Ретро-оверклокінг: розгін процесора AMD Phenom II X4 955 BE [C3, Deneb]

Найчастіше власники процесорів AMD Phenom II з розблокованим множником розганяють свої чипи використовуючи лише раніше озвучений інструмент, минаючи системну шину, а отже, залишаючи поза увагою швидкість L3-кешу та вбудованого контролера оперативної пам'яті. А враховуючи той факт, що кеш третього рівня та контролер пам'яті у цих CPU функціонують на фіксованій частоті у 2000МГц - розгін за допомогою підняття частоти ядер (тільки множником) принесе зовсім небагато дивідендів.

У цьому матеріалі ми проведемо "правильне" дослідження розгінного потенціалу старенького чотириядерного процесора AMD Phenom II X4 955 BE.

Ласкаво просимо до шостого матеріалу серії «Ретро Оверклокінг».

Процесор

Маркування випробовуваного зразка HDZ955FBK4DGM CACAC, кристал процесора створений у Німеччині та упакований у Малайзії.

Кодове ім'я чипа AMD Phenom II X4 955 Black Edition — Deneb (архітектура К10.5). Під теплорозподільною кришкою цього CPU міститься один 45нм чотириядерний монолітний кристал Deneb у модифікації 6M. Ревізія нашого тестового екземпляра C3, що не може не радувати, оскільки C3 — найкраща з можливих ревізій (Тут йдеться про розгінний потенціал та ненажерливість процесора. Крім ревізії C3, існує також C2 — в основі якої лежать вкрай невдалі та гарячі чипи.

Процесор Phenom II X4 955 має на своєму борту чотири ядра з номінальною частотою в 3200МГц (множник 16, частота шини 200МГц, частота вбудованого контролера пам'яті/L3-кешу та шини HT 2000МГц). Чип має у своєму розпорядженні 512КБ кеш-пам'яті другого рівня на ядро та загальний, 6-мегабайтний буфер кеш-пам'яті третього рівня. Штатна напруга ядер процесора встановлена на рівні 1.400 вольта. TDP 955 "Фена" не перевищує 125 ватів.

Завдяки лояльній політиці компанії AMD, чип Phenom II X4 955 підтримує як пам'ять стандарту DDR2, так і DDR3. Усе тому, що цей CPU розрахований на встановлення як у застарілі материнські плати з роз'ємом AM2, так і у відносно актуальні плати з роз'ємом AM3/AM3+. Таким чином, контролер оперативної пам'яті цього процесора, який, до слова, розташований саме всередині кристала, банально зобов'язаний працювати з обома типами ОЗП. Що він успішно і робить.

⤢ ВІДКРИТИ

У нашому випадку процесор був установлений у материнську плату з роз'ємом AM3+, а отже, пару Phenom II X4 955 складе пам'ять DDR3.

З очевидних мінут процесора X4 955 варто відзначити відсутність підтримки мінімально необхідної на цей час інструкції SSE4.1/SSE4.2. А повірте мені, це дуже серйозний мінус, оскільки через цю особливість цей чип може банально не запустити потрібну вам програму чи гру (а у випадку з Phenom II X4 955 це дійсно вкрай прикро, адже процесор ще міг би порадувати своїх власників).

Тестовий стенд:

• Процесори — Phenom II X4 955;

• Охолодження — Cooler Master Hyper 212 Black Edition (RR-212S-20PK-R1);

• Оперативна пам'ять для AM3+ — 2 планки по 8ГБ HyperX Genesis Na’Vi Edition (KHX16C9C2K2/8) загальним обсягом 16ГБ для підсумкового розгону з підняттям напруги, а також 2 планки по 2ГБ Hynix HMT325U7EFR8C-RD для решти дослідження;

• Материнська плата AM3+ — ASUS M5A97 LE R2.0;

• Відеокарта — KFA2 GeForce RTX 2060 SUPER 8ГБ (~1950/14000МГц, Power Limit 112%);

• Твердотільний накопичувач — KINGSTON 120GB SA400S37120G (Windows 10/Програми);

• Жорсткий диск — Seagate 2TB ST2000DM008-2FR102 (Ігри);

• Блок живлення — Chieftec GPS-1250C.

Розгін Phenom II X4 955 Black Edition

Для початку розберемося, на що здатний наш екземпляр чипа Phenom II X4 955 при номінальних напругах ядер, ОЗП, контролера пам'яті та L3-кешу.

Якщо ви не розбираєтеся в техпроцесах, поколіннях процесорів і так далі — не варто впадати в розпач. Для того щоб з'ясувати, на що в теорії здатна ваша модель CPU, вам достатньо дізнатися кодове ім'я її ядра (у нашому випадку це Deneb), після чого банально «загуглить» топову модель, засновану на тому самому ядрі.

⤢ ВІДКРИТИ

Найшвидший процесор із кодовим ім'ям Deneb це Phenom II X4 980. Його частота дорівнює 3700МГц, а отже, в теорії (повторюся, саме в теорії), наш чип так само здатний стабільно працювати на частоті 3.7ГГц. Давайте це перевіримо. Але зробимо ми це не простим шляхом, за допомогою підвищення множника, а методом розгону системної шини:

Для того щоб розігнати наш "Феном" до 3700МГц, необхідно виставити частоту системної шини на 232МГц і переконатися, що встановлена ОЗП може працювати при частоті 1600МГц (якщо ні - нічого страшного, просто знизьте її множник до 1066МГц і в підсумку отримаєте ~1333МГц).

Перезавантажуємося, тестуємо в LinX і вуаля, процесор стабільний при 3724МГц:

⤢ ВІДКРИТИ

Нагадаю, що я не піднімав жодну з живильних напруг (вони були жорстко зафіксовані в BIOS у ручному режимі, щоб не дати платі можливості підняти їх автоматично). Фактично такий розгін не повинен зашкодити ні процесору, ні материнській платі, ні пам'яті, навіть у тривалій перспективі. Тим не менш, пам'ятайте, що будь-який розгін це призводить до втрати гарантії на той чи інший виріб. Таким чином, усі маніпуляції зі своїм залізом ви робите виключно на свій страх і ризик!

Далі, так само не піднімаючи жодну з живильних напруг, підвищуємо частоту системної шини на 5МГц, перезавантажуємося, тестуємо чип у LinX на стабільність і якщо тест завершується успішно — знову додаємо 5МГц до частоти шини і тестуємо наново.

Підсумком дослідження розгінного потенціалу нашого екземпляра Phenom II X4 955 без підняття напруг стала частота 3890МГц:

⤢ ВІДКРИТИ

Налаштування розгону AMD Phenom II X4 955 до 3890МГц у BIOS:

• Напруга ядер (CPU Core voltage) — 1.400 вольта (+0.000 до номіналу);

• Частота системної шини (BCLK) — 235МГц;

• Напруга кешу L3/контролера пам'яті (CPU-NB voltage) — 1.000 вольта (+0.000 до номіналу);

• Множник ОЗП у BIOS — 1333МГц (з урахуванням розгону, ефективна частота пам'яті склала 1570МГц);

• Напруга ОЗП (DDR3 voltage) — 1.500 вольта (+0.000 до номіналу).

Загалом це далеко не рекордний показник, оскільки в мережі можна знайти результаты інших ентузіастів, де частота ядер без підняття напруги виявляється близькою до 4000МГц. Но тут уже нічого не вдієш, адже розгін, це в першу чергу лотерея.

Тепер перейдемо до найцікавішого, а саме, до розгону з підняттям кількох живильних напруг.

Усе, що тут необхідно зробити, це так само підвищувати частоту системної шини на 5МГц, перезавантажуватися, тестувати чип у LinX на стабільність і якщо тест завершується успішно — знову додавати 5МГц до частоти шини і тестуємо наново. Якщо програма видає помилку або система зависає - для початку потрібно підвищити напругу на ядрах на 0.05 вольта і знову перезавантажитися. Якщо система знову виявилася нестабільною, значить не вистачає напруги CPU-NB (контролер пам'яті/L3-кеш). Піднімаємо її на 0.05 вольта, перезавантажуємося і знову тестуємо.

Однак, я думаю, із зрозумілих причин, це не найефективніший спосіб дізнатися максимально стабільну частоту.

