Изучение нюансов разгона процессоров AMD Kaveri


Оглавление

Вступление

В данном материале в рамках лаборатории будет рассмотрен разгон APU AMD A10-7850K. Процессоры AMD Kaveri являются уже четвертым поколением «гибридов» и преемниками AMD Richland.

450x313  67 KB. Big one: 1500x1042  248 KB

Причем если при предыдущей смене поколений от Trinity к Richland внутренняя архитектура процессоров не изменялась, и был улучшен только частотный потенциал, то в Kaveri изменения носят более масштабный характер. Во-первых, у моделей Kaveri благодаря различным оптимизациям улучшили «clock per clock» производительность, во-вторых – наконец-то перешли на встроенную графику с архитектурой GCN.

Изучить обновленную графику еще успеем, а пока заострим внимание на особенностях разгона обновленной процессорной части.

Тестовый стенд

450x338  102 KB. Big one: 1500x1126  430 KB





Тестирование производилось в составе следующей конфигурации:

  • Материнская плата: ASUS A88X-PRO;
  • Процессор: AMD A10-7850K;
  • Система охлаждения 1: Thermalright SilverArrow SB-E Extreme;
  • 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 Гбайта DDR3-2400 (10-12-12-31, 1.65 В);
  • 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.

Краткое изучение возможностей материнской платы

Материнская плата всегда привносит тот или иной оттенок в процесс разгона ЦП, так что перед тем, как приступить к рассмотрению разгона процессора, не мешает ознакомиться и с возможностями платы. Ранее ее возможности уже проверялись в паре с A10-5800K и A10-6800K, но при смене испытуемого может измениться и поведение системы, так что лишней проверка не будет.

Используемая при тестировании версия BIOS – 1301.

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,
программный мониторинг, В
Под нагрузкой,
программный мониторинг, В
Без нагрузки,
замер мультиметром, В
Под нагрузкой,
замер мультиметром, В
CPU Vcore,
Load Line calibration Auto
1.35
1.328-1.336
1.328
1.324
1.331
CPU Vcore,
Load Line calibration Regular
1.35
1.328-1.336
1.328
1.324
1.331
CPU Vcore,
Load Line calibration Medium
1.35
1.336
1.344
1.326
1.339
CPU Vcore,
Load Line calibration High
1.35
1.336
1.352
1.328
1.35
CPU Vcore,
Load Line calibration Extreme
1.35
1.336-1.344
1.392
1.334
1.387

Повлияла ли на поведение платы смена прошивки, или смена процессора, поведение материнской платы по сравнению с предыдущим тестом изменилось. Да, режимы Load-Line Calibration работают как и раньше: при установке Regular (этот же режим и работает штатно) напряжение питания процессора остается стабильным, в то время как в режимах Medium, High и Extreme напряжение под нагрузкой возрастает. Ключевым же отличием можно назвать абсолютный уровень напряжения во всех режимах – материнская плата после смены процессора и обновления BIOS’а стала занижать уровень напряжения относительно установленного.





Что касается программного мониторинга, то его отклонения от показаний мультиметра не велики, программному мониторингу вполне можно верить.

Дабы убедиться в постоянстве материнской платы с занижением VCore, дополнительно был произведен замер с различными уровнями напряжения. В качестве режима Load-Line Calibration использовался Regular, как наиболее адекватный:

Установлено, В
Без нагрузки,
программный мониторинг, В
Под нагрузкой,
программный мониторинг, В
Без нагрузки,
замер мультиметром, В
Под нагрузкой,
замер мультиметром, В
1.35
1.328-1.336
1.328
1.324
1.331
1.4
1.384
1.384
1.375
1.381
1.45
1.432
1.432
1.426
1.432

Как показали замеры, уровень занижения остается стабильным независимо от установленных значений VCore, и под нагрузкой составляет 0.018-0.019 В.

Работа Load-Line Calibration для напряжения CPU_NB:

Напряжение
Установлено, В
Без нагрузки,
замер мультиметром, В
Под нагрузкой,
замер мультиметром, В
CPU NB,
Load Line calibration Auto
1.2
1.162
1.175
CPU NB,
Load Line calibration Regular
1.2
1.162
1.175
CPU NB,
Load Line calibration Medium
1.2
1.169
1.183
CPU NB,
Load Line calibration High
1.2
1.175
1.191
CPU NB,
Load Line calibration Extreme
1.2
1.198
1.218

В отличие от CPU VCore, склонность материнской платы к занижению CPU NB отмечалась и ранее, так что здесь поведение не изменилось. Оптимальным режимом, как и для VCore, выглядит Regular/Auto.

