PCTuning fórum

Můj původní plán byl koupit levnější tříjádro, pokud to půjde udělat z něj čtyřjádro a v každém případě přetaktovat. Hlavní cíl byl seznámit se s platformou AM3 a jejími možnostmi před upgradem na lepší procesor. Výsledek, jak funguje, respektive nefunguje moje X3 720 coby čtyřjádro "X4 20" jsem se teď o víkendu rozhodl rozšířit o simulaci dostupných modelů a zveřejnit, kdyby Vás něco podobného napadlo, ať máte šanci si to rozmyslet . Předem můžu říct, že ani můj poměrně konzervativní odhad na dosažení 3,4 GHz se nesplnil.

Testováno na sestavě:
Procesor - Phenom II X3 720
Chladič procesoru - CoolerMaster Hyper 212 + Noctua NF-P12
Základní deska - Gigabyte GA-MA790XT-UD4P s biosem F4g
Paměti - 2x2GB OCZ DDR3 12800 Intel Extreme Edition (1333MHz 7-7-7-22@1,7V)
Grafická karta - Sapphire HD4850 (2D 160/750@0,9V; 3D 800/1050@1,25V)
Chladič grafiky - AC Accelero S1 rev.2 + Noctua NF-S12
Pevný disk - Seagate Barracuda 500GB SATA2 ST3500630AS
DVD RW - Samsung SH-S203P
Skříň a zdroj - AC Silentum T2 + 550W ECO 80
Wattmetr - Zalman ZM-MFC2

Použitý software:
Systém Windows Vista Ultimate 64bit SP2, LinX 0.59 + Linpack 2.0, CPU-Z 1.51, HWMonitor 1.14, AMD OverDrive 3.0.2

Dřív než přejdu k testům a výsledkům z nich vyplývajících bych rád vysvětlil několik odchylek proti běžnému standardu. Předně, základní deska není schopná nastavit nižší napětí pamětí než 1,6V, takže moduly se standardním napětí 1,5V overvoltuje. Druhé úskalí se našlo v podobě pamětí samotných, které pro 1600MHz potřebují 1,9V, což dlouhodobě nezvládá integrovaný řadič mého Phenomu II. V testu jsou tedy pouze na taktu 1066 7-7-7-16@1,6V nebo 1333 7-7-7-22 @1.7V. Dále AOD má tu zvláštnost, že všechny hodnoty zobrazuje správně, kromě CPU VID a NB VID. Ty, když jsou změněny v Biosu, zobrazuje v defaultní podobě a při jejich změně táhly přičítá nebo odečítá změnu k hodnotám nastaveným v Biosu. Je potřeba ho neustále kontrolovat v CPU-Z a občas se mi stalo, že začal zvedat napětí NB a pamětí, což nikde nezobrazil a zjistil jsem to až po restartu v Biosu. K odemčení čtvrtého jádra jsem použil bios F4g a v biosu do zapnul volbou Hybridního firmware procesoru. ACC je dobré nastavit na konkrétní hodnotu (např. -2%), ponechaná na AUTO neúměrně prodlužuje nebo přímo znemožňuje restart počítače i po prostém uložení nastavení v biosu. Pod Windows XP se mi podařilo stabilně projít 100 cyklů LinX s X4 20 na 3300MHz@1,425V a X3 720 na 3500MHz@1.45v, Vypnuté je v mém případě jádro 0. Pod Vistami možnosti přetaktování X4 20 klesly na 3100@1.375V, 3,2GHz občas projde i 50 cykly bez chyb, ale 100% stabilní není s žádným napětím do 1,55V, výše jsem nezkoušel a jak vyplývá z grafů, ani by to nemělo smysl. A nakonec vás požádám, aby jste se povznesly nad fakt, že reálná X4 920 nemá DDR3 řadič, desku s AM2+ doma nemám .

Update 4.9.2009
Připojil jsem celý 8-pin 12V na základní desce místo 4-pinu, na kterém jsem měřil původně. Mírně stoupla stabilita, takže pod Vistami dosáhnu se čtyřjádrem stabilní frekvence 3200MHz@1,375V. 3300MHz už ale nenabootuje a po nastavení v AOD a testování bez varování po cca 25 průchodech Linpacku restartuje, místo nahlášení chyby. Jedno jádro je tedy opravdu vadné. Opravil jsem tabulku a grafy s novou maximální stabilní frekvencí.

