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    A8-3870K mit der Lizenz zum Übertakten

    A8-3870K


    Ende Juni diesen Jahres stellte AMD seinen großen Fusion-Prozessor Llano vor, dem wir gleich zwei Artikel widmeten: Llano, die zweite Stufe der Fusion und Llano - weitere Details im Einzeltest. Das damalige Topmodell mit 2,9 GHz enttäuschte einige User, weil im Vorfeld höhere Taktraten spekuliert wurden. Bereits drei Wochen später konnten wir erste Gerüchte ausmachen, die einen Llano mit freiem Multiplikator erwähnten, namentlich den A8-3870K. Es dauerte allerdings noch einmal fünf Monate, bis die APU den Weg in unser Testsystem fand. Zwischenzeitlich konnte der Llano im Desktopbereich eher mit negativen Schlagzeilen von sich reden machen. Oft wurde die schlechte Lieferbarkeit angeprangert. Die 65-W-Versionen waren für den Endkunden zu keinem Zeitpunkt breit verfügbar und nicht mal uns konnte man ein solches Sample zukommen lassen. Eine mögliche Erklärung wäre, dass die OEMs hier massiv die Bestände aufkauften.

    Mit dem A8-3870K wird nun alles anders. Er wird von AMD mit dem gleichen Preis beworben wie der Vorgänger A8-3850. Die Leistungsdaten entsprechen weitestgehend einander, einzig der Takt der x86-Kerne legt um 100 MHz zu. Damit erreicht der Prozessor erstmals die magische 3-GHz-Grenze. Jedem dürfte klar sein, dass die 3,4 % Mehrtakt kaum ein Wunder vollbringen werden können. Ebenso klar sollte es sein, dass auch ein P3D-Redakteur gerade über das Fest nicht unbedingt die Zeit hat, eine komplette Produktneuvorstellung durchzuarbeiten. Wir haben uns also weniger darauf konzentriert, was die 100 MHz an Mehrtakt bringen, sondern uns auf ein anderes Feature konzentriert: Das Anhängsel "K" in der Produktbezeichnung. Damit lehnt sich AMD mal wieder an eine Intel-Bezeichnung an, die der Erzfeind für Prozessoren mit freiem Multiplikator verwendet. Wir wollen nun auf den folgenden Seiten das Übertaktungspotential des Prozessors überprüfen. Dabei wird im ersten Schritt auf eine Spannungserhöhung verzichtet und im zweiten dann die Spannung soweit angehoben, dass unsere Kühlung die Abwärme noch abführen kann, ohne dass es zur Überhitzung des Prozessors kommt.

    Wir danken AMD für das Sample und wünschen Euch viel Spaß beim Lesen des Artikels.

    [BREAK=Übertakten mal anders]

    Anders als beim Llano bisher üblich ist der Multiplikator bei der neuen APU frei wählbar. Außerdem kann man auch den Shadertakt in 1-MHz-Schritten anpassen. Das MSI A75MA-G55 bietet uns zudem die Möglichkeit, den Multiplikator für die Northbridge zu ändern. Ohne Spannungserhöhung schaffte der Prozessor auf dem MSI-Board auf Anhieb 3500 MHz Takt für die x86-Kerne, die GPU lief stabil bei 827 MHz und die Northbridge arbeitete noch mit 900 MHz zuverlässig. Erwähnenswert sei an dieser Stelle, dass der A8-3870K mit einer geringeren Spannung von 1,375 statt der 1,40 V des A8-3850 auskommt. Als nächstes wollten wir schauen, was die APU bei einer Spannungserhöhung noch liefert. An dieser Stelle wollte das MSI aber nur noch rund 100 MHz mehr anbieten. Seltsam war auch der Umstand, dass man den Referenztakt nicht erhöhen kann, auch wenn man die Multiplikatoren herunterschraubte. Nach diversen ernüchternden Ergebnissen wechselten wir kurzerhand das Mainboard. Das Gigabyte GA-A75-D3H ist bei uns für einen Mainboardartikel vorgesehen und konnte bei ersten Test mit dem A8-3850 vor allem bezüglich der OC-Fähigkeit punkten. Leider können wir hier den NB-Takt nicht direkt beeinflussen und auch hier konnte der Referenztakt nur in sehr kleinem Maße angepasst werden, immerhin waren 104 MHz möglich. Wir fuhren so zwei Testreihen, einmal mit 3736 MHz (37x101 MHz) und einmal 3744 MHz (36x104 MHz). Die Spannung erhöhten wir dazu auf 1,4725 V. Es wären durchaus noch höhere Taktraten mit höherer Spannung möglich, allerdings kapituliert unsere Kühlung beim Abführen der Wärme, wodurch der Prozessor unter Last (bei 75°C) auf 2700 MHz heruntertaktete. Die 3744 MHz waren also das höchste der Gefühle.

