Изучение влияния разгона процессоров Intel Haswell-E на производительность

7 июля 2015, вторник 00:00

Оглавление

Вступление

С возможностями разгона Intel Core i7-5930K мы разобрались ранее, теперь по традиции, как и со многими другими процессорами, пришло время проверить, каким образом разгон сказывается на производительности, что и насколько разумно разгонять, а на что можно не обращать серьезного внимания.

Не будем тратить время впустую и приступим непосредственно к тестированию. Благо материнская плата ASUS X99-E WS и комплект оперативной памяти G.Skill Ripjaws 4 F4-3000C15Q-16GRR уже были рассмотрены ранее в соответствующих обзорах.

Тестовый стенд

450x306  78 KB. Big one: 1500x1021  287 KB

Тестирование производилось в составе следующей конфигурации:

  • Процессор: Intel Core i7-5930K 3.5 ГГц (100 х 35);
  • Материнская плата: ASUS X99-E WS;
  • Система охлаждения: СЖО на базе водоблока Watercool Heatkiller 3.0 и циркуляционного насоса Lowara TLC 25-7L;
  • Термоинтерфейс: Prolimatech PK-1;
  • Оперативная память: G.Skill Ripjaws 4 F4-3000C15Q-16GRR, 4 x 4 Гбайт, DDR4-3000 15-15-15-35 1.35 В;
  • Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair CMPSU-750HX (750 Вт);
  • Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение

  • Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1, build 7601.17514 RTM, x64.





Методика тестирования

Для оценки чувствительности результатов от частот процессора и кэша было использовано несколько установок частот: была протестирована производительность для трех режимов частоты работы ЦП (3500 МГц, 3900 МГц и 4300 МГц), а также для трех режимов частоты работы кэш-памяти (3000 МГц, 3500 МГц и 4000 МГц).

Итого, общий список протестированных режимов выглядит так:

  • CPU 3500 МГц, CPU Cache 3000 МГц;
  • CPU 3500 МГц, CPU Cache 3500 МГц;
  • CPU 3500 МГц, CPU Cache 4000 МГц;
  • CPU 3900 МГц, CPU Cache 3000 МГц;
  • CPU 3900 МГц, CPU Cache 3500 МГц;
  • CPU 3900 МГц, CPU Cache 4000 МГц;
  • CPU 4300 МГц, CPU Cache 3000 МГц;
  • CPU 4300 МГц, CPU Cache 3500 МГц;
  • CPU 4300 МГц, CPU Cache 4000 МГц.

Выбор начальных частот обусловлен штатными значениями 3500/3000 МГц, выбор максимальных частот – уровнем потенциала стендового i7-5930K при разгоне.

Тесты на зависимость производительности от частот процессора и кэша производились в режиме работы памяти 2133 МГц 15-15-15-35, который материнская плата выставляет по умолчанию.

Тесты на зависимость производительности от режимов работы памяти производились при частоте процессора 4300 МГц и частоте кэша 4000 МГц. Были протестированы следующие режимы:

  • DDR4-2133 15-15-15-35. Данный режим покажет производительность системы, если настройки памяти не трогать вообще, режим ставится системной платой по умолчанию;
  • DDR4-2400 12-11-12-25. Данный режим покажет производительность системы при сравнительно невысокой частоте работы, но с агрессивными таймингами;
  • DDR4-2600 13-12-13-25. Данный режим более-менее сбалансирован, уже и частоты не такие низкие, но тайминги все еще агрессивные;
  • DDR4-2800 13-13-13-25. Данный режим показывает работу системы при хорошем разгоне памяти;
  • DDR4-2800 15-15-15-35. Данный режим в сравнении с предыдущим позволит заключить, что для производительности важнее – частота или тайминги.

Помимо различных комбинаций частот и таймингов памяти было произведено тестирование с разным числом модулей памяти (а соответственно, и с различным числом каналов). Кроме четырехканального режима, были проверены двухканальный и одноканальный.

