Драконоведение


исследуем разгон Phenom II X4 940 на разных системных платах и оцениваем прирост в современных играх

Компания AMD, одновременно с выпуском процессоров Phenom II, обновила и свою игровую платформу, которая получила кодовое название Dragon. Надо отметить, что по отдельности компоненты платформы мы уже подробно рассматривали (так чипсеты 7-ого семейства нами уже ранее были всесторонне изучены, равно как и видеокарты семейства Radeon HD4800, и также мы уже протестировали по нашей стандартной методике самый производительный на текущий момент процессор в новой линейке: Phenom II X4 940). Поскольку все эти компоненты в сравнении с собственными конкурентами по функциональности и в тестах неизменно оказывались весьма привлекательны, логично предположить, что объединение уже не будет служить цели «вытянуть» менее удачный компонент за счет включения в связку с более удачными, а напротив послужит сложению преимуществ. И действительно все шансы удачно «выстрелить» у платформы Dragon имеются, что немаловажно в кризис, и за счет изначально демократичных цен.

Мы однако в данном материале оставим в стороне экономические вопросы и возгласы «смотрите: это все возможно менее чем за $1000 за целый компьютер», а займемся исключительно техническими вопросами, касающимися платформы в целом. Посмотрим, как обстоят дела с разгоном Phenom II на разных платах, ведь именно в контексте игровой платформы, пожалуй, сами по себе манипуляции с частотами наиболее актуальны (если же ПК занят серьезными вычислениями, то пусть он трудится хоть час, хоть сутки, лишь бы стабильно обеспечивал результаты, а если надо существенно быстрее, естественно задуматься над приобретением многопроцессорной рабочей станции или оптимизации самих вычислений). А затем выясним с чисто практических позиций, какой прирост в современных играх дает неэкстремальный разгон (то есть осуществимый на практике без особых усилий и дополнительных вложений средств).

Краткая теория

Как известно, первые модели Phenom II устанавливаются на платы с разъемом Socket AM2+, но поскольку они имеют заявленный TDP=125 Вт, логично рассматривать платы, имеющие стабилизаторы напряжения соответствующей мощности. Это, кстати, не означает, что будут обделены возможностью апгрейда владельцы недорогих плат, не стремящиеся к рекордам, но также желающие в перспективе обновить компьютер установкой процессора из семейства Phenom II, поскольку большинство готовящихся в будущем моделей будут иметь TDP=95 Вт, а для сборщиков особо компактных систем обещаны модели с 65 и даже 45 Вт максимальным (теоретическим) тепловыделением. Но и плат с поддержкой TDP=125 Вт и выше существует много, причем уже благодаря достаточному сроку пребывания на рынке, они доступны и по цене и практически повсеместно имеются в продаже. Из чипсетов 7-ого семейства для игрового ПК наиболее интересны 790GX и 790FX, имеющие поддержку CrossFire и богатую периферийную функциональность. Мы взяли для теста просто те, что имелись в нашей лаборатории.

Кстати, большинство плат на упомянутых чипсетах оснащены даже избыточными для Phenom II схемами питания. Ведь они проектировались с учетом установки и разгона старших моделей из линейки Phenom, а например, первая ревизия Phenom 9950 имела TDP=140 Вт. В то же время заявленные 125 Вт для старших Phenom II, судя по всему, являются скорее перестраховкой (ведь у процессоров Core i7 это значение равно 130 Вт, так что причин ставить еще меньше, не было, а усечение этого параметра означает более жесткий отбор, что отрицательно влияет на себестоимость и снижает объем поставок и без того дефицитных на первых порах чипов). В действительности греется Phenom II очень умеренно, в этом мы уже имели возможность убедиться, тестируя на штатных частотах, осталось проверить какова будет ситуация в разгоне.

Все платы, имевшие старые версии BIOS, при установке Phenom II, корректно стартовали (правильно определялись и частота, и множители, и напряжение), но затем мы, конечно же, перепрошивали BIOS (из-под Windows), чтобы тестировать в самой свежей версии. Это радует, учитывая, что в продаже системые платы со старыми BIOS отнюдь не редкость, в данном случае, пользователю не придется искать совместимый процессор для перепрошивки или обращаться в сервис.

Даже неэкстремальный разгон, как правило, подразумевает повышение напряжения питания ядра. В спецификации для нынешнего степпинга (C2), приведен рабочий диапазон напряжений 0,825—1,5 В, а для разгона при воздушном охлаждении в AMD не рекомендуют выставлять выше 1,55 В. Но поскольку даже для 940 модели характерны штатные значения не выше 1,35 В, остается весьма солидный запас для совершенно безопасного повышения.

Максимальная температура корпуса процессора, которую не рекомендуется превышать, составляет 62 градуса. Мы в качестве кулера взяли имевшийся под рукой Zalman CNPS9700 AM2. Кулер относительно старый, купленный несколько лет назад и уже тогда не являвшийся новинкой, однако сам по себе достаточно распространенный и эффективный. К тому же мы не планируем ставить рекорды, то есть поступили, как большинство обычных пользователей, если получается оставить имеющийся кулер, без ущерба для результата, то почему бы и нет? А когда захочется, например, большего акустического комфорта или запаса охлаждения (к лету), тогда и на какой-нибудь модный Thermalright или Xigmatek потратиться будет совершенно не накладно. Разумеется, тем, кто выбирает компоненты для нового компьютера с прицелом на разгон, имеет смысл потратить немного времени на более тщательный выбор кулера.

Что касается блока питания, то его выбор задается планируемой к установке видеокартой. Поскольку разгонять мы будем старший процессор в линейке, ассистировать ему вполне естественно придется и самой мощной видеокарте ATI Radeon HD4870 X2. Соответственно, пришлось взять и фирменный блок мощностью 750 Вт (Seasonic M12D-750).

Разгон

Хотя множитель у Phenom II X4 940 разблокирован, сначала мы провели разгон с фиксированным множителем, за счет увеличения опорной частоты.

  Частота ядер (множитель), МГц Частота CPU NB (множитель), МГц Напряжение питания, В Опорная частота, МГц
ASUS M3A79-T Deluxe 3825 (x15) 2295 (x9) 1,52 255
Foxconn A7DA-S 3810 (x15) 2286 (x9) 1,52 254
Foxconn A79A-S 3825 (x15) 2295 (x9) 1,52 255
Gigabyte MA790GP-DS4H 3840 (x15) 2304 (x9) 1,52 256
ASRock AOD790GX/128M 3855 (x15) 2313 (x9) 1,52 257

И уже по этим результатам становится ясно, что выбор платы для удачного разгона Phenom II является гораздо менее ответственным занятием, нежели для Phenom. Как бы ни было странно само по себе такое выражение, ведь даже возможность повышения частоты до 3800 МГц, продемонстрированная нашим экземпляром, впечатляет, а это, как нетрудно убедиться по отчетам на оверклокерских ресурсах, отнюдь не предел для Phenom II. Объяснение этому напрашивается в первую очередь в действительно существенно снизившейся потребности в мощности питании. Ведь, к слову сказать, не надуманных претензий и к энергопотреблению процессоров Phenom (ревизии B3) при работе на штатных частотах нет, но вот после разгона от платы действительно требуется выдавать достаточно большой ток (в тестах и программах с высокой нагрузкой на процессор). А сохранение в таких условиях стабильности питания является весьма «тонким» делом, как минимум, чтобы параметры не поплыли, необходимо стабилизатор надежно охлаждать, проявляются и особенности конструкции, отсюда имевшие место различия в разгонных успехах на разных платах.

В качестве иллюстрации умеренного потребления Phenom II даже в разгоне, показателен результат недорогой платы ASRock, не имеющей радиаторов на полевых транзисторах, но формально оказавшейся лидером этого теста (практически разница в 2-3 МГц опорной частоты, конечно же, может быть списана на особенности конкретных образцов). В тоже время на остальных платах, имеющих радиаторы для стабилизатора питания, температура этих радиаторов не превышала температуры окружающего воздуха, тогда как полевые транзисторы и катушки у ASRock AOD790GX/128M все же были нагреты весьма чувствительно, и мы бы не рекомендовали помещать эту плату в тесный корпус. Словом, в данном вопросе, каждый выбирает сам, стоит ли доплатить за дополнительную надежность или просто расположить вентилятор на задней стенке корпуса (выбрать подходящий процессорный вентилятор с возможностью обдува области стабилизатора и т.п.). Разгон — дело творческое. Главное, что сам процессор стал гораздо более «дружелюбным» к любителям разгона.

Поскольку понижение множителя для интегрированного в процессор северного моста (CPU NB), у тех плат, для которых поддерживается такая настройка, не позволяло дополнительно улучшить результат разгона вычислительных ядер, мы оставили этот множитель на исходном уровне (x9). Кстати, относительно низкий множитель по умолчанию сыграет на руку владельцам плат, в BIOS которых нет соответствующей регулировки. В тоже время, само по себе повышение частоты CPU NB оправданно, поскольку наряду с разгоном вычислительных ядер влияет на общую производительность, особенно в приложениях с интенсивной нагрузкой на память.

А теперь посмотрим, что у нас получилось в разгоне с помощью множителей.

  Частота ядер (множитель), МГц Частота CPU NB (множитель), МГц Напряжение питания, В Опорная частота, МГц
ASUS M3A79-T Deluxe 3838 (x19) 2222 (x11) 1,52 202
Foxconn A7DA-S 3838 (x19) 1816 (x8) 1,52 202
Foxconn A79A-S 3857 (x19) 1824 (x8) 1,52 203
Gigabyte MA790GP-DS4H 3876 (x19) 2288 (x11) 1,52 204
ASRock AOD790GX/128M 3876 (x19) 2288 (x11) 1,52 204

Практически аналогичный результат, иными словами, для конкретно нашего экземпляра процессора, разгон, обеспечиваемый за счет повышения опорной частоты платой, не намного уступает «автономному» разгону с помощью множителя самого процессора. Впрочем, разгон в пределах 3,6-3,9 ГГц, характерен для первых экземпяров (доставшихся тестерам, журналистам, производителям плат и прочее), в товарных партиях, как уже отмечалось, не является экзотикой и достижение 4,0-4,1 ГГц, также без каких-то особых ухищрений. И для такого процессора, конечно, уже может быть целесообразно разгонять вычислительные ядра множителем, но и в таком случае, если плата не поддерживает регулировку множителя CPU NB, как например обе от Foxconn, лучше сочетать оба подхода, чтобы повысить частоту и этого компонента.

Кстати, весьма существенно влиявшая на разгон Phenom, технология Advanced Clock Calibration, теперь интегрирована в процессор, что несомненно порадует, например, владельцев ранних моделей плат на чипсете 790FX с южным мостом SB600, которые не поддерживали эту технологию. Включение ACC на платах, имеющих такой пункт в BIOS, никак не влияет на результат, а на некоторых платах, у которых BIOS сам по себе еще недостаточно оптимизирован под Phenom II, приводит к зависанию и настройки приходится сбрасывать.

В остальном каких-то неадекватностей в поведении плат, со сменой процессора, не обнаружилось, что и следовало ожидать, поскольку Phenom II даже в вопросах энергосбережения, которые обычно все же зависят от платы, проявляет большую самостоятельность. Мы обычно в тестированиях, связанных с измерением производительности, отключаем технологии динамического управления частотой (Cool’n’Quiet), так было сделано и на этот раз. При этом после подъема частоты и напряжения, в режиме простоя нагрев процессора остался ровно на том же минимальном уровне, что и до этой манипуляции. То есть даже при сохранении постоянной высокой частоты, простаивающие блоки процессора потребляют очень мало. Судя по всему, здесь мы наблюдаем работу так называемой технологии AMD CoolCore: динамическое отключение неиспользуемых модулей процессора, иначе объяснить способность процессора остывать в простое до фактически температуры окружающей среды просто нечем. Эта технология работает автономно, не требует установки драйверов или включения в BIOS. А ведь помимо всего этого, процессор поддерживает и новую версию Cool’n’Quiet 3.0, в которой расширен диапазон снижения частоты в простое до 800 МГц, причем в готовящейся версии AMD OverDrive обещано сочетание динамического разгона и снижения частоты относительно номинала в зависимости от нагрузки.

