only best advices for best friends---857...2004---v.0.2
Direct link to a forum FORUM857: http://forum857.fastbb.ru/
Direct link to a site PROJECT857: http://project857.narod.ru/
Меню

Forum

Projects

Статьи
Разгоняем Athlon 64. Теория и практика.


Наконец настало то время, когда цена на Athlon 64 (далее А64) опустилась до психологического барьера в 100 американских президентов. Что это для нас значит? – спросите Вы. А то, что время «Ч» настало: можно купить самый дешёвый А64, и разогнав его получить самый быстрый процессор! «Мега-наивные, Наполеоновские планы!» - скажут многие. А вот давайте посмотрим, так это или нет. В тёмных уголках нашей памяти остались воспоминания о легендарном разгоне прошлого поколения процессоров от AMD, достигавших иногда до 100% (Athlon XP 1500+ @ 3000+). Свободный коэффициент и материнские платы на nForce2, позволяли творить чудеса с этим процессором. Что ждёт нас сегодня? Даже беглого взгляда достаточно чтобы понять - мир изменился. Коэффициент в А64 дозволено только понижать, с материнскими платами творится сплошной бардак. Ситуация складывается не простая. И сегодня мы попробуем в ней разобраться.

А начнём мы с небольшого экскурса в азы разгона. Всё знают (я на это надеюсь), что частота процессора вычисляется умножением коэффициента заложенного в процессор на частоту системной шины. Для архитектуры А64 понятие системной шины немного не корректно, но по большому счёту для нас это ничего не меняет. Как уже говорилось коэффициент в А64 залочен на повышение. Из этого следует что разгонять нам придётся поднимая частоту системной шины (или генератора опорной частоты). Чем это нам грозит? От частоты системной шины зависят частоты всех остальных шин (через понижающие коэффициенты), таких как PCI и AGP, а на них «сидят» все наши устройства Видео- и Аудио- карты, контролёры жестких дисков и т.д. которым высокие частоты оОочень не нравится. Так что же делать? Ещё в бытность Pentium 1, компания VIA придумала как обойти эту проблему. Решение было простое установить на все шины свои генераторы частоты. С тех пор появилась асинхронная работа всех шин. Но… к сожалению, не все производители материнских плат используют асинхронную работу шин даже сегодня. Вот мы и подошли к первому компоненту системы, от которого зависит разгон нашего А64.

Выбор материнской платы.

Несмотря на то, что VIA использовала асинхронную работу шин с незапамятных времён, современные материнские платы с системной логикой от VIA для А64 пока не используют эту возможность. Зато чипсеты от nVidia поддерживают асинхронный режим работы в полном объёме! Вот мы и определились с производителем чипсета. Им должна стать nVidia.

Следующий вопрос, какой выбрать сокет. На данный момент существует два разъёма для А64, это 754 и 939. Чем же они отличаются, и какие у них плюсы и минусы. Единственное существенное отличие, это поддержка платформой soc.939 двух канального режима работы оперативной памяти. Также большим плюсом является то, что в «некоторые» платы с soc.939 можно установит Двух-ядерные процессоры. Но не факт, что именно в вашу мат плату он «влезет».
Минусом является несколько большая цена относительно плат soc754. А также завышенный рейтинг процессоров, и как следствие низкий коэффициент умножения А64.
Поясню: берём два процессора А64 для обеих платформ с одинаковым рейтингом скажем 3000+. В чём разница? Во-первых цена, процессор для soc939 стоит несколько дороже. (Разницу в рублях указывать не будем т.к. цены меняются каждый день. Сходите в ближайший ваш любимый магазин и посчитайте сами.) Во-вторых, реальная частота процессоров совсем не равна! Процессор для soc939 работает на чатоте 1800Mhz и имеет коэффициент 9, а проц для soc754 трудится на частоте 2000Mhz с коэффициентом 10! В итоге мы переплачиваем кровные за процессор, работающий на 200Mhz меньше, и отказываемся от большого коэффициента. В замен получаем маленький, мешающий нормальному разгону.
Привожу пример разгона процессора А64 3000 для обеих платформ.
Допустим, что нам удастся поднять частоту шины до 250Mhz.
Soc 939:
Default – 200x9=1800 Mhz
Overclock – 250x9=2250 Mhz
Soc 754:
Default – 200x10=2000 Mhz
Overclock – 250x10=2500 Mhz
В результате владелец платформы 754 выигрывает уже 250 Mhz!
Теперь ответ любителям порассуждать на счёт перспективности платформ. Очень часто я слышу слова типа «754 старьё» а «939 круто». На самом деле обе эти платформы уже прошлое. AMD давно разработала Socket M2 для своих новых процессоров.
Ну да ладно, мы будем разгонять сегодня процессор для Socket 754, по одной простой причине: «Максимальная производительность за минимальные деньги!»
И так мы определились что материнская плата на Socket 754 должна быть основана на чистете nForce 3 от nVidia.
А ктоже будет производителем платы? Гигабайт глючит, на платы MSI невозможно установить хороший вентилятор (например Zalman), Epox хорош, но не поддерживает QnQ. А как вам плата от Asus? А за 70 баксов? А с полноценной поддержкой QnQ и Q-Fan? Ещё не верите?
Вот она:
ASUS K8N Socket 754, nForce3 250, DDR400, FSB800, AGP 8x, Sound 8ch, SATA Raid, USB2.0, LAN, ATX

ASUS K8N

Кулер от Zalman встал на нё как влитой!

Zalman on ASUS K8N


Описание на данную мат плату вы сможете при желании найти в Интернете. Скажу только, что это приличная материнская плата, тем более от ASUS к тому же за реальную цену. Кто-то (из шарящих в «вопросе») может сказать, что разгонного потенциала данной платы нам может не хватить. Мол эта плата для стабильной работы, а не для разгона. Но, это не совсем правда. Конечно, оверклокерских звёзд эта плата с неба не хватает и не может тягаться, скажем, с платами Epox, но и то на что она способна, нам хватит, и в этом мы убедимся чуть позднее, непосредственно при разгоне.
И так, с мат платой мы определились.

Теперь перейдём к выбору процессора.

Первое что вам необходимо решить, это с каким коэффициентом вы будете брать процессор.
А64 2800+ имеет коф-т - 9
А64 3000+ имеет коэф-т – 10
Остальные процессоры мы не рассматриваем, т.к. покупка большего процессора для разгона просо невыгодна и неоправданна.
Целесообразность высокого коэффициента мы уже обсуждали выше. Не скупитесь, в итоге разгон будет выше и как следствие экономическая выгода будет больше.
Следующее, что необходимо решить, это брать процессор в BOX упаковке или OEM.
ВОХ отличается от ОЕМ наличием посредственного, воющего как комар вентилятора и мистической гарантией на процессор. Разум экономистов говорит нам о том, что надо брать проц конечно в ОЕМ комплектации. Мы теряем гарантию (ограниченную кстати), но экономим приличные деньги, на которые мы можем приобрести нормальный кулер. А немного добавив – купить лучший, например любой из серии Zalman CNPS7xxx. Ну а гарантия… Вы то сами верите в то, что сможете ей воспользоваться? Решайте сами, невезучий вы человек или нет. Если вы думаете, что единственный в мире горелый А64 достанется именно вам – тогда берите ВОХ, и статью дальше не читайте, … мало-ли чего, разгон это не для вас.
А мы двинем дальше. И так мы решили что берём:
[OEM] AMD Athlon 64 3000+ Newcastle Socket 754

Athlon 64 3000+
Athlon 64 3000+
Athlon 64 3000+


Newcastle – это ядро, на котором основан А64. Это второе ядро, первое было ClawНammer. Нам по большому счёту неважно, чем они отличаются (ClawНammer – кэш L2=1024кв, Newcastle – L2=512кв), новее значит лучше. Главное это разгонный потенциал. Максимальная частота на которой официально работает Newcastle составляет 2400Mhz. Частоту 2600 А64 взял уже на другом ядре.
И так ждём от разгона как минимум 2400Mhz (3400+).
Хочу, как всегда отметить, что процессор был взят самый обычный, а не какой-нибудь специально отобранный!