Для теста производительности использовались следующие приложения и настройки:

  • LinX 0.6.5, объем задачи 32 717 (8 192 Мбайт памяти). Финальный результат – лучший по итогам пяти итераций;
  • Intel Extreme Tuning Utility. Финальный результат – лучший по итогам пяти замеров;
  • wPrime v.1.55, режимы 32М и 1024М. Финальный результат – лучший по итогам пяти замеров для 32М и по итогам трех замеров для 1024М;
  • Fritz Chess Benchmark v.4.2. Финальный результат – лучший по итогам пяти замеров;
  • Maxon Cinebench 11.5 x64. Финальный результат – лучший по итогам пяти замеров;
  • Maxon Cinebench 15 x64. Финальный результат – лучший по итогам пяти замеров;
  • POV-Ray 3.7. Финальный результат – лучший по итогам трех замеров;
  • TOC F@H Bench v.0.4.8.1, тест: Dgromacs 2. Финальный результат – лучший по итогам двух замеров;
  • WinRar X64 5.20, встроенный тест. Финальный результат – лучший по итогам пяти замеров;
  • 7-Zip 15.05 beta, встроенный тест. Финальный результат – лучший по итогам пяти замеров;
  • SVPmark 3.0.3b, синтетический тест. Финальный результат – лучший по итогам пяти замеров;
  • TrueCrypt 7.2, тест AES-Twofish-Serpent. Финальный результат – лучший по итогам пяти замеров;
  • x264 HD Benchmark 5.0.1. Финальный результат – лучший по итогам четырех проходов теста.

Тестирование производительности





LinX 0.6.5

Зависимость от частот CPU Core / CPU Cache:

Частоты
CPU Cache 3000
CPU Cache 3500
CPU Cache 4000
CPU 3500
247.9024
252.3584
255.183
CPU 3900
267.4257
274.3663
278.4115
CPU 4300
283.1097
293.4709
298.0496

Основной вклад в результаты, разумеется, вносит частота работы процессора, однако прослеживается и значительное влияние частот CPU Cache, и чем выше разгон ЦП, тем зависимость сильнее. Интересно, что с процессорами Haswell в конструктиве LGA 1150 такая зависимость отмечалась гораздо слабее. Видимо, при большем количестве вычислительных ядер растут и требования к производительности «периферии».

Сравнение включенного и выключенного режимов HT:

HT ON
298.0496
HT OFF
303.088

Как видно по результатам теста, HT в данном случае оказывает только негативное влияние.

Зависимость от режимов работы памяти:

Режим работы памяти
Результат
DDR4-2133 15-15-15-35
298.0496
DDR4-2400 12-11-12-25
308.3161
DDR4-2600 13-12-13-25
309.2745
DDR4-2800 13-13-13-25
310.8083
DDR4-2800 15-15-15-35
308.6859

Результаты показывают, что в проигрышном положении только штатный режим, устанавливаемый материнской платой по умолчанию, в то время как все показатели в разгоне близки. Добиться хорошего результата можно как установкой агрессивных таймингов, так и установкой высоких частот. Интересно будет последить за данным аспектом в других программах.





Зависимость от количества каналов памяти (для данного теста использовался режим на 3072 Мбайта доступной памяти):

Режим работы памяти
Результат
Четыре канала
298.6027
Два канала
263.6676
Один канал
160.8043

Падение результатов от уменьшения количества модулей памяти значительное, даже переход от четырехканального режима к двухканальному приводит к разнице результатов, как при 400-500 МГц разнице в частоте работы процессора. А результаты одноканального режима и вовсе вгоняют в тоску.

Intel Extreme Tuning Utility

Зависимость от частот CPU Core / CPU Cache:

Частоты
CPU Cache 3000
CPU Cache 3500
CPU Cache 4000
CPU 3500
1397
1425
1433
CPU 3900
1539
1567
1586
CPU 4300
1675
1706
1733

Поведение процессора приблизительно такое же, как и в случае с LinX: основной вклад в результаты привносит частота работы ЦП, хотя и вклад CPU Cache в итоговые цифры весьма заметен.

