Palit GeForce GTX 1080
GameRock
Цена 47'080 руб.
Смартфон MOTO Z Play
32Gb
Цена 34'990 руб.
PowerColor Radeon RX 480
Red Dragon
Цена 18'110 руб.

Сервера размещены в Прокат серверов

Мобильные устройства
Конференция
Персональные страницы
Wiki
Статистика разгона CPU (+1 за неделю, всего: 26933) RSS     



Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • !!! Canon EOS 5D Mark IV всего чуть дороже Mark III
  • GTX 1070 MSI Aero дешевле чем ты думаешь
  • R9 390 за копейки, дешевле RX 480
  • ASUS Turbo GTX 1070 - еще одна дешевая 1070

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста,
которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Изучение нюансов разгона процессоров Intel Haswell

Ivan_FCB 05.08.2013 03:00 Страница: 1 из 4 | ссылка на материал | версия для печати | обсуждение | архив

Оглавление

Вступление

В данном материале в рамках лаборатории будет рассмотрен разгон Intel Core i7-4770K. Стоит отметить, что процессоры Haswell в последнее время были протестированы от и до, была как проверка частотного потенциала нескольких экземпляров, так и эксперименты со снятием крышки, и даже тесты с экстремальным разгоном, о чем же еще писать?

Обычно рассматривается вопрос итоговых цифр разгона, но забывается сам процесс достижения результатов, опускается информация о том, как подопытный реагирует на изменение напряжения питания и температурного режима, и сколько он потребляет в разгоне. Пора заполнить пробелы и посмотреть, на что способен испытуемый.

450x316  69 KB. Big one: 2000x1405  456 KB

Отмечу, что используемый в статье i7-4770K – не случайный, и базовую проверку на разгон уже проходил до меня в тесте Fire Vadim (участник N2).

Тестовый стенд

Тестирование производилось в составе следующей конфигурации:

  • Процессор: Intel Core i7-4770K;
  • Материнская плата: ASUS Sabertooth Z87;
  • Системы охлаждения:
    • Zalman CNPS10X Performa (120*120*25, ~2000 об/мин);
    • 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 знакомство с материнской платой

ASUS Sabertooth Z87, рассмотренная в недавнем обзоре, неплохо себя зарекомендовала, за подробностями советую перейти по указанной ссылке. В целом, каких-либо ее неизученных возможностей не осталось, остается лишь проверить работу режимов Load-Line Calibration для Input Voltage процессора.

Да, теперь требования к стабилизации входного напряжения уже ниже, чем на процессорах предыдущих поколений, ведь на Haswell все необходимые напряжения формируются уже непосредственно внутри CPU, более того, при обычном разгоне с воздушным охлаждением работа Load-Line Calibration по крайней мере с этим экземпляром i7-4770K никак не отражалась на стабильности системы.

Тем не менее, где гарантии, что разница в значениях Input Voltage между простоем и нагрузкой не проявится при использовании высоких напряжений питания и частот после скальпа процессора, да на жидкостном охлаждении? Так что лишний фактор возможного появления проблем при разгоне лучше исключить.

Работа Load-Line Calibration для CPU Input Voltage:

Напряжение
Установлено, В
Без нагрузки,
замер
мультиметром, В
Под нагрузкой,
замер
мультиметром, В
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Auto
1.8
1.815
1.841
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Level 1
1.8
1.796
1.766
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Level 2
1.8
1.799
1.778
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Level 3
1.8
1.801
1.785
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Level 4
1.8
1.804
1.797
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Level 5
1.8
1.807
1.808
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Level 6
1.8
1.81
1.819
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Level 7
1.8
1.813
1.83
CPU Vcore,
Load Line
calibration
Level 8
1.8
1.815
1.841

Как видно по результатам замеров, штатно материнская плата выставляет самый агрессивный режим работы – Level 8. Наименьшее расхождение результатов между нагрузкой и простоем наблюдается в режиме Level 5, данный режим и был задействован при всех дальнейших экспериментах.

Замеры производились при помощи мультиметра Mastech MY64.

