Разгон Intel Core i5-750 с воздушным кулером – THG.RU

Введение

Запуск платформы Intel LGA 1156 оказался очень успешным, публикации в онлайновых изданиях и мнения пользователей оказались весьма позитивными. Наши первые статьи насчёт Core i5 охватывали технологии процессоров и платформ, а также производительность в играх. Теперь настало время изучить возможности разгона новых процессоров. Насколько хорошо можно разогнать последнюю платформу Intel? Каково будет влияние технологии Turbo Boost? Как насчёт энергопотребления на увеличенных тактовых частотах? На все эти вопросы мы постараемся ответить в статье.

Нажмите на картинку для увеличения.

P55: “Следующий BX?”

Эту фразу часто используют для описания нового чипсета или платформы, у которой есть потенциал стать стандартом де-факто, то есть доминировать над всеми прямыми конкурентами большее время, чем подразумевает жизненный цикл обычного продукта. Давным-давно чипсет 440BX, с которым работало второе поколение Pentium II, стал наиболее популярным набором системной логики, хотя некоторые конкуренты предлагали на бумаге большие характеристики. BX обеспечивал немало за свою цену, и журналисты очень часто вспоминают название этого продукта.

Многие пользователи всё ещё работают на Pentium 4, Pentium D или Athlon 64/X2 или даже на первом поколении систем Core 2 – и они хотят сделать апгрейд до четырёх ядер, а также, возможно, поставить Windows 7. Core i5 – один из самых привлекательных вариантов по соотношению цена/производительность на сегодня, особенно для пользователей с серьёзными амбициями разгона.

Есть ли у платформы P55 потенциал стать следующей BX? И да, и нет. С одной стороны, Intel будет продвигать интерфейс сокета LGA 1156 не меньше пары лет, хотя раскладка контактов и электрические спецификации могут меняться. Из того, что мы знаем сегодня, можно предположить, что базовая платформа доживёт до 2011 года, и на этот сокет можно будет устанавливать все 32-нм процессоры Westmere. Так что да, хорошие перспективы у него есть.

Впрочем, есть некоторые функции, которые обещают вскоре стать актуальными и которые платформа P55 сегодня не поддерживает. Первая – USB 3.0. Вторая – SATA с интерфейсом 6 Гбит/с. Конечно, ускоренный интерфейс SATA будет существенно влиять только на SSD на основе флэш-памяти и на оснастки eSATA, у которых подключаются несколько накопителей через один интерфейс eSATA. Но USB 3.0, как нам кажется, должен стать обязательным стандартом после своего появления, поскольку большинство внешних накопителей обычно ограничены пропускной способностью всего 30 Мбайт/с из-за “узкого места” в виде интерфейса USB 2.0.

Разгон: хорошие скорости, но некоторые препятствия

Для нашего проекта мы использовали материнскую плату MSI P55-GD65, планируя разогнать процессор Core i5-750 начального уровня до 4,3 ГГц. Однако мы смогли достичь частот чуть выше 4 ГГц, выключив некоторые важные функции процессора.

Выбор лучшего процессора LGA 1156 для разгона

Нажмите на картинку для увеличения.

Intel пока что выпустила три разных процессора, все из которых базируются на интерфейсе LGA 1156: Core i5-750 на 2,66 ГГц, Core i7-860 на 2,8 ГГц и самый быстрый Core i7-870 на 2,93 ГГц. Эти процессоры отличаются не только штатной тактовой частотой, но и реализацией функции ускорения Turbo Boost. Процессоры линейки 800 могут ускорять отдельные ядра более агрессивно, чем другие модели. Позвольте привести небольшую таблицу.

Многие ожидают, что более быстрые модели процессоров будут разгоняться лучше, но это не всегда подтверждается на практике. Поскольку ядра у всех существующих процессоров LGA 1156 одинаковые, мы решили сначала проанализировать цены. И цена при покупке в партии 1000 штук у Core i7-870 составляет $562. Мы считаем, что это несколько дороговато для энтузиастов, желающих получить оптимальное соотношение цена/производительность, поэтому мы решили обратить внимание на оставшиеся модели: Core-i7-860 за $284 и i5-750 за $196.