Замер в режиме Regular для различных уровней напряжения:

Установлено, В
Без нагрузки,
замер мультиметром, В
Под нагрузкой,
замер мультиметром, В
1.2
1.162
1.175
1.25
1.211
1.225
1.3
1.26
1.275

Во всех протестированных режимах материнская плата показала занижение напряжения под нагрузкой на 0.025 В.





Все замеры производились при помощи мультиметра Mastech MY64.

Разгон базовой частоты

С процессорами Trinity и Richland материнская плата отметилась интересным поведением: в случае использования внешнего графического адаптера разгон базовой частоты достигал отметки в 170 МГц, и для Richland’а даже превышал эту отметку, в то время как при использовании встроенной графики разгон базовой частоты останавливался на скромной отметке в 106 МГц.

С испытуемым A10-7850K в данной дисциплине материнская плата выступила не лучшим образом, повторив поведение A10-5800K и A10-6800K с использованием встроенной графики. Только, в отличие от предшественников, в случае с Kaveri переход на внешний графический адаптер дивидендов не принес. Итого, есть в системе видеокарта или нет, максимальный разгон базовой частоты составил 106 МГц.

Соответствие реальных значений базовой частоты с установленными в UEFI:

Установлено
в UEFI, МГц
Реальное
значение, МГц
100
99.98
101
100.98
102
101.98
103
102.98
104
103.99
105
104.99
106
105.95

Идеальной точностью в установке базовой частоты ASUS A88X-PRO не отличается, но в отличие от ранее используемой в стенде Gigabyte F2A85X-UP4, шаг изменения базовой частоты постоянен и нет «провалов» уровня 99.82->101.9 и 103.98->106.49, которые наблюдались на плате Gigabyte. Постоянный шаг изменения базовой частоты упростит поиск стабильного разгона.

Поиск ПО для выявления нестабильности

Предыдущие опыты по процессорам AMD Bulldozer, AMD Vishera, AMD Trinity, AMD Richland 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 3072 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 (в режимах Small FFTs, In-place Large FFTs и Blend).





За стабильность принято состояние системы, при котором в течении 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 (1.36125 В).

Частота работы процессора, при которой стартует Windows – 4325 МГц.

Таблица с результатами разгона A10-7850K под стресс-тестами:

Тест
Результат разгона
процессора, МГц
Поведение системы
при легком переразгоне
(20-60 МГц)
Поведение системы
при среднем переразгоне
(60-100 МГц)
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
4241
Остановка теста с ошибкой
BSOD 101
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
4241
Остановка теста с ошибкой
BSOD 101
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
4199
Остановка теста с ошибкой
BSOD 101
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
4222
Остановка теста с ошибкой
BSOD 101
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
4199
BSOD 101
BSOD 101
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
4222
BSOD 101
BSOD 101
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
4181
BSOD 101
BSOD 101
Prime 95 v27.9,
Small FFTs
4199
BSOD 101
BSOD 101
Prime 95 v27.9,
In-place Large FFTs
4160
BSOD 101
BSOD 101
Prime 95 v27.9,
Blend
4199
BSOD 101
BSOD 101

Как видно по таблице выше, лучший результат показывает Prime 95 в режиме In-place Large FFTs, остальные тесты «ловят» нестабильность хуже.

По сравнению с процессорами Trinity/Richland поведение процессора несколько изменилось – если предыдущие процессоры при переразгоне зачастую были непредсказуемы (система могла зависнуть, могла перезагрузиться, многие тесты еще до зависания или перезагрузки системы успевали остановиться в связи с возникающими ошибками), то здесь зачастую все проще. Работает простое правило: переразгон->BSOD 101, разве что в Linpack-тестах при частотах близких к стабильным, вместо BSOD’а можно получить остановку теста с ошибкой.

