3gigás prescott: a hűthetetlen

Nem is olyan túl régen mutattam be, egy 2,66GHz-es mobil Pentium 4 CPU tuningját. Miután eléggé megtetszett a túlhajtási képessége, gondoltam kicsit még maradok a témánál. Kerestem combosabb alaplapot, és magasabb órajelű processzort. De sajnos az először kiszemelt Chaintech alaplappal átvágtak, és nem működőt kaptam.

De túl sokáig nem szomorkodtam, mert igen jó áron hozzá jutottam egy Gigabyte GA-8KNXP alaplaphoz

 

Úgy gondoltam, hogy ez majd jó alapja lehet a közben frissen beszerzett 2,8GHz-es mobil Pentium 4-es CPU-mnak, de szomorúan kellett tapasztalnom, hogy az alaplap nincs teljesen kibékülve a mobil processzorokkal, mert 200MHz-es FSB fölé, egyszerűen kénytelen lökni a mobil procikat.

Viszont úgy voltam vele, ha már itt van ez a jó kis alaplap, fel is van telepítve, akkor megkínzok benne egy CPU-t.

Sokáig nem kellett gondolkodnom, hamar kiszemeltem egy E0 steppinges 3GHz-es Prescott magos Pentium 4-es CPU-t.

A választásom azért erre jutott, mert ez, ha megjelenésekor az ára miatt nem is, de később igen népszerű CPU volt, és akinek volt S478-as platformja, nagy valószínűséggel találkozott ilyen processzorral.

Igaz czunder már itt tesztelt 3,4GHz-es modelleket, de 3GHz-es még nem volt.

Szóval, még mielőtt belecsapnánk a fagyállós hűtésbe, ismerkedjünk meg kicsit a teszt főszereplőjével!

 

Az Intel még 2000 novemberében bemutatta a Pentium 4-et, ami a Netburst architektúrára épült mindvégig, miközben 3 CPU foglalat váltáson is túlesett.

Az első példányok, amik a willamette magra épültek, még 0,18 mikronos csíkszélességgel készültek. 2001-ben jöttek a Northwood magos Pentium 4-esek, már 0,13 mikronos csíkszélességgel, de a fejlődés nem csak a gyártástechnológiában mutatkozott meg. Növelték az L2 Cache méretét 256KB-ról 512KB-ra, és a belső FSB is 100-ról 133MHz-re növekedett, de később 200MHz-es példányok is megjelentek. 2002-ben pedig olyan Northwood magos Pentium 4-es CPU-k jelentek meg, amelyek elsőként hozták el a desktop CPU-knál a Hyper Threading technológiát, ami egyidejűleg 1 CPU magon 2 szálon történt az adat feldolgozása.

Persze nem állt meg a P4, és a Netburst tovább csiszolgatása, és 2004-ben már a Prescott magos Pentium 4-ek kerültek a csúcskategóriás számítógépekbe. Ezek a CPU-k már 90 nanométeres csíkszélességgel készültek, az L2 Cache már 1MB-ra duzzadt, és a SIMD utasításkészlet is kibővült az SSE3-al.

Ám hiába a csökkentett csíkszélesség, a processzorok fogyasztása nem csökkent. Ami hátráltatta a még magasabb órajelek elérését, pedig a Netburst-nak pont ez volt a lényege, illetve lett volna. Így a gyártó kénytelen volt a CPU futószalagát a korábbi 20-ról 31 lépcsősre emelni, ami miatt az órajel elméletileg tovább emelhető lett volna, ám azonos órajelen mégis gyengébb teljesítményt eredményezett volna, erre pedig a javított elágazásbecslést próbálta még bevetni az Intel, illetve csiszoltak az ALU egységen is. Fontos még megjegyezni, hogy a korábban a Willamette és Northwood magos Pentium 4-es CPU-k 8KB-os L1 Cache-e 16KB-ra duzzadt.

Ám mindezek ellenére a S478-as foglalatba Prescott maggal 3,4GHz-et ért el a gyártó, de ezt az órajelet sikerült a Northwood-al is elérni

Tehát a cikkben egy 3GHz-es modell fog szereplni amit 200MHz-es belső FSB és 15X-ös szorzó szorzatából jön ki.

 

A képről szépen leolvasható, hogy a CPU az SL7PM Spec. számot kapta, ami már az E0 steppingre épül, így miután nem egy korai példányról van szó,  nagyobb esélyünk lesz a minél magasabb órajel elérésére.

alaplapból a Gigabyte GA-8KNXP kerül a CPU alá, aminek különlegessége a 6 memória foglalat, igaz az i875PE csipszet miatt ebbe a lapba is maximum 4GB DDR memóriát pakolhatunk.

Ami még érdekes, hogy a CPU-t kiszolgáló feszültség szabályozó tápáramkör nem az alaplapra lett elhelyezve, hanem egy külön kártyán kapott helyet.

Lássuk tehát a teljes konfigurációt:

Gigabyte GA-8KNXP alaplap

Intel Pentium 4 3GHz CPU

2X512MB Patriot DDR600 memória

Geforce FX5950 Ultra VGA kártya

80GB WD SATA1 HDD

500W High Power tápegység

Windows XP SP3 oprendszer

 

A tesztet a szokásos módon készítettem. Elsőként a szokásos teszteket alap órajelen, és alap, 1,3875V-os feszültséggel futtattam, értelemszerűen léghűtéssel, majd elkezdtem a tuningot FSB emeléssel. Amikor instabillá vált a rendszer, feszültséget emeltem, s amikor már az is kevésnek bizonyult, bevetettem a jó öreg fagyállós hűtésemet.

 

Lássuk tehát, mire képes a konfig alap órajelen:

 

Jááájjj!

az azért nem semmi, hogy még alap órajelen, és alapfeszültségen is Linx alatt elkezdett Throttlingolni a CPU. Pedig a Zalman CNPS7000-es hűtés tudja a dolgát. Amúgy az érdekes, hogy Aida szerint még 60 fokot sem ért el a CPU, mégis bekapcsolt a Throttling.

Mindenesetre a teljesítménnyel nincs gond, korához képest szépen domborít.

 

Kezdődjék a tuning, bár így léghűtésel túl sokra nem számítottam, mindenesetre bepróbálkoztam egy laza 20%-os kezdéssel, azaz az FSB-t 240MHz-re módosítottam, ami 3600MHz-et jelentett:

 

 

Itt még szépen látszik az órajel skálázódása a programoknál… Nem sokáig lesz ez így.

 

további 10%-ot próbáltam kicsikarni a rendszerből, és a 230MHz-es beállított FSB-vel máris 3750MHz-en járt a CPU:

 

A változás nagyjából csak az órajelen látszik, de a tesztprogramok már nem ezt mutatják.  A Super PI és a Winrar szinte hajszál pontosan ugyanazt az eredményt adta, míg a Linx még lassabb is lett.

Ez az egyre erősebb Throttlingolásnak köszönhető, ami ugye azt jelenti, hogy a CPU a túlmelegedés miatt üres órajel ciklusokat ütemez be, hogy kisebb legyen a terhelés, s ezáltal kevesebb hő keletkezzen. A Throttlingolás pedig azért erősödött fel ennyire, mert a CPU feszültségét 1,425V-ra kellett emelnem, illetve a 3Dmark2001 tökéletes lefutásához 1,45V kellett már.

Innentől kezdve úgy gondolom, nem kérdéses, hogy további próbálkozások léghűtés mellett telejsen értelmetlenek.

Előkerült a fagyállós palack, és már hűtöttem is a CPU-t:

 

Nagyon bizakodó volt, s szinte biztos voltam benne, hogy megcsípem a kerek 4GHz-et könnyedén. A gép POST-olt, és a bootolás is elkezdődött, de sajnos csak idáig jutott, még 1,55V-os feszültség mellett is

 

Így tehát itt lett a vége a mókának. Kicsit csalódott vagyok, mert tudtam, hogy ezeket a CPU-kat még komoly hűtéssel is macerás hűteni, főleg, ha valami Linx szerű terhelést ró a CPU-ra. Viszont számoltam azzal, hogy a fagyállós hűtés hatására azért eljutok valahol a 4 és 5GHz közé, de nem így lett.

Az igazsághoz hozzátartozik, hogy igaziból a CPU hőátadó kupakját ha el lehetne távolítani, lényegesen jobban lehetne hűteni, hiszen később is kerültek forgalomba ilyen, sőt ennél több hőt termelő CPU-k, amiket mégis le lehet hűteni, de erre akármilyen nagy hűtőt rakunk, macerás a hűtése, és sajnos pont a hőátadó kupak miatt. Később az LGA775-ös tokozású Prescott magos Pentium4-eseket már azért jobban lehetett kezelni ilyen téren, de ezek a S478-as Prescott magos Pentium4 CPU-k lényegében hűthetetlenek.