Поскольку в нашем обзоре в момент запуска процессора и связанных с ним статьях мы обычно использовали более быстрые модели, то мы изначально решили в проекте разгона взять процессор начального уровня. Действительно, эта модель будет наиболее привлекательной для большинства наших читателей.

Мы начнём со штатной тактовой частоты 2,66 ГГц, причём реализация Turbo Boost у данной модели может увеличивать тактовую частоту до максимума 3,2 ГГц. Так как процессор Core i7-870 достигает частоты 3,6 ГГц при максимальном режиме Turbo Boost для одного ядра, мы решили начать разгон с частоты 3,6 ГГц, после чего мы проверим, какую максимальную частоту сможет достичь самый доступный процессор Core i5.

Описание платформы

Нажмите на картинку для увеличения.

В Интернете можно найти много результатов успешного разгона разных платформ на архитектуре LGA 1156 (есть также результаты, которых лучше избежать; дополнительные детали мы привели в обзоре материнских плат начального уровня на чипсете P55). Все крупные производители материнских плат считают чипсет P55 ключевым продуктом, поэтому все они инвестируют в разработку немало средств. Мы уже использовали три разных материнских платы на чипсете P55 в статье, посвящённой выпуску процессора, поэтому для разгона решили взять флагманскую модель MSI P55-GD65. На рынке также присутствует модель P55-GD80, у которой более крупная система охлаждения на тепловых трубках, а также три слота x16 PCI Express 2.0 вместо двух. Однако три слота P55-GD80 ограничены числом линий 16, 8 и 4, а плата P55-GD65 работает в конфигурациях с 16 и 8 линиями.

MSI реализовала динамический стабилизатор напряжения с семью фазами, систему охлаждения с тепловыми трубками и многие другие функции, которые производители материнских плат обычно устанавливают на модели для оверклокеров. Плату MSI отличает от многих других небольшая особенность: система облегчения разгона OC Genie – простое решение, которое автоматически разгоняет вашу систему, увеличивая базовую частоту после активации. MSI утверждает, что система сама управляет всеми необходимыми настройками, но данная функция требует высококачественных компонентов платформы. Но для данного обзора мы решили отказаться от всех необычных функций и выбрали традиционный способ разгона.

Мы установили последнюю версию BIOS, которая позволяет выключить защиту Intel Overspeed, после чего приступили к нашему проекту разгона. Самый большой множитель, который мы могли выбрать, соответствовал максимальному режиму Turbo Boost с активными четырьмя ядрами – то есть на один шаг больше 20x по умолчанию (21 x 133 = 2,8 ГГц). Мы получили более высокую тактовую частоту, увеличив базовую частоту до 215 МГц.

Нажмите на картинку для увеличения.

Максимальный результат без подъёма напряжения: 3,6 ГГц

Штатное напряжение i5-750 составляет 1,25 В – и при нём мы смогли достичь как раз такой же максимальной тактовой частоты, которую Intel указывает для процессора Core i7-870 с максимальным режимом Turbo Boost с одним ядром: 3,6 ГГц.

3,6 ГГц в режиме бездействия.

3,6 ГГц – настройки памяти.

Результат весьма впечатляет, но мы и не ждали меньшего. Мы могли разгонять процессоры Core i7 на сокете LGA 1366 точно таким же образом без особого подъёма напряжения.

3,7 ГГц в режиме бездействия.

3,7 ГГц под нагрузкой.

3,7 ГГц – настройки памяти.

Частоты 3,8 ГГц мы достигли без особых проблем. Однако нам пришлось увеличить напряжение в BIOS с 1,25 до 1,32 В.

3,8 ГГц в режиме бездействия.

3,8 ГГц под нагрузкой.