И последний компонент, который нам нужно выбрать, это оперативная память.

Память может также работать синхронно и асинхронно с системной шиной. Тут необходимо пояснить, откуда берётся результирующая частота памяти. Обычно частота памяти задаётся от частоты системной шины, но в А64 это не так. На платформе А64 частота памяти задаётся через понижающие коэффициенты (делители) от частоты ПРОЦЕССОРА! Как же посчитать этот делитель? Во-первых делитель считается только на процессоре с частотой по умолчанию, без разгона. Формула расчёта понижающего делителя проста. Нужно частоту процессора поделить на частоту выставленной в BIOS памяти (не в DDR исчислении!).
Например в нашем случае:
2000/200=10
Если память задать как DDR333 то делитель для неё будет равен:
2000/166=12
Ну и т.д.
Аналогично считается частота памяти и при разгоне процессора.
Частота разогнанного процессора делится на коэффициент памяти полученный как говорилось выше делением реальной частоты процессора на выставленную в БИОС частоту памяти.
Например, мы разогнали процессор до 2400MHz (по шине до 240MHz) и выставили память как DDR333:
2400/(2000/166)=200 (400Mhz DDR)
Получается, что при разгоне по шине до 240MHz процессора A64 3000+ память будет работать как DDR400, но в асинхронном режиме.
Наилучшим является синхронный режим, т.к. при асинхронном режиме дополнительное время уходит на синхронизацию сигналов шин. Но, нетрудно посчитать, что при частоте процессора 2400 частота шины и соответственно памяти работающей синхронно составит 240Mhz (480Mhz DDR), что много для большинства модулей DDR400. Опять мы стоим перед выбором, брать дорогую память и разгонять синхронно, или дешёвую и гнать асинхронно и потерять несколько процентов производительности. Выбирать вам. В нашей системе стояли два модуля Kingmax по 512Мв. Средняя по цене память (не дешёвая), которая к сожалению не оправдала наших надежд :(. Пришлось разгонять асинхронно, но об этом ниже.

Теперь, когда все важные компоненты выбраны, собираем тестовую систему.


CPU - AMD Athlon 64 3000+ Newcastle Socket 754
MB - ASUS K8N Socket 754, nForce3 250
Ram – Kingmax DDR400 2x512Mb
Vga – Gainward GeForce 6800Le
Hdd – Baracuda 7200.7 120G
PS - Thermaltake Silent PurePower 480
Cooler – Zalman CNPS7000B-Cu
Soft – Win XP SP1
Test – Sandra 2005, CPU Mark99, CPU Mark2, AIDA (Memory test)

И так, приступим непосредственно к разгону.
С чего же начать?
Пожалуй, наметим небольшой «План по разгону!». Забавно звучит :).
1. Определяем максимальную частоту, которую сможет поднять наша материнская плата.
2. Определяем максимальную частоту, которую сможет потянуть оперативная память.
3. Ну и определяем максимальную частоту, на которой сможет работать процессор.
4. Объединяем все частоты на одной, самой наилучшей для нас.


Поехали по пунктам.

1. Определяем максимальную частоту материнской платы.

Чтобы определит максимальную частоту системной платы нам необходимо исключить все влияющие на неё компоненты. Для этого заходим в BIOS, и вносим следующие изменения:
а. Уменьшаем частоту памяти. Ставим, например – 266. Увеличиваем тайминги. Например – 3,4,4,8.

Уменьшаем частоту памяти

в. Уменьшаем коэффициент процессора. Ставим, например – 5. Процессор также будет работать на пониженной частоте. Даже при разгоне материнской платы до 300MHz, частота процессора составит всего лишь 1500MHz, что понятно не окажет влияния на максимальную частоту мат платы.
c. У данной платы есть глюк, который также необходимо учесть. Частота AGP начинает работать асинхронно только при выставленном любом значении отличном от 66! То есть, надо выставит как минимум 67. Только в этом случае частота зафиксируется на отметке 67MHz, и будет работать асинхронно от разгоняемой нами системной шины.
d. И под конец выставляем непосредственно частоту шины материнской платы. Учитывая, что нам необходима частота шины 240MHz – её и выставляем.

Настройки BIOS


На рисунке частота шины рана 251, ну не фотографировать же каждую…
Перегружаемся и тестируем любыми доступными вам программами. Мы тестировали в таком порядке: Prime95, S&M, 3DMark01,03,05. Если все тесты прошли удачно, перегружаемся и прибавляем 5MHz к частоте системной шины: 240, 245,250 …и т.д. До тех пор пока мама не сглючит.
В нашем случае на частоте 260Mhz видимо стала не корректно фиксироваться частота AGP.

Глюк AGP


Причём это происходило через раз. Раз загрузишься нормально, другой раз – мусор на экране. Явный глюк мамы.
Итого: рабочая частота у нас составила 255MHz. В общем неплохо.

Не устали? Тогда едем дальше.

2. Определяем максимальную частоту, которую сможет потянуть оперативная память.


а. Настройки процессора оставляем без изменений (Множитель – 5)
в. Ставим частоту памяти как DDR400. Тайминги ставим побольше 3,4,4,8.
с. Можно немного поднять напряжение на памяти до 2.6В. Если вы знаете на что идёте, можно конечно и выше. При большем напряжении рекомендуем охлаждать память.
d. Ну и снова начинаем поднимать частоту системной шины по 5MHz. И снова тестируем.
Нам важна максимальная частота, поэтому жертвуйте таймингами. Синхронный разгон покроет все издержки.
Хочу сразу предупредить, что это единственный тест, при котором вам может понадобиться лезть в системный блок дёргать перемычку Clear CMOS. Несмотря на то, что данная плата поддерживает очень важную функцию C.P.R. (восстановление параметров БИОС после некорректных настроек), на настройки памяти это не распространяется. Почему? Да потому что при «кривых» настройках памяти компьютер после перезагрузки всё же стартует и потом может зависнуть, а C.P.R. работает только при «мёртвой» перезагрузке (перезагрузился и чёрный экран). Мы доигрались до такой степени, что плата выдала «Bad BIOS checksum» - типа БИОС свалился. Хех :) хотела нас напугать, на понт брала. Если бы мы не знали, почему это происходит то, наверное, напугались бы. А произошло это по очень простой причине, БИОС распаковался в криво настроенную память и контрольная сумма не сошлась, вот и всё. Пришлось лезть дёргать перемычку для очистки CMOS. После этого всё заработало снова нормально. Но, на всякий случай напомню: на CD идущем в комплекте с мамкой лежит БИОС, и если у вас случится ужасное и БИОС слетит по настоящему, суйте CD в CD-rom и ждите, мамка сама всё сделает и восстановит БИОС.
Кстати, с помощью этой встроенной в маму «фичи» мы обновили BIOS до версии 1006.001 правда с дискеты.

Обновление BIOS


Вернемся к памяти. Наша подопытная память Kingmax, смогла нормально работать только на частоте 220MHz. На частоте 225, она запустилась с ужасными таймингами 3,5,5,10. А на частота 230, никакие гигантские тайминги ей не помогли. Отвратительная память. Синхронный разгон нам не светит.

Что ж, продолжим…

3. Определяем максимальную частоту, на которой сможет работать процессор.


a. Настройки памяти возвращаем в щадящий режим: 266, 3,4,4,8.
b. Множитель для шины Hyper Transport ставим поменьше. В большинстве случаем хватает 3. Меньше нужно только если ваша плата сможет разогнаться выше 300MHz.

Множитель для шины Hyper Transport


с. Немного слов о напряжении на процессоре. А64 интересный процессор, в большинстве случаев от максимальной частоты, на которой он смог работать без поднятия напряжения до максимальной частоты с максимальным поднятием напряжения, его отделяет всего несколько десятков MHz. Поэтому поднятие напряжения в общем малоцелесообразно. В итоге для себя мы решили, что напряжение на процессоре больше 1,6B поднимать смысла нет. По частоте прибавятся копейки, а греться процессор и жрать энергии будет гораздо больше.
d. Непосредственно сам разгон процессора. Поднимаем частоту шины, опять же по 5 MHz. Только начинать можно сразу с 220Mhz. И снова полный комплекс тестов.
Мы сразу выставили 240MHz по шине. Что дало нам 2400MHz на процессоре (240х10=2400), максимум, по мнению AMD. А чё тянуть кота за мягкие места! Для чего мы все тут собрались, ёпт… Процессор совершенно спокойно, не «моргнув и ухом» заработал на новой частоте! Вот так, номинальная программа выполнена. Температура при прогреве не превысила 48 градусов.
Двинем дальше!
Ставим сразу 251MHz по шине. Получаем процессор 2,5Гц (3500+) – красивое число.
Но, при напряжении по умолчанию тесты не проходят и Prime95 выдаёт ошибку.

Prime95

Поднимаем напряжение на 0,025 и получаем 1,525в. На этом напряжении все тесты проходят до конца. Температура при тестировании приблизилась к 50 градусам.

Prime95


Вот теперь нам стоит призадуматься. Раз нам пришлось поднимать напряжение, значит предел где-то рядом. И целесообразность дальнейшего разгона значительно падает.
Ладно, ставим 255MHz на шине. Получаем 2550MHz на процессоре. Тестируем. Prime выдаёт ошибки. Необходимо ещё поднимать напругу. Сказано – сделано, поднимаем напряжение. Но ни на 1,55В ни на 1,575В тесты не проходят!

Prime95


Только при напряжении 1,6В все тесты закончились без ошибок. Ох, какой большой ценой нам дались ещё 40Mhz. Температура значительно поднялась и составила 55 градусов.

Prime95


Совершенно понятно, что это уже предел. Но…
Ставим 260MHz. На частоте 2600MHz Windows не смог даже загрузится…
Ставим напряжение 1,65В! Windows загружается! Ну, неужели заработает?! Но … Prime снова выдал ошибку. Дальше поднимать напряжение смысла нет.
Делаем отчаянный рывок: на какой максимальной частоте сможет загрузится Windows при напряжении на процессоре 1,65в?
При частоте 2660MHz=266х10 Windows загрузился … в защищённом режиме. И даже позволил снять и обработать скриншот. Кстати, CPU-Z начиная с напряжения 1,6В перестал нормально его определять.

Наш скромный рекорд...


Вот такой получился у нас разгон.
Так,к сведению, на частоте 2,6Гц работает Athlon FX 55, стоимостью ~900$. Чуете разницу? :)

И последний пункт.

4. Объединяем все частоты на одной, самой наилучшей для нас.


Какую же частоту процессора выбрать? Мы сошлись на 2500MHz, при немного поднятом для стабильности напряжением 1,55В, и частоте шины 250MHz.
a. Определяем коэффициент HT. Ставим его на 4, как и бЫло. Шину на 250. В результате получаем 4x250=1000MHz, прям как у старших братьев из клана Soc939. Перегружаемся и тестируем. Если ошибок нет – оставляем. В нашем случае всё работало отлично.
b. Настраиваем память. Выставляем её как DDR333. Таминги тоже не забываем настроить. При частоте процессора 2500, шине 250 и памяти DDR333 реальная чатота памяти будет равна: 2500/(2000/166) =208 (416MHz DDR)
Наша «дурацкая» память смогла работать на такой частоте с таймингами 2.5,3,3,7. Перегружаемся и опять тестируем.
На этом мы и остановились.