Після того як ваш процесор став нестабільним на певній частоті без підвищення напруги, знизьте множник ядер на 2-3 пункти, щоб виключити їхній вплив на підсумковий показник, і перевірте, чи стабільний після цього процесор. Таким чином у вас з'явиться можливість вичислити стабільну частоту найважливішого модуля процесорів платформи AM3, а саме CPU-NB.

Отже, у моєму випадку, опустивши множник на 2 пункти я отримав підсумкову частоту ядер 3400МГц. Що фактично, істотно нижче за те, чого я досяг на номінальній напрузі ядер, тож їхня частота надалі не стане обмежувачем.

Після цього, щоб отримати підсумкову частоту CPU-NB близько 2500МГц, я встановив частоту системної шини BCLK на 250МГц. Швидкість ядер при цьому склала 3625МГц, а отже, запас за їхньою частотою без збільшення напруги у мене ще залишався. Але система очікувано не запустилася з такими налаштуваннями.

Далі я підняв напругу CPU-NB до 1.200 вольта. Система запустилася, але через кілька хвилин вилетіла в синій "екран смерті". І тільки при напрузі CPU-NB в 1.350 вольта мені вдалося успішно завершити годинний бенчмарк у LinX.

Що ж, із частотою контролера пам'яті та L3-кешу розібралися. Тепер настав час переключитися на розгін ядер.

Після оверклокінгу CPU-NB простір для розгону інших виконавчих блоків процесора досить сильно звужується. Насправді, все що залишається - піднімати раніше знижений множник CPU Core, паралельно збільшуючи напругу vCore, після кожної невдалої спроби тестування в LinX.

Першою стабільною точкою стала частота в 4000МГц при напрузі ядер у 1.475 вольта, що вельми непогано. Однак я не став зупинятися на цьому і вирішив підняти напругу ядер до максимально регламентованих самою компанією AMD у 1.550 вольта.

Підсумком оверклокінгу чипа AMD Phenom II X4 955 з підняттям живильних напруг стала частота 4138МГц:

⤢ ВІДКРИТИ

Налаштування розгону AMD Phenom II X4 955 до 4138МГц у BIOS:

• Напруга ядер (CPU Core voltage) — 1.550 вольта (+0.150 до номіналу);

• Частота системної шини (BCLK) — 250МГц;

• Множник CPU - 16.5;

• Напруга кешу L3/контролера пам'яті (CPU-NB voltage) — 1.350 вольта (+0.350 до номіналу);

• Множник ОЗП у BIOS — 1333МГц (з урахуванням розгону, ефективна частота пам'яті склала 1672МГц);

• Напруга ОЗП (DDR3 voltage) — 1.600 вольта (+0.100 до номіналу).

• Напруга шини HT (NB HT voltage) - 1.250 вольта (+0.150 до номіналу)

Слід уточнити, що при такій напрузі ядер і CPU-NB енергоспоживання процесора перевалило за 200 ватів. Якщо ви захочете повторити мій експеримент - краще б вам подбати про гідне охолодження чипа та навколосокетного простору (ланцюгів живлення). І пам'ятайте: усі маніпуляції зі своїм залізом ви робите виключно на свій страх і ризик!

P.S.:

Орієнтовно повноцінне тестування продуктивності процесора AMD Phenom II X4 955 вийде під кінець весни цього року (якщо в моїх планах нічого не зміниться). Втім, у вас вже є можливість оцінити приріст від розгону цього чипа в матеріалі "Тестування 16 бюджетних процесорів у грі The Witcher 3: Wild Hunt [2021 рік, Лютий]", де представлені результати CPU Phenom II X4 955 на частоті 3200МГц і 4138МГц.

Дякую за увагу і до нових матеріалів!

Якщо цей матеріал виявився для вас корисним і ви хотіли б бачити більше подібних тестів на ресурсі UmTale Lab, то, будь ласка, підтримайте наш сайт на Patreon! Головною метою збору коштів є розширення парку комплектуючих та покращення якості тестування: заміна стендового накопичувача на більш об'ємний SSD, купівля карти захоплення для зниження впливу запису геймплею за допомогою ShadowPlay на підсумкові результати тощо).