Автор: Андрей    25.01.2008 15:05    PDF Печать E-mail
Комплект для фанатов AMD: Phenom 9600 Black Edition + DFI LANParty UT 790FX-M2R

 

Предисловие

Выход новых четырёхъядерных процессоров AMD Phenom, к сожалению, не смог стать причиной значительных изменений на процессорном рынке. Новые процессоры компании AMD, откровенно говоря, дали поклонникам продукции этой компании порядочный повод для разочарования. Как показали многочисленные тесты, Phenom не могут конкурировать с четырёхъядерными процессорами Intel Core 2 Quad и значительно проигрывают им как по скорости в штатном режиме и при разгоне, так и по тепловыделению. К сожалению, единственная возможность сделать Phenom хоть сколько-нибудь привлекательным выбором для экономных пользователей путём адекватного их производительности снижения цен пока что плохо используется AMD. На наш взгляд, стоимость этих процессоров несколько завышена, что, впрочем, вполне может быть объяснено высокой себестоимостью их производства. Например, из-за монолитного строения, избранного AMD в пику Intel, которая в своих четырёхъядерных CPU использует более рациональный двухкристальный дизайн.

В дополнение к далеко не лучшим характеристикам репутацию новых процессоров AMD Phenom подкосило и сообщение о найденной в них так называемой ошибке TLB. И хотя данная проблема практически не затрагивает интересы пользователей настольных компьютеров, вызванное её исправлением падение быстродействия стало ещё одним фактором, формирующим новинке от AMD не самый лучший имидж.

Иными словами, шансов завоевать сердца энтузиастов у AMD осталось совсем немного. Тем не менее, компания всё-таки попыталась разыграть и эту карту, выпустив Phenom 9600 Black Edition – топовый процессор в линейке своих четырёхъядерных CPU, предназначенный специально для оверклокеров. В отличие от других представителей семейства, этот процессор имеет незафиксированный коэффициент умножения, что позволяет разгонять его без каких либо проблем и ограничений в практически любом аппаратном окружении. Однако достаточно ли этого для покорения сердец оверклокеров? Именно на этот вопрос мы и попытаемся ответить в рамках данной статьи, посвящённой тестированию процессора Phenom 9600 Black Edition.

Испытания нового CPU от AMD мы решили совместить и с очередным раундом рассмотрения платформы Spider, которая была анонсирована производителем как наиболее благоприятная аппаратная среда для Phenom. Очевидно, что благодаря внедрению в этой платформе полноценной поддержки нового процессорного гнезда Socket AM2+, именно материнские платы, основанные на наборе логики AMD 790FX (а также на более простых его вариантах AMD 790X и AMD 770), станут идеальной основой для оверклокерских систем с процессорами Phenom. С выбором же конкретной материнской платы для наших тестов особых проблем не возникло. Одним из лучших производителей системных плат для энтузиастов, использующих процессоры AMD, уже на протяжении нескольких лет считается компания DFI. А к анонсу AMD Phenom 9600 Black Edition этот производитель как раз подготовил свой новый многообещающий продукт, основанный на чипсете AMD 790FX, DFI LP UT 790FX-M2R.

Таким образом, данный материал имеет статус скорее не обычного обзора процессора, а оверклокерского обследования новой платформы. Мы коснёмся процессора, материнской платы, а затем, попробуем разогнать полученную систему, пытаясь попутно сформулировать некие общие рекомендации по разгону новых CPU от AMD.

AMD Phenom 9600 Black Edition

К настоящему моменту AMD выпустила две модификации своих четырёхъядерных процессоров, основанные на так называемой микроархитектуре Stars и ориентированные на использование в десктопах. Это – процессоры Phenom с модельными номерами 9500 и 9600, рассчитанные на работу при частоте 2.2 и 2.3 ГГц соответственно. В дополнение к этим двум CPU компания предложила и третий - Phenom 9600 Black Edition. Этот процессор не отличается от обычного Phenom 9600 ни по частоте, ни по другим характеристикам, однако ориентирован он на использование в компьютерах энтузиастов, для чего имеет разблокированный множитель, который может стать весьма полезным качеством при разгоне. Добавим, что при этом Phenom 9600 Black Edition не отличается от обычного Phenom 9600 и по цене.

 

Что же касается формальных характеристик рассматриваемого процессора, то мы собрали их воедино в таблице.

AMD Phenom 9600 Black Edition
МаркировкаHD960ZWCJ4BGD
Тактовая частота2.3 ГГц
Тип упаковкиSocket AM2+
Размер L2 кэша4 x 512 Кбайт
Размер L3 кэша2 Мбайта
Контроллер памятиДвухканальный 128-битный
Поддерживаемые типы памятиDDR2-533/667/800/1066 SDRAM
Частота северного моста1.8 ГГц
Частота шины HyperTransport1.8 ГГц (HyperTransport 3.0)
Степпинг ядраB2
Технология производства65 нм, SOI
Число транзисторов450 млн.
Площадь ядра285 кв. мм
Типичное тепловыделение95 Вт
Максимальная температура корпуса70 град. C
Напряжение питания ядра1.1 - 1.25 В
Поддержка технологии AMD64Есть
Поддержка SIMD инструкцийMMX(+), 3DNow!(+), SSE, SSE2, SSE3, SSE4A
Поддержка Cool'n'QuietЕсть

Отметим, что в основе Phenom 9600 Black Edition лежит то же самое ядро степпинга B2, что и в других, более ранних, процессорах этого семейства. Это означает, что Black Edition также не лишён нашумевшей «проблемы TLB», аппаратное решение которой должно прийти с выходом ядра степпинга B3, который предварительно запланирован на конец текущего квартала.