Prohlášení
Neručím za škody na vašem hardware, které si můžete způsobit použitím tohoto návodu a nezaručuji, že Vám bude fungovat váš procesor se stejnými parametry stabilně nebo vám půjde odemčít výrobcem uzamčená jádra. Každý kus křemíku je jedinečný a toto je pouze orientační ukázka toho, jak funguje jeden z nich.

Metodika
Všechny měření jsou prováděny v zavřené počítačové skříni při teplotě v místnosti ~24°C. Spotřeba je měřena přídavným modulem regulátoru otáček Zalman ZM-MFC2, měří tedy spotřebu celého počítače na zásuvce včetně ztrát na zdroji (monitoru měřený není). V systémy byl nastaven profil úsporný, C&Q se však díky manuálnímu nastavení hodnot v Biosu neprojevilo. Základní nastavení rychlosti NB, HT liku a pamětí bylo provedeno v biosu, napětí a násobič byl měněn v AOD a kontrolován CPU-Z. Teploty jsou odečítány z HWMonitoru. Test probíhal spuštěním 10 cyklů LinX s HMmonitorem na pozadí poté, co se ustálily hodnoty teplot. Load spotřeba byla stanovena odečtením maximální hodnoty z wattmetru při běhu LinX, Idle je minimální hodnota po ustálení celého počítače na ploše Windows. Spotřeby jsou ponechány v jejich původní naměřené hodnotě, pouze SUMA [W] je stanovena tak, aby odpovídala TDP, tedy od Load hodnoty je odečten konstatní podíl spotřeby ostatních komponent ~104W a výsledná hodnota je vynásobena 0,8 pro zohlednění účinnosti zdroje. Z LinX je dále odečtena maximální hodnota GFlops reprezentující výkon celé sestavy s daným nastavením. Procesory X4 905e, 920, 945 a 955 jsou simulovány odemčeným násobičem a změnou napětí při standardních frekvencích NB a HT, DDR3 na 1333MHz a defaultních napětích. Při parametrech X4 965 nebyl počítač stabilní a proto se mi nepodařilo hodnoty zaznamenat. Procesor byl dále testován na obdobných frekvencích s použitím podvoltované a přetaktované HT. Pro každou sériově vyráběnou frekvenci bylo nalezeno minimální stabilní napětí. Za stabilní jsou považovány nastavení, které bez chyby prošly 50 cykly LinX.

Před tím než došlo k vlastnímu měření spotřeb, teplot a výkonu byly stanoveny optimální hodnoty napětí, pro jednotlivé frekvence HTT, HT, NB, CPU a pamětí a stanoven ideální poměr rychlosti NB k HT.


Tabulka naměřených maximálních hodnot HTT při daném napětí NB Core a nalezení stabilních napětí NB VID pro jednotlivé násobičky NB 10x - 13x. Na základní frekvenci NB může být napětí NB VID sníženo až o 0,075V, zatím co na standardním napětí 1,2V jde sběrnici přetaktovat na 2200MHz. Těchto 10% jistoty se může hodit, pokud neradi zvyšujete napětí. Za maximum na své desce považuji 2600MHz@1.5V. Při něm se pasiv na NB zahřeje až na 63°C oproti běžným 50°C. S vodním chlazením by ale neměl být problém zvládat i vyšší rychlosti. Pokud se Vám zadají hodnoty HTT vysoké, přečtěte si poznámku na konci příspěvku.