Сравнение включенного и выключенного режимов HT:

HT ON
1733
HT OFF
1671

В отличие от LinX, здесь отключение HT приводит к снижению производительности. Но разница между режимами включенного и выключенного HT невелика.





Зависимость от режимов работы памяти:

Режим работы памяти
Результат
DDR4-2133 15-15-15-35
1733
DDR4-2400 12-11-12-25
1733
DDR4-2600 13-12-13-25
1736
DDR4-2800 13-13-13-25
1737
DDR4-2800 15-15-15-35
1736

Разница в результатах при сравнении различных режимов работы памяти близка к погрешности измерений, к памяти бенчмарк явно нетребователен.

Зависимость от количества каналов памяти:

Режим работы памяти
Результат
Четыре канала
1737
Два канала
1735
Один канал
1735

Как и в случае со сравнением различных режимов работы памяти, разное число задействованных модулей на результат не повлияло.

wPrime v.1.55

32M

Зависимость от частот CPU Core / CPU Cache:

Частоты
CPU Cache 3000
CPU Cache 3500
CPU Cache 4000
CPU 3500
4.79
4.744
4.711
CPU 3900
4.198
4.224
4.219
CPU 4300
3.809
3.789
3.792

В отличие от двух предыдущих бенчмарков, в wPrime прослеживается влияние лишь частоты работы процессора, какой-либо заметной разницы от изменения частоты CPU Cache нет, и разница в результатах объясняется скорее погрешностью самого теста.

Сравнение включенного и выключенного режимов HT:

HT ON
3.792
HT OFF
4.694

Переход от двенадцати потоков к шести влияет на производительность очень значительно. По сути, процессор с включенным HT без разгона близок к ЦП с выключенным HT при разгоне.

Зависимость от режимов работы памяти:

Режим работы памяти
Результат
DDR4-2133 15-15-15-35
3.792
DDR4-2400 12-11-12-25
3.791
DDR4-2600 13-12-13-25
3.789
DDR4-2800 13-13-13-25
3.789
DDR4-2800 15-15-15-35
3.793

Режимы работы памяти существенного влияния на результаты не оказывают, все значения укладываются в погрешность замеров.

Зависимость от количества каналов памяти:

Режим работы памяти
Результат
Четыре канала
3.789
Два канала
3.775
Один канал
3.776

Как и в случае с разгоном памяти, бенчмарк никоим образом не реагирует на изменение количества используемых модулей памяти, будь то в системе четыре планки, две или одна.

1024M

Зависимость от частот CPU Core / CPU Cache:

Частоты
CPU Cache 3000
CPU Cache 3500
CPU Cache 4000
CPU 3500
137.232
137.123
137.125
CPU 3900
123.208
123.193
123.29
CPU 4300
111.756
111.634
111.664

Расклад сил в более длинной версии бенчмарка сохранился, производительность линейно зависит от частоты работы процессора, в то время как разгон CPU Cache никаких дивидендов не приносит.

Сравнение включенного и выключенного режимов HT:

HT ON
111.664
HT OFF
144.065

В сравнении с короткой версией бенчмарка влияние HT на итоговый результат только увеличилось. Если в 32М наблюдался приблизительный паритет, то теперь процессор, работающий на штатных частотах, с включенным НТ заметно производительнее полностью разогнанного CPU с выключенным HT.

Зависимость от режимов работы памяти:

Режим работы памяти
Результат
DDR4-2133 15-15-15-35
111.664
DDR4-2400 12-11-12-25
111.834
DDR4-2600 13-12-13-25
111.851
DDR4-2800 13-13-13-25
111.761
DDR4-2800 15-15-15-35
111.787

Как и в 32М, изменение режимов работы памяти на итоговых результатах производительности не сказывается.

Зависимость от количества каналов памяти:

Режим работы памяти
Результат
Четыре канала
111.761
Два канала
111.696
Один канал
111.774

Очередной раз wPrime показывает себя как тест, практически не зависящий от «периферии». Система, работающая в одноканальном режиме, не медленнее системы, работающей в двух- или четырехканальном режиме.

Страница 1 из 3
Оценитe материал

Комментарии 30 Правила

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают