Hi-End s P45 2/2 - Taktování, výkon a hodnocení | Kapitola 2
V druhé části testu první čtveřice desek najdete možnosti přetaktování, měření spotřeby a výkonu. Také se podíváme na úsporné technologie všech tří výrobců, a pokusíme se zhodnotit, která je nejlepší. Závěr našeho testu bude patřit zhodnocení desek v několika hlavních kritériích.
Každý z výrobců (také Foxconn, ASRock, ECS atd.) základních desek, nabízí nějakou úspornou technologii pro snížení spotřeby systému. Prvními průkopníky v tomto snažení byli společnosti Asus a Gigabyte. Jejich první pokusy s těmito technologiemi se datují k deskám s čipsetem X38/X48 Express, že by ale tato řešení byla nějak zvlášť úspěšná a funkční se nedá říci.
Kolem funkce těchto technologií je stále uváděno mnoho nepřesností. Na tom mají největší vinu výrobci, kteří tyto technologie nikde řádné nevysvětlují a v marketingových materiálech se uživatel nic praktického nedozví. Jak tedy úsporné funkce fungují se pokusím vysvětlit.
Asus EPU-Six
V této vylepšené druhé verzi (první verze fungovala jednodušeji), dosahuje Asus úspory několika způsoby. Základním kamenem úsporného procesu, je vypnutí nepotřebných fází napájecích obvodů několika hlavních částí desky. EPU-Six umí vypínat fáze u pamětí, severního můstku a procesoru.
Ptáte se, co znamená vypínání fází? Každá komponenta je v ideálním případě napájena sestavou mosfetů, cívky a kondenzátorů. Obecně platí pravidlo (které ale není úplně pravdivé), že čím více fází - tím bude napájení komponenty lineárnější, stabilnější a lepší. Vzhledem k tomuto dogmatu mnoho výrobců osadilo napájecí obvody všech částí mnoha-fázovým napájením. Obzvláště Gigabyte a Asus si s napájením vyhráli, a jejich desky mají zřídkakdy méně než deset fází pro napájení procesoru a dvě fáze pro paměti a severní můstek. Na posledních deskách s P45 Express dokonce dosáhlo napájení své nejextrémnější podoby. Procesor je napájen dvanácti (Gigabyte) nebo šestnácti (Asus) fázemi a paměti, severní můstek třemi.
Každá fáze (skládající se z mosfetů, řídícího členu, cívky) má svůj vlastní odběr a režii, kde se velká část proudu přemění na odpadní teplo. Paradoxně tedy platí, že čím víc fází - tím vyšší spotřeba. Výrobci desek si bezhlavým navyšováním fází celkem naběhli, protože nové 45nm procesory ani tak naddimenzované napájení nepotřebují. Producenti desek uvízli v pasti, kdy vyzdvihují počet fází napájení, na druhou stranu jim ale vadí jejich vyšší spotřeba - co teď?
Jak je v "dobrém" marketingu běžné, udělali výrobci z nevýhody výhodu a nabídli nám opětovné vypnutí přebytečných fází. Nazvali to úspornými technologiemi a další fenomén byl na světě. Vypnutím několika fází se totiž opravdu sníží protékající proud, teplota obvodů a také spotřeba. Vše je dáno tím, že dnešní procesory vlastně tolika fázové napájení vůbec nepotřebují (dle specifikace Intel), a i když nějaké vypneme, bude systém pracovat stále stejně stabilně.
Pro plnou funkčnost je nutné veškeré funkce procesoru (EIST, C-state) v BIOSu dát do základního stavu. Poté již nemusíte nastavovat v BIOSu nic. Vše je řízeno aplikací EPU Six Engine přímo z Windows.
Pokud tedy aktivujete úspornou funkci, čip PEM bude nepřetržitě monitorovat protékající proud všemi napájecími obvody desky. Pokud bude proud malý, dostane se ke slovu čip EPU 2 (PWM kontrolér) a vypne nezatížené fáze napájení. V případě procesoru vypne 12 fází a ponechá aktivní pouze 4. U pamětí, severního můstku vypne vše kromě jedné. Tím je možné spotřebu skutečně snížit, ovšem ne dostatečně. Na řadu tedy přichází fáze dvě - snížení taktů procesoru (včetně jeho napětí), sběrnice FSB (včetně napětí severního můstku), otáček ventilátorů. V případě, že máte kompatibilní grafiku (Asus GeForce 8800 GT/ 9600 GT) - bude tato podtaktována. Jak se všechny tyto možnosti projeví na skutečně měřitelném odběru systému, si ukážeme za chvíli.
