Přetaktování Athlonu 64 aneb které aspekty mají jak značný vliv na výkon
Seznam kapitol
V tomto článku si poněkud pohrajeme se základní deskou na čipsetu nForce 4 a oblíbeným procesorem Athlonem 64 3000+. Podstatou samotného článku není zjišťovat výkon samotného procesoru nebo čipové sady, ale především zjistit jaký je vliv nastavení některých vlastností systému. Zaměříme se na Hyper Transport, FSB a vliv duálního řadiče pamětí na výkon při obvyklých činnostech na počítači. Obvyklými činnostmi je myšleno hraní her, komprese audia a filmů.
Specifikaci standardu sběrnice Hyper Transport má na svědomí HyperTransport Technology Consortium, které bylo založeno společnostmi Advanced Micro Devices, Alliance Semiconductor, Apple Computer, Broadcom Corporation, Cisco Systems, nVidia, PMC-Sierra, Sun Microsystems a Transmeta. Hyper Transport byl před vznikem tohoto konsorcia znám jako Lightning Data Transport (LDT).
Hyper Transport (dále jen HT) je full-duplexní (posílá data oběma směry současně) sběrnice, která je připojena na integrovaný NorthBridge a je schopna pracovat na rychlostech od 200MHz do 1400MHz, což zajišťuje až 2.8GT/s (biliónů transakcí za sekundu, kde transakce představuje přenesení 1bitu). Tyto rychlosti znamenají opravdu velkou rezervu v propustnosti této sběrnice, kde lze při maximálních možných daných specifikací dosáhnout až 22.4GB/s, což představuje asi 70 násobné zrychlení oproti staré legacy PCI sběrnici (tyto rychlosti se týkají nového standardu HT 2.0 při 32-bitech).
Podporu Hyper Transportu tedy nevyužívají jen výrobky společnosti AMD, ale samozřejmě i jiných společností mezi kterými je i ATi, SiS, ULi, nVidia a VIA. V naprosté většině se jedná o čipsety pro motherboardy, ale HT najde uplatnění i v superpočítačích jako je CRAY.
V současné době můžeme u platformy AMD vidět HT na dvou rychlostech, a to 800MHz pro systémy na socketu 754 a 1000MHz pro systémy na socketu 939. Pomalejší varianta (tedy 800MHz) je k vidění i na socketu 940, který je určen pro procesory AMD Opteron. Nesmíme opomenout na velmi důležitou věc, kterou je šíře této sběrnice. Hyper Transport může pracovat s šíří 2, 4, 8, 16 a 32-bitů a to obousměrně (full-duplex).
Hyper Transport | ||
Dnes | V budoucnu | |
Propustnost | 8 GB/s | 22.4 GB/s |
Bitová šíře | 16-bit | 32-bit |
Frekvence | 1 GHz | 1.4GHz |
Testované rychlosti Hyper Transportu:
- HT 1x odpovídá propustnosti 1.6GB/s
- HT 2x odpovídá propustnosti 3.2GB/s
- HT 3x odpovídá propustnosti 4.8GB/s
- HT 4x odpovídá propustnosti 6.4GB/s
- HT 5x odpovídá propustnosti 8.0GB/s
Základní deska MSI K8N Diamond, kterou používáme na testy je založena čipsetu nVidia nForce 4 SLI, který v současné době představuje špičku mezi desktopovými čipsety pro procesory Athlon 64. Právě na tomto systému si ukážeme jak snížení propustnosti HT ovlivní běžnou činnost, která zahrnuje hraní her, kompresi hudby a filmů.
Často se setkávám s tím, že uživatelé, kteří ještě s overclockingem nemají potřebné zkušenosti zbytečně své úsilí degradují snahou o vysokou frekvenci HT nebo dokonce při taktování opomenou snížit multiplikátor této sběrnice. Problém spočívá v tom, že většina základních desek spolehlivě pracuje s HT jen do frekvence 1100MHz, ale samozřejmě se najdou i výjimky, které vyvrací pravidlo.
