Введение
В нашу лабораторию поступили два процессора AMD Phenom II X4 42 Black Edition TWKR, которые показаны на фотографии выше. Вряд ли вы увидите подобные модели в продаже. Да и среди энтузиастов встречаются они очень редко. На самом деле процессоры из серии TWKR являются очень дефицитным товаром – особенно если вы относите себя к хардкорным оверклокерам. И хотя фотографии процессоров TWKR “утекли” в Интернет ещё несколько недель назад, слухи о них ходят до сих пор. Но что же скрыто внутри этих чипов? Почему о них мечтают многие оверклокеры? Редакция Tom’s Hardware Guide вместе с оверклокерской командой Team IRONMODS взялась протестировать два новых процессора. Но перед тем как мы перейдём к самому интересному, позвольте рассказать историю их появления в нашей редакции.
По информации AMD на сегодня в мире существует примерно сто процессоров TWKR. Эти чипы специально создавались для экстремальных оверклокеров, чтобы работать за пределами спецификаций обычных массовых процессоров. Чипы отличаются большими токами утечки – они намного больше, чем у обычных процессоров Phenom II, поэтому модели TWKR нагреваются сильнее – это как раз считается положительным моментом среди оверклокеров (пусть даже нагрев повышает вероятность ранней “смерти” кристалла). Данные процессоры выдерживают больший уровень напряжения и лучше масштабируются по частоте при использовании экстремальных методов охлаждения, таких как жидкий азот или гелий.
Если вы внимательно посмотрите на распределитель тепла процессора TWKR, то там написано: AMD Phenom II 42, TWKR Black Edition, Not for Sale. Нет ни серийного номера, ни какой-либо другой идентификационной информации. Дело в том, что чип предоставляется “как есть”, на него не даётся гарантия AMD из-за повышенного тепловыделения и, предположительно, меньшего времени жизни кристалла. Эти чипы нельзя купить (по крайней мере, на сегодняшний день), AMD бесплатно раздаёт их избранным представителям сообщества оверклокеров, чтобы они смогли поставить новые рекорды частоты на своих экстремальных системах.
Тот факт, что у данных процессоров высокие токи утечки, не позволяет рекомендовать их к использованию в качестве обычных розничных CPU. Если флагманский процессор AMD Phenom II X4 955 Black Edition соответствует тепловому пакету AMD, то модели линейки TWKR – уже нет. Они потребляют больше энергии, выделяют больше тепла и работают менее эффективно, чем чипы, продаваемые AMD. Впрочем, оверклокеров мало заботит эффективность или температура. На первом месте для них стоит производительность, которая позволяет ставить рекорды в различных тестах. Именно поэтому чипы AMD TWKR столь привлекательны для экстремальных оверклокеров, а не для обычных пользователей или оверклокеров, использующих воздушное охлаждение.
На иллюстрации показаны два цилиндра охлаждения, разработанные и изготовленные K|ngP|n. Цилиндры охлаждения – это не просто ёмкости, содержащие жидкости с температурой кипения ниже нуля. Каждый цилиндр специально разработан, чтобы оптимально отводить тепло от процессора и эффективно использовать хладагент внутри. Dragon F1 Extreme Edition справа сегодня является одним из лучших цилиндров охлаждения Intel Core i7 на рынке. Его цельная медная конструкция позволяет оверклокеру удерживать температуру процессора на уровне считанных градусов Цельсия. Это довольно важно для процессоров Intel Core i7, которые очень сильно нагреваются, но при этом страдают от ошибок, известных как “cold bug” или “cold boot bug”. Более подробно о них мы поговорим чуть позже.
Большой цилиндр слева – последняя модель Venom Liquid Nitrogen, которая была специально разработана для процессоров AMD Phenom II. Дополнительная медь позволяет процессору поддерживать температуру на постоянном уровне при очень высоких уровнях напряжения, а ёмкость большого объёма позволяет использовать максимально возможное количество жидкого азота для охлаждения процессора.
В прошлом у многих процессоров были проблемы, не позволявшие им загружаться при температуре ниже определённого порога. Эта ошибка называлась “cold bug”. Ошибки проявляли себя по-разному. Иногда ниже определённой температуры наблюдалась потеря стабильности, иногда машина полностью “висла”. К счастью, у Phenom II подобной “холодной ошибки” нет. Фактически, как показали эксперименты, чем ниже охлаждаешь Phenom II, тем лучше он масштабируется по частоте. Чтобы это доказать, AMD продемонстрировала Phenom II с невероятными тактовыми частотами при охлаждении жидким гелием (почти на 70 градусов Цельсия холоднее, чем жидкий азот).