Необходимо сделать несколько оговорок, касающихся спецификации рассматриваемого процессора Phenom. В частности, хочется напомнить, что новые процессоры AMD и Phenom 9600 Black Edition в их числе поддерживают два режима работы контроллера памяти, названные Ganged и Unganged. В первом случае, как и Athlon 64, процессор общается с памятью по 128-битной шине, а во втором, новом режиме, – имеет возможность оперировать двумя независимыми 64-битными каналами, что может быть полезно в многопоточных средах.

Также напомним, что процессоры Phenom обратно совместимы и с привычными Socket AM2 материнскими платами, однако в этом случае они теряют поддержку DDR2-1066 SDRAM и HyperTransport 3.0, а также возможность раздельного управления напряжением и частотой ядер.

Хочется обратить внимание и на то, что процессор Phenom имеет несколько заниженную до 1.8 ГГц частоту HyperTransport 3.0 и встроенного северного моста (а также, L3 кэша). Все последующие модели Phenom будут использовать для этих узлов более высокую частоту 2.0 ГГц, что, судя по всему, даст небольшой дополнительный прирост в скорости работы. К слову, первые предварительные образцы Phenom, с которыми мы уже имели возможность ознакомиться, были снабжены именно 2-гигагерцовыми северным мостом и шиной HyperTransport 3.0.

Внешний вид процессора Phenom 9600 Black Edition вполне обычен. Он выглядит точно также, как и обычный Phenom 9600. О разблокированном же коэффициенте умножения говорит лишь литера Z, стоящая на шестой позиции в маркировке (вместо 0 у обычных процессоров).

 

Существует мнение, что для серии Black Edition копания AMD специально отбирает наиболее разгоняемые полупроводниковые кристаллы, однако, судя по всему, это не так. Существующая статистика разгона говорит о том, что средние частоты максимального разгона четырёхъядерных процессоров AMD не зависят от их принадлежности к оверклокерской серии.

Диагностическая утилита CPU-Z выдаёт о Phenom 9600 Black Edition следующую информацию.

 

Заметим, что, судя по скриншоту, принадлежность процессора к серии Black Edition вообще никаким образом установить не получится.

Аналогичная картина видится и в фирменной утилите AMD OverDrive.

 

Попутно обратите внимание на круглую зелёную кнопку-индикатор “Turbo” в правом верхнем углу информационного окна утилиты. Она показывает состояние TLB-патча и позволяет активировать его из операционной системы. Отсутствие обводки у этой кнопки означает, что патч включён, жёлтый или красный ободок говорит о деактивации исправления ошибки. При этом в «красном» состоянии задействуются дополнительные механизмы повышения быстродействия, основанные на отключении некоторых функций энергосбережения.

DFI LanPatry UT 790FX-M2R

Давайте познакомимся со второй, не менее важной частью нашей тестовой платформы – материнской платой DFI LP UT 790FX-M2R. Благодаря безупречной репутации компании DFI в качестве ведущего поставщика решений для оверклокеров и энтузиастов, именно эта плата кажется одним из лучших на сегодня вариантов Socket AM2+ платформы. Именно поэтому она и была выбрана нами для подробного исследования.

 

В первую очередь, давайте взглянем на формальные характеристики данного продукта.

DFI LanPatry UT 790FX-M2R
ПроцессорыSocket AM2 и Socket AM2+ процессоры AMD Athlon 64,
AMD Athlon 64 X2, AMD Athlon 64 FX и AMD Phenom
ЧипсетAMD 790FX + AMD SB600
Шина HypertransportHyperTransport 3.0, до 2.6 ГГц
Частоты тактового генератора, МГц200-700 (с шагом 1 МГц)
Функции для разгонаНезависимое тактование шины PCI Express
Возможность изменения множителя процессора
Возможность изменения напряжений на процессоре, чипсете,
памяти и шинах HyperTransport и PCI Express
Память4 слота DIMM для двухканальной DDR2-533/667/800/1066 SDRAM
Слоты PCI Express3 x PCI Express x16
 1 x PCI Express x4
Слоты расширения PCI3
Порты USB 2.010 (6 – на задней панели)
Порты IEEE13942 (1 – на задней панели, через контроллер VIA VT6307)
ATA-100/1332 канала ATA-133 (через чипсет)
Serial ATA4 канала Serial ATA-300 (с поддержкой RAID, через чипсет)
2 канала Serial ATA-300 (с поддержкой RAID, через контроллер
Silicon Image Sil3132)
Поддержка ATA RAIDRAID 0, 1, 0+1 у чипсета
RAID 0, 1 у контроллера Silicon Image Sil3132
Интегрированный звукВосьмиканальный HD кодек Realtek ALC888T
Интегрированная сетьДва Gigabit Ethernet контроллера
(Marvell 88E8053 и Marvell 88E8052)
Дополнительные возможностиPOST-контроллер
BIOSPhoenix-AwardBIOS v6.00PG
Форм-факторATX, 305x245 мм