Теперь неплохо бы протестировать и сравнить результаты процессора до и после разгона.
Чтобы каждый мог сравнить результаты, протестируем общедоступными тестами:


Sandra 2005

Арифметический тест процессора.
Athlon 64 3000 (2000MHz)
Sandra 2005

Athlon 64 @2500MHz
Sandra 2005

Мультимедийный тест процессора.
Athlon 64 3000 (2000MHz)
Sandra 2005

Athlon 64 @2500MHz
Sandra 2005


Нет ничего удивительного, что наш разогнанный процессор обгоняет P4 3.8Гц, посмотрите на рейтинг производительности присвоенный ему Сандрой – 3765!

CPU Mark 99 – тест целочисленных вычислений.

Athlon 64 3000 (2000MHz)
CPU Mark 99

Athlon 64 @2500MHz
CPU Mark 99


Прирост составил 28%, неплохо учитывая то что частота выросла на 25%!

CPU Mark 2 – продолжатель дела CPU Mark 99. Тестирует и работу с регистрами, и целочисленные вычисления и FPU (c плавающей запятой).
CPU Mark 2

Athlon 64 3000 (2000MHz)
CPU Mark 2

Athlon 64 @2500MHz
CPU Mark 2
Для кучи протестировали и на частоте 2600.
CPU Mark 2

Общий прирост составил 25,7%, что соответствует приросту частоты.

Win Rar.

Этот тест в первую очередь тестирует пропускную способность памяти.

Athlon 64 3000 (2000MHz)
Win Rar

Athlon 64 @2500MHz
Win Rar

Несмотря на то, что память у нас «не супер», результат неплохой. Процессор берёт своё.
Прирост составил 11%.

AIDA

Чтение из памяти
Athlon 64 3000 (2000MHz)
AIDA

Athlon 64 @2500MHz
AIDA

Запись в память.
Athlon 64 3000 (2000MHz)
AIDA

Athlon 64 @2500MHz
AIDA


Дамс, мелкие результаты. Но это и понятно. Память у нас разогналась всего на 8MHz, отсюда и такие результаты.

В общем, всё видно не вооружённым глазом. По тестам процессора, наша система находится на верху эволюционной лестницы, ну или почти в верху :). Конечно, она проигрывает в тестах памяти, ну … что ж поделать, надо было брать другую память и гнать синхронно. Хотя я сомневаюсь, что какая-нибудь дешёвая память в состоянии работать на частоте 250MHz (500MHZ DDR). Тут надо выбирать из нескольких модулей, что как вы понимаете не всегда возможно. По крайней мере, теперь вы знаете об этом.

Итак, что мы получили в итоге.

nTune


Процессор работающий на 2,5Гц с рейтингом 3500+ (и теоретическим рейтингом 3765), со скоростью шины Гипер-Транспорт равной 1Гц, при немного завышенном до 1,55В напряжении. Системная плата трудится на частоте 250MHz, и этого нам вполне хватает даже на такой казалось бы неоверклокерской плате от ASUS. Память работает асинхронно на частоте 416DDR с таймингами 2,5,3,3,7. Система абсолютно стабильна. После суток кодирования DVD в DivX температура не превысила 52 градуса. Просто смешная температура по сравнению с Prescott’ами.
Но самое главное это цена, за которую нам обошлась эта система. Мы сами сделали из практически самой дешёвой системы, одну из самых быстрых!
Своей головой, своими знаниями, своими руками…

Почувствуй силу Бога в кончиках пальцев…

Удачи!

Sergey857
&
Alex

15 августа 2005г.


  • 857team…2005

  • Sponsor
    Здесь могла бы работать твоя реклама!
    Mail
    Пишите письма!
    Links

    Компьютерный Центр В'Элc
    iXBTHardware
    Мир nVidia
    Rating

    Рейтинг@Mail.ru
    Search
    Яndex
     Запрос:

    Astalavista.box.sk
    Сайт создан в системе uCoz