Maximální dosažené hodnoty jsou zvýrazněny bíle. Pro nižší potřebné NB VID napětí a tedy nižší teploty na NB bylo zvoleno 2400MHz na NB a 2200MHz na HT a to posléze použito při měření s přetaktovaným HT Linkem. Po pravdě je ale rozdíl mezi standardním nastavením a nejlepším výsledkem necelé 1%. I to se ale někdy počítá


Nalezení minimálních stabilních napětí na jednotlivých frekvencích 800, 2500, 2800, 3000 a 3200 MHz. Pro ilustraci jsou do tabulky zaneseny i standardní hodnoty prodávaných čtyřjádrových modelů. Jak vyplývá ze spojnice trendu (v grafu zeleně čárkovaně) frekvence nad 3500 nejdou s mým kusem křemíku prakticky dosáhnout, což odpovídá naměřeným hodnotám se tříjádrem. Oproti tomu, proložením spojnice trendu do sériového modelů X4 945 (čárkovaně šedě) by neměly být frekvence kolem 3,8GHz problém. Ukazuje se, že limity pro model X4 965 by měla splnila každá 955 a snad i 945. Oproti tomu si 905e můžete udělat z jakékoliv 920, která je leckdy i levnější.


A nyní již k výsledkům v této tabulce.
Vezneme-li si hodnoty simulované 945 tedy procesoru na 3000MHz nižší napětí NB VID a pamětí se oproti standardnímu projevilo 9W úsporou ikdyž za cenu nižšího výkonu, způsobeného pomalejší pamětí. Nárůst frekvence HTT na 250MHz sám o sobě neznamená žádnou změnu ve spotřebě, dojde ale také k poklesu výkonu. Pokud se při přetaktování HTT chceme dotáhnout na výkon standardního modelu, je potřeba zvednout NB a HT na 2500MHz, což má za následek zvýšení spotřeby v Load o 16W. nejlepších hodnot pak bylo dosaženo při frekvenci HTT 316MHz, kde i přes níže taktované paměti, které běží na 1264 místo 1333MHz dojde konečně k překonání výkonu standardního modelu. Takové přetaktování sběrnice se ovšem projeví i na spotřebě 20W navíc je vysoká daň. Nejlépe dopadl procesor se standardní frekvencí HTT 200MHz, NB 2400MHz a HT 2200MHz a pouhými 2W v zátěži navíc. Z toho vyplývá, že odemčený násobič na procesoru, který vám umožní taktovat procesor bez zvyšování HTT vám na stejném taktu získá vyšší výkon s nižší spotřebou. I v Idle se všechny hodnoty HTT 200 MHz drží níže než po přetakotvaní HTT, NB i HT

Jako druhé přijde na mušku C&Q. To je možné zapnout, jen pokud je v Biosu povoleno, hodnoty HTT, násobiče a napětí procesoru jsou ponechány na auto, tedy v mém případě pouze pokud bych se spokojil s modelem X4 920, a ve Windows Vista je zvolen profil Rovnováha. Procesor pak se sám, v případě že nepracuje, podtaktuje v krocích 2100, 1600 a 800MHz. Úměrně se také snižuje napětí. Jde tím získat nižší spotřebu v Idle o cca 12W. Výkon se tím ale bohužel také sníží. V Load zůstává spotřeba stejná jako pří režimy Vysoký výkon. Pozor na Úsporný režim, který sníží frekvenci na nejnižší možnou - tedy 800MHz, čemuž sice odpovídá velmi nízká spotřeba, ale také čtvrtinový výkon. Pokud to porovnáme s podvoltovaným procesorem s přetaktovanou HT, má sice o 7W vyšší spotřebu v Idle ale o 10W nižší spotřebu v Load, nemluvě o vyšším výkonu. Korunu všemu nasazuje podvoltovaný procesor s podvoltovanou HT, který má srovnatelnou spotřebu v Idle, ale zato o 21W nižší spotřebu v zátěži a jen o málo nižší výkon.




Na dalších grafech najdeme další důvod proč můj konkrétní procesor nejde dobře taktovat. Zatím co modely na standardním napětí stojí prakticky v lini, mému procesoru začne rapidně stoupat spotřeba po překročení hranice 2500MHz a nad 3200MHz roste už tak rychle, že není v mých silách ho uchladit vzduchem ani uživit zdrojem. Co se standardních modelů týká, neodpustím si jednu malou odbočku. Ikdyž je hodnota TDP spíše odhadnuta (v závislosti na spotřebě ostatních komponent v počítači) mohu potvrdit, že TDP modelu 905e je velmi blízko udávaným 65W. X4 920, 945 a 955 pak mají do svých udávaných 95W respektive 125W bohatou rezervu.


