Ретро Оверклокинг: Разгон процессора AMD Phenom II X4 955 BE [C3, Deneb]

Зачастую, владельцы процессоров AMD Phenom II с разблокированным множителем разгоняют свои чипы используя лишь ранее озвученный инструмент, минуя системную шину, а значит, оставляя без внимания скорость L3-кэша и встроенного контроллера оперативной памяти. А учитывая тот факт, что кэш третьего уровня и контроллер памяти у этих CPU функционируют на фиксированной частоте в 2000МГц – разгон посредством поднятия частоты ядер (только множителем) принесет совсем немного дивидендов.

В данном материале мы проведем “правильное” исследование разгонного потенциала старенького четырехъядерного процессора AMD Phenom II X4 955 BE.

Добро пожаловать в шестой материал серии «Ретро Оверклокинг».

Процессор

Маркировка испытуемого образца HDZ955FBK4DGM CACAC, кристалл процессора создан в Германии и упакован в Малазии.

Кодовое имя чипа AMD Phenom II X4 955 Black Edition — Deneb (архитектура К10.5). Под теплораспределительной крышкой данного CPU находится один 45нм четырехъядерный монолитный кристалл Deneb в модификации 6M.
Ревизия нашего тестового экземпляра C3, что не может не радовать, так как C3 — лучшая из возможных ревизий (Здесь речь идет о разгонном потенциале и прожорливости процессора. Кроме ревизии C3, существует так же C2 — в основе которой лежат крайне неудачный и горячие чипы.

Процессор Phenom II X4 955 несет на своем борту четыре ядра с номинальной частотой в 3200МГц (множитель 16, частота шина 200МГц, частота встроенного контроллера памяти/L3-кэша и шины HT 2000МГц). Чип имеет в своем распоряжении 512КБ кэш-памяти второго уровня на ядро и общий, 6-мегабайтный буфер кэш-памяти третьего уровня. Штатное напряжение ядер процессора установлено на уровне 1.400 вольта. TDP 955 “Фена” не превышает 125 ватт.

Из-за лояльной политики компании AMD, чип Phenom II X4 955 поддерживает как память стандарта DDR2, так и DDR3. Все потому, что данный CPU рассчитан на установку как в устаревшие материнские платы с разъемом AM2, так и в относительно актуальные платы с разъемом AM3/AM3+. Таким образом, контроллер оперативной памяти данного процессора, который, к слову, находится именно в внутри кристалла, банально обязан работать с обоими типами ОЗУ. Что он успешно и делает.

В нашем случае, процессор был установлен в материнскую плату с разъемом AM3+, а значит, пару Phenom II X4 955 составит память DDR3.

Из очевидных минусов процессора X4 955, стоит отметить отсутствие поддержки минимально-необходимой на данный момент инструкции SSE4.1/SSE4.2. А поверьте мне, это очень серьезный минус, так как из-за этой особенности данный чип может банально не запустить необходимую вам программу или игру (а в случае Phenom II X4 955 это действительно крайне обидно, так как процессор еще мог бы порадовать своих владельцев).

Тестовый стенд:

• Процессоры — Phenom II X4 955;
• Охлаждение — Cooler Master Hyper 212 Black Edition (RR-212S-20PK-R1);
• Оперативная память для AM3+ — 2 планки по 8ГБ HyperX Genesis Na’Vi Edition (KHX16C9C2K2/8) общим объемом в 16ГБ для итогового разгона с поднятием напряжения, а так же, 2 планки по 2ГБ Hynix HMT325U7EFR8C-RD для остального исследования;
• Материнская плата AM3+ — ASUS M5A97 LE R2.0;
• Видеокарта — KFA2 GeForce RTX 2060 SUPER 8ГБ (~1950/14000МГц, Power Limit 112%);
• Твердотельный накопитель — KINGSTON 120GB SA400S37120G (Windows 10/Приложения);
• Жесткий диск — Seagate 2TB ST2000DM008-2FR102 (Игры);
• Блок питания — Chieftec GPS-1250C.

Разгон Phenom II X4 955 Black Edition

Для начала, разберемся на что способен наш экземпляр чипа Phenom II X4 955 при номинальных напряжениях ядер, ОЗУ, контроллера памяти и L3-кэша.

Если вы не разбираетесь в техпроцессах, поколениях процессоров и так далее — не стоит отчаиваться. Для того чтобы выяснить, на что в теории способна ваша модель CPU, вам достаточно узнать кодовое имя ее ядра (в нашем случае это Deneb), после чего, банально «загуглить» топовую модель основанную на том же ядре.

Самый быстрый процессор с кодовым именем Deneb это Phenom II X4 980. Его частота равна 3700МГц, а значит, в теории (повторюсь, именно в теории), наш чип так же способен стабильно работать на частоте 3.7ГГц. Давайте это проверим. Но сделаем мы это не простым путем, посредством повышения множителя, а методом разгона системной шины:

Для того чтобы разогнать наш “Феном” до 3700МГц, необходимо выставить частоту системной шины на 232МГц и убедиться что установленная ОЗУ может работать при частоте 1600МГц (если нет – ничего страшного, просто снизьте ее множитель до 1066МГц и в итоге получите ~1333МГц).

Перезагружаемся, тестируем в LinX и вуаля, процессор стабилен при 3724МГц:

Напомню, что я не поднял ни одно из питающих напряжений (они были жестко зафиксированы в BIOS в ручном режиме, дабы не дать плате возможность поднять их автоматически). По факту, такой разгон не должен навредить ни процессору, ни материнской плате, ни памяти, даже в длительной перспективе. Тем не менее, помните, что любой разгон это лишение гарантии на то, или иное изделие. Таким образом, все манипуляции со своим железом вы делаете исключительно на свой страх и риск!

Далее, все так же не поднимая ни одно из питающих напряжений, повышаем частоту системной шины на 5МГц, перезагружаемся, тестируем чип в LinX на стабильность и если тест завершается успешно — снова прибавляем 5МГц к частоте шины и тестируем по новой.

Итогом исследования разгонного потенциала нашего экземпляра Phenom II X4 955 без поднятия напряжений стала частота 3890МГц:

Настройки разгона AMD Phenom II X4 955 до 3890МГц в BIOS:

• Напряжение ядер (CPU Core voltage) — 1.400 вольта (+0.000 к номиналу);
• Частота системной шины (BCLK) — 235МГц;
• Напряжение кэша L3/контроллера памяти (CPU-NB voltage) — 1.000 вольта (+0.000 к номиналу);
• Множитель ОЗУ в BIOS — 1333МГц (с учетом разгона, эффективная частота памяти составила 1570МГц);
• Напряжение ОЗУ (DDR3 voltage) — 1.500 вольта (+0.000 к номиналу).

В целом, это далеко не рекордный показатель, так как в сети можно найти результаты других энтузиастов, где частота ядер без поднятия напряжения оказывается близка к 4000МГц. Но тут уж ничего не поделаешь, ведь разгон, это в первую очередь лотерея.

Теперь перейдем к самому интересному, а именно, к разгону с поднятием нескольких питающих напряжений.

Все что здесь необходимо сделать, это так же повышать частоту системной шины на 5МГц, перезагружаться, тестировать чип в LinX на стабильность и если тест завершается успешно — снова прибавлять 5МГц к частоте шины и тестируем по новой. Если приложение выдает ошибку, или, система зависает – для начала нужно повысить напряжение на ядра на 0.05 вольта и снова перезагрузиться. Если система опять оказалась нестабильна, значит не хватает напряжения CPU-NB (контроллер памяти/L3-кэш). Поднимаем его на 0.05 вольта, перезагружаемся и вновь тестируем.

Однако, я думаю по понятным причинам, это не самый эффективный способ узнать максимально-стабильную частоту.