Поиск ПО для выявления нестабильности

Для проверки были выбраны программы, специально создававшиеся как стресс-тесты, позволяющие выявлять нестабильность в работе системы.

Программное обеспечение, выбранное для выявления нестабильности:

  • LinX 0.6.4 (тестирование производилось в режиме с доступной памятью 1024 Мбайта, 3072 Мбайта и 6144 Мбайта для последней версии Linpack);
  • 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);
  • CST 0.20.01a (комбинированный тест, включающий в себя режимы Matrix=5, Matrix=7 и Matrix=15).

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 Cache. 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. И поскольку при разном температурном режиме ЦП сбои в его работе могут проявляться при разном виде нагрузки, то тестирование производилось для двух значений напряжения питания процессора – 1.05 В и 1.175 В. В первом режиме перегрев процессора исключен, в то время как во втором напряжение близко к пороговому, когда в некоторых программах температура уже подходит к 90 градусам.

Для начала приведу результаты при напряжении 1.05 В. Максимальная частота работы i7-4770K, при которой стартует стендовая Windows 7 – 4030 МГц.

Тест
Результат разгона
процессора, МГц
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт
4016
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
4010
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт
3980
OCCT 4.4.0,
Large Data Set
3911
OCCT 4.4.0,
Medium Data Set
3922
OCCT 4.4.0,
Small Data Set
3922
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
3932
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
3922
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
3900
CST 0.20.01a
4016

Как можно видеть, разброс между частотой полной стабильности и частотой запуска системы не такой уж и малый, да и стресс-тесты разделяет разница более сотни мегагерц, несмотря на то, что использовалось весьма низкое напряжение питания процессора. Лучше всего себя проявили тесты OCCT 4 и Prime 95, лучший результат был получен в режиме Prime 95 Blend.

Интересно, что в отличие от процессоров AMD, здесь поведение системы при переразгоне одинаковое независимо от уровня переразгона и от используемого программного обеспечения – если есть переразгон, то система стабильно либо перезагружается, либо уходит в BSOD 124.

Поднимем напряжение питания процессора до 1.175 В. При таком значении Windows может стартовать на 4381 МГц.

Тест
Результат разгона
процессора, МГц
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт
4348
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
4325
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт
4317
OCCT 4.4.0,
Large Data Set
4237
OCCT 4.4.0,
Medium Data Set
4224
OCCT 4.4.0,
Small Data Set
4237
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
4250
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
4237
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
4224
CST 0.20.01a
4373

По сравнению с напряжением питания 1.05 В существенных изменений в раскладе сил нет, несмотря на изменившийся температурный режим работы процессора, лидеры и аутсайдеры не изменились, лучший результат по-прежнему остается на Prime 95 Blend.

Нестабильность CPU Cache

В данном подразделе статьи выберем программное обеспечение, при помощи которого легче выявить нестабильность CPU Cache, при заведомо стабильных частотах процессора и памяти. Методика та же, что и в случае с поиском ПО для тестирования ЦП: при фиксированном значении напряжения питания подобрать максимальный разгон для каждой из программ, и вычислить тест, при котором будет достигнута минимальная частота стабильной работы.

Для базовой проверки было установлено напряжение питания CPU Cache 1.1 В, напряжение питания CPU было установлено на уровень 1.05 В, дабы температурный режим не вносил корректив. Проверять все программы для разных температурных режимов, как показала практика, смысла нет. Так что проверим лишь изменение разгона CPU Cache при переходе с напряжения питания процессора от 1.05 В до 1.175 В для программы, показавшей лучший результат.

Частота, при которой стартует Windows – 4335 МГц.

Тест
Результат разгона
CPU Cache, МГц
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт
4148
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
4148
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт
4087
OCCT 4.4.0,
Large Data Set
4100
OCCT 4.4.0,
Medium Data Set
4112
OCCT 4.4.0,
Small Data Set
4124
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
4250
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
4100
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
4112
CST 0.20.01a
4200

Как показало тестирование, лучше всего нестабильность CPU Cache выявляет LinX при использовании больших объемов доступной оперативной памяти. В отличие от разгона ЦП, в случае с CPU Cache поведение процессора при переразгоне уже сложнее – система то зависнет, то уйдет в перезагрузку, то покажет BSOD 101 или 124. Однако систематизировать все ошибки невозможно – независимо от программного обеспечения и уровня переразгона процессор всегда сбоит по-разному.