Při pokusech s přetaktováním Athlonů 64 je bez snížení tohoto násobiče HT většinou konečná při frekvenci FSB něco přes 220MHz. Tento test by měl ukázat jak rezervy HT do budoucna, tak vyvrátit strach se snížení výkonu, pakliže je nastaven násobič na hodnotu 3x, kde tato hodnota s přehledem stačí i na nejlepší overclockerské desky jako DFI či ABIT, kde je možno dosáhnout až FSB až 350MHz (samozřejmě při takové frekvenci FSB činí frekvence HT opět až 1050MHz). V další kapitole si zase posvítíme na vliv frekvence FSB na výkon procesoru.
Hardware | |
Procesor | AMD Athlon 64 3000 + (1800MHz,512kB cache - 1.4V ) |
Chladič CPU | BOX |
Paměť | 2*512MB Corsair DDR400 CL2,5 |
Grafická karta | Leadtek GeForce 6600 256MB (550/620) |
MotherBoard | MSI K8N Diamond 54G (nForce 4 SLI) |
Software | |
Operační systém | Windows XP Professional SP2 |
DirectX | Microsoft DX9.0c |
Ovladače grafické karty | nVidia ForceWare 76.44 (WHQL) |
Teoretické testy | PCMark 04 |
Herní testy | Doom III |
Doom 3
Verze | 1.1 |
Rozhraní | OpenGL |
Heslovitý popis | Cube Maps, Stencil Shadows, Normal Mapping |
Nastavení | 640x480, 1024x768, 1600x1200 ~ high-detail (bez FSAA) |
Návod jak testovat | [ctrl]+[alt]+[~] com_preloadDemos 1[enter] timedemo demo1.demo[enter] |
Doom 3 versus Hyper Transport dopadl velmi zajímavě, neboť při snížení násobiče na 1x došlo k propadu o 7 snímků, což už opravdu není zanedbatelné. Opět je ale nutné podotknout, že za normálních podmínek nemá uživatel důvod nastavovat násobič Hyper Transportu tak nízko. Rozdíly mezi mezi nastavením 5x, 4x a 3x jsou nepodstatné.
FarCry
Verze | FarCry 1.3 |
Rozhraní | DirectX 8/9 |
Heslovitý popis | Pixel Shader 1.x / 2.0 a 3.0, Vertex Shader |
Nastavení | max. quality 640x480, 1024x768, 1600x1200 (bez FSAA 4x a 8AF) |
Návod jak testovat | Bench Em All |
FarCry je na tom o něco lépe než Doom 3 při minimální propustnosti Hyper Transportu, kde se výkonový pokles pohybuje jen kolem 2 FPS. V rozlišení 1600x1200 se díky grafické kartě rozdíly naprosto setřely.
Half-Life 2
Verze | Half-Life |
Rozhraní | DirectX 9/8/7 |
Heslovitý popis | Pixel Shader 1.x / 2.0 , vertex shader, physical engine |
Nastavení | max. detail, 640x480, 1024x768, 1600x1200 (bez FSAA/AF) |
Stažení benchmarku | BenchEmAll |
Half-Life 2 stejně jako FarCry pocítil propad 2 FPS, a to i v rozlišení 1600x1200, kde by se takový propad uskutečnit neměl díky omezení grafickým akcelerátorem. Jeden snímek za sekundu ovšem znamená spíše povolenou odchylku od měření.
Unreal Tournament 2004
Verze | UT2004 3355 |
Rozhraní | DirectX 8/7 |
Heslovitý popis | multi-texturing, bump mapping - vylepšený engine, při nastavení téže kvality (x UT2003) nabízí vyšší výkon |
Nastavení | 640x480, 1024x768, 1600x1200 Max Det. (bez FSAA/AF) |
Návod jak testovat | Torlan - BenchEmAll (Custom) |
Unreal Tournament 2004 ukazuje podobné výsledky jako předchozí hry a maximální rozdíl činí jen 4 FPS. Opět je tedy rozdíl mezi frekvencemi 1GHz a 200MHz velmi malý, což ukazuje značnou rezervu.
PCMark 04
PCMark 04 v dílčích testech neodhalil žádné výchylky, což je dáno také tím, že tyto testy nespotřebují příliš velké procento celkové propustnosti.