После того как ваш процессор стал нестабилен на определенной частоте без повышения напряжения, снизьте множитель ядер на 2-3 пункта, дабы исключить их влияние на итоговый показатель и проверьте, стабилен ли после этого процессор. Таким образом у вас появится возможность вычислить стабильную частоту самого важного модуля процессоров платформы AM3, а именно CPU-NB.

Итак, в моем случае, опустив множитель на 2 пункта я получил итоговую частоту ядер 3400МГц. Что фактически, существенно ниже того, чего я добился на номинальном напряжении ядер, так что их частота впредь не станет ограничителем.

После этого, чтобы получить итоговую частоту CPU-NB в районе 2500МГц, я установил частоту системной шины BCLK на 250МГц. Скорость ядер при этом составила 3625МГц, а значит, запас по их частоте без увеличения напряжения у меня еще оставался. Но система ожидаемо не запустилась с такими настройками.

Далее я поднял напряжение CPU-NB до 1.200 вольта. Система запустилась, но спустя несколько минут выпала в синий “экран смерти”. И только при напряжении CPU-NB в 1.350 вольт мне удалось успешно завершить часовой бенчмарк в LinX.

Что ж, с частотой контроллера памяти и L3-кэша разобрались. Теперь пришло время переключиться на разгон ядер.

После оверклокинга CPU-NB пространство для разгона остальных исполнительных блоков процессора довольно сильно сужается. На самом деле, все что остается – поднимать ранее сниженный множитель CPU Core, параллельно увеличивая напряжение vCore, после каждой неудачной попытки тестирования в LinX.

Первой стабильной точкой стала частота в 4000МГц при напряжении ядер в 1.475 вольта, что весьма не плохо. Однако я не стал останавливаться на этом, и решил поднять напряжение ядер до максимально регламентированных самой компанией AMD в 1.550 вольт.

Итогом оверклокинга чипа AMD Phenom II X4 955 с поднятием питающих напряжений стала частота в 4138МГц:

Настройки разгона AMD Phenom II X4 955 до 4138МГц в BIOS:

• Напряжение ядер (CPU Core voltage) — 1.550 вольта (+0.150 к номиналу);
• Частота системной шины (BCLK) — 250МГц;
• Множитель CPU – 16.5;
• Напряжение кэша L3/контроллера памяти (CPU-NB voltage) — 1.350 вольта (+0.350 к номиналу);
• Множитель ОЗУ в BIOS — 1333МГц (с учетом разгона, эффективная частота памяти составила 1672МГц);
• Напряжение ОЗУ (DDR3 voltage) — 1.600 вольта (+0.100 к номиналу).
• Напряжение шины HT (NB HT voltage) – 1.250 вольта (+0.150 к номиналу)

Следует уточнить, что при таком напряжении ядер и CPU-NB энергопотребление процессора перешагнуло за 200 ватт. Если вы захотите повторить мой эксперимент – лучше бы вам позаботиться о достойном охлаждении чипа и околосокетного пространства (цепей питания). И помните: все манипуляции со своим железом вы делаете исключительно на свой страх и риск!

P.S.:

Ориентировочно, полноценное тестирование производительности процессора AMD Phenom II X4 955 выйдет к концу весны этого года (если в моих планах ничего не изменится). Впрочем, у вас уже есть возможность оценить прирост от разгона данного чипа в материале “Тестирование 16 бюджетных процессоров в игре The Witcher 3: Wild Hunt [2021 год, Февраль]“, где представлены результаты CPU Phenom II X4 955 на частоте 3200МГц и 4138МГц.

Спасибо за внимание и до новых материалов!

Если данный материл оказался вам полезен и вы хотели бы видеть больше подобных тестов на ресурсе UmTale Lab, то пожалуйста, поддержите наш сайт на Patreon! Главной целью сбора средств является расширение парка комплектующих и улучшение качества тестирования: замена стендового накопителя на более объемный SSD, покупка карты захвата для снижения влияния записи геймплея с помощью ShadowPlay на итоговые результаты и так далее).