На первый взгляд – вполне типичная плата, соответствующая нашим представлениям о платформе Spider. Но некоторые особенности, касающиеся основных характеристик, у DFI LP UT 790FX-M2R всё-таки есть. В частности, эта плата снабжена всего лишь тремя графическими слотами PCI Express x16. А ведь набор логики AMD 790FX позволяет реализовывать и четыре таких слота, в расчёте на Quad Crossfire конфигурации. Однако ж инженеры DFI почему-то решили, что пользователям их продукции хватит и трёх графических слотов, один из которых всегда работает в полноскоростном x16 режиме, а второй и третий переходят в режим x8 при их одновременном задействовании. Впрочем, насколько серьёзно это упущение – судить пока тяжело, ибо реальные Quad Crossfire системы на рынке недоступны.

 

Зато с поддержкой новых процессоров у DFI LP UT 790FX-M2R нет никаких проблем. Плата имеет Socket AM2+ интерфейс (обратно совместимый с Socket AM2 процессорами) и поддерживает все инновации, реализованные в Phenom: Cool’n’Quiet 2.0, HyperTransport 3.0 и более скоростную DDR2-1066 память.

Применённый на плате южный мост AMD SB600 – решение далеко не новое. Поэтому, для снабжения материнской платы всеми необходимыми интерфейсами DFI прибегла к помощи ряда дополнительных микросхем: Serial ATA RAID контроллера Silicon Image Sil3132, двух сетевых чипов Marvell 88E8053 и Marvell 88E8052, а также IEEE1394 контроллера VIA VT6307. В итоге, на задней панели платы присутствует шесть USB 2.0 портов, порт IEEE1394, два гигабитных сетевых порта и PS/2 разъёмы для подключения мыши и клавиатуры.

 

Помимо того, на самой плате разведено ещё несколько pin-коннекторов, позволяющих подключение дополнительных двух пар USB 2.0 портов и одного IEEE1394 порта.

Что же касается возможностей по подключению устройств хранения информации, то DFI LANParty UT 790FX-M2R имеет четыре чипсетных Seral ATA порта и два порта, реализованные через дополнительный контролер. Все шесть каналов Serial ATA поддерживают скорость передачи данных до 3 Гбит в секунду и позволяют объединять диски в RAID массивы. Кроме того, южный мост AMD SB600 обеспечивает и функционирование присутствующего на плате Parallel ATA-133 канала. Таким образом, не хватает рассматриваемой плате разве только поддержки внешнего eSATA интерфейса.

Заслуживает внимания и реализация звукового тракта, который инженеры DFI традиционно выносят на дополнительные дочерние платы. Не исключение в этом плане и DFI LP UT 790FX-M2R. Плата комплектуется дополнительной звуковой карточкой, основанной на восьмиканальном HD кодеке Realtek ALC888T.

 

По старой традиции этот аудио-модуль назван именем очередного именитого дирижёра и композитора, на этот раз в честь Леонарда Бернстайна. Модуль имеет шесть аналоговых аудио-разъёмов и коаксиальные SPDIF вход и выход. Кроме того, на нём предусмотрены pin-коннекторы для подключения оптического SPDIF выхода и ещё одной карты (которая не входит в комплект поставки), реализующей возможность использования стандартных телефонных аппаратов в VoIP телефонии.

Ещё одна фирменная особенность рассматриваемой платы от DFI заключается в оригинальном конвертере питания процессора, который использует цифровую обратную связь и не содержит электролитических конденсаторов. В этой схеме применены высокочастотные MOSFET, что даёт возможность обойтись мелкими керамическими SMT конденсаторами. Что же касается числа каналов в схеме питания, то их семь: шесть относятся непосредственно к процессорному ядру, седьмой же канал отвечает за подачу напряжения на интегрированный в AMD Phenom северный мост.

 

Следует отметить, что используемые на DFI LP UT 790FX-M2R в схеме питания процессора транзисторы отличаются сравнительно высокой рабочей температурой, что требует организации их охлаждения. Поэтому, конвертер питания закрыт массивным радиатором, который объединён тепловой трубкой в единую систему охлаждения с радиаторами чипсетного северного и южного моста. Несмотря на то, что подобные решения применяются производителями материнских плат повсеместно, компания DFI нашла возможность удивить нас и здесь. Дело в том, что в дополнение к имеющейся на плате системе охлаждения в комплекте поставки имеется ещё один вспомогательный радиатор Transpiper. Благодаря хитроумной системе крепления и использованию тепловых трубок этот радиатор может быть установлен либо на VRM, либо на южный мост и при желании даже вынесен наружу корпуса.

