Sandy Bridge a célkeresztben

Agyaltam most is valami jó kis frappáns/humoros címen, de úgy gondoltam, hogy ez a cikk, egy olyan címet kap, amiből egyből lejön miről is lesz szó. Hiszen egy olyan konfigurációt veszek kezelésbe, ami sokatok számára érdekes lehet, s nem csak azok számára, akik favorizálják a „retro”-t.

Egy pár napja tiborandras nevű fórumtársunk írt rám, hogy hát lenne nála egy Sandy Bridge magos Core i7 2600k típusú processzora, hozzá passzoló alaplappal, és memóriával, s ha lenne kedvem, egy kicsit kezelésbe vehetném. Természetesen, mint mindig, ezúttal is elfogadtam a felajánlást, hiszen ilyen platformról még nem írtam cikket, ami nem véletlen, hiszen még nem tapasztalhattam meg korábban, hogy mire is képes az Intel eme platformja.

Természetesen most is azzal kezdeném a cikket, hogy pár szót írjak a Sandy Bridge platformról!

Az Intel a Sandy Bridge-t 2011. Január elején jelentette be, (eleinte a Core i7 2600k és a Core i5 2500k személyében, de később ide is megérkeztek a Core i3-as a Pentium és Celeron CPU-k is)

Az új CPU-k, ha már új platformról van szó, új foglalatot kaptak, amely nem más, mint az LGA1155 lett, Az új CPU-k mellé természetesen akkor már új chipsetek is dukálnak, s a CPU-kkal egy időben debütált a P67 és a H67-es PCH. A PCH rövidítés a Platform Controller Hub-ból ered, s lényegében már itt (sem) nem beszélünk különálló északi hídról, hiszen a meglévő Chipsetnek a SATA, az USB a PCI port, és az integrált LAN kártya vezérlésén kívül túl sok szerepe már nem volt, hiszen egyre több minden „költözött át” a CPU lapkájába. Amiből valaminek örülünk, és valaminek kevésbé. Ugyebár a memóriavezérlő, még a Nehalem architektúrás Core i processzoroknál vált a szerves részükké, míg a PCI Express vezérlő a Lynnfield CPU-knál került magába a CPU-ba. Amik természetesen most is a CPU-ba kaptak helyet, de ezen felül elsőként került egy lapkára a Videóvezérlő is. Igaz a korábbi generációs Lynnfield-nél is volt Integrált Videóvezérlő a processzorban, de ott még az külön lapkán kapott helyet, csak szimplán egy tokozással oldották meg a CPU és a Videóvezérlőt. Ezúttal tehát már teljesen a CPU részévé vált az IGP is. Ez azoknak lehet jó hír, akik az Integrált Videóvezérlőt használják, hiszen ennek a „fúziónak” hála, egy a korábbinál jóval gyorsabb megoldást kaphatott a felhasználó. Az más kérdés, hogy aki nem játékra használta a gépét, annak a korábbi megoldások is bőven megfeleltek, aki pedig játszana, oda viszont még ez is kevés, de ebbe ne menjünk bele.

Tovább Ezeknél a CPU-knál már az órajel generátor is a CPU részévé vált. Igaziból ez az átlagfelhasználót nem nagyon érintette, hiszen neki aztán teljesen mindegy hogy az hol van, akár a Kis floppy meghajtóba is kerülhetett volna, viszont akik szeretik a processzorukat túlpörgetni, már kellemetlenebb hír volt ez. Mert lényegében ezzel a megoldással az Intel meg gátolta, azt hogy a processzorai órajelét a felhasználók megemelhessék, némi plusz teljesítmény reményében. Ezt úgy sikerült elérnie, hogyha a BCLK (CPU alap órajel) órajelét (ami 100MHz) elkezdi a felhasználó emelni, akkor nem csak a CPU órajele emelkedett, hanem a SATA illetve a PCI Express órajele is változott, ami nagyon hamar instabilitást eredményezett.

Persze megoldás a túlhajtásra most is van, hiszen mint mindenhol, itt is a pénz diktál. Némi felárért lehet olyan CPU-kat kapni, ahol nincsen a CPU szorzója zárva, (lockmentes CPU) azaz felfelé is szabadon állítható, így magasabb órajel beállítása máris lehetséges. Ezek a CPU-k kapták a „k” utótagot a típusszámban. Természetesen ez a cikk csakis azért tudott létre jönni, mert egy ilyen CPU került hozzám, így biztosított volt a túlhajtási lehetőség.

