Test dziesięciu płyt z układem Intel P55 i gniazdem LGA1156

Temperatury, pobór mocy, podkręcanie

Pomiary temperatur i poboru mocy podczas obciążenia przeprowadziliśmy w drugim przejściu programu 3DMark. Temperatura w pomieszczeniu, gdzie odbywały się testy, wynosiła około 25°C. Pobór mocy dotyczy całego zestawu z wyłączeniem monitora.

Pobór mocy w spoczynku udowodnił, że w dziedzinie oszczędzania energii elektrycznej również zanotowano postęp. W stosunku do platformy LGA775 zapotrzebowanie na energię spadło o około 20%. Wyznawcy mocy (czytaj: właściciele platform z podstawką LGA1366), patrząc na powyższy wykres, zapewne zaczną wyłączać komputery, kiedy nie będą przeprowadzały obliczeń. Co ciekawe, po raz kolejny (w testach płyt LGA1366 było tak samo) najoszczędniejszy okazuje się Intel. Czyżby firma znała jakieś tajne sztuczki? Czy może wystarczy dobrze zaaplikować referencyjne rozwiązania? 

Kluczem do prawidłowego działania technologii TURBO, jak i oszczędnego zużycia energii elektrycznej jest dopilnowanie, żeby płyta miała aktywną technologię Intel Dynamic Power Coordination (C-STATE). Pomaga ona w zarządzaniu napięciem zasilającym procesor i zużyciem energii. Każdy rdzeń ma niezależnie sterowane zasilanie i dzięki C-STATE jeden rdzeń może pracować pełną parą (z nominalnym napięciem zasilającym), a inny (lub pozostałe) może zostać prawie całkowicie wyłączony (Vcore jest w tym przypadku zmniejszone). Niestety, okazuje się, że większość płyt głównych w trybie „auto” nie kontroluje dobrze tej technologii. Aby mieć pewność, że C-STATE będzie działać, należy sprawdzić w BIOS-ie, czy związane z nią opcje są ustawione na Enabled, a nie na Auto lub Disabled. Mamy nadzieję, że nowsze wersje BIOS-ów będą pod tym względem bardziej dopracowane i prawidłowy tryb działania będzie dostępny również dla ustawień „auto”.

Opcje C-STATE, istotne dla działania TURBO i oszczędzania energii

Podkręcanie procesorów Lynnfield nie różni się właściwie niczym od podkręcania Nehalemów. W odróżnieniu od starszego brata przeznaczonego do podstawki LGA1366 układy Lynnfield mają niższe zalecane napięcie kontrolera pamięci (IMC). Intel zaleca nieprzekraczanie poziomu 1,35 V. W przypadku stosowania modułów przeznaczonych do płyt z podstawką LGA1366 profile XMP (zapisane w SPD pamięci) mogą spowodować nawet znaczne przekroczenie tego poziomu. Dlatego przed skorzystaniem z modułów, których profile XMP utworzono z myślą o Nehalemie, należy ręcznie skorygować w BIOS-ie wysokość napięcia zasilającego IMC. Napięcie zasilające blok Uncore (w tym IMC) ma duże znaczenie przy mocnym przetaktowywaniu szyny BCLK i pamięci. Przypomnijmy: część procesora, która ukrywa się pod pojęciem Uncore, to bloki niezwiązane bezpośrednio z rdzeniami, takie jak: kontroler pamięci podręcznej, kontroler RAM-u oraz bufory danych i adresów. Procesory do podstawki LGA1156 będą miały zablokowany mnożnik Uncore. Częstotliwość działania tego bloku jest stała i w procesorach Core i7 serii 800 wynosi 18-krotność wartości BCLK (dla domyślnej wartości BCLK = 133 MHz daje to 2,4 GHz Uncore). W procesorach Core i5 serii 700 blok Uncore ma mnożnik ×16, czyli dla BCLK = 133 MHz daje to 2,13 GHz.

Przy podkręcaniu procesorów do podstawki LGA1156 zwiększenie poziomu napięcia zasilającego Uncore może zaowocować większą możliwą do osiągnięcia wartością szyny. Do BCLK = 200 MHz zazwyczaj wystarcza napięcie Uncore od 1,25 V do 1,35 V. Niektórzy producenci płyt głównych podają 1,5 V jako granicę bezpieczeństwa.