Výkon roste s frekvencí lineárně a úměrně. Zvýšení frekvence o 20% znamená nárůst výkonu o 18,14%. Podvoltovaný procesor, pamět a NB (v grafu zeleně) má sice nižší výkon, ale v rozmezí 2500-2800MHz také znatelně nižší spořebu. Oproti tomu podvoltovaný procesor s přetaktovanou HT se drží se svým výkonem nad standardními modely a jeho spotřeba je místy stále nižší.

Kdo máte zájem, zde je ke stažení tabulka i s grafy http://www.thorgal.wz.cz/X4_20/X4_20_OC.xls

Závěr
Potvrdilo se už několikrát vyřčené, (např. na Tom's Hardware), že optimalizace napětí může znamenat skoro stejnou úsporu jako využívání C&Q a přitom nedochází k poklesům výkonu. Phenom II škáluje s frekvencí téměř přímou úměrou a jeho spotřeba je odvislá především od nastaveného napětí. Významný podíl na spotřebě má ale i frekvence HT Linku, North Bridge a při vyšším přetaktování HTT také chipset. Pro přetaktování je vhodnější používat modely s odemčeným násobičem nejenom kvůli snazšímu taktování, ale také nižší spotřebě a teplotě, které se mohou odrazit ve vyšším dosaženém taktu.
Osobně jsem měl smůlu na horší kus, ale pořád je naštěstí dost dobrý, aby šlo odemknout čtvrté jádro. Zase se jednou potvrzuje, že být chytřejší než výrobce moc nejde, a ikdyž věřím, že existují kousky X3 720 BE, které jsou hodně kvalitní, tento spíš potvrzuje, že jde o zbytky. Procesory prodávané jako X4 musí mít znatelně lepší charakteristiky závislosti spotřeby, frekvence a napětí. Jako takový ale jeho hodnoty mohou sloužit jako odrazový můstek pro všechny procesory X4, jelikož to co dokáže on, by měl zvládnout každý čtyřjádrový procesor na trhu.

Hodně zdaru a dobrý OC

Poznámka pod čarou:
Jde spíše jen o můj pocit, který jde jen těžko doložit. Před tím než jsem začal experimentovat jsem flashnul bios na F4g, zapnul čtvrté jádro a ACC nechal na Auto. Když jsem poprvé měřil maximální hodnoty HTT (FSB), kterých je deska se zvoleným napětím na NB schopna, dosáhl jsme cca 285MHz@1,1V; 305MHz@1.2V; 316MHz@1.3V a 320MHz@1,4V. Hodnoty jsme hledal tak, že jsem v biosu nastavil násobič CPU-NB-HT na 8-5-5 a napětí NB a NB VID, ve Windows jsem pomocí AOD zvyšoval frekvenci HTT a nastavení ověřoval LinX až do okamžiku, kdy počítač zamrzl nebo ohlásil chybu. Pak jsem restartoval, zvýšil napětí NB i NB VID a začal tam, kde jsem před tím skončil. Při tom mi počítač několikrát zhavaroval a nahlásil, že CRC biosu je chybné a musí rekonstruovat bios ze zálohy. Po dokončení těchto měření jsem pro jistotu flashnul znovu bios F4g a opakoval jsem hledání maximálních frekvencí HTT s finálním nastavením násobičů pro konkrétní hodnotu HTT (většinou 9,5-7-7) , dosáhl jsem 319MHz na napětích 1,1-1,3V a 328MHz při 1,4V. Zůstal jsem na to nevěřícně hledět a pro jistotu přeměřil s násobiči 8-5-5, výsledné hodnoty opravdu potvrdily, že se na napětích 1,1-1,3V není problém dostat k 320MHz navzdory tomu, co jsem naměřil napoprvé. Je možné, že by si základní deska např. díky ACC pamatovala, jak dospěla k vyšší frekvenci a příště toho využila? Jsem z toho jelen a zkuste mi to prosím někdo vysvětlit.