Поскольку Phenom II (следовательно, и процессоры TWKR) не имеет “холодной ошибки”, процессор может работать с очень низкими температурами длительные промежутки времени. Однако если вы хотите продлить жизнь процессора и компонента, то вам нужно обеспечить должную изоляцию. Работа компонентов при температуре ниже нуля градусов приводит к образованию конденсата и инея. Чтобы из-за конденсата не возникло короткого замыкания, большая площадь вокруг процессора покрывается специальной мастикой (kneadable eraser).
У мастики довольно хорошие характеристики, поэтому её можно часто встретить в системах многих оверклокеров. Во-первых, мастика очень пластичная. Её можно проложить вокруг выступающих частей материнской платы. Мастика позволяет герметично закрыть поверхность платы и предотвратить попадание внутрь влаги. Кроме того, мастика не трескается или ломается при экстремальных условиях. После выполнения тестов мастику можно легко удалить с платы без остатка, после чего её можно скатать в шарик для дальнейшего использования.
После того, как плата была изолирована с помощью мастики, такую же операцию нужно провести с цилиндром охлаждения. Цилиндр оборачивается слоем пеноматериала и бумажными полотенцами. Пеноматериал помогает цилиндру поддерживать свою температуру, а бумажные полотенца впитывают конденсат, который всё же появляется на поверхности пеноматериала. После того, как цилиндр и материнская плата были должным образом изолированы, на процессор наносится термопаста, а сам цилиндр крепится к плате с помощью довольно забавной системы.
При экстремальном разгоне с использованием жидкого азота очень важно использовать наиболее качественное оборудование среди доступного. Нет ничего более обидного, когда какой-нибудь компонент посредственного качества ограничивает потенциал разгона. Поэтому каждое комплектующее нашей конфигурации было тщательно отобрано с учётом максимальных возможностей разгона.
Ниже приведён список комплектующих, которые мы отобрали для нашего эксперимента.
- Процессор: AMD Phenom II X4 42 Black Edition TWKR;
- охлаждение CPU: Venom и Dragon F1 EE;
- материнская плата: Gigabyte MA790FXT-UD5P;
- память: 2 x 1 Гбайт Crucial Ballistix PC-18000 DDR3;
- блок питания: Silverstone Decathlon 1200 Вт;
- видеокарты: 2 x Sapphire Radeon HD 4890;
- жёсткий диск: Western Digital Raptor 10 000 об/мин;
- охлаждение видеокарт: Danger Den Maze 4 GPU и 240-мм Black Ice Xtreme.
Когда процессор AMD TWKR установлен на материнскую плату, а цилиндр охлаждения прочно смонтирован, можно переходить к тестам жидким азотом. Жидкий азот наливается в цилиндр охлаждения, и при этом он сразу же начинает испаряться, а температура падает. Требуется около 1-2 литров жидкого азота, прежде чем температура снизится примерно до -180 градусов Цельсия. Как только цилиндр охладится до оптимальной температуры, жидкий азот можно доливать уже время от времени, чтобы поддерживать температуру. Потребление жидкого азота будет меняться в зависимости от напряжения, от которого питается процессор, от его тактовой частоты и вычислительной нагрузки.
Но если чипы не содержат “холодной ошибки”, то почему бы не использовать жидкий гелий, чтобы получить сумасшедшие результаты разгона? Есть два фактора, которые снижают привлекательность жидкого гелия. Первый: он стоит примерно в пять раз дороже азота. Жидкий азот можно купить примерно от $1 до $2 за литр, а жидкий гелий стоит от $5 до $8 за литр. Второй: жидкий гелий испаряется намного быстрее жидкого азота. 160-литрового сосуда Дьюара с жидким гелием хватит лишь на несколько часов. В отличие от жидкого азота, который можно наливать в промежуточный термос, жидкий гелий нужно переливать напрямую из сосуда Дьюара в цилиндр охлаждения. В целом, тесты с жидким гелием будут хороши только после того, как система будет сначала охлаждена с помощью жидкого азота.
Насколько быстро можно разогнать процессоры? Похоже, что решение AMD отобрать процессоры с большими токами утечки было правильным. При выставлении напряжения на процессоре 1,75 В мы смогли достичь 6,4 ГГц. Может ли процессор работать на более высоких частотах? Как нам кажется, вполне, если подать большее напряжение и лучше его охлаждать. Мы не пытались подать напряжение больше 1,75 В на этот чип, поскольку опасались сделать его короткую жизнь ещё короче или попросту “убить” его на тестовом стенде. Всё же у нас имеется достаточно большой набор тестов, и мёртвый CPU с ними вряд ли способен справиться.
Есть ли вероятность, что розничная версия процессора Phenom II X4 955 Black Edition будет работать на том же уровне или даже лучше, чем один из чипов TWKR? Да, такая вероятность существует. Однако шансы очень невелики. Имея на руках процессоры TWKR, экстремальные оверклокеры знают, что только данный чип обеспечивает великолепную производительность.