3,8 ГГц – настройки памяти.

3,9 ГГц в режиме бездействия.

3,9 ГГц под нагрузкой.

3,9 ГГц – настройки памяти.

Разгон до 4 ГГц при увеличении напряжения

4,0 ГГц в режиме бездействия.

4,0 ГГц под нагрузкой.

4,0 ГГц – настройки памяти.

Мы смогли достичь 4,0 ГГц с дальнейшим повышением напряжения до 1,45 В. Мы также увеличили напряжение чипсета PCH (P55), чтобы гарантировать стабильность, но наши первые проблемы не проявили себя до частоты 4,1 ГГц.

Помните, что именно напряжение 1,45 В оказалось проблемным, когда мы проводили тесты недорогих материнских плат. Три модели на P55 (ASRock, ECS и MSI) вышли из строя. Мы планируем выпустить материал на следующей неделе, в котором мы рассмотрим шаги, сделанные каждым производителем для решения выявленных недостатков.

Проблемы со стабильностью на 4,1 ГГц

4,1 ГГц в режиме бездействия.

4,1 ГГц под нагрузкой.

4,1 ГГц – настройки памяти.

Мы смогли заставить работать процессор Core i5-750 на частоте 4,1 ГГц, выставив напряжение Vcore в BIOS на уровне 1,465 В, но система не смогла вернуться с пикового режима нагрузки в режим бездействия без краха. Дальнейшее увеличение напряжения процессора или платформы также не помогло. Мы смогли и дальше повышать тактовые частоты, когда выключили поддержку C-состояний в BIOS.

К великому сожалению энергопотребление системы после данного шага в режиме бездействия возросло на существенные 34 Вт. Конечно, мы смогли достичь более высоких тактовых частот, но также получили наглядное доказательство того, что лучше сохранять процессор в наименьшем возможном состоянии работы в режиме бездействия, чтобы транзисторы и целые функциональные блоки отключались тогда, когда они не нужны.

Максимальная частота: 4,3 ГГц

4,2 ГГц в режиме бездействия.

4,2 ГГц под нагрузкой.

4,2 ГГц – настройки памяти.

Чтобы добиться стабильной работы на частоте 4,2 ГГц нам пришлось увеличить напряжение до 1,52 В.

4,3 ГГц в режиме бездействия.

4,3 ГГц под нагрузкой.

4,3 ГГц – настройки памяти.

Увеличив напряжение нашего Core i5-750 до 1,55 В, мы смогли достичь 4,3 ГГц, но эта настройка уже не имела значения. Система работала достаточно стабильно, чтобы провести тесты Fritz и снять показания CPU-Z, но мы не смогли завершить весь пакет тестов. Впрочем, мы всё равно не рекомендуем данную настройку для повседневной работы, поскольку энергопотребление в режиме бездействия увеличивается до 127 Вт. Давайте посмотрим, какой уровень производительности мы сможем получить после разгона до 4,2 ГГц, и как такая частота повлияет на эффективность.

Таблица тактовых частот и напряжений

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Результаты тестов

Синтетические тесты

Увеличение тактовых частот даёт существенные преимущества в синтетических тестах. Единственным исключением стали тесты памяти, которые даже немного страдают из-за того, что мы меняли настройки памяти, чтобы она работала на приемлемых частотах, без чрезмерного разгона.

SiSoftware Sandra 2009

PCMark Vantage

3D-игры и 3DMark Vantage

Все протестированные нами игры показали впечатляющие преимущества. Особенно хорошо с тактовой частотой масштабируется игра Left 4 Dead. 3DMark Vantage не работает намного быстрее, поскольку этот тест больше зависит от графической производительности.

Приложения

Производительность приложений тоже значительно улучшается после разгона.

Кодирование аудио и видео

То же самое можно сказать и про тесты кодирования аудио и видео. Более высокая тактовая частота процессоров даёт ощутимый эффект.

Энергопотребление и эффективность

Энергопотребление системы практически не меняется, даже если вы увеличите частоту процессора и его напряжение. Функции энергосбережения процессора дают прекрасную эффективность энергопотребления, выключая блоки и ядра, когда они не нужны. Однако нам пришлось отключить поддержку C-состояний для разгона процессора выше 4 ГГц, и этот шаг привёл к заметному влиянию на энергопотребление системы в режиме бездействия.

Разница в энергопотреблении при пиковой загрузке тоже заметна. Энергопотребление практически удваивается при переходе с 2,66 на 4,2 ГГц. Конечно, производительность при этом увеличивается не в два раза, то есть от разгона будет страдать эффективность системы.

Суммарная потреблённая энергия за прогон PCMark Vantage (Вт-ч).

Среднее энергопотребление за прогон PCMark Vantage (мощность, Вт).

Эффективность: результат в баллах на среднее энергопотребление в ваттах.

Как и можно было ожидать, стандартные тактовые частоты с активным режимом Turbo Mode дают наибольшую эффективность (производительность на ватт). Повышение тактовых частот и напряжения старым добрым образом повышает производительность, но ещё сильнее увеличивает энергопотребление. Если вам требуется эффективная машина, то от серьёзного разгона лучше отказаться.

Заключение

Наши ожидания прироста производительности были высоки, но реалистичны. Архитектура Intel Nehalem сегодня не имеет равных по производительности на такт; мы ожидали, что она будет приятно масштабироваться с добавлением каждого мегагерца к тактовой частоте. Фактически, наша тестовая система на основе материнской платы MSI P55-GD65 обеспечила существенное и почти линейное увеличение производительности вплоть до частоты 4 ГГц, когда нам пришлось выключить внутреннюю систему энергосбережения процессора (C-состояния), чтобы достичь максимальной тактовой частоты. Конечно, мы не рекомендуем идти на такой шаг, если вы хотите сохранить низкое энергопотребление в режиме бездействия.

Зная, что в Интернете есть множество примеров демонстрации частоты 4,5 ГГц и выше, наши результаты кажутся разочаровывающими. Но помните, что мы использовали в данном проекте процессор Intel начального уровня Core i5-750, у которого штатная тактовая частота составляет 2,66 ГГц. Если взять разумный максимум 4 ГГц, то мы всё равно получаем увеличение тактовой частоты на 1,33 ГГц или на 50 процентов. Кроме того, мы не особо заботились о выборе системы охлаждения. Воздушный кулер Thermalright MUX-120 прекрасно себя показал, но жидкостные или более мощные воздушные решения могут дать ещё более высокие пределы разгона.

Core i5-750 – прекрасный процессор для разгона, но всё же не следует слишком увлекаться процессом, чтобы избежать чрезмерного энергопотребления. Да, вы можете получить частоты уровня 4,2 ГГц, схожие со многими платформами LGA 1366, у которых потенциал разгона примерно такой же – и намного дешевле. Но, опять же, мы не можем не отметить, что обычный “грубый” разгон уже не является столь привлекательным, как раньше.

Intel сегодня меняет само понятие разгона, поскольку меняет спецификации процессора с привязки к тактовой частоте на привязку к тепловому пакету. Пока процессор не превышает определённые тепловые и электрические пороги, то он может работать так быстро, насколько это возможно. Фактически, именно на такой модели могут строиться будущие процессоры AMD и Intel. Процессор Core i5 и наш проект разгона наглядно показывают, что статические частоты уже не так интересны. Что на самом деле имеет значение, так это диапазон тактовых частот и тепловые/электрические ограничения, в пределах которых может работать процессор. И разгон в будущем может быть связан с изменением этих ограничений, а не с достижением какой-либо максимальной тактовой частоты.

Мы не знаем, можно ли называть платформу P55 “следующим BX”, но процессоры Core i5/i7 для нового интерфейса Intel LGA 1156 имеют высокую практическую ценность независимо от того, будете вы их разгонять или нет.