Co se vypíná s EPU-Six - Frekvence procesoru a FSB se sníží, napětí procesoru + pamětí + severního můstku je také sníženo, podtaktuje se kompatibilní grafika, sníží se otáčky ventilátorů, vypnou se všechny nepoužívané napájecí fáze u CPU/MEM/NB.
Výhody a nevýhody - Důsledkem nižší frekvence CPU/FSB také poklesne výkon systému, který je ve všech aplikacích měřitelný. Pokud zapnete šetřící funkce, nelze již počítač přetaktovat - musíte si vybrat. Buď úspory, nebo přetaktování. Když budete potřebovat plný výkon systému, musíte to ručně nastavit přepnutím režimu v aplikaci EPU-Six Engine.
Gigabyte DES Advanced
Technologie Gigabyte pracuje na stejném základním principu, jako používá Asus. Z této "podobnosti" také vznikl známý spor těchto největších producentů základních desek, kteří se navzájem obviňují kdo komu tuto myšlenku "zcizil". Já myslím, že ji první měl na deskách Gigabyte, a Asus s první verzí EPU přišel až těsně po nich. To už dnes ale není podstatné, technologii nabízejí oba v podstatě stejnou.
Pro aktivaci úsporných funkcí je nutné nastavit veškeré volby BIOSu, týkající se procesoru (EIST, C-state) do polohy Auto nebo Enabled. Dále v BIOSu není potřeba nastavit nic, technologie funguje automaticky. S novou verzí DES Advanced je možné využít úsporu energie i po přetaktování. I když to výrobce propaguje, doporučuji to nejprve vyzkoušet. Přetaktování a vypínání fází procesoru může způsobit nestabilitu a neočekávané havárie systému. Takže i zde platí, že buď desku přetaktujete a nebo se rozhodnete pro úsporný systém. Zvyšování výkonu přetaktováním je i svým smyslem přesný opak úsporných funkcí.
Základní úsporné funkce by měly být dostupné neustále, i bez speciální aplikace pro Windows. Jestli vaše deska aktivně vypíná nebo zapíná fáze, se přesvědčíte na řadě LED diod vedle napájecího konektoru desky. Kompletní technologii ale využijete pouze v kooperaci se zmíněnou utilitou.
Poté co aktivujete technologii DES, monitoruje speciální čip Intersil všechny napájecí fáze procesoru a v případě nízké zátěže jich 8 odepne. Z dvanácti fázového napájení zůstanou pouze čtyři fáze. U této technologie nedochází k žádnému snižování frekvence procesoru, ani dalších komponent. Frekvence je závislá pouze na zatížení systému a samotné technologii EIST od Intelu. V případě požadavku na výkon máte tedy k dispozici plný výkon počítače, v ten okamžik deska většinou zapne deset fází a dvě jsou stále vypnuté - nepatrně spoříme i v zátěži. V případě této konkrétní desky (jako první má DES Advanced), dochází po osazení 45nm procesorem k odpojování ještě jedné fáze dynamicky. V klidu tedy pracuje tento systém pouze se třemi.
Co se vypíná s DES Advanced - Pouze je redukován počet aktivních fází procesoru. Všechny ostatní veličiny systému jsou ponechány beze změn. Díky novému 6-Gear systému je přidávání dalších aktivních fází efektivnější.
Výhody a nevýhody - Výkon systému spolu s aktivní DES neklesá. Pokud potřebujete maximální výkon procesoru, dostanete ho během okamžiku a bez nutnosti změnit profil v dodávané aplikaci. Systém hlídá zatížení a v případě vysokého, zapne třeba i všechny fáze. Je možné desku taktovat i využívat úsporných funkcí (osobně to spíše nedoporučuji). Šetří se pouze na procesoru, další komponenty a jejich spotřebu ovlivnit nelze.
MSI Green Power
Poslední příchozí do rodiny výrobců "zelených" technologií je MSI se svým Green Power. Tento výrobce šel na úspory "přímo od lesa" a začal s velmi energeticky úspornými "DrMOS čipy". Místo klasického schématu fázového napájení, 2x mosfet + cívka + řídící čip + kondenzátor, integroval oba mosfety a nový řídící čip do jediného pouzdra. Tím snížil počet mosfetů a snížil tím spotřebu celého napájení.