PARDON V TABULCE MÁM CHYBU! Místo HT [V] má být NB VID [V]

Update 4.9.2009 - Opraveno

Pěkný článeček, ještě jsem ho pořádně nepřečetl, jen prolítl, v práci na to není moc čas .

Díky, od tebe se to dobře poslouchá. Já jsem na netu pro změnu jenom v práci, takže kromě čtení newsek po ranu u čaje na víc nemam čas a zbytek musím řešit po pracovní době.

Zbastlil jsem si ze starého 20 pinového ATX konektoru a Molexu pro připojení ventilátoru "redukci" pro připojení celého 8-pinového 12V napájení základní desky. Výsledek není nijak oslnivý, ale stabilita přecejen trochu stoupla. Do článku jsem přidal nově naměřené hodnoty a upravil grafy.


Redukce vypadá zatím takto. Pro dlouhodobější provoz si ale budu muset sehnat pořádnou redukci, protože tento výtvor nemá pojistku proti vypadnutí konektoru.

Drobný update pro fandy přetaktování. Procesor X3 720 provozovaný jako 4 jádro na 3,2GHz@1,375V potřeboval po pár letech snižovat frekvenci až na nominální 2,8GHz a poslední půlrok už fungoval jen jako 3 jádro, aby běžel stabilně. Na konci roku 2014 i tak definitivně umřel. Pár měsíců před ním odešla i deska GA-MA790XT-UD4P, která mu možná do křemíkového nebe trochu pomohla, ale myslím, že by se tak stalo i bez ní.

Zvýšené napětí o konzervativní 0,05V (cca +4%) i s dostatečným chlazením do 60°C v zátěži vydržel cca 3 roky. Celkem pak šlapal přes 5 let. Z vlastní zkušenosti vím, že jiné přetaktované i nepřetaktované procesory vydrží déle, takže chyba byla nejspíš v konkrétním kusu křemíku a odemčeném čtvrtém jádře, protože do 1,4V na 65nm čipech není ještě považováno za destruktivní a některé mladší sériové kusy měly provozní napění nastavené ještě výše. Vliv to však taky mohlo mít.

ja provozuju u dedy athlon x3@x4 @ 3.2ghz na zakladni voltazi tusim a jede to snad uz 5 let to ze ti to chciplo je spis smula

Rozhodně nechci vyvolávat paniku, že se nemá taktovat , to ani v nejmenším! Jenom by člověk měl být připravený, že to ten procík nemusí přežít, ikdyž se s ním nejde do extrému.

Že to není zrovna kvalitní kousek jsem věděl už při tvorbě tohohle minitestu. A je taky pravda, že jsem ho v rámci testování zkoušel na vyšším napětí, než jen 1,375V.

Smůlu měl spíš kamarád, kterému jsem ho po dvou letech užívání prodal. Já jsem si pak spíš připadal jako naprostý debil, protože nebyl rok, abychom nemuseli něco na tom kompu řešit. Přitom mě do té doby šlapal jak hodinky.

a ses si jistej ze ti odesel ten procesor? ja sem jeste zadnej procesor kterej posel starim po OC nevidel a to uz sem opravoval snad i hodiny s kukackou

Ano, jsem si naprosto jistý, že odešla nejprve deska a po té, co byla koupaná nová a sestava další dva měsíce běžela, i procesor. Pokaždé jsem v záložním počítači testoval jednu součástku po druhé několikahodinovými zátěžovými testy. Ten procesor napoprvé prošel jak v záložní tak nové desce několika hodinami v Linx a napodruhé nenapostoval ani ve dvou dalších, jinak funkčních, sestavách.

Aspoň důvod si koupit nějaký normální lidský procesor (ano Intel) .

u intelu zas na nekterejch platformach odchazi pametovej radic apod.. si nevyberes ale ze by odeslo samotny CPU jen provozem to je celkem unikum

Ani ne, mám tady několik X2 CPU od AMD které pošly na dlouhodobě vysoké teploty kdy vyschla pasta pod IHS a procák šel na věčnost...

Proslo mi rukama celkem 5 nefunkcnich CPU - Athlon 1,4, AXP 2100+, AM2 Sempron, Pentium III slot1 a Cyrix MII.

