
61.7
65.1
66.6
7.9

В различных играх можно увидеть различное поведение системы, где-то разгон GPU позволяет добиться очень значительного прироста производительности, где-то прирост малозаметен. Особняком тут можно назвать F1 2013, где зависимость результатов от частоты работы встроенной графики практически линейная. С обратной стороны в первую очередь выделяется Hitman: Absolution, где без цифр FRAPS’а разницу в производительности вряд ли можно заметить. В среднем по игровым тестам разгон GPU на 38.5 % увеличил производительность системы на 13.1%.

Таблица с результатами рейтинга производительности:

Тест
844 МГц
1013 МГц
1169 МГц
F1 2013
0.86
0.98
1
Hitman: Absolution
0.73
0.75
0.76
Far Cry 3
0.93
0.99
1.02
Sleeping Dogs
0.82
0.85
0.87
Metro: Last Light
0.71
0.73
0.75
The Elder Scrolls V: Skyrim
0.93
0.97
1.01
Tomb Raider (2013)
0.86
0.9
0.91
World of Tanks 0.8.9
0.95
0.97
0.98

Цифры рейтинга производительности в целом подтверждают результаты AVG FPS, расхождения минимальны. Из общего числа результатов наиболее заметно выбивается Hitman: Absolution, ибо с увеличением частоты GPU практически не растет AVG FPS, в то время как рейтинг производительности возрастает. Хотя разница все же не настолько велика, чтобы рассматривать Frametimes графики.

Страницы материала
Страница 1 из 3
Оценитe материал

Комментарии 46 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают