Ретро оверклокінг: розгін та експрес-тестування процесора Intel Pentium D 930 (B1, Presler)

Чіпи серії Pentium D були одними з перших CPU на ринку x86-процесорів, які замість передбачуваного, монолітного, двоядерного дизайну, несли на своєму борту два одноядерних (щоправда, з підтримкою Hyper Threading – одне ядро, два потоки, але далеко не у всіх процесорів технологія HT була активна) кристала звичних на той час Pentium 4. У далекому 2005 році серія процесорів Pentium D для корпорації Intel була скоріше вимушеним заходом, адже розробка Core 2 Duo/Quad перебувала на фінальній стадії, проте до випуску було ще далеко, тим не менш, відповідь на супер успішні чіпи конкурента AMD Athlon 64 X2 необхідно було надати негайно. Таким чином і з'явилася "склейка" з двох Pentium 4. Саме так її тоді охрестили профільні ЗМІ.

У розпал 2020 року в це, звісно, не особливо віриться, але компанія AMD була далеко не першопрохідцем у модульному компонуванні центральних процесорів – першою була Intel. І це до біса забавно, адже зараз саме корпорація Intel захищає монолітний дизайн CPU (розповідаючи про його разючі та беззаперечні переваги в іграх), а в далекому 2005 році вона виробила на світ перший масовий x86-сумісний чіп (саме масовий і x86, оскільки, наприклад, у тієї ж IBM багатокристальних процесорів хоч греблю гати), що складається з двох кристалів під назвою Pentium D.

Звісно ж, піддослідний з цього матеріалу жодним чином не був першим умовно "чіплетним" процесором Intel, тим не менш, Pentium D 930 належить до другого покоління двокристальних, двоядерних процесорів синього гіганта.

Процесор

На жаль, через те, що у мого екземпляра чіпа Pentium D 930 була досить крива теплорозподільна кришка, ще у 2011 році він піддався шліфуванню її основи, після чого його нагрівання неабияк зменшилося. Однак, з цієї причини, мій зразок тепер виглядає таким чином:

⤢ ВІДКРИТИ

Процесор Intel Pentium D 930 побудований на базі двох 65-нанометрових кристалів Pentium 4 Cedar Mill, що належать до довгоконвеєрної архітектури NetBurst. Але через особливості виробництва, чипмейкер вирішив дати отриманому продукту нове кодове ім'я Presler. Досліджуваний CPU має у своєму розпорядженні 2 мегабайти кеш-пам'яті другого рівня на ядро, функціонує на частоті 3000 МГц (множник 15 і шина 200 МГц), а його TDP дорівнює 95 ватам. Номінальна напруга живлення ядер знаходиться на позначці 1.260 вольт (За моніторингом материнської плати. CPU-z дещо занижує підсумкові показники).

Чіп наділений підтримкою інструкцій x86-64, SSE3 і VT-x. Однак необхідними на даний момент розширеннями SSE4.1 і SSE4.2 він не володіє.

У самого CPU (як прийнято зараз) немає підтримки визначеного типу оперативної пам'яті, або швидкості ОЗУ, адже в ті "бородаті" часи за це відповідав "північний міст". На нашій тестовій платі встановлено чипсет P35, який підтримує як DDR2, так і DDR3 з частотою до 1333 МГц. Проте, на самій платі є розведення лише для DDR2. Відповідно, в нашому випадку, в штатному режимі, чіп запустився з оперативною пам'яттю на частоті 800 МГц і затримками 5-5-5-15.

Тестовий стенд

• Материнська плата — Biostar P35D2-A7 з модифікованим BIOS від TP35D2-A7

• Процесор — Pentium D 930 (rev. B1)

• Охолодження ЦП — Cooler Master Hyper 212 EVO

• ОЗП — 4 планки по 2 ГБ Kingston (99U5429-007.A00LF 34CC2E04) загальним обсягом 8 ГБ

• Відеокарта — Gigabyte Radeon HD 5870 1 ГБ GDDR5 850/4800 МГц (GV-R587OC-1GD)

• Накопичувач — KINGSTON 120GB SA400S37120G

• Блок живлення — Chieftec GPS-1250C

• Операційна система — Windows 7

Розгін Pentium D 930

Для початку я постарався з'ясувати, на яких частотах Pentium D 930 зможе стабільно функціонувати при штатній напрузі. На це дослідження у мене пішло буквально півтори години – тестовому чіпу підкорилися 3945 МГц при стоковій напрузі 1.260 вольт. Не найкращий показник, проте це й не дивно, адже даний екземпляр у минулому піддавався частим перегрівам і найімовірніше деградував.

Далі я вирішив трохи підвищити напругу до 1.320 вольт і таким чином мені вдалося пройти годинний стрес-тест на частоті 4125 МГц. Але, відверто кажучи, це були лише пристрілювальні спроби. Основною моєю метою було змусити 65-нанометрового монстра стабільно функціонувати на частоті 4500 МГц, а враховуючи, що він зміг пройти стрес-тест на 4125 МГц при напрузі 1.320 вольт, у мене були досить непогані шанси. Але на жаль, виставивши 300 МГц по шині та 1.450 вольта vCore, я не зміг пройти й 10 хвилин стрес-тесту в AIDA64.

На жаль, хоч материнська плата й дозволяла піднімати напругу аж до 1.750 вольта, її фази живлення здалися вже на рівні 1.460 вольт. Таким чином мені довелося знижувати напругу, а разом з ним і частоту FSB.

Підсумком стабільної частоти в цій бенч-сесії стали 4350 МГц при напрузі 1.348 вольт. Причому варто зауважити, що без додаткового обдування ланцюга живлення процесора пройти стрес-тест на цій частоті та з подібною напругою не було можливим. Пам'ятайте про це, якщо захочете повторити мій експеримент.

⤢ ВІДКРИТИ

Нижче наведено таблицю поетапного розгону:

Ну і звичайно ж, чисто скріншотний результат для бази даних HWBot:

⤢ ВІДКРИТИ

Відверто кажучи, вище 40-го місця на повітрі досягти буде досить складно. У моєму випадку – практично неможливо. Все ж, до потрапляння в мої руки тестовий екземпляр працював у жахливих умовах, що несприятливо позначилося на фізичних властивостях його кристалів.

⤢ ВІДКРИТИ

Тут і мови не може йти про стабільність: на частоті 4617 МГц чіп ледве-ледве був здатний пройти валідацію в утиліті CPU-z.

Налаштування розгону Pentium D 930 до 4350 МГц:

• FSB — 290 МГц;

• Множник CPU — 15;

• FSB Voltage — 1.35v;

• CPU vCore — 1.348v (+0.187 вольта до номіналу)

• DRAM Clock — 580 МГц (при встановленому чіпі Pentium D, у плати відсутній дільник 533 МГц, що робить її не найкращим вибором для розгону процесорів цієї лінійки);

• DRAM Timing — 5-5-5-15 2T;

• DRAM Voltage — 2.0v;

• PCI-e — 101 МГц;

Результати тестування

Я думаю, ні для кого не секрет, що чіпи серії Pentium D вже кілька років фізично не здатні запустити переважну більшість проектів. Причиною тому служить відсутність необхідних для цього інструкцій SSE4.1 і SSE4.2. Саме тому я обрав для оцінки приросту продуктивності одну досить стару гру DiRT 3. Цей ралійний симулятор вийшов у далекому 2011 році і в теорії (принаймні, якщо вірити мінімальним системним вимогам гри) повинен був запуститися на старенькому Pentium D. Так і сталося, DiRT 3 запустився, проте я навіть не підозрював про те, що на 14-річному процесорі, який навіть у момент свого релізу зовсім не виблискував продуктивністю, цілком собі можна буде грати в проект 9-річної давності. Звісно ж, не на максимальних, і навіть не на середніх налаштуваннях, але, чорт забирай, грати з комфортом!

У грі DiRT 3 використовувалися "Ультра Низькі" налаштування графіки та роздільна здатність 1280x720. Як вимірювач продуктивності був обраний вбудований у гру бенчмарк. Решта тестів (Cinebench R11.5, Cinebench R15 і CPU-z Benchmark) проганялися при базових налаштуваннях кожної з програм.

Підсумкова таблиця з результатами тестів:

Скріншоти бенчмарків:

За результатами проведених тестів видно, що в синтетичних бенчмарках продуктивність розігнаного до 4350 МГц Pentium D 930 зросла приблизно на 35-45% залежно від програми. Але в грі DiRT 3 ситуація кардинально інша. Приріст кадрової частоти становив лише 19% за мінімальним показником і на 20% за середнім FPS. І виною тому виявилася досить посередня частота оперативної пам'яті та шини FSB. Адже саме через неї два кристали й тримають зв'язок між собою.

Підсумок

Я так і не зміг досягти заповітних для архітектури NetBurst 5 ГГц... І як ви вже прочитали вище, причиною тому послужило недостатнє охолодження процесора, а також вкрай слабка підсистема живлення на стендовій материнській платі. Цілком очевидно, що для екстремального оверклокінгу 4600 МГц це вельми й вельми слабкий результат, чого не скажеш про стабільні скрізь і всюди 4350 МГц. Цей показник вже відносно непоганий.

Проте, я чудово усвідомлюю, що наявний у нашій лабораторії екземпляр чіпа Pentium D 930, м'яко кажучи, не зовсім вдалий і не відображає повної картини розгінного потенціалу серії процесорів Pentium D. Тому, як тільки я роздобуду кілька нових зразків будь-яких представників 65-нанометрового сімейства Pentium, то одразу візьмуся за дослідження їхнього розгінного потенціалу.

Але загалом, ви повинні розуміти, що фактично будь-який куплений вами процесор Pentium D у 2020 році, найімовірніше, перебуватиме в жахливому фізичному стані (деградація кристала, збиті конденсатори та аж до повної непрацездатності).

До нових матеріалів, і вдалого вам розгону!