Intel Turbo Boost Technology to technika zwiększania zegara poszczególnych rdzeni, gdy aplikacja wymaga większej mocy obliczeniowej. Rozwiązanie to wprowadzono w procesorach Nehalem do gniazda LGA1366. Intel udoskonalił technikę TURBO w procesorach Core i5 oraz i7 przeznaczonych do gniazda LGA1156. O ile w procesorach do podstawki LGA1366 TURBO może podbić mnożnik częstotliwości rdzenia maksymalnie o 2, to w Lynnfieldach może to być nawet 5.

TURBO w Lynnfieldach w porównaniu z działaniem czterordzeniowego procesora do podstawki LGA775

Sprawdziliśmy... To działa!!!  Przy obciążeniu jednym wątkiem mnożnik jednego rdzenia zwiększył się do 26 (standardowa wartość mnożnika dla tego procesora to 21). Po obciążeniu dwóch rdzeni (cztery wątki obciążone) mnożnik zmienił się na 24. Po obciążeniu wszystkich wątków pojawiał się mnożnik 22. Kilka przykładów na zrzutach ekranowych poniżej.

TURBO w akcji – mnożnik procesora zwiększył się z 21 do 26

Po obciążeniu dwóch rdzeni funkcja TURBO podbiła w nich mnożnik do 24

Przy pełnym obciążeniu funkcja TURBO zwiększyła mnożnik na każdym rdzeniu o jeden

Przyspieszanie BCLK

Badając możliwości przyspieszenia szyny BCLK, napięcie Vcore ustawialiśmy na poziomie 1,35 V, Uncore – na 1,25 V, PCH core – na 1,15 V (standardowo dla układu Intel P55 jest to 1,03–1,05 V). Zadaną prędkość szyny ustawialiśmy w BIOS-ie. Po uruchomieniu się systemu operacyjnego sprawdzaliśmy stabilność programem OCCT (zaobserwowaliśmy, że zgłasza on błędy spowodowane niestabilnością o wiele szybciej od programu Orthos i podobnych). Do BCLK = 210 MHz stosowaliśmy krok 5 MHz, powyżej 210 MHz wynosił on 2 MHz.

Wbudowany dwukanałowy kontroler pamięci pozwala działać pamięciom RAM z kilkoma prędkościami. Dla większości procesorów z tej rodziny będą dostępne następujące opcje:

Tańsze modele procesorów prawdopodobnie będą pozbawione najwyższego mnożnika. Tak jest w przypadku Core i5 750, dla którego dostępne są jedynie mnożniki: 6, 8, 10. Po zmianie procesora na Core i7 860 pojawił się czwarty mnożnik: 12.

Sprawdziliśmy, jak poszczególne płyty radzą sobie z przetaktowaniem pamięci. Opóźnienia ustawiliśmy na 8-8-8-24-2T, wysokość napięcia zasilającego kontroler pamięci (IMC) – na 1,25 V, a napięcie zasilające pamięć – na 1,80 V. Wykorzystaliśmy moduły Corsair Dominator GT 1866. Jako wyznacznik stabilności posłużył program SuperPI (ze względu na ograniczony czas liczył on próbkę 8M). Podatność na przetaktowanie sprawdzaliśmy w krokach co 50 MHz (DDR – czyli DDR3 1900, następnie DDR3 1950 itd.). Wyniki przedstawiamy poniżej.

Przetaktowanie pamięci na płytach głównych z podstawką LGA1156

Okazało się, że płyty bardzo różnie „prowadzą” pamięć, co przekłada się na duże zróżnicowanie prędkości po przetaktowaniu. Po części stoi za tym BIOS płyty, po części – układ zasilania pamięci na płycie i sam projekt płytki drukowanej (PCB). Bezapelacyjnie tę konkurencję wygrywa płyta Gigabyte GA-P55-UD5, która wręcz zdeklasowała rywali. Gdyby nie hamulec w postaci maksymalnej wartości BCLK (190 MHz okazało się kresem możliwości płyty), mogłoby być jeszcze lepiej.

 

DDR3 2250 MHz na płycie Gigabyte GA-P55-UD5