После проверки CPU Cache на разгон было решено поднять напряжение питания процессора с 1.05 В до 1.175 В, чтобы «подогреть его». Результатом стало ухудшение частотного потенциала CPU Cache с 4087 МГц до 4073 МГц. Разница не такая уж и большая, но с учетом того, что перегрев случается не из-за большого потребления ЦП, а из-за плохого охлаждения и при низких напряжениях, то ожидать при дальнейшем разгоне можно чего угодно. Это покажет лишь тестирование.

Последнее, что осталось сделать – проверить, какие программы лучше прогревают процессор.

Сравнение стресс-тестов для проверки температурного режима

Температурный мониторинг производился при помощи программы Core Temp 1.0 RC5. 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 два различных уровня напряжения: 1.05 В и 1.15 В. Система охлаждения – Zalman CNPS10X Performa.

Для начала, результаты с 1.05 В:

Тест
Температура
самого
холодного
ядра, градусы
Температура
самого
горячего
ядра, градусы
Потребление
процессора,
ватты
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт
64
70
84
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
65
71
84
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт
65
72
84
OCCT 4.4.0,
Large Data Set
58
64
79
OCCT 4.4.0,
Medium Data Set
59
63
76
OCCT 4.4.0,
Small Data Set
58
66
79
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
63
70
85
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
58
64
74
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
56
63
74
CST 0.20.01a
57
64
72

Результаты весьма интересные – наиболее высокие температуры можно наблюдать в Linpack тестах, однако максимальное потребление процессора, пусть и с небольшой (но со стабильной) разницей выше в тесте Prime 95 Small FFTs. Видимо, разные программы нагружают разные блоки ядра CPU, и в LinX больше нагружены те, которые расположены у температурных датчиков. Интересно сравнить LinX в режимах с разным количеством доступной памяти: пиковое энергопотребление при увеличении объема задачи не изменяется, в то время как в температурном режиме разница есть.

Результаты с 1.15 В:

Тест
Температура
самого
холодного
ядра, градусы
Температура
самого
горячего
ядра, градусы
Потребление
процессора,
ватты
LinX 0.6.4,
1024 Мбайт
76
85
116
LinX 0.6.4,
3072 Мбайт
78
88
116
LinX 0.6.4,
6144 Мбайт
79
89
118
OCCT 4.4.0,
Large Data Set
67
77
104
OCCT 4.4.0,
Medium Data Set
66
75
101
OCCT 4.4.0,
Small Data Set
70
81
108
Prime 95 v27.9 build1,
Small FFTs
77
87
120
Prime 95 v27.9 build1,
In-place Large FFTs
67
75
98
Prime 95 v27.9 build1,
Blend
65
73
97
CST 0.20.01a
66
76
98

При увеличении напряжения питания процессора изменились только абсолютные цифры, то есть выросли температуры, выросло потребление, но расклад сил между программным обеспечением оказался прежним. Наиболее высокие температуры можно наблюдать в LinX с большим объемом задачи, а максимальное энергопотребление – в Prime 95 Small FFTs.

Помимо всего прочего, можно отметить «удачность» используемого экземпляра Intel Haswell – дельта температур между самым холодным и самым горячим ядрами местами превышает отметку в 10 градусов, что весьма и весьма немало для сравнительно низкого энергопотребления.

Оцените материал →

Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • GTX 1070 - цены пошли вниз!
  • Новейший Moto Z Play - уже в Ситилинке!
  • ASUS R9 FURY STRIX ROG по цене RX 480
  • R9 390 Sapphire Nitro , еще одна крутейшая плата заМЕГАдешево




Обсуждение ВКонтакте (скрыть)