Впрочем, частоту, которую можно получить с одним из данных процессоров, нельзя ни гарантировать, ни предсказать. Как и в случае обычных розничных версий, потенциал каждого чипа по разгону может меняться. При настройках по умолчанию TWKR загружается на 2 ГГц (10 x 200 МГц). При более традиционных способах охлаждения (воздух, вода, фазовый переход) процессор TWKR должен работать схоже с розничными моделями Phenom II Black Edition. Впрочем, Phenom II X4 42 BE TWKR разработан, чтобы в полной мере показать себя при охлаждении жидким азотом или гелием.
Дальнейшие подробности
Многие считают, что для получения высоких частот требуется более высокое напряжение. Иногда это верно, иногда нет. Ключевой особенностью для получения высоких тактовых частот является эффективность, с какой процессор использует подаваемую энергию. Если вы посмотрите на фотографию выше, то увидите, что мы смогли получить частоту 5,8 ГГц при напряжении всего 1,44 В на процессоре (1,45 В в BIOS материнской платы). Именно такое напряжение многие оверклокеры подают на процессоры Phenom II, работающие с воздушным или водяным охлаждением. Разница в том, что здесь процессор работает при температуре около -187 градусов Цельсия. С охлаждением жидким азотом процессор может работать очень эффективно. А если сделать охлаждение ещё более эффективным, то процессор сможет работать даже быстрее при том же напряжении.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Поскольку чипы TWKR предназначены для экстремального разгона, на них вряд ли имеет смысл запускать настольные приложения и игровые тесты. Процессоры не позиционируются работу в режиме 24/7; они нацеливаются на тесты приложений, с которыми оверклокеры обычно ставят рекорды. В принципе, данные результаты можно рассматривать только как начальные. Если будет больше времени и жидкого азота, то результаты можно ещё сильнее оптимизировать. На скриншоте представлен прогон 3DMark03 при низком напряжении.
С процессором TWKR, работающим на частоте 5,6 ГГц (на 1,48 В) и всего двумя видеокартами мы смогли получить результат примерно 125 000 баллов.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
В 3DMark05 процессор Phenom II X4 42 TWKR на частоте 5,6 ГГц (с напряжением меньше 1,5 В) с парой видеокарт смог преодолеть 40 000 баллов.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Это последний тест, который мы успели провести, прежде чем запас жидкого азота закончился. Скриншот получен на частоте всего 5,3 ГГц при напряжении 1,74 В. При таком существенном подъёме напряжения процессор стал очень чувствителен к температуре. Если он перегревался на несколько градусов, то сразу же выходил в “синий экран”. Это, по крайней мере, говорит о том, что процессор мог масштабироваться и лучше, если бы у нас был доступ, например, к жидкому гелию.
Мы не смогли провести тест 3DMark06 с магической частотой 6 ГГц на всех четырёх ядрах. Жидкий азот у нас закончился, поэтому 6-ГГц тесты были отложены на следующий раз.
 |
Нажмите на картинку для увеличения.
Когда мы тестировали процессор Phenom II X4 955 Black Edition, платформа Dragon набрала 9587 баллов (результат GPU: 9182, результат CPU: 11 052). С процессором TWKR на частоте всего 5,3 ГГц и двумя видеокартами Sapphire Radeon HD 4890 в конфигурации CrossFire мы смогли набрать 20 217 баллов. А результат CPU TWKR оказался 18 332, что примерно на 66% быстрее, чем у модели 955 на штатных тактовых частотах.
На фотографии показана система, которая приготовлена командой Team IRONMODS для тестов TWKR после следующей поставки жидкого азота. Мы планируем провести все тесты Phenom II на частоте более 6 ГГц с четырьмя видеокартами Radeon HD 4890 в системе CrossFire. Какую производительность мы при этом получим? Следите за публикациями на нашем сайте – и вы всё узнаете из первых рук.
Наш сосуд Дьюара с жидким азотом опустел, и заканчиваем мы нашу статью фотографией цилиндра охлаждения Venom, который полностью покрылся инеем. Какие выводы мы сделали из тестирования новейших процессоров AMD Phenom II X4 42 Black Edition TWKR? Если вы относите себя к экстремальным оверклокерам, и вам нравится проводить тесты при температуре -190 градусов Цельсия или ниже, то процессоры TWKR вам наверняка тоже понравятся. AMD действительно удалось выпустить “мечту оверклокера”. С должными навыками и очень хорошим охлаждением хардкорные оверклокеры могут достичь с этим чипом просто сумасшедших частот. Теперь, когда мы полностью опустошили сосуд Дьюара с жидким азотом, мы ждём поступления в нашу лабораторию следующей партии, чтобы разогнать процессоры ещё сильнее.