Поиск программного обеспечения для выявления стабильности позволяет составить первое впечатление о возможностях процессора к разгону: 4160 МГц при штатных для процессора 1.36125 – весьма и весьма скромный результат. Напомню, в таких же условиях, A10-6800K был способен на 4332 МГц при 1.325 В, герой сегодняшнего обзора в таком режиме не способен даже запустить Windows. Куда ближе результаты к процессорам Trinity, ибо A10-5800K при своих штатных 1.375 В показал результат 4159 МГц, что очень близко.

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 1.1375 В.

Частота, при которой стартует Windows – 2060 МГц.

Таблица с результатами разгона A10-7850K под стресс-тестами:

Тест
Результат разгона
процессора, МГц
Поведение системы
при переразгоне
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
2020
Остановка теста в связи с ошибкой
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
2000
BSOD с различными кодами ошибок
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
2000
BSOD с различными кодами ошибок
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
2000
BSOD с различными кодами ошибок
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
2020
Остановка теста в связи с ошибкой
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
2020
Остановка теста в связи с ошибкой
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
2020
Остановка теста в связи с ошибкой
Prime 95 v27.9,
Small FFTs
2020
Зависание системы
Prime 95 v27.9,
In-place Large FFTs
2000
Ошибка в одном из потоков
Prime 95 v27.9,
Blend
2020
Ошибка в одном из потоков

В отличие от предшественников, у процессоров Kaveri штатное напряжение питания CPU NB существенно ниже, ниже оказался и порядок частот при тестировании. При этом разница между частотой старта системы и частотой стабильной работы и вовсе минимальна.

По сути, бенчмарки поровну поделились на две группы – половина тестов осталась стабильной при 2000 МГц, вторая половина работала при 2020 МГц.

Для выявления лучшего теста для поиска нестабильности пришлось произвести дополнительную проверку – на минимальный стабильный уровень напряжения при частоте 2000 МГц.

Тест
Требуемое напряжение
питания CPU_NB, В
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
1.125
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
1.1375
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
1.125
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
1.125

С минимальной разницей, лучшим тестом оказался LinX FMA в режиме с 3072 Мбайт доступной памяти. Отмечу, что стабильность при 1.125 В сохранялась во всех тестах, но LinX в режиме с 3072 Мбайт доступной памяти отреагировал на такое напряжение снижением уровня производительности.

Сравнение стресс-тестов для проверки температурного режима

При замерах температур использовалась утилита, идущая в комплекте с материнской платой – AI Suite. 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: 1.3625 В, 1.4125 В и 1.4625 В. Система охлаждения – Thermalright Silver Arrow SB-E Extreme.

Для начала, замер при 1.3625 В:

Тест
Пиковое значение
температуры процессора, °C
Потребление
процессора, Вт
Без нагрузки
33
15
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
42
73
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
40
70
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
41
72
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
41
71
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
41
71
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
40
68
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
41
73
Prime 95 v27.9,
Small FFTs
41
72
Prime 95 v27.9,
In-place Large FFTs
42
74
Prime 95 v27.9,
Blend
42
73

1.4125 В:

Тест
Пиковое значение
температуры процессора, °C
Потребление
процессора, Вт
Без нагрузки
34
17
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
43
83
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
42
77
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
43
80
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
42
77
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
43
79
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
42
77
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
43
83
Prime 95 v27.9,
Small FFTs
43
80
Prime 95 v27.9,
In-place Large FFTs
44
84
Prime 95 v27.9,
Blend
43
83

1.4625 В:

Тест
Пиковое значение
температуры процессора, °C
Потребление
процессора, Вт
Без нагрузки
35
19
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
45
92
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
44
89
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
44
90
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт + Linpack 11.0.1.005
44
89
OCCT 4.4.0.,
Large Data Set
44
90
OCCT 4.4.0.,
Medium Data Set
44
88
OCCT 4.4.0.,
Small Data Set
45
92
Prime 95 v27.9,
Small FFTs
44
90
Prime 95 v27.9,
In-place Large FFTs
45
94
Prime 95 v27.9,
Blend
45
94

Разброс между программным обеспечением не так велик, при этом, поведение системы не меняется при изменении напряжения питания процессора. С небольшим преимуществом, лучшие результаты показывает Prime 95 In-place Large FFTs. Удобно, что этот же тест показал лучшие результаты в определении стабильности процессора, то есть для проверки стабильности и температурного режима не понадобится использовать разное программное обеспечение.

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 2
Оценитe материал
рейтинг: 4.8 из 5
голосов: 142

Комментарии 56 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают