Настройки частоты процессора и системной шины в материнской плате ASUS P5WD2 Premium — нечестная игра


Поводом для написания этой небольшой заметки явилась... просто привычка (и заметим, весьма полезная) автора запускать в фоновом режиме утилиту RMClock при тестировании платформ на процессорах Intel Pentium 4 — дабы быть уверенным в том, что последний в ходе выполнения тестов не входит в режим троттлинга, а значит, полученные результаты будут достоверными. И вот что обнаружилось — уже после нескольких минут тестов платформы Intel Pentium 4 670 (3.8 ГГц) с материнской платой ASUS P5WD2 Premium (а незадолго до этого как раз была прошита последняя версия BIOS 0422 от 29 июля) процессор начал «троттлиться» с падением производительности до уровня... 105.6%!

Разумеется, мы не могли оставить без внимания такое неожиданное поведение, и принялись разбираться. Для начала — чтобы удивиться еще больше — достаточно было просто развернуть утилиту RMClock и взглянуть на ее главную закладку (для наглядности, чтобы избежать заметных колебаний «частоты троттлинга» в отсутствие загрузки процессора, мы временно отключили технологию C1E).

Картина воистину впечатляющая — «частота троттлинга» процессора оказывается заметно выше его опорной частоты (разумеется, о троттлинге с эффективностью более 100% не может быть и речи — просто ядро процессора функционирует на частоте, большей по сравнению с частотой функционирования той части процессора, где расположен счетчик тактов TSC). Причина этого явления выяснилась довольно быстро — оказывается, BIOS материнской платы занижает на единицу стартовый коэффициент умножения процессора (Startup FID). В нашем случае он равен 18x вместо ожидаемого 19x, отметим, что то же самое наблюдается и при выставлении в BIOS других значений множителя — от 18x до 15x (14x остается самим собой, т.к. является абсолютным минимумом для ядер Prescott).

Итак, что же происходит на самом деле? Частота процессора якобы равна 3.8 ГГц — в этом нас уверенно убедят как операционная система, так и различные системные утилиты вроде CPU-Z, WCPUID и т.п. Однако это — лишь некая «опорная» частота процессора — частота, с которой функционирует счетчик тактов TSC, во многом утративший свою актуальность как показатель частоты ядра процессора с выходом процессорных ядер Prescott. А достигается она не иначе, как... выставлением частоты системной шины 3800/18 = 211 МГц. Реальная же частота, с которой функционирует ядро процессора, оказывается заметно выше — 211x19 = 4010 МГц. Хорошо это, или плохо — решать, конечно, не нам. Но однозначно плохо то, что происходит это при совершенно четко заданной в настройках BIOS частоте FSB 200 МГц (а не задействовании каких-либо «интеллектуальных» оверклокерских функций платы вроде AI N.O.S.). То есть выставляем мы одно — а получаем совершенно другое. Получаем в лучшем случае постоянно «троттлящийся» процессор (ибо навряд ли найдется процессор, гарантированно работающий на 200 МГц выше своей штатной частоты и при этом не перегревающийся — учитывая, к тому же, «тихий» дизайн платы). А в худшем (не забываем, что повышение частоты системной шины ведет и к повышению частоты памяти) — нестабильно работающую систему.

Все сказанное выше относится к режиму работы со включенной технологией Enhanced Intel SpeedStep (DBS), которая, кстати, по некоторым не совсем понятным причинам, в настройках BIOS по умолчанию отключена. Да и не она одна, а наряду с технологиями Execute Disable bit, Automatic Thermal Protection и Enhanced Halt State... Картина, наблюдаемая при ее отключении, несколько иная.

В этом случае разгона процессора не наблюдается — имеем «честные» 3.8 ГГц, однако получаемые далеко не «честным» путем. О «нечестном» разгоне (под чем мы понимаем: разгоне без ведома пользователя), кстати, говорят и результаты тестов подсистемы памяти в RMMA.

Очевидно, что значение максимальной реальной ПСП на чтение в 7177 МБ/с, далеко превышающее теоретический предел в 6400 МБ/с для 200-МГц частоты процессорной шины, может быть получено только при разгоне последней.

А напоследок — самое главное. Достаточно лишь изменить в настройках BIOS частоту FSB — выставить, например, 199 МГц (но не 201 МГц или выше!), как все встает на свои места.

Легко видеть, что в этом случае никаких шалостей со стартовым значением множителя процессора BIOS материнской платы не вытворяет — выставляется правильное значение 19x, а значит и правильная частота FSB. Однако и в этом случае нельзя не подпортить на первый взгляд приятное впечатление реальными фактами — вновь достаточно уже нескольких минут тестов, чтобы убедиться, что процессор работает на грани троттлинга (утилита RMClock постоянно сообщает о троттлинге на уровне 100%, что означает просто превышение температурного порога срабатывания автоматической защиты процессора от перегрева). И это — при использовании штатного кулера Intel в открытом корпусе…

Важно дополнить, что все вышесказанное относится исключительно к новой версии BIOS 0422, с предыдущей версией 0205 такого поведения (имеется в виду частота FSB) мы не наблюдали. Однозначно сказать, что это — «баг или фича?», конечно, затруднительно. Однако мы все же склонны считать, что это — весьма оригинальная «фича», призванная обеспечить заметное лидерство платы по производительности по сравнению с аналогичными моделями, правда, не совсем честным путем, да к тому же с возможными нежелательными последствиями, о которых мы писали выше. Ибо если бы это был «баг» (т.е. производитель вдруг — ни с того, ни с сего — как бы разучился прописывать правильное значение множителя процессора), то совершенно непонятно его таинственное исчезновение при выставлении немного меньшей частоты FSB.




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.