Разгон процессоров Celeron и Pentium III-E с шиной 100 MHz на платах, для этого не предназначенных


Мы обсудим возможность разгона процессоров Intel Celeron с шиной 100 MHz (800-1100 MHz) и Pentium III-E (500-1100 MHz) на системных платах, снабженных скудными возможностями по разгону, либо лишенных их вовсе. К их числу относятся многие недорогие платы, например Elitegroup P6IPAT, и особенно — линейка системных плат компании Intel. Существует возможность выставления частоты шины процессора 133 MHz на таких платах путем изоляции контакта процессора BSEL1. Мы подробно рассмотрим этот способ разгона на примере платы Elitegroup P6IPAT на чипсете i815EP B-step. В основном речь будет идти о процессорах Celeron, т.к. именно его я и использовал. Однако ничто не мешает использовать такой способ разгона на платах с другими чипсетами, например VIA VT82C694X, и с процессорами Pentium III-E.

Теория

Как известно, процессоры Intel Celeron 800-1100 MHz основаны на ядре "Coppermine 128" c кэшем 2-го уровня 128 KB. При этом емкость и "ассоциативность" кэша в 2 раза ниже, чем у процессоров Pentium III Coppermine, а латентность выше, что приводит к сильному падению производительности даже при равных частотах FSB (нередко до 25%). А если учесть "тормоз" в виде 100 MHz SDR-шины, то ситуация складывается и вовсе печальная. Предельная частота, на которой способно работать ядро Coppermine, составляет около 1100 MHz (для степпинга cD0 — до 1200 MHz), что ограничивает выбор процессоров, хотя бы потенциально способных разогнаться по шине до 133 MHz моделями 800, 850 и 900 MHz. При этом разогнанные по шине процессоры оказываются намного быстрее своих "замедленных" компанией Intel собратьев, работающих с шиной 100 MHz. Очень важна частота работы памяти — для действительно значительного увеличения производительности она должна также быть также равна 133 MHz и выше. Владельцы плат, позволяющих выставлять шину 133 MHz и более (ASUS TUSL2, Abit ST6) могут спокойно разгонять свои процессоры, но что делать обладателям плат без такой возможности? Завистливо поглядывать на результаты тестов Duron 800? ;-)

К счастью, не все так грустно. Известно, что частота шины задается генератором в зависимости от состояния сигналов процессора BSEL1 и BSEL0. Подробная информация о сигналах BSEL[1:0] содержится в "Pentium III Processor for the SC242 at 450MHz to 1.13GHz Datasheet". Таблица частот выглядит так:

СигналКонтакт*СигналКонтактЧастота шины, MHz
BSEL1AJ31BSEL0AJ33 
0Замкнут0 Замкнут66MHz
0Замкнут1Разомкнут100
1Разомкнут0ЗамкнутНе используется
1Разомкнут1Разомкнут133

* Рассматриваются контакты Socket-370

Из таблицы следует, что для определения шины 66/100 MHz достаточно одного сигнала BSEL0, а BSEL1 нужен для определения шины 133 MHz. В "Intel Celeron Processor up to 1.1 GHz Datasheet" несколько раз указано, что сигнал BSEL1 не используется. Нас не должно это смущать, так как фактически это означает, что в настоящее время не выпускаются процессоры Celeron с шиной 133 MHz. Можно не обращать на это внимания, а просто иметь ввиду, что информация, касающаяся BSEL[1:0], относится ко всем процессорам Pentium II, Pentium III и Celeron. Практически для разгона необходимо изолировать контакт процессора AJ31 от сокета. Это должно работать на всех платах, в том числе и полностью лишенных оверклокерских функций, например производства компании Intel.

Практика

В качестве "полигона" использовался следующий набор комплектующих:

  • Системная плата Elitegroup P6IPAT на чипсете i815EP B- Step Socket 370,
  • Процессоры Celeron 900 MHz (степпинг cD0 SL5MQ 1.75V) и Celeron 1200 MHz (степпинг tA0 SL5Y5 "1.475V")
  • Память 256 MB M-Tec PC133 SDRAM
  • Видеокарта NVIDIA GeForce2 Pro, 32 MB
  • Жесткий диск 20 GB Fujitsu MPG3204AH
  • DVD-ROM Creative 5x

Программное обеспечение:

  • Windows XP Professional
  • NVIDIA Detonator v 12.40 (Vsync=Off)
  • IdSoftware Quake III Arena v1.17 demo 001.dm3
  • ScienceMark V1.0
  • WinZIP 8.0

Изначально плата позволяла выставить максимальную частоту шины 120 MHz (через BIOS Setup), так что разгон получался весьма скромным. К числу плюсов платы нужно отнести возможность выставлять напряжение ядра процессора в диапазоне 1.05 — 1.825 V c шагом 25 mV. Впрочем, для рассматриваемого процессора повышение напряжения не понадобилось.

Для изоляции контактов их часто обрабатывают лаком. Однако лак, хорошо подходящий для слотовых процессоров, оказывается малопригодным для сокетных, и со временем контакт восстанавливается. Как вариант можно использовать цианакрилатный клей ("суперклей"), он весьма прочен и стоек. Известный специалист в области разгона и сжигания процессоров Том Пабст вырывал "лишние" ножки. Я просто подогнул ножку под процессор:

Впрочем, сохранить процессор в неповрежденном состоянии не удалось- после 3-x сгибаний и разгибаний ножка отломилась. Таким образом удалось изготовить процессор Celeron 1200 MHz с кэшем 128 КB и шиной 133 MHz под сокет 369 ;-)

После проведения экзекуции поведение материнской платы полностью преобразилось! Во-первых, частоты FSB 100…120 MHz в BIOS Setup исчезли, а вместо них появился набор частот 133, 137, 140, 145 и 150 MHz. Во-вторых, появилась возможность выбирать частоту памяти 100 либо 133 MHz. Процессор стабильно заработал на частоте 1233 MHz (137 MHz FSB), на частоте 1266 MHz происходили сбои в программах, работающих с FPU, на частоте 1300 MHz система не прошла POST. На наибольшей стабильной частоте 1233 MHz температура процессора не превышала 42 С со штатным боксовым кулером. В дальнейшем этот процессор был протестирован на платах Gigabyte 6VEM (чипсет VIA PLE133T), Chaintech 6OJV2 ( чипсет i815E). На обеих платах процессор опознался как Celeron-1.2 GHz с шиной 133 MHz, однако на Gigabyte 6VEM стабильно заработал лишь на 1.1 GHz (FSB 124MHz), а на Chaintech 6OJV устойчиво работал на частоте 1.2 GHz

Что касается процессоров Celeron с ядром Tualatin, то выпускаемые сейчас процессоры разгоняются по шине до 133 MHz очень редко. Интересно сравнить производительность ядра Coppermine 128 c ядром Tualatin, когда первое функционирует на 133 MHz шине. Таким образом можно сравнить производительность процессора "Pentium III" в приставке X-Box, который, как известно, представляет собой Coppermine 128 с частотой FSB 133 MHz.

ScienceMark — тест, использующий три квантовохимических программы — один тест на молекулярную механику — расчет аргона при 100K, два неэмпирических теста — расчет атома прометия и молекулы воды, тесты скорости подсистемы памяти и векторно-матричные процедуры BLAS. За 100 единиц выбрана система Athlon 1200 / AMD760 / DDR.

Quake III Arena, давно ставший классикой игровой тест:

WinZIP 8.0, распространенная программа сжатия:

Комментировать, в принципе, и нечего. Разгон дал прирост производительности около 30%, за исключением WinZIP, активно работающего с диском. Видно, что дополнительные 128 KB кэша почти всегда являются более предпочтительными, чем повышение частоты шины на 33%. Но все равно, раскочегарив до предела старенький Coppermine 128, можно получить производительность на уровне современного Low-end ;-). Еще можно сделать вывод, что скорость 733MHz "Pentium III" в X-Box примерно равна скорости обычного Pentium III-E.

Ссылки на документы фирмы Intel:




Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.