Изучение нюансов разгона процессоров Intel Haswell-E (страница 2)

Жидкостное охлаждение

Вопреки ожиданиям, уже при первых пробах системы с жидкостным охлаждением стало понятно, что далеко продвинуться не удастся, ибо температурный режим упал не настолько, как ожидалось. В крайних режимах температуры упали на 8-10 градусов Цельсия в среднем, что позволило при сохранении комфортных температур поднять напряжение питания процессора до 1.285 В.

Итоговые результаты разгона:

Разница между воздушным и жидкостным охлаждением составляет 96 МГц и обуславливается в основном возможностью использования более высокого напряжения питания. Что касается сравнения результатов разгона при одинаковом уровне напряжения, то при 1.235 В показатели разгона от снижения температуры выросли на 37 МГц, а при 1.185 В – на 11 МГц.

Отмечу, что на сей раз, в отличие от «воздушного» теста, во всех режимах стабильность определялась в Prime95 Blend, LinX на всех достигнутых частотах работал без сбоев.

С целью достижения лучших результатов разгона была предпринята попытка изменить Input Voltage, что в свое время помогло с разгоном i7-4770K, однако какой-либо реакции от процессора не последовало. С другой стороны, возможно, так оно и должно было быть, ибо там манипуляции с Input Voltage помогали при VCore 1.3 В+, а тут максимальный результат разгона достигнут уже при VCore 1.285 (дальше ограничивает уже температурный режим).

Графики температурного режима:

В сравнении с воздушным охлаждением форма графика практически не изменилась, лишь слегка снизились температуры. Сохранился и «горб» при установленном напряжении питания 0.935 В, то есть поведение системы в первом тесте носило не случайный характер. Очевидно, здесь есть какая-то закономерность, пусть для меня и непонятная пока.

Графики энергопотребления:

Как видно по графикам выше, при одинаковом уровне напряжения разница в энергопотреблении находится в пределах погрешности измерений. Изменившийся температурный режим практически не оказал влияния на результаты, да и не мог, ведь и температуры изменились не сильно.

Итак, при подведении итогов и сопоставлении результатов разгона с замерами температур и энергопотребления оптимальной можно назвать точку разгона 4039 МГц / 1.135 В. Дальнейший разгон возможен, но сопряжен уже с весьма горячим нравом процессора. Несмотря на это, отмечу отсутствие необходимости в жидкостном охлаждении.

Разгон CPU Cache

В данном подразделе статьи изучим зависимость результатов разгона CPU Cache от установленного напряжения питания. Как и в случае с разгоном ЦП, произведено и сравнение результатов разгона в зависимости от системы охлаждения.

На время поиска стабильных частот CPU Cache режим работы процессора был зафиксирован множителем на Х35 при напряжении питания 1.05 В.

Воздушное охлаждение

Как и в случае с разгоном непосредственно CPU, точкой отсчета стало минимальное напряжение питания, необходимое для стабильной работы на 3000 МГц (хотя здесь это еще и просто штатное значение частоты). В случае с испытуемым i7-5930К стабильность сохранялась вплоть до 0.85 В, что чуть выше, чем было нужно при тесте самого процессора.

Результаты разгона CPU Cache с воздушным охлаждением:

Результаты разгона неплохие. Благодаря тому, что увеличение напряжения питания не так сильно сказывается на энергопотреблении и росте температур, результаты разгона CPU Cache оказываются даже выше, чем непосредственно у ЦП.

Для сравнения приведем разгон процессора и CPU Cache на одном графике:

Как можно видеть, при низких напряжениях частотный потенциал CPU выше, чем потенциал CPU Cache, однако уже к отметке 1.15-1.20 В линии графика пересекаются, после чего ситуация с разгоном лучше уже у «кэша».

Собственно, CPU Cache хорошо реагирует на увеличение напряжения, и даже можно было бы поднять его выше 1.3 В, но тут уже встает вопрос целесообразности. Поскольку, как показывает практика, сильно высокие частоты CPU Cache (особенно результаты выше разгона ядер) представителям Haswell не нужны.

Температурный режим:

График показывает, что увеличение напряжения CPU Cache и соответственно увеличение частот оказывают некоторое влияние на температурный режим. Так, 0.85 В и 1.30 В отделяются семью градусами.