K dalším úsporám systém také umožňuje vypínat fáze u procesoru, pamětí a severního můstku. Aby byl systém funkční, je nutné jej přímo povolit v BIOSu. Bude ale potom fungovat zcela automaticky bez nutnosti instalovat Green Power aplikaci. Tu můžete nainstalovat pouze pro monitoring a ruční změny napětí. Ovlivnit nějak účinnost úsporné technologie nelze (pouze ji vypnout nebo zapnout).
Technologie MSI je ze všech nejjednodušší, ale jak si už za chvilku ukážeme je efektivní stejně, jako velmi sofistikovaná a složitá technologie Asus. Důležitá je její absolutní nezávislost na software, a přetaktování. Funguje prostě za každých podmínek (musíte ji v BIOSu aktivovat). V případě požadavku na vysoký výkon, ho máte k dispozici ihned. Všechny fáze se zapínají a vypínají automaticky, není nutné nic zapínat ručně.
Co se vypíná s Green Power - Systém vypíná fáze procesoru, pamětí a severního můstku. Na kolik fází se ale napájení zredukuje, nikde není napsané. Všechny frekvence systému zůstávají na svých hodnotách, nesnižují se ani takty ani napětí.
Výhody a nevýhody - Úsporná funkce je zapínatelná v BIOSu, poté co ji zapnete je aktivní stále a nepotřebuje žádný software. V případě požadavku na maximální výkon, je tento ihned k dispozici. Deska dokáže vypínat fáze u tří částí, se speciálním modulem umí i měřit skutečnou spotřebu počítače.
Spotřeba
Spotřebu jsem měřil v klidu v prostředí Windows. U všech technologií jsem pečlivě nastavil všechny nutné položky BIOSu, nahrál aplikace a zvolil maximální úsporný režim. Výsledky vidíte v grafu. Nejnižší spotřebu s vypnutou úspornou technologií má deska Asus, hned za ní se umístila deska MSI s rozdílem 5W. Po zapnutí spořících funkcí, je stále nejúspornější deskou Asus a MSI s rozdílem 6W. Proti Asus ale hovoří nižší výkon podtaktovaného procesoru.
Rozdíl spotřeby, bez zapnuté úspory a potom se zapnutou, je u Asus 9W, u Gigabyte 6W a u MSI 8W. Rozdíly jsou to celkem vyrovnané, a u všech desek jistého snížení tedy dosáhneme. V klidovém stavu jsou tedy technologie vyrovnané, a i výkon podtaktovaného procesoru na desce Asus bude dostatečný. Co se stane v zátěži ukazuje následující graf.
Abych porovnal vliv úsporné technologie na výkon procesoru, otestoval jsem v programu Cinebench R10 desky ve všech nastaveních, které vidíte v grafu. Desky MSI a Gigabyte měly +/- stejný výkon a skóre se lišilo jen minimálně v řádu jednotek. U Asus to bylo horší, a pokles výkonu s frekvencí byl znatelný. Možná namítnete, že jsem mohl ručně přepnout profil na výkon - tím bych ale naopak diskriminoval dvě další desky, které se přepínají samy. Nejúspornější deskou v zátěži je MSI a Asus, druhá z nich má ale nižší výkon. Rozdíly mezi režimy jsou u Asus 3W, u Gigabyte 6W a u MSI 8W.
Která je lepší?
Všechny technologie jsou funkční, a představují jistou úsporu. Deska Asus měla nejnižší hodnoty spotřeby, které jsou ale vykoupeny nutností ovládání systému dodanou aplikací, spolu s nižším základním výkonem. Pokud chcete plný výkon, je nutné přepnout režim v aplikaci ručně - neděje se to automaticky, a to je nepohodlné. Také není možné využít úsporné funkce spolu s přetaktováním.
U desek Gigabyte a MSI jsou funkce aktivní stále, a není nutné mít aplikaci vůbec spuštěnou. Tyto desky také umožňují desku přetaktovat a zároveň i šetřit energii. U MSI je možné tento systém zcela vypnout, což se může hodit. Množství uspořené energie je u všech desek velmi podobné, ale není nijak výrazné. Z pohledu delšího horizontu, se ale každý ušetřený Watt pozitivně projeví na účtu za elektřinu. Dle mého čistě subjektivního názoru, je vítěznou technologií Green Power od MSI. Funkčnost je jednoduchá, funguje za všech podmínek a její vliv na spotřebu je vyšší než u konkurence.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