Что касается работы под нагрузкой, то и здесь нагрев не превысил 52 градусов, однако плате при этом приходилось поддерживать повышенные (ощутимые на слух) обороты нашего кулера, но это не так критично в играх (ибо и видеокарта не молчит, а, главное, внимание на такие мелочи не переключается), так что старичок Zalman нам еще послужит. Однако, судя по всему, и тем максималистам, которые даже в разгоне под нагрузкой желают получить тихий компьютер, не обязательно придется использовать жидкостное охлаждение. Как уже отмечалось, прогресс воздушных кулеров тоже не стоит на месте, выбор есть, главное, что экстремальной производительности от системы охлаждения не требуется, во всяком случае при сохранении напряжения в рекомендованных рамках. Кстати, дальнейшее повышение напряжения до 1,55 В не приводило к расширению, отмеченного в таблицах выше, частотного потенциала, а понижение до 1,50 В также позволяло играть во все, использовавшиеся в качестве тестов, игры, но при тестировании стабильности, например, средствами AMD OverDrive обнаруживались ошибки, поэтому для надежности было выставлено 1,52 В.

Выяснив, на что способен наш процессор с технической точки зрения, давайте посмотрим, что это дает на практике.

Конфигурация тестового стенда

  • системная плата: Gigabyte MA790GP-DS4H
  • память: 2х2 ГБ Corsair CM2X2048-8500C5D
  • видеокарта: ASUS EAH4870X2 TOP/HTDI/2G (ATI Radeon HD 4870 X2, 1x2 ГБ GDDR5, частоты повышенные до 790 МГц для ядра и 915 (3660) МГц память)
  • жёсткий диск: Seagate ES2 SATA II 750 ГБ
  • кулер: Zalman CNPS9700 AM2
  • блок питания: SeaSonic M12D SS-750 750 Вт

Используемое ПО и настройки

  • Windows Vista SP1 64 bit, Catalyst 9.2, AMD OverDrive 2.1.5, AMD Fusion for Gaming Ultility 1.0
  • GTA IV: встроенный бенчмарк, разрешение: 1680х1050, настройки: Texture Quality: high, Render Quality: high, View Distance: 52, Detail Distance: 100, Vehicle Density: 100, Shadow Density: 16
  • FarCry 2: прилагаемый к игре бенчмарк, разрешение: 1680х1050, две сцены Ranch (карта среднего размера) и Action Scene, в первом случае имитируется «облет» карты, во втором — активные боевые действия, настройки см. скриншот:


  • Crysis Warhead: два timedemo Flythrough и Autotest («облет» и «обход» уровня Cargo), разрешение: 1280х1024, все настройки за исключением Physics на уровне High, Physics — Very High
  • Lost Planet Extreme Condition: встроенный бенчмарк, разрешение: 1440х900, все настройки на максимум, DX10, AFx16
  • World in Conflict: встроенный бенчмарк, разрешение: 1680х1050, DX10, тест запускался в двух режимах с настройками Very High и High
  • PT Boards Knights of the Sea: демо-бенчмарк, разрешение: 1680х1050, DX10, все настройки на максимум

Мы придерживались принципа выставления настроек во всех тестах на максимальный уровень (за исключением тех случаев, когда, как в Crysis Warhead, максимальный просто сажает любую современную видеокарту, и на практике не может использоваться для нормальной игры), антиалиазинг отключался, но анизотропная фильтрация выбиралась в соответствии с заданным уровнем качества самой игрой (то есть не форсировалась принудительно, но и не отключалась в настройках драйвера). Весьма полезной на практике оказалась утилита AMD Fusion for Gaming, приостанавливающая некоторые системные службы на время игры, что в среднем на несколько процентов повышает среднюю частоту кадров даже в чистой установке Windows Vista, и также, судя по всему, устраняет некоторые лаги, возникающие, если ОС вдруг что-то вздумалось «посчитать для себя». Причем мы ничего дополнительно не настраивали, использовался профиль Basic, в обоих замерах, как с разгоном, так и на штатной частоте. В качестве тестового режима в разгоне мы также не стали выжимать все до мегагерца и зафиксировали частоту ядер на 3,8 ГГц, а CPU NВ — на 2 ГГц.

  Phenom II X4 940
Штатные частоты Разгон Прирост
Частота ядер, ГГц 3,0 3,8 26%
Частота CPU NB, ГГц 1,8 2,4 33%
GTA IV, fps 48 60 25%
Crysis Warhead, Cargo Flythrough, fps 31,5 38,1 21%
Crysis Warhead, Cargo Autotest, fps 26,9 32,0 19%
Lost Planet Extreme Condition, Cave , fps 89 117 31%
FarCry 2, Ranch,
среднее/минимальное значение fps
71/40 85/49 20%/23%
FarCry 2, Action Scene,
среднее/минимальное значение fps
36/30 43/35 19%/17%
World in Conflict, Very High,
среднее/минимальное значение fps
43/20 50/25 16%/25%
World in Conflict, High,
среднее/минимальное значение fps
54/29 63/35 17%/21%
PT Boards: Knights of the Sea,
среднее/минимальное значение fps
45/22 55/30 22%/36%

Несмотря на то, что все, участвовавшие в тестировании игры, очень серьезно нагружают и видеокарту, эффект от увеличения частоты процессора проявился повсеместно, а в ряде тестов он близок к линейному. И это очень выигрышно характеризует масштабируемость Phenom II по частоте. Ведь если в несинтетических тестах производительность «упрется» в малый объем кэша или какие-то другие архитектурные ограничения, то и разгон, да и выпуск процессоров с большей частотой, не имеют перспектив.

Также в современных играх наглядно видно, что чем выше становится нагрузка на видеокарту (за счет повышения графических настроек), тем выше и на процессор. Причем, например, в World in Conflict при переключении из High в Very High, нагрузка на процессор растет даже сильнее (и выше эффект от разгона), и наоборот, в FarCry 2 при смене сцены с вроде бы нагружающей больше видеокарту Ranch на Action Scene, нагрузка на видеокарту растет отнюдь не меньше, и именно карта, вынужденная теперь прорисовывать и игровых персонажей и насыщенную «взрывными» спецэффектами обстановку, оказывается «узким местом». Разумеется в кавычках, играть комфортно в обоих эпизодах, поскольку даже минимальный уровень не опускается ниже 30 кадров в секунду, в том числе и при отсутствии разгона процессора.

Кстати, именно по этой причине, если требуется снизить нагрузку на видеокарту без особого ущерба для объективности тестирования, например, чтобы протестировать мощный процессор на видеокарте ниже классом, нельзя просто снижать уровень качества. Можно отключить антиалиазинг, анизотропную фильтрацию, отрегулировать какие-то отдельные графические настройки (когда они доступны в явном виде, например, связанные с качеством текстур, но не качеством отображения теней!), как максимум, понизить разрешение (но в умеренных пределах, поскольку при снижении разрешения в играх вполне могут в целом понижаться настройки и происходить упрощение рендеринга, что совершенно логично и оправданно). Но, лучше, конечно, подбирать компоненты одного класса и тестировать с такими настройками, которые и будут использоваться для реальной игры.

К слову о тенденциях в современных играх, любопытно отметить потребность GTA IV в четырехъядерном процессоре, вернее сказать, этой игре явно маловато двухъядерника (любого). Потому как, возможно трехъядерника на ядре Phenom II окажется достаточно, чтобы играть без «затыков», не слишком сильно уступая в настройках, этого мы пока не знаем. Вернее это тема отдельного материала, продолжение которого готовится.

Возвращаясь к теме разгона, нельзя не отметить и очевидный вывод: в нынешних играх, включая и самые высокотехнологичные, и неразогнанного Phenom II X4 940 хватает для комфортной игры на высоких настройках качества. То есть платформа Dragon в свой максималистичной комплектации выглядит достаточно сбалансированной. С практической точки зрения, вероятно, разгон понадобится, если возникнет желание поставить вторую 4870 X2 или собрать какой-нибудь аналогичный SLI-тандем, или что-то на основе тех GPU, которые готовятся к выпуску в будущем и т.п. Такие конфигурации должны помочь полнее раскрыть потенциал разогнанного Phenom II в тех играх, где прирост в данном тестировании оказался сравнительно небольшим из-за упирания в производительность видеосистемы. С другой стороны, просто повышение и без того комфортной частоты кадров не является самоцелью, скорее всего пользователь такой навороченной видеосистемы захочет поднять разрешение до 1920х1080, как минимум, включит антиалиазинг, а это в свою очередь нагрузит в первую очередь видеокарты. В результате изображение будет выше качеством, но частота кадров и потребность в процессорных ресурсах повысится незначительно.

Вспомнив об SLI, надо добавить, что, конечно же, и поклонники NVIDIA не остаются без поддержки на AMD платформе. Достаточно сказать, что чипсеты NVIDIA 750a/780a единственные, которые поддерживают SLI (во втором случае даже 3-Way SLI) совместно с технологией Hybrid Power, весьма полезной для мощных видеокарточных тандемов, если вы планируете чем-то еще заниматься на таком компьютере, помимо игр. Напомним, что эта технология отключает дискретные видеокарты вне игр, и изображение формируется интегрированным в чипсет видеоядром, правда, к сожалению, лишь под Windows Vista, и пока не ясно будет ли эта технология развиваться, то есть поддерживаться будущими видеокартами (пока старшей, поддерживающей Hybrid Power, остается GTX 280, недавно вышедшие 285/290 в списке совместимости отсутствуют). О том как работает эта технология, мы уже писали.

Выводы

Откровенно говоря, у нас не было особых сомнений, что «Дракон», как минимум, продемонстрирует свою состоятельность в современных играх, ведь все компоненты платформы по отдельности мы уже тестировали. Что действительно порадовало, так это значительно возросшая привлекательность новых процессоров для разгона. Разумеется, это не отменяет стандартных рекомендаций по выбору качественных кулеров, блоков питания и системных плат. Но очевидно, что привередливостью к инфраструктуре, Phenom II не страдает, на достигнутой частоте работает стабильно и при этом обеспечивает убедительный прирост в играх, особенно тех, что известны своей высокой нагрузкой на процессор. Как говорится, что еще можно пожелать (когда речь идет о ЦП в качестве объекта разгона)?

Некоторые выводы по результатам тестирования можно сделать и в отношении аппетитов нынешнего поколения игр вообще. Как уже отмечалось, по мере повышения уровня качества, в большинстве случаев, нагрузка возрастает и на процессор, и на видеокарту, поэтому очень важно тестировать эти компоненты в режимах, максимально приближенных к реальным (хотя бы по внутриигровым настройкам). Очевидно, что времена, когда производительность на высоких настройках качества неизменно упиралась в видеокарту (какую бы мощную мы не взяли), проходят. Это было естественно для первых поколений видеокарт с поддержкой DirectX 10, нынешние уже явно умеют не просто «ворочать» соответствующие шейдеры, а делают это быстро. Сложно сказать, как будет развиваться ситуация в играх в ближайшее время. С одной стороны, до появления игр под DX 11 остается еще много времени, а в рамках DX 10, видеокартам остается не такой уж большой простор для роста. При этом, разработчики игр уже опробовали многоядерные процессоры, и наверняка продолжат осваивать этот, в общем уже достаточно представительный (по количеству установленных и тем более свежеприобретаемых систем), но до сих пор не слишком востребованный ресурс. Соответственно, мы не удивимся, если выходящие в ближайшем будущем игры в среднем окажутся даже более критичны к производительности процессора, чем видеокарты. Однако, нельзя забывать, что видеокарту, в отличие от процессора, пользователь имеет возможность (а иногда и необходимость) нагрузить дополнительно, например, выставив более высокий уровень сглаживания или подняв разрешение, с приобретением очередного еще более широкого монитора или телевизора. Словом, скорее всего, оптимальной стратегией при выборе игрового ПК, будет соблюдение баланса, значительные «перекосы» бюджета как в пользу усиления процессора, так и видеокарты, едва ли себя оправдают.

Благодарим компанию Формоза за помощь в комплектации тестовых стендов.
Блок питания M12D-750 предоставлен компанией Seasonic



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.