 

 

Более того, прилагаемое к Transpiper крепление позволяет навесить на него 80-миллиметровый вентилятор. Впрочем, не следует думать, что на DFI LANParty UT 790FX-M2R ситуация с тепловыделением обстоит катастрофически. Все греющиеся компоненты прекрасно охлаждаются и без этого дополнительного радиатора, Transpiper же следует рассматривать просто как некий приятный аксессуар, способный дополнительно потешить энтузиастов своей нетрадиционностью и подчеркнуть оригинальность мышления R&D отдела DFI.

Немалое внимание разработчиками было уделено и удобству дизайна рассматриваемой платы. Все коннекторы распределены по площади PCB с умом, проблем при сборке компьютера на основе DFI LP UT 790FX-M2R возникать не должно. Тем не менее, есть у платы и недостатки. Например, нас сильно расстроило чрезвычайно близкое расположение к процессорному сокету слотов памяти. Из-за этого на плате наверняка не сможет уместиться целый ряд массивных систем охлаждения.

 

Впрочем, мы готовы простить инженерам DFI этот недостаток, так как на LANParty UT 790FX-M2R можно обнаружить массу примеров иного плана: а именно, трогательную заботу об удобстве пользователя. Основное преимущество DFI LP UT 790FX-M2R перед многими другими продуктами заключается в наличии на ней полноценного индикатора POST-кодов, а также кнопок Power и Reset. Причём, эти кнопки имеют и ещё одну функцию – их одновременное удержание в течение нескольких секунд очищает содержимое CMOS, что бывает весьма полезно в оверклокерских экспериментах.

 

DFI LP UT 790FX-M2R заслуживает титула платы для оверклокеров не только за счёт своих характеристик и особенностей, но и благодаря продуманному BIOS. На первый взгляд он совершенно привычен, так как основывается на микрокоде Award. Однако в его недрах хранится небывалое число всевозможных настроек. Всё, что может быть важно для оверклокеров собрано в отдельном разделе Genue BIOS Setting.

 

Здесь сразу же открываются опции для установки частоты тактового генератора, которая может изменяться в пределах от 200 до 700 МГц. Рядом присутствуют информационные поля, сообщающие об основных напряжениях системы. Все остальные критически важные настройки разнесены по подразделам.

На странице Onboard Devices предлагаются возможности по включению/выключению интегрированных контроллеров.

 

Страница DRAM Configuration задаёт параметры работы контроллера памяти.

 

В подразделах MCT Memory Timing и ODC Control Mode содержатся исчерпывающие средства для управления настройками контроллера памяти.

 

 

 

В этом многообразии параметров не мудрено и запутаться, но к счастью, плата способна выполнять установку всех опций не только вручную, но и автоматом. Хочется заметить, что BIOS содержит возможность включения и выключения TLB-патча по желанию пользователя: за это отвечает настройка TLB Cache Mode.

Страница HT Link Control позволяет управлять параметрами шины HyperTransport.

 

В разделе CPU Feature скрываются опции для активации Cool'n'Quiet и технологии виртуализации, а также настройки, задающие коэффициент умножения процессора и встроенного в него северного моста.

 

Страница PWM Setting отведена для настроек, задающих напряжения питания.

 

Сведения об изменяемых напряжениях собраны в таблице.

ПараметрДиапазон изменения
CPU VID Control0.44375 - 1.6 В
CPU VID Special AddДо 125%
CPU NB Voltage Control0.44375 - 1.6 В
CPU NB VID Special AddДо 125%
DRAM Voltage Control1.32 – 2.76 В с шагом 0.01 В
SB PLL 1.2V Voltage1.2 – 1.5 В с шагом 0.1 В
NB Core Voltage1.12 – 1.5 В с шагом 0.04 В
NB PCI-E Voltage1.12 – 1.5 В с шагом 0.04 В
NB HT Voltage0.98 – 1.5 В с шагом 0.04 В

Набор имеющихся в этом разделе напряжений наверняка порадуют большинство оверклокеров. Это же можно сказать и о границах их изменения. Например, благодаря двухуровневому алгоритму задания напряжения CPU, оно может быть поднято до 2.0 В. Совершенно не разочаровывают и остальные диапазоны. То, что DFI LANParty UT 790FX-M2R спроектирована с прицелом на разгон, сомнений не вызывает.

Помимо Genue BIOS Setting внимания заслуживает и раздел аппаратного мониторинга.

 

 

Как видим, набор контролируемых параметров весьма широк, а кроме того плата позволяет задавать законы изменения скоростей вращения трёх вентиляторов в зависимости от температуры соответствующих узлов. Кстати, всего к рассматриваемой плате можно подключить до шести вентиляторов.

Для удобства работы с BIOS в нём реализована технология CMOS Reloaded, позволяющая сохранять профили настроек.

 

Кроме того, здесь же автоматически записывается и последняя удачная конфигурация, при которой плата смогла стартовать. Всё это значительно облегчает эксперименты с платой.

Разгон: по-простому

После несколько затянувшегося вступления пора, наконец, переходить к той части статьи, ради которой она и затевалась. А именно, к описанию опытов по разгону AMD Phenom 9600 Black Edition, выполненных с использованием материнской платы DFI LANParty UT 790FX-M2R. Помимо этих двух неотъемлемых компонентов собранная нами тестовая система была снабжена парой гигабайтных модулей DDR2 SDRAM из комплекта Corsair TWIN2X2048-10000C5DF, видеокартой OCZ GeForce 8800GTX и жёстким диском Western Digital WD1500AHFD. В качестве системы охлаждения процессора нами был использован воздушный кулер Zalman CNPS9700 LED.

Поскольку процессор AMD Phenom 9600 Black Edition имеет незафиксированный множитель, вполне логичным было бы проводить тестирование его оверклокерских возможностей, пользуясь именно этим свойством. Именно поэтому разгон процессоров, относящихся к серии Black Edition обычно не вызывает никаких проблем. Для его запуска при частоте, превышающей штатную, достаточно просто изменить в BIOS Setup коэффициент умножения. Дополнительно, при желании, можно повысить и напряжение его питания.

Без повышения напряжения питания наш экземпляр AMD Phenom 9600 Black Edition смог работать без каких-либо проблем на максимальной частоте 2.6 ГГц, получаемой с использованием множителя 13х.

 

В данном случае, как и во всех последующих опытах, стабильность системы проверялась часовым прогоном утилиты Prime 25.5.

Вторая серия опытов была проведена с увеличением напряжения питания процессора до 1.45 В. Впрочем, как оказалось, изменение только лишь этого параметра помогает оверклокингу не сильно. Фактически, после поднятия только лишь этого напряжения, CPU так и не смог разогнаться свыше уже достигнутых 2.6 ГГц.

Как было установлено в ходе дальнейших опытов, для достижения лучших результатов при разгоне AMD Phenom 9600 Black Edition необходимо увеличивать и второе процессорное напряжение, подаваемое на встроенный в CPU северный мост. Новые Socket AM2+ материнские платы управляют этим вольтажом независимо от основного напряжения питания процессора. Неспроста за его подачу отвечает даже отдельный канал в конвертере питания CPU. После установки соответствующего параметра в значение 1.3 В, нам удалось повысить частоту функционирования рассматриваемого процессора до 2.7 ГГц.

 

В таком состоянии процессор смог успешно пройти часовое тестирование в Prime, однако, как выяснилось позднее, о полной стабильности речь всё-таки не идёт. Последующее измерение производительности выявило некоторые проблемы, возникающие в ресурсоёмких приложениях, поэтому для выполнения полного комплекта тестов нам всё-таки пришлось «откатиться» обратно на 2.6 ГГц.

К сожалению, дальнейшее увеличение питающих процессор напряжений не позволило достичь существенно лучших результатов разгона. Да и при работе на частоте 2.6 ГГц с повышением напряжений процессор очень сильно нагревался. К сожалению, мы не можем поделиться объективными характеристиками этого нагрева, так как имеющиеся диагностические утилиты, включая и AMD OverDrive, выдавали откровенно заниженные значения температур.

На этом рассказ о разгоне Phenom 9600 Black Edition при помощи увеличения множителя процессора можно было бы и закончить, если бы не одно но. Дело в том, что Socket AM2+ процессоры, в отличие от их предшественников, теоретически поддерживают более широкий диапазон дробных множителей. В то время как Socket AM2 процессоры способны выставлять только коэффициенты умножения, идущие с шагом 0.5x, новые процессоры Phenom обладают средствами для работы с гораздо более широким набором нецелых коэффициентов умножения.

Достигается это путём задания множителя Phenom не одним, а двумя параметрами, названными в документации CpuFid и CpuDid. Результирующий множитель K вычисляется по формуле:

BIOS «продвинутых» Socket AM2+ материнских плат позволяет изменять оба эти параметра. Например, у использовавшейся нами в тестах DFI LANParty UT 790FX-M2R соответствующие опции находятся в разделе CPU Feature.

 

Попутно, инженеры DFI несколько упростили эту формулу, в результате чего для данной материнской платы она приобрела вид:

Таким образом, в теории, Phenom может чередовать свой множитель с очень мелким шагом. Это свойство, в частности, используется технологией Cool'n'Quiet 2.0, которая способна управлять параметром CpuDid при переходе в энергосберегающие состояния. Именно поэтому Phenom, порой, способны удивлять своими причудливыми множителями в состоянии покоя.

 

Однако, у энтузиастов на это свойство новых CPU свои виды. Ведь, по сути, AMD предоставляет возможность управления частотой процессоров Phenom 9600 Black Edition с достаточно мелким шагом исключительно через коэффициент умножения. Впрочем, пока что эти теоретические изыскания нам так и не удалось воплотить на практике. Установка на DFI LANParty UT 790FX-M2R значений CpuDid, отличных от 1, приводила к зависанию системы при старте, если значение CpuFid превышало 24. Иными словами, задействовать дробные коэффициенты умножения с шагом мельче 0.5х нам удалось только в том случае, если результирующий множитель был слишком мал для оверклокерского использования.

