Экстремальный разгон FSB, часть 2: преимущество четырёх ядер? – THG.RU

Может ли большее число ядер выдать большую производительность?

Почти любой наш читатель, следящий за развитием технологии CPU за последние пару лет, знает, что четыре ядра дают существенный прирост производительности в широком ассортименте профессиональных приложений, так как они разрабатывались с поддержкой многопоточности. Но те же самые читатели наверняка знают, что четыре ядра практически бесполезны в играх, поскольку там идёт один поток и иногда два, но не четыре.

Если же вы играете и запускаете многопоточные приложения, то следует найти оптимальный процессор, который сможет дать максимум во всех сценариях. Но здесь нужно осторожно прислушиваться к мнению “экспертов”, которые могут порекомендовать низкочастотный четырёхядерный процессор, например, Intel Core 2 Quad Q6600, вместо быстрого и менее дорогого двуядерного, такого, как Core 2 Duo E6750. Причём иногда так считают даже те сборщики, которые нацеливает свои продукты исключительно на игры!

Сможет ли разгон вывести четырёхядерные процессоры на первые места в играх и приложениях, или не сможет? Многие читатели советуют разогнать Q6600 до скорости E6750, не учитывая, что E6750 тоже можно разогнать. А двуядерные процессоры обычно разгоняются лучше, чем четырёхядерные.

После разгона назревает вопрос: сможет ли разогнанный Core 2 Quad дать такую же производительность в играх, как и полностью разогнанный Core 2 Duo того же поколения? С другой стороны, если сократить частотное отставание Core 2 Quad, то можно повысить производительность этого процессора в многопоточных приложениях, что является достаточной причиной для покупки этого не самого дешёвого CPU?

Мы рады сообщить нашим читателям, что для нашего тестирования мы получили процессоры Core 2 Duo и Core 2 Quad на одинаковом степпинге G0.

QX6850, Q6600, что дальше?

Некоторые счастливые читатели сообщили, что, купив недавно процессоры Intel Core 2 Quad Q6600, они получили в одной упаковке два двуядерных кристалла со степпингом G0 (четыре ядра в сумме), но не всем так повезло. Если вы хотите убедиться, что покупаемый процессор построен на новом степпинге, лучше вскрыть коробку и посмотреть на маркировку, но это разрешают не все продавцы. Некоторые позволяют за небольшую доплату взять процессоры именно на новом степпинге, но большинству покупателей всё же лучше обождать, пока старые комплектующие не исчезнут из розничных каналов.

Проще всего получить последний степпинг, если покупать самую последнюю высокоскоростную модель процессора. В нашем случае мы использовали ранее протестированный Core 2 Duo E6750 и добавили к нему Core 2 Extreme QX6850.

Intel ещё не выпустила Q6750. По крайней мере, пока. Чтобы на результат не влияла разница в частотах, мы протестировали оба процессора на частоте 2,66 ГГц у E6750 и 3,00 ГГц у QX6850, а уже затем провели тесты на максимальной стабильной частоте. QX6850 смог работать на штатной частоте E6750 8x 333 МГц, но максимальный множитель у E6750 составляет 8x, то есть процессор нельзя выставить в штатный режим QX6850 9x 333 МГц. Вместо этого, чтобы получить штатную частоту 3,00 ГГц (QX6850), нам пришлось выставить E6750 в режим 8x 375 МГц.

Владельцы процессора Core 2 Quad Q6600 могут провести тесты в обоих наших режимах, так как эти CPU поддерживают множитель от 6x до 9x.

Высокоскоростное “железо”

Низкий максимальный множитель 8x у процессора E6750 требует 520-МГц FSB для достижения максимальной тактовой частоты, что, в свою очередь, требует приличной материнской платы. Мы взяли материнскую плату Gigabyte GA-P35T-QD6 из предыдущего обзора по экстремальному разгону FSB, где была версия BIOS F3c. А сегодня уже доступна F3i Beta.

При разгоне следует обеспечить наилучшую производительность, поэтому без быстрой памяти не обойтись. Модули Super Talent DDR3-1600 способны работать на частотах выше 2000 МГц DDR или с задержками вплоть до уровня CAS4, но не одновременно, конечно. Ниже мы рассмотрим оба варианта, то есть определим, что лучше, низкие задержки или высокие частоты.

Если отбросить ограничения материнской платы и DRAM, то остаются проблемы охлаждения процессора. Тепло – наиболее ограничивающий фактор стабильной работы на высоких частотах, поскольку для этого требуется повышение напряжения, чтобы сигнал оставался стабильным. Увеличение напряжения приводит к росту тепловыделения, поэтому охлаждение должно быть очень мощным. Мы использовали водяную систему охлаждения с головкой Swiftech Apogee GTX LGA775, тремя 120-мм вентиляторами и насосом MCP-655b.

