Gigabyte GA-X58A-OC – oranžový ďábel jen pro taktování | Kapitola 9
Seznam kapitol
Dnešní recenze už zcela finálně uzavře éru platformy Core i7-900 a čipsetu X58 Express. Tohle je ta úplně poslední deska určená pro patici LGA 1366, která se dostane na trh. Byla navíc vytvořena taktovači pro taktovače, takže jsme si vyzkoušeli extrémní taktování. A zcela poprvé vám ukážeme vlastní průběhy z osciloskopu.
Nyní se dostáváme do kapitoly, která se stane určitým milníkem. Jak už jste mohli vidět u dvou předchozích recenzí, ukázali jsme vám také napájení procesoru v praxi na průbězích z osciloskopu. U dvou předchozích desek ale nešlo o naše měření. V této recenzi již jde o naše vlastní měření všech veličin. Čeká vás pohled na úrovně napětí a rozdíly vůči software a přímému měření. To nám ukáže, jak přesně deska nastavuje napětí vzhledem k vašemu nastavení v BIOSu nebo software. Z minulosti víme, že odchylky někdy bývají opravdu drastické. Napětí (zejména v zátěži) by se nemělo odchýlit zhruba do +/- 2 procent. Jak je na tom tato deska pro největší nadšence? Podívejme se:
Měření napětí
VCore – idle, nastaveno 1,45 V (LoadLine OFF)
VCore – idle, nastaveno 1,45 V (LoadLine LVL1)
VCore – idle, nastaveno 1,45 V (LoadLine LVL2)
VCore – load, nastaveno 1,45 V (LoadLIne OFF)
VCore – load, nastaveno 1,45 V (LoadLine LVL1)
VCore – load, nastaveno 1,45 V (LoadLine LVL2)
VCore – load, nastaveno 1,5 V (LoadLine LVL2)
VCore – load, nastaveno 1,6 V (LoadLine LVL2)
QPI/Vtt – load, nastaveno 1,535 V
VDimm (paměti) – load, nastaveno 1,7 V
CPU PLL – load, nastaveno 1,8 V
Jak vidíte z měření, napětí CPU je velice stabilní a deska jej nijak výrazně nezvyšuje nebo nesnižuje, pokud zapnete LoadLine kalibraci. Napětí drží pěkně na vámi nastavené hodnotě, neobjevil se zde ani častý neduh, kdy je napětí po aktivaci LL kalibrace zbytečně vyšší, než má být. Také napětí pamětí a PLL se drží ve své toleranci a rozdíl je do jednoho procenta. Krapet hůře je na tom ale obvod napájení Vtt (unCore), tam je odchylka 4 procenta, což je celkem hodně. Na toto napětí si musíte dát pozor a raději si ho změřit ručně na měřících bodech desky. Také u pamětí a severního můstku je malý pokles, jde o analogové obvody z běžných mosfetů, takže se to dá očekávat. Nejde ale o nic tragického. Obecně je ale deska v tomto směru hodně slušná, viděl jsem i mnohem horší odchylky napětí u high-endových desek. Třeba některé desky MSI si nastavují napětí doslova „podle plotu“. To už ale do budoucna u každé recenze odhalíme.
Průběh napětí
Druhý praktický test spočívá v měření rozkmitu napětí v zátěži a prozkoumání průběhu napětí, zdali se na něm nevyskytují nějaké parazitní jevy nebo nežádoucí chyby. Měřil jsem následujícím způsobem: stíněná sonda má zemněný obal připájen k GND a měřící živá sonda je připájena v CPU VCC (napětí procesorových jader) přímo na procesorové patici. Napětí pamětí, Vtt a dalších obvodů jsem měřil přiložením sondy na cívku v napájecím obvodu dané komponenty.
K testu byl použit kvalitní osciloskop ETC M525 se dvěma kanály a rozsahem až 200 MHz. Jde o USB přístroj s přesností 2,5 procenta, vybaven softwarem pro sledování průběhu. Osciloskop byl zkalibrován a správnost měření byla kontrolována na čistém referenčním napětí a průběhu. Všechny průběhy byly naměřené s napětím 1,5 V a frekvencí procesoru 4,2 GHz, jak deska dopadla se podívejme dále:
Jak číst průběhy z osciloskopu
Na obrázku vždy najdete samotný průběh a malou tabulku – ta je nejdůležitější. V ní je průměrná hodnota kmitání napětí (avg) a nejvyšší zaznamenaná špička během celého testu (max). Já jsem vždy počítadlo před spuštěním testu vynuloval a screen pořídil po skončení testu. Tabulka tedy zaznamenala kompletní průběh daného testu. My budeme vycházet z průměrné hodnoty, maximum je zde spíše jen pro komplexní obrázek.
400 kHz – idle - LoadLine OFF
400 kHz – idle, LoadLine LVL2
První průběh ukazuje systém po úspěšném startu operačního systému. Lépe je na tom systém s vypnutou LoadLine kalibrací, rozdíly jsou ale malé. Hodnota 19 mV a 22 mV je solidní, Intel doporučuje nepřesáhnout 25 mV, což se podařilo. Dle nejvyšší špičky je vidět, že LoadLine kalibrace spíše, než že by zamezovala špičkám, je vytváří. Přeci jen se musí přídavný čip neustále snažit hladinu napětí vyrovnávat a to vnáší do průběhu vyšší šum a další špičky. Zde dopadla deska hodně slušně.