Разгон: для тех, кто не ищет простых путей

К сожалению, разгон процессоров Phenom через изменение их коэффициента умножения доступен далеко не всем. Помимо Phenom 9600 Black Edition AMD поставляет и другие модели четырёхъядерных процессоров, не относящиеся к серии Black Edition и, соответственно, обладающие заблокированным множителем. Владельцам таких CPU не остаётся ничего иного, как прибегнуть к проверенному годами способу разгона через увеличение частоты тактового генератора. Именно поэтому мы решили расширить наши оверклокерские эксперименты и попробовать разогнать Phenom 9600 Black Edition, оперируя только частотой тактового генератора. Тем более, что если с разгоном Phenom через повышение коэффициента умножения ситуация более-менее прозрачна, то оверклокинг этих процессоров управлением частотой тактового генератора вызывает массу вопросов.

Большинство этих вопросов связано с тем, что разгон Phenom существенно отличается от разгона Athlon 64. Дело в том, что Phenom использует иную схему формирования частоты памяти, а кроме того, имеет встроенный северный мост (в который входит контроллер памяти и L3 кэш), функционирующий на собственной, независимой частоте. Таким образом, если при разгоне Athlon 64 частоту тактового генератора нужно было повышать, следя за тремя частотами: процессора, памяти и шины HyperTransport, то в случае оверклокинга Phenom к ним прибавляется четвёртая – частота северного моста.

Все четыре частоты Phenom прямо или косвенно зависят от частоты тактового генератора, называемой также HT Reference clock, CPU Host clock или подобным образом. Частота процессорных ядер, шины HyperTransport и встроенного северного моста формируется как произведение HT Reference clock на коэффициент умножения, который в каждом из трёх перечисленных случаев – свой. Частота же памяти у Phenom также задаётся через HT Reference clock, путём применения к этой частоте делителей. Заметьте, у новых четырёхъядерных процессоров, в отличие от Athlon 64, частота памяти никак не связана с частотой CPU. Благодаря этому все модели Phenom поддерживают одинаковые режимы работы DDR2 SDRAM, которая может тактоваться на 400, 533, 667, 800 или 1066 МГц.

Формальным языком это выглядит так:

 

  • [Частота CPU] = [Множитель CPU] х [HT Reference clock];
  • [Частота HT] = [Множитель HT] х [HT Reference clock];
  • [Частота NB] = [Множитель NB] х [HT Reference clock];
  • [Частота памяти] = [Делитель] х [HT Reference clock].

Современные процессоры Phenom, работающие с DDR2 SDRAM, располагают набором делителей для частоты памяти, включающим значения 6:6, 7:6, 10:6, 12:6 и 16:6.

Таким образом, наш процессор Phenom 9600, номинальная тактовая частота которого равна 2.3 ГГц, а частота HyperTransport и северного моста которого равняется 1.8 ГГц, при работе с DDR2-1066 SDRAM в системе конфигурируется следующим образом:

 

  • [Частота CPU]: 2300 МГц = 11.5 х 200 МГц;
  • [Частота HT]: 1800 МГц = 9 х 200 МГц;
  • [Частота NB] : 1800 МГц = 9 х 200 МГц;
  • [Частота памяти]: 533 МГц = 16:6 х 200 МГц.

 

Теперь, вооружившись минимально необходимой теоретической базой, давайте попробуем посмотреть, что будет происходить при увеличении частоты тактового генератора.

Наши эксперименты мы решили проводить с понижением множителя 10x: в этом случае результаты будут выглядеть более убедительно, а кроме того, у нас появится больше возможностей для изучения тонкостей разгона Phenom повышением частоты HT Reference clock.

Итак, уже зная об особенностях нашего процессора, мы сразу повысили его напряжение питания до 1.45 В, а напряжение на встроенном в CPU северном мосту – до 1.3 В. Для памяти мы выбрали более низкий делитель 12:6, который, с учётом использования нами скоростной DDR2 SDRAM, не должен создавать никаких проблем.

После этой подготовительной работы нам сразу же удалось увеличить частоту HT Reference clock до 230 МГц, то есть разогнать процессор до 2.3 ГГц. Это, как мы уже знаем, для нашего процессора – далеко не предел, а просто штатная частота, однако при дальнейшем росте частоты тактового генератора система стартовать уже не хотела.

 

Подобные проблемы встречались и при разгоне процессоров Athlon 64. Действительно, после увеличения HT Reference clock частота шины HyperTransport доходит до недопустимо высоких величин, в результате чего система вполне может не работать. Вот и в данном случае, с учётом установленного по умолчанию множителя для шины HyperTransport 9х, её частота возросла до 2070 МГц. Может быть это слишком много? Нет ничего проще проверить это: BIOS материнской платы DFI LANParty UT 790FX-M2R позволяет снизить соответствующий множитель. Однако практическая проверка показала, что проблема кроется не в завышенной частоте шины HyperTransport, и снижение соответствующего множителя систему работоспособной не делает.

В результате, подозрение автоматически падает на частоту северного моста. Ведь она также выросла до 2070 МГц, в то время как номинальное её значение для нашего процессора равно 1.8 ГГц. К счастью, «правильные» Socket AM2+ материнские платы, к коим, безусловно, относится DFI LANParty UT 790FX-M2R, позволяют менять и множитель для частоты встроенного в процессор северного моста. Он меняется там же, где и коэффициент умножения процессора, на странице BIOS CPU Feature.

 

Причём, задаётся он похожим образом, через параметры NbFid и NbDid по формуле:

Или в её модифицированном инженерами DFI для своей платы варианте без степенной функции в знаменателе:

Думается, к этому моменту владельцы старых Socket AM2 материнских плат уже осознали, что полноценно разгонять процессоры Phenom они не смогут. Как видим, оверклокинг предполагает, что встроенный в процессор северный мост имеет независимое управление частотой и питанием, а это – одно из свойств именно Socket AM2+. Поэтому, максимальный разгон, на который должны ориентироваться владельцы старых плат – это увеличение частоты тактового генератора до 230-240 МГц и не более того.

Возвращаясь же к описанию наших опытов, следует отметить, что снижение множителя для частоты северного моста с 9х до 8х (через уменьшение параметра NbFid с 5 до 4) действительно решило проблему: система стала работоспособна при частотах HT Reference clock, превышающих 235 МГц.

При этом следует отметить и ещё одну выявленную экспериментально важную закономерность: множитель для частоты шины HyperTransport не должен превышать множитель для частоты северного моста. В противном случае процессор Phenom работать отказывается.

После того, как все подводные камни, возникающие при оверклокинге Phenom, найдены, разгон становится простым и понятным делом. Главный секрет заключается в том, что, увеличивая частоту тактового генератора, необходимо следить за тем, чтобы частоты шины HyperTransport и встроенного в процессор северного моста не слишком зашкаливали за отметку в 2.0 ГГц. Собственно, все необходимые для этого множители и коэффициенты можно рассчитать заранее по приведённым выше формулам. Ну и, конечно, не следует забывать об увеличении основных питающих напряжений.

Нам же в итоге удалось добиться стабильной работы системы при разгоне Phenom 9600 Black Edition до 2.69 ГГц. Соответственно, с учётом выбранного нами коэффициента умножения процессора 10x, частота HT Reference clock достигла 269 МГц, что в процессе разгона потребовало ещё одно дополнительное уменьшение множителей северного моста и HyperTransport до 7x.

В результате всех наших стараний, значения всех частот оказались сформированы следующим образом:

 

  • [Частота CPU]: 2690 МГц = 10 х 269 МГц;
  • [Частота HT]: 1883 МГц = 7 х 269 МГц;
  • [Частота NB] : 1883 МГц = 7 х 269 МГц;
  • [Частота памяти]: 538 МГц = 12:6 х 269 МГц.

 

Получается, что если знать некоторые тонкости, оверклокинг Phenom выполнять не намного сложнее, чем разгонять Athlon 64. Однако для достижения хороших результатов необходимо иметь качественную Socket AM2+ материнскую плату. Старые же платы, рассчитанные на использование Socket AM2 процессоров, лишены части нужных для разгона возможностей. Поэтому оверклокерам, владеющим устаревшими платами, можно посоветовать ориентироваться лишь на процессоры Phenom серии Black Edition. Оверклокинг с помощью изменения коэффициента умножения CPU может без проблем производиться на любой плате.

Как мы тестировали

В заключение исследования Phenom 9600 Black Edition остаётся только провести тесты производительности. Этот четырёхъядерный процессор с официальной стоимостью $251 мы решили сравнить с четырёхъядерными процессорами Intel, предлагаемыми в той же ценовой категории. В первую очередь это Core 2 Quad Q6600, он оценён производителем в $266.

Кроме того, попутно мы решили включить в тесты и перспективный процессор Core 2 Quad Q9300, входящий в семейство Penryn. Пока что этот CPU в продаже отсутствует, но он уже анонсирован, соответственно, мы ждём его появления на рынке где-то в течение этого квартала. При этом его стоимость будет такой же, как и у Core 2 Quad Q6600.

Ну и естественно, среди результатов тестов вы найдёте показатели быстродействия Phenom 9600 Black Edition, разогнанного до 2.6 ГГц.

При исследовании производительности нового четырёхъядерного процессора Phenom 9600 Black Edition мы решили посмотреть и на тот отрицательный эффект, который оказывает на его скорость TLB-патч. Поэтому на графиках для Phenom 9600 указано по два результата– без патча и с ним. Разогнанный же процессор тестировался исключительно с отключенным TLB-патчем, так как целесообразность его использования в настольных системах вызывает большие сомнения, а его негативное влияние на быстродействие CPU более чем заметно.

Ниже следует подробное описание тестовых систем.

Платформа AMD:

 

  • Процессор: AMD Phenom 9600 (Socket AM2+, 2.3 ГГц, 4 x 512 Мбайт L2, 2 Мбайта L3, Agena).
  • Материнская плата: DFI LANParty UT 790FX-M2R (Socket AM2+, AMD 790FX).
  • Память: 2 Гбайта DDR2-1066 с таймингами 5-5-5-15-2T (Corsair Dominator TWIN2X2048-10000C5DF).
  • Графическая карта: OCZ GeForce 8800GTX (PCI-E x16).
  • Дисковая подсистема: Western Digital WD1500AHFD (SATA150).
  • Операционная система: Microsoft Windows Vista x86.

Платформа Intel:

 

  • Процессоры:
    • Intel Core 2 Duo Q9300 (LGA775, 2,5 ГГц, 1333 МГц FSB, 2 x 3 Мбайт L2, Yorkfield);
    • Intel Core 2 Duo Q6600 (LGA775, 2,4 ГГц, 1066 МГц FSB, 2 x 4 Мбайт L2, Kentsfield).
  • Материнская плата: ASUS P5E (LGA775, Intel X38, DDR2 SDRAM).
  • Память: 2 Гбайта DDR2-1066 с таймингами 5-5-5-15 (Corsair Dominator TWIN2X2048-10000C5DF).
  • Графическая карта: OCZ GeForce 8800GTX (PCI-E x16).
  • Дисковая подсистема: Western Digital WD1500AHFD (SATA150).
  • Операционная система: Microsoft Windows Vista x86.

Производительность

  • Общее быстродействие

 

 

 

 

 

  • 3D игры

 

  • Кодирование медиаконтента

 

  • Финальный рендеринг

 

  • Другие приложения

 

Мы специально постарались воздерживаться от язвительных комментариев в адрес AMD после каждого графика. Дело в том, что практически по каждому тесту можно сказать одно и то же. Phenom 9600 с треском проигрывает четырёхъядерным процессорам Intel аналогичной стоимости. Причём, не только перспективной модели Core 2 Quad Q9300, но и давно продающемуся Core 2 Quad Q6600. Не спасает положение и разгон. Даже работая на частоте 2.6 ГГц, Phenom 9600 ощутимо отстаёт от конкурентов с микроархитектурой Core.

Что же касается TLB-патча, то о нём лучше вообще не заикаться. Его активация сильно снижает эффективность работы процессора с памятью, что приводит к весьма сильному снижению производительности в приложениях, критичных к скорости работы подсистемы памяти.

Тесты энергопотребления

Для полноты картины мы провели измерение энергопотребления систем (без монитора), построенных на участвующих в тестировании четырёхъядерных процессорах. Конфигурации систем были сохранены теми же, как и в тестах производительности. Энергосберегающие технологии Enhanced Intel SpeedStep и Cool’n’Quiet 2.0 были активизированы. Нагрузка на процессоры создавалась программой Prime95 25.5.

 Idle100% Load
AMD Phenom 9600205 Вт290 Вт
Intel Core 2 Quad Q6600185 Вт266 Вт
Intel Core 2 Quad Q9300175 Вт234 Вт

Как видим, процессор AMD не может порадовать своих поклонников и экономичностью. При более низкой производительности он потребляет электроэнергии больше, а, следовательно, с точки зрения популярной нынче характеристики «производительность на Ватт» проигрыш Phenom конкурирующим решениям остаётся охарактеризовать не иначе как катастрофический.

Выводы

Несмотря на получившуюся разгромную для Phenom 9600 Black Edition концовку статьи, на самом деле мы не ставили перед собой цели в очередной раз «пройтись» по всем недостаткам четырёхъядерных процессоров AMD. И тут уж не наша вина, что Phenom 9600 проигрывает конкурирующим процессорам Core 2 Quad по всем параметрам. Он и более медленный, не так хорошо разгоняется, имеет сравнительно высокое энергопотребление, да и к тому же содержит ошибку в TLB исправление которой приводит к ужасающему падению производительности.

Но невзирая даже на этот жуткий набор недостатков у процессоров Phenom, у этих CPU наверняка найдутся свои покупатели. По крайней мере, из числа тех поклонников AMD, моральный дух которых не способны сломить трудности, переживаемые любимой компанией. Да и покупка младшей модели Phenom 9500 в настоящий момент не выглядит совсем уж бессмысленным предприятием, ведь это самый дешёвый четырёхъядерный процессор, прямых конкурентов у которого, фактически, нет.

В нашем материале мы попытались дать некоторые рекомендации тем, кто всё-таки собирается использовать процессоры Phenom в своих системах. Мы разобрались с тем, как надо разгонять эти процессоры и убедились, что разгону подвержены не только CPU серии Black Edition, но и остальные представители семейства. Правда, как выяснилось, для оверклокинга четырёхъядерных процессоров AMD увеличением частоты тактового генератора необходима качественная Socket AM2+ материнская плата.

В качестве такой платы мы вполне можем порекомендовать рассмотренную DFI LANParty UT 790FX-M2R. Это – отличная платформа для энтузиастов, имеющая все необходимые настройки и демонстрирующая стабильную и предсказуемую работу. Иными словами, компания DFI смогла подтвердить свою репутацию поставщика одних из лучших материнских плат для процессоров AMD.

Источник: www.overclockers.ru

 

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.