Fentebb írtam a P67 és a H67-es Chipsetekről. Lényegében a 3 fő különbség köztük, hogy a H67-es alaplap nem kínál túlhajtási lehetőséget, míg a P67-es igen, illetve a H67-es lapka nem támogatja a Crossfire illetve SLI-s többkártyás rendszer kiépítését, míg P67-nél nincs ilyen korlátozás.

Viszont a H67-es lapkakészlettel ellátott alaplapoknál használhatjuk a CPU-ba integrált IGP-t míg ugyanez a P67-es alaplapoknál nem érhető el.

Itt egy kicsit személy szerint mindenképpen becsapásnak érzem a dolgot, hiszen ha veszek egy szorzózármentes Sandy Bridge magos CPU-t, ott egyszer fizetek azért, mert a CPU szorzózármentes, és egyszer fizetek azért, mert van benne egy használható IGP. Viszont a P67-ben a Videóvezérlő funkcióját nem tudom használni, míg a H67-ben pedig a túlhajtás előnyeit nem tudom kiaknázni, viszont ha tetszik, ha nem, mind a 2 funkcióért fizetni kell.

Erre későbbiekben az lett a megoldás, hogy a gyártó kiadta a Z68-as lapkakészletet, ahol az IGP is, és a túlhajtás is elérhető, továbbá ha kedvünk tartja, több VGA kártyás rendszert is kiépíthetünk, szóval minden, ami szemnek-szájnak, és pénztárcának ingere.

Szóval látható, hogy egy „halom” minden bekerült a CPU magba, de a fejlesztés ennyiben nem állt meg! A SIMD utasításkészletek még tovább bővültek! Természetesen a jó öreg MMX, és az SSE, SSE2, SSE3 SSE4.1 SSE4.2-n felül bekerült az AES-NI és az AVX utasításkészlet.

Az AES egy olyan utasításkészlet, ami elsősorban a titkosításért felelős, azaz az ezt használó algoritmusok gyorsulhatnak tőle, míg az AVX a 256 bites lebegőpontos utasítások gyorsításáért felelős. A tesztben szereplő Core i7 2600k CPU tartalmazza még a Hyper Threading technológiát is, (A Hyper Threading a Core i5-ös CPU-k esetén nem támogatott, sem pedig az ebbe a családba tartozó Pentium és bizonyos Celeron CPU-k esetében sem) ami segítségével 1 CPU magon egyszerre 2 szálon történik a feldolgozás, s mivel ez a CPU 4 maggal rendelkezik, ezért könnyen kiszámolható, hogy egyszerre akár 8 szálon is tud dolgozni. Természetesen ez nem hoz akkora erőt, mintha valós 8 magos CPU-ról lenne szó, de akár 20% plusz teljesítmény még kicsikarható, persze ez eléggé programfüggő.

Minden egyes CPU mag 256KB L2 Cache-t kapott, és ezen felül 8MB egyesített L3 Cache is elérhető,( Core i5 esetében ez 6MB Core i3 esetében pedig 3MB) amin nem csak a CPU magok, de az Integrált VGA kártya is hozzáférhet.

Az összes Sandy Bridge CPU-ról elmondható, hogy a PCI Express 2.0-s változatát támogatja, és  összesen 16 PCI Express sávból gazdálkodhat, ami több kártyás üzemmódban a kártyák között elosztódik, azaz két kártyánál 2X8 PCIe sávot kapunk. A beépített memóriavezérlő 2 csatornás üzemmódban tudja hajtani a memóriákat, s hivatalosan az 1333MHz-es DDR3-as modulok támogatottak, amiknek az üzemi feszültségük hivatalosan az 1,5V-os tartományban kell, hogy essen. Ha a memória modulok ennél magasabb feszültséget kapnak, akkor elméletileg sérülhet a CPU-ban lévő memóriavezérlő.

A Core i7 2600k CPU órajele 3400MHz, ami 34X-es szorzó és a „fix” 100MHz-es BCLK órajel szorzatából tevődik össze. De mivel a CPU támogatja a Turbo Boost 2.0-t így ha csak egy CPU szál van terhelve, akkor annak órajele akár 3800MHz-ig is emelkedhet, A Turbo Boost 2.0-nak köszönhetően nem csak a CPU magok órajele emelkedhet, de ha igény van rá, az integrált GPU órajele is emelkedhet.

Ahhoz, hogy a CPU-t meg tudjam hajtani, egy jó kis alaplap is kellett. Tiborandras egy Asus Sabertooth P67 alaplapot küldött, ami igen érdekes megoldás, tehát egy pár szót erről is írnék!

A gyártó úgy készítette el az alaplapját, hogy bizonyos katonai szabványoknak is megfeleljen az, így tehát különböző fémötvözetű kondenzátorok, és fesz. Szabályzók kerültek a lapra, de a leg szembetűnőbb az „Asus Thermal Armor” nevű pajzs szerű valami, ami a gyártó szerint jobb légáramlatot, és jobb hő leadást biztosít. Hogy tényleg így van-e, azt nem tudom, kipróbálni nagyon nem akartam, viszont, hogy nagyon „vadul” néz ki tőle a deszka, az fix. Ráadásul az egész meg van fejelve ezzel a „katonás barna, szürke” színvilággal, hogy biztos ami tuti alapon, a látványvilága tényleg üssön a deszkának.

Most, hogy ismerjük valamennyire a CPU-t, és az alaplapot, lássuk akkor a pontos tesztkonfigot:

Asus Sabertooth P67 alaplap

Intel Core i7 2600k CPU

2X2GB G-skill 1600MHz Memória

ATI Radeon HD 3870X2 VGA kártya

Maxtor 160GB SATA HDD

Windows 7 SP1 64bites operációs rendszer

A teszt a szokásos módon zajlott! Először megnéztem, hogy a CPU hogy muzsikál alap, 3400MHZ-es órajelen! A 3400MHz-et azért emelném ki, mert a Turbo Boost-ot az Intel Speed Step-et, és a C1E-t kikapcsoltam, hogy ne szabályozzák a processzor órajelét, járjon az terheléstől függetlenül fixen 3400MHz-en. A CPU feszültségét is lefixáltam 1,16V-ra, majd mikor lefutottak a tesztprogramok, a szorzó segítségével elkezdtem a CPU órajelét emelni. Amikor instabillá vált a rendszer, akkor feszültséget emeltem, s amikor már féltem, hogy úgy melegszik a CPU, hogy ledobja magáról a léghűtést, rápakoltam a jó öreg fagyállós hűtésemet!

Szóval, lessük meg, hogy mit mutat a CPU az alap, 3400MHz-es órajelen:

Hátttőőőőőő…. Dobtam egy hátast… Tudtam, hogy piszok gyors CPU-ról van szó. De már most olyan teljesítményt préselt ki magából a processzor, ha az utolsó 10 tesztemben szereplő CPU teljesítményét összeadnánk, sem jönne ki ilyen bődületes számítási teljesítmény!

A Super Pi már most alig több mint 10 másodperc alatt lefutott, hát akkor mi lesz itt később? A 3Dmark2006 20 ezer pont fölött „dobott”, ennyit a 4GHz fölé hajtott 6 magos Phenom II-mmel sikerült elérne, egy szénné hajtott Radeon HD5850-es társaságában, ez meg így „lazából” nyom ennyit. A Linx bő 40Gflops-os eredményével szintén lesokkolt. Hiszen átlag felhasználásra (internet, filmnézés, zenehallgatás) szánt CPU 2-3Gflops-os nyers számítási teljesítménnyel bőven elég. Amire még felhívnám a figyelmet, hogy látható, az Aida64 fülön, a memória 1600MHz-re lett beállítva. Elvileg ugye az 1333MHz-es modulok támogatása biztosított, ám az alaplap lehetőséget ad az akár 2400MHz-es Memória órajel beállításra. Mivel ezek a modulok 1600MHz-esek, így hát 1600MHz-re állítottam azok üzemi órajelét.

És akkor kezdődjön a tuning!

Kezdésnek úgy gondoltam, hogy ketyegjen akkor mindegyik CPU mag 3800MHz-en, így tehát 38X-os szorzót állítottam be:

Az amúgy is elképesztő teljesítmény még tovább fokozódott, a Super PI 10 másodperc alá „bukott” De a Winrar a wPrime, és a Linx is gyorsult, viszont a 3Dmark2001 Láthatóan kevesebb pontszámot dobott, a mérést többször is megismételtem, de ilyen 1000 pontos szórás eltéréssel mindig ennyi pöttyöt kaptam.

Mindegy, emeljük tovább a CPU frekit, s a szorzó máris ugrott 43X-osra, azaz 4300MHz-en járunk!

Ehhez már oda kellett lépni a CPU feszültségének is, egészen pontosan 1,3V-ra kellett emelnem, ahhoz, hogy stabilan fusson még a Linx is! Viszont már alulról karcolta az 50Gflops-ot, a Super Pi-nek már 9 másodperc sem kellett hogy lefusson az 1M-es teszt, és a Winrar több mint 4000KB/sec-es eredménye sem mindennapos…

Természetesen ezúttal is gyorsulás szemtanúi lehetünk, s a 3Dmark2001 is lényegesen több ponttal jutalmazta a 4GHz fölötti órajelet. A 3Dmark2006 is gyorsult, Már 22ezer pont fölött járunk!!! Nem gondoltam volna, hogy van még a kis 3870X2-ben. A Plusz feszültség hatására, 32 nm-es gyártástechnológia ide vagy oda, a CPU hőmérséklete rendesen megugrott, hiába a full réz, 6 hőcsöves hűtés, és az autó fékpofák kenését szolgáló „Cooper paszta” amit a szomszéd autószerelő adott, hűtőpaszta helyettesítőnek, a CPU az Aida64 szerint máris 70 fok környékén járt terhelés alatt. Így már nagyon nem akartam kínozni.

Úgy gondoltam, megpróbálom stabilizálni 4500MHz-en, s ha sikerül, ha nem, azután bevetem a fagyállós hűtésemet!

Bizony, úgy tűnik, még ezt is sikerült megcsípni, viszont a CPU-nak 1,36V-ra kellett emelnem az üzemi feszültségét!

Viszont elértük az 50Gflops-os nyers számítási teljesítményt, na meg a 80 fokos CPU hőmérsékletet is… a 3Dmarkok is még tovább gyorsultak, a 2001-es 3Dmark már alulról karcolja a 60ezres pontszámot.

Ez a feszültség már nem biztos, hogy hosszú távon egészséges, erre rá tesz még egy lapáttal az is, hogy Linx alatt 80 fok fölé melegedik a CPU, Így egyértelmű hogy a fagyállós hűtésemmel folytattam a tuningot…

Azaz folytattam volna:

Szépen megcsináltam mindent annak rendje s módja szerint. Megcéloztam volna az 5GHz-et, de sajnos Bootolás közben az alaplap lekapcsolt. Újraindítás után beléptem az Uefi-be, próbáltam kicsit visszább venni az órajelet, a feszültséget módosítani, de ugyanaz lett a végeredmény, a következő újrainduláskor már az Uefinél/be is lekapcsolt az alaplap… Miután levettem róla a cirka -10 fokra lehűlt CPU blokkot, és visszaraktam rá a léghűtést, a gép nem kapcsolgatott le. Mintha Cold Bug-os lenne a CPU, amit egy kicsit csodálnék, főleg, hogy már -10 fok környékén. Nem ez lenne persze az első eset, mert a Socket939-es Opteron 165-ös CPU-knál ez nagyon jellemző, de ez egy 32 nanométeres Intel Sandy Bridge… Mindenesetre tovább nem sikerült emelnem az órajelet…

Szóval 4,5GHz lett a vége… Végülis, ha úgy vesszük, így is több mint 1GHz-et sikerült emelni a CPU órajelén, ami bő 30%, ami elég jó eredmény. Igaz a 4,5GHz-hez már elég sok feszültség kellett, és már fűtött is rendesen, de… stabil volt, mint a beton

Akkor összegezzünk! Első látásra kapunk egy olyan CPU családot, ahol már nem úgy megy a tuning mint korábban, ráadásul az IGP-t is meg kell vásárolnunk, ha használjuk, ha nem. Az alaplapoknál is nagyon oda kell figyelni, hiszen, a Z68-as illetve az újabb Z77-es alaplapok kivételével, vagy a tuning engedélyezett, vagy csak az Integrált Videóvezérlőt használhatjuk.

Szóval szerintem ezek, ha nem is mindenkinek, de van az a réteg, akinek ez negatívum lehet. Viszont az éremnek, mint mindig, most is két oldala van! Cserébe viszont szédületes teljesítményt kaphatunk, ami nagyon sok évig több mint kielégítő lehet akármire is, használjuk a számítógépünket. Megfelelő alaplappal, és megfelelő modell kiválasztásával a tuningról sem kell lemondanunk, s ennek a CPU-nak könnyebb a tuningja, mint valaha, hiszen csak a szorzót kell emelni, nem „mászik” el a memória, az FSB, QPI, Északi híd, vagy éppen a Hyper Transport órajele (ugye ezek platformfüggők) És akkor a több mint elég teljesítmény még tovább fokozható.

Én személy szerint nagyon örülök, hogy egy ilyen konfigot is megnézhettem mire képes! Köszönöm még egyszer tiborandras-nak