Результаты разгона CPU

Мы решили остановиться на том же предельном уровне напряжения 1,60 В, которое мы прикладывали в первой части тестов разгона Core 2 Duo E6750, и которое позволило нам добраться до того же порога 4,16 ГГц.

Хотя процессор содержит два таких же кристалла в единой упаковке, Core 2 Extreme QX6850 оказался не так дружественен к разгону FSB, как E6750. Даже при стандартном множителе 9x процессор QX6850 едва превысил 3,80 ГГц, поэтому мы попытались выставить множитель 10x и, наконец, превысили уровень 4 ГГц.

Настройки DRAM

Все тесты проводились с модулями Super Talent DDR3-1600 с напряжением 2,00 В.

Если синтетические тесты, как правило, выигрывают от высоких скоростей памяти, то наилучшая производительность в приложениях обычно наблюдается при меньших частотах, но с более эффективными задержками.

Как мы обнаружили, память Super Talent DDR3-1600 смогла заработать на задержках CAS 4.0 (4-4-4) на скорости 1066 МГц, и для лучшего сравнения мы решили выставить задержку tRAS на 12 тактов, что соответствует предыдущим тестам памяти DDR2-1066. Эта настройка как раз и использовалась для базового тестирования Core 2 Duo E6750 на штатной частоте 2,66 ГГц, а также и для тестирования Core 2 Extreme QX6850 на штатной частоте 3,00 ГГц (9x 333 МГц) и на частоте, соответствующей E6750, – 2,66 ГГц (8x 333 МГц).

Чтобы процессор E6750 заработал на частоте 3,00 ГГц, нам пришлось повысить частоты FSB. Мы оставили DRAM на том же делителе FSB:DRAM, поэтому памяти пришлось работать на частоте 1 200 МГц, что потребовало ослабления задержек до 5-4-4. Но поскольку здесь уже не было смысла проводить соответствие с памятью DDR2, мы снизили tRAS до 8 тактов.

Поскольку Core 2 Extreme QX6850 потребовал более высокого множителя и меньшей частоты FSB для достижения максимальной тактовой частоты, делитель FSB:DRAM 5:8 потребовал лишь небольшого ослабления задержек.

Вместе с тем низкий максимальный множитель 8x у Core 2 Duo E6750 потребовал очень высокой частоты FSB и снижения множителя FSB:DRAM до 2:3, чтобы не выйти за разумно низкие задержки.

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Результаты тестов

3D-игры

В Call Of Duty 2, похоже, производительность упирается в скорость видеокарты. Core 2 Extreme QX6850 ничего не получил от разгона, хотя и немного обогнал Core 2 Duo E6750 во всех ситуациях, за исключением максимального разгона. Возможной причиной такого увеличения можно считать два добавленных, но ненагруженных ядра, на которые операционная система могла перенести фоновые задания.

F.E.A.R., похоже, выигрывает от дополнительной производительности CPU. И здесь отчётливо видно, что разогнанный по-максимуму Core 2 Duo E6750 даёт чуть лучший результат.

В Quake 4 мы видим практически повторение ситуации, которая была в F.E.A.R., более высокая тактовая частота оказывается выгоднее. Обратите внимание и на схожие приросты производительности дополнительных ядер Core 2 Extreme E6850 на частотах 2,66 ГГц и 3,00 ГГц. Quake 4 – одна из первых игр, оптимизированных под два ядра, и в некоторой степени эти оптимизации касаются и четырёхядерных процессоров.

Приложения

3D Studio Max получает 80% прирост производительности от 100% увеличения числа вычислительных ядер, что является прекрасной компенсацией за четырёхядерный процессор, пусть он и хуже разгоняется.

Кодирование аудио

Lame и OGG не дают ощутимых приростов производительности от четырёх ядер, двуядерный Core 2 Duo E6750 оказывается быстрее Core 2 Extreme QX6850 на всех тактовых частотах.

Кодирование видео

Новый кодек DivX оптимизирован под четырёхядерные процессоры, что даёт более чем 100% выигрыш по сравнению с двуядерным CPU.

XviD обычно кодирует быстрее, чем DivX при работе на двуядерных процессорах, но что касается четырёхядерных CPU Core 2 Extreme QX6850, то происходит обратное. Здесь побеждает Core 2 Duo E6750.

Синтетические тесты

Системный тест PC Mark даёт небольшое преимущество четырёхядерному Core 2 Extreme QX6850, причём, даже при более высоких частотах Core 2 Duo E6750 при максимальном разгоне.

Хотя Core 2 Extreme QX6850 заметно обходит Core 2 Duo E6750 в тесте CPU PC Mark 2005, мы предполагали, что разница будет заметно больше.

Тест памяти PC Mark 2005 показал, что четырёхядерные процессоры могут использовать высокоскоростную FSB у Intel более эффективно, по крайней мере, при максимальном разгоне CPU. У Core 2 Duo E6750 частота памяти была выше, но результат в данном тесте оказался ниже.

Математический тест процессора в Sandra 2005 показал тот прирост, который мы ожидали получить в тестах CPU PC Mark, когда два дополнительных ядра Core 2 Extreme QX6850 дают примерно 100% прирост производительности.

Тест мультимедийных расширений Sandra 2005 показывает, что четырёхядерный Core 2 Extreme QX6850 уходит вперёд примерно на те же 100% по сравнению с Core 2 Duo E6750.

В отличие от теста пропускной способности памяти PC Mark, в аналогичном тесте Sandra 2005 решающее значение имеет пропускная способность, за которой следуют малые задержки, независимо от потенциала CPU. Другими словами, победила более высокая частота шины у разогнанного E6750.

Заключение по производительности

Процессор Core 2 Duo E6750 лучше разгоняется, чем Core 2 Extreme QX6850, но отрыв оказался меньше, чем мы предполагали. Мы надеялись, что небольшие изменения в настройках позволят получить представление о возможностях Q6600, по крайней мере, если Q6600 построен на том же обновлённом степпинге G0. Но так не получилось из-за того, что четырёхядерные процессоры оказались менее терпимы к высоким частотам FSB. Теперь мы можем доказать, что игровая производительность оказывается лучше у дешёвого двуядерного процессора.

При максимальной тактовой частоте Core 2 Duo E6750 с лучшими возможностями разгона обходит Core 2 Extreme QX6850 в играх. На других частотах побеждает QX6850. Геймерам наверняка понравятся близкие результаты двух процессоров, поскольку это оправдывает покупку более дешёвых моделей CPU, а остальные деньги можно потратить на что-то более дорогое – например, на вторую видеокарту за $600.

Многие приложения умеют использовать несколько ядер, но часть их всё ещё ограничена одним или двумя потоками. Мы ожидали весьма крупного прироста производительности на четырёхядерном процессоре.

На частоте 2,66 ГГц четыре ядра обходят два примерно на 36%. Разница немного сужается, когда оба процессора разогнаны до максимума, что и можно было ожидать, поскольку Core 2 Duo E6750 разгоняется чуть лучше Core 2 Extreme E6850.

Некоторые синтетические тесты оценивают чистую вычислительную мощность CPU, поэтому здесь от четырёх ядер можно было ожидать самого большого прироста.

На частоте 2,66 ГГц процессор Core 2 Extreme обгоняет Core 2 Duo на впечатляющие 86%. Опять же, преимущество от четырёх ядер чуть понижается на максимальных частотах, что связано с лучшими возможностями разгона двуядерного процессора.

Усреднённая оценка всех тестов производительности позволяет узнать, как будет ощущаться четырёхядерный процессор в повседневных задачах.

При максимальных частотах обоих процессоров четыре ядра дают, в среднем, прирост на 38% по сравнению с двумя ядрами (200,98%, поделённые на 145,12%, дают 138,49%).

Заключение

Одно мы узнали точно: новый и очень дорогой процессор Intel Core 2 Extreme QX6850 отличается великолепными возможностями разгона, поскольку максимальная стабильная частота 4,02 ГГц лишь немного уступает 4,16 ГГц у Core 2 Duo E6750. Если у вас есть деньги, то Core 2 Extreme QX6850 обеспечит приличную производительность приложений.

Мы также узнали, что наш Core 2 Extreme QX6850 не терпит таких же высоких частот FSB, как Core 2 Duo E6750, хотя и построен на двух таких же кристаллах с двумя ядрами. Конечно, уступающие возможности разгона четырёхядерных Core 2 можно было бы связать с проблемами локализации тепла, но меньшая FSB добавляет ещё один уровень сложности к такому предположению.

Меньшая терпимость QX6850 к частоте FSB имеет два последствия. Во-первых, мы не можем оценить способности Q6600 на том же степпинге, и остаётся лишь надеяться, что этот процессор достигнет такого же порога частоты, поскольку наш CPU попросту терял стабильность на высоких частотах FSB, которые требуются для достижения максимальной частоты с множителем 9x. Во-вторых, изначально мы планировали использовать QX6850 в будущих тестах материнских плат, но меньшая максимальная FSB означает, что мы не сможем определить максимально возможные частоты FSB на материнских платах последнего поколения, что мы смогли сделать с помощью Core 2 Duo E6750.

Так что придётся отложить Core 2 Extreme QX6850 на полку до ближайшего сравнения системной производительности. А потенциальным покупателям Core 2 Quad на степпинге G0 остаётся только гадать, упрутся ли они в тот же порог 3,8 ГГц, который получился у нас с процессором QX6850 с множителем 9x.