400 kHz – SuperPi 32, LoadLine LVL2
800 kHz – SuperPi 32M, LoadLine LVL2
Relativně nízká zátěž procesoru – spuštěn test SuperPi, jež zatěžuje pouze jedno (dvě) jádro procesoru. Jak vidíte na obrázku, šum se držel v obou případech stále kolem 20 mV. Také špička se u obou řešení (400 i 800 kHz) pohybovala v podobných hodnotách. I zde deska předvedla výkon na výbornou. Určitě si také všimněte jiného průběhu 800 kHz, napětí se drží lépe než u poloviční frekvence.
400 kHz – Cinebench xCPU, LoadLine LVL2
800 kHz – Cinebench xCPU, LoadLine LVL2
Další průběh ukazuje napětí při maximální zátěži. Byl spuštěn multi-thread test aplikace Cinebench R10. Špička-špička narostla na průměrných 25 mV u obou frekvencí napájení. Také maximální špička se dostala opět pouze někde kolem 40 mV, což je krutě dobrý výsledek. I tady si deska vede na výbornou, napájení je opravdu luxusně naladěné.
400 kHz – 3D Mark Vantage CPU, LoadLine LVL2
800 kHz – 3D Mark Vantage CPU, LoadLine LVL2
Přetaktovače velice zajímá také procesorový test z benchmarku 3D Mark Vantage. Často se totiž stává, že právě kvůli nestabilitě způsobené výkyvem napětí z GPU testu na CPU test aplikace zamrzne. I tady ale deska uspěla na výbornou. Průměrná hodnota kolem 25 mV je opět perfektní, maximální špička byla ale už vyšší, kolem 48 mV. Na průběhu je také vidět, že vyšší frekvence mosfetů napětí svědčí, i když to v tabulce není z čísel moc vidět.
400 kHz – 3D Mark Vantage Game, LoadLine LVL2
800 kHz – 3D Mark Vantage game, LoadLine LVL2
Posledním testem byl také výše zmíněný benchmark. Zde jsem měřil herní testy. Nápor na 12V větev a větší odběr díky grafické kartě se také projevil na průběhu napětí. Hodnota peak-peak byla v průměru nejvyšší ze všech testů, kolem 34 mV. Také maximální špička se vyhoupla až na 52 mV. To je stále perfektní výsledek, maximum dovolené Intelem je někde kolem 70 mV.
Veškeré testy jsem shrnul do tabulky. Modře jsou označeny nejlepší hodnoty v daném testu. Zajímavé je, že zapnutí LoadLine kalibrace v základním 400 kHz módu jen zbytečně navyšuje šum a kmitání na napětí procesoru. Nejlépe na tom je váš systém buď s 800 kHz a LoadLine kalibrací nebo s kalibrací vypnutou a základní frekvencí napájení. Zde musím říci, že 800 kHz při běžném taktování nepoužívejte, mosfety jsou zbytečně namáhány a kaskáda se také znatelněji více zahřívá. Ideální spínací frekvence pro běžné taktování na vzduchu nebo vodě, je u této desky 600 kHz, u desek bez děliče frekvence také tak. Napájení Volterra si nejlépe rozumí s 400 kHz, ale i 300 kHz u DrMOS čipů je hodnota více než dostatečná. Vše výše už je jen pro extrém a extrémní chlazení. To ale ještě není vše... podíváme se ještě na napětí unCore a napájení pamětí DDR3.
Hodnota napětí byla nastavena 1,535 V pro unCore a 1,7 V pro paměti. Připomínám, že všechny tyto komponenty napájí dvě nebo tři analogové fáze s pracovní frekvencí kolem 200 kHz. Obvody také nemají oddělené napájení od CPU, ale berou proud ze stejného zdroje.
Vtt (unCore) – idle
Vtt (unCore) – Load (MaXXmem)
Vdimm (paměti) – idle
Vdimm (paměti) – Load (MaXXmem)
Oba napájecí obvody uspěly také na výbornou. Průměrné napětí špička-špička se pohybovalo mezi 18 až 27 mV z idle do zátěže. Maximální špička se objevila u unCore části, a to byla celkem vysoká 64 mV. I tak se ale stále vejdeme do maximálního limitu. Tady by to mohlo být o kousek lepší, přeci jen je unCore hodně důležitá část procesoru.
Shrnutí
Je vidět, na co se u této desky kladl důraz. Ano, je to hlavně napájení. Zjednodušení napájecího obvodu je mnohem lepší než marketingových 24 fází spolu s mnoha děliči. Průběhy napětí jsou skvělé, také zvlnění napětí zůstalo mnohdy hluboce pod doporučenými maximálními hodnotami. Napájení této desky nám bude do budoucna sloužit jako etalon kvalitního napájení CPU a s ním budeme všechny budoucí desky srovnávat, a musím říci, že to budou mít asi dost těžké. Napájení CPU této desky je totiž opravdu exkluzivně vyladěné.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