График энергопотребления:

При каждом переходе к следующему режиму энергопотребление растет не сильно, однако в сумме вклад CPU Cache в энергопотребление процессора становится большим. Потребление ЦП между крайними режимами выросло на 48 Вт.

Жидкостное охлаждение

По сравнению с воздушным охлаждением результаты выросли незначительно, разгон слегка лучше для напряжений 1.25 В и 1.3 В, а при 1.15 В разницы уже практически нет. В любом случае показатели разгона CPU Cache превысили показатели разгона процессора, то есть результаты избыточны.

Графики энергопотребления и температурного режима не строились за ненадобностью: энергопотребление в максимальном режиме стало ниже всего на 3 Вт, а температура процессора с жидкостным охлаждением находилась в пределах от 63 до 66 градусов Цельсия (против разброса 67-74 с воздушным охлаждением).

Дополнительно

С описанием результатов закончено, осталось лишь рассмотреть вопросы, не попавшие в основную часть обзора по причине несоответствия информации главным разделам статьи.

В первую очередь после получения всех результатов было решено проверить комплексный разгон процессора и CPU Cache. Для самого ЦП было решено откатиться к «круглому» числу 4300 МГц с напряжением питания 1.25 В (судя по графикам – даже чуть с запасом), для CPU Cache напряжение подбиралось под стабильную работу на 4100 МГц (основано на том, что примерно с такой отметки у LGA 1150 моделей Haswell переставала значительно расти производительность).

Итого, для CPU Cache потребовалась установка напряжения 1.225 В, что значительно выше того, что ожидалось по графикам – видимо, увеличение температурного режима сказывается на CPU Cache весьма значительно.

Энергопотребление процессора в таком режиме составило 291 Вт, что чуть больше, чем при тесте на максимальную частоту ЦП (там было более высокое значение VCore, а тут комплексный разгон CPU и CPU Cache). Отдельно отмечу, что (несмотря на большее энергопотребление процессора) в данном режиме была достигнута менее высокая температура CPU. Видимо, температурный датчик находится на удалении от «кэша», поэтому на сменившееся соотношение между потреблением различных модулей происходит такая реакция.

Дополнительно проводился замер энергопотребления при частотах 3000/3000 МГц и напряжениях 0.835/0.850 В, итоговое потребление под нагрузкой составило 96 Вт.

Заключение

В целом, в статье уже все сказано, остается лишь подытожить полученные результаты. Для удобства восприятия разобьем их по пунктам:

• В качестве теста стабильности наилучшим образом показал себя Prime95 в режиме Blend, однако в условиях максимального разгона немаловажен и температурный стресс-тест в LinX 0.6.5, поскольку Prime95 Blend не создает должного уровня температурной нагрузки.


• Для выявления нестабильности CPU Cache наиболее подходит LinX 0.6.5 в режиме с большим количеством доступной памяти.


• В качестве теста на прогрев лучшие результаты показали прогоны LinX 0.6.5, чем больше памяти задействовано – тем выше итоговая температура.


• При стрессовых нагрузках и низких напряжениях процессор (или материнская плата) способен увеличивать напряжение питания, что сопряжено с соответствующим ростом энергопотребления и температур. При даунклокинге ЦП со снижением напряжений стоит это проверять.


• С точки зрения соотношения результатов разгона и энергопотребления при повышении частот оптимальны напряжения питания около 1.15 В.


• Жидкостное охлаждение не обеспечивает качественного скачка результатов разгона;


• Частотный потенциал CPU Cache в «тепличных» условиях может быть выше частотного потенциала CPU, однако если процессор разогнан, то картина выравнивается, и стабильной работы от CPU Cache удается достичь уже при гораздо больших напряжениях. Видимо, такова реакция «кэша» на увеличение температурного режима. В то же время самому образцу Haswell-E дополнительный разгон CPU Cache проблем не привносит.


• Влияния Input Voltage на результаты разгона процессора (в отличие от платформы LGA 1150) замечено не было.

Выражаем благодарность:

• Компании ASUS за предоставленную на тестирование материнскую плату ASUS Sabertooth X99;
• Компании G.Skill и лично Frank Hung за предоставленный для тестового стенда комплект памяти G.Skill Ripjaws4 F4-3000C15Q-16GRR.