Pjbun - to byly ale K8, tohle je K10 a ty jsou vždy letovaný tam nemá co vyschnout ihmo CPU dle toho jak pomalu umíral jasně degradoval. Vzhledem k tomu že šla i deska ho možná odělala deska, protože když CPu pomalu degraduje obvykle je to tim že do ňáký jeho části jde příliš velká voltáž. Určitě neodešel kvůli tomu minimálnímu přetaktování co zde bylo.

To petrxp: Není potřeba trolit. Co se týkalo čtyřjader, bylo tehdy AMD cenově zajímavější. Zvlášť když se podařilo odemčít X3 . A výkonově to nebyla až taková tragedie, jak se obecně říká. Minimálně ve hrách v FHD a při renderování to nejen s Core 2 zvládalo držet krok.

To doc_zenith: To, co jde z desky do procesoru bohužel nemám jak ověřit. A už je stejně po ní. Část viny bych ale pořád dal i tomu 4 zamčenému jádru, které bylo asi už od výroby načaté a kdo ví, kam z něj utíkal proud.

jj, už z těch trollingů "jedině Intel a nic jiného" mi pění krev v žilách.

CPU který vlastně byl koncipován jako X3 může právě odhcázet i díky odemčení jednoho z jader. Částečná degradace je jinak v OC jasná. Nijak hrozivá, ale mám tu osobní zkušenost s dvěma procáky, kde jsem to vypozoroval - AMD X6 1090T BE (už nedá stejných 4300 MHz stabilně jak kdysi) a i7-2600K (co jsem ho asi půlroku zpět trápil, už také nedal 4940 MHz )

defakto i jak píše thorgal, tam někde bude pravda, pokud bylo mizerné chlazení, i to udělá svoje (např BOX chladič)

Jsem na výkon a tichost chlazení docela magor.

Tenhle konkrétní Phenom II byl chlazený, řekl bych, dobře. CM Hyper 212 s Noctuou NF-P12, ho i po přetaktování a zvednutí voltáže zvládli držet i v létě do 60°C.

Klesání maximálního stabilního taktu sleduju i na svém současném i5 3570K z 4,4GHz na 4,2GHz po dvou letech. A to je na něm vodník, pod IHS je přepastovaný Coollaboratory Liquid Ultra a teploty jsou okolo 65°C. Dokonce i deska má vodou chlazené Mosfety. I tak to jde dolů.

myslím, že leccos může souviset i s dnešní technologíí výroby, která se zmenšuje a prostě spotřebka

Mě v práci pár let dozadu chcípnul jeden Athlon X3 co šel odemknout na PhenomII X4 (i s L3 cache) zapnulk jsem prime default vcore a bum, blackscreen a CPU dead, desce se nic nestalo. Ale to bylo jednou takže jsem to přisuzoval chybě kusu z výroby.

Co se degradace týče, nic mi nedegradovalo. No, možná I7-4930K, z prvnu na Asus desce 4,4Ghz stable, bojoval jsem o 4,5 (bylo stable ale voltáž už se mi pro H24 nelíbila). Později jsem přešel na Gigabyte, OC okamžite horší, ale dával jsem 4,3Ghz 1,325v. No, bylo to rock stable... všemi testy tak jsem uložil pár profilů v biosu a nechal to bejt. Řikal jsem si 4,4 na tom shit Gigabytu nebudu hrotit stálo by mě to přiliš voltáže a neefektivní provoz. Uplynuly 3 měsíce a projíždim jednu video ve vegasu a bum, crash. Řikam co se děje... zapnu prime a total unstable. A bylo to na straně CPU, ne ramky, nic. A vzhledem k tomu že už předtim to byl fakt nic moc kus a měl jsem na cestě ten Xeon 2687W tak jsem si řekl fuck it a šel na aukro.

Zajímavé jest, že low-power profil (kterej jsem měl taky vyladěnej na setinku voltu) ala 1,05v při 4Ghz, tak ten zůstal rock stable tzn CPu zdegradoval co se týče dosahovaný frekvence ale na nišší nepotřeboval více voltů k udržení stablity.