    Im Folgenden vergleichen wir diese drei Übertaktungen mit den bereits bekannten Werten des A8-3850 in normalem und übertaktetem Zustand. Es ist schlicht der kurzen Zeit geschuldet, dass wir hier nicht mehr bieten können. Viel lieber hätten wir alle Tests auf dem gleichen Board gemacht, um die Vergleichbarkeit zu verbessern, und auch den A8-3870K im Normalzustand verglichen. Da wir wie die anderen Redaktionen die APU aber erst am Dienstag in Händen halten konnten, zeitgleich mit dem Fall des NDA, müssen wir Euch auf einen umfangreicheren Test im neuen Jahr vertrösten. Dann werden wir auch die Leistungsaufnahme und weitere Aspekte beleuchten können. Wir hoffen, dass wir Euch trotzdem einen kurzen Einblick zu der Übertaktungsfähigkeit des Prozessors liefern können.

    [BREAK=Testsystem]
    Die verwendete Hardware im Überblick:

    • APUs:
      • AMD A8-3850
      • AMD A8-3870K
    • Mainboards
      • MSI A75MA-G55
      • Gigabyte GA-A75-D3H
    • Kühler: Xigmatek Archilles S1284C
    • Arbeitsspeicher: 2x G.Skill RipJaws-X DDR3-1866 CL9
    • Festplatte: 1x Samsung HD502HJ
    • Netzteil: HEC P3D300
    • Energiemessgerät: Voltcraft Energy Monitor 3000




    KühlerBilderLlano Nachtest






    Verwendete Software / Treiber Version / Bemerkung
    Windows 7 Professional 64 Bit, Service Pack 1, Build 7601
    DirectX 11
    Grafiktreiber 11.7
    3DMark 11 1.0.2
    7-Zip 64 Bit, 9.20
    Adobe Flash Player 10.3.181.34
    AMD System Monitor 1.0.0.5
    Avidemux 2.5.4.7200
    BOINC 6.12.33
    Cinebench 64 Bit, 10 & 11.5
    CPU-Z 1.5.8
    Crysis Benchmark Tool 1.0.0.5
    Crysis Demo 1.00.0000
    DirectCompute Benchmark 0.45
    Firefox 5.0
    FurMark 1.9.0
    FusionTweaker 1.0.0
    HD Tune 2.55
    LuxMark 1.0
    netio 1.31
    PCMark 7 1.0.4
    Prime95 25.11.1
    Resident Evil – Benchmark 1.00.0000
    RightMark Audio Analyser 6.2.3


    [BREAK=Getestete Konfigurationen im Überblick]
    Im folgenden wollen wir Euch noch ein mal kurz eine Übersicht geben, welche Konfiguration wie getestet haben:

    A8-3850 @stockA8-3850 @OCA8-3870K @OC 1A8-3870K @OC 2A8-3870K @OC 3
    Referenztakt 100 MHz127 MHz100 MHz101 MHz104 MHz
    x86-Takt 2900 MHz3672 MHz3500 MHz3736 MHz3744 MHz
    x86-Multiplikator 2929353736
    Spannung x86 1,400 V1,525 V1,375 V1,4725 V1,4725 V
    Northbridge-Takt 720 MHz914 MHz900 MHz720 MHz749 MHz
    Northbridge-Multi 36/536/5936/536/5
    Spannung NB 1,137 V1,2 V1,1 V1,2 V1,2 V
    GPU-Takt 600 MHz762 MHz827 MHz895 MHz895 MHz
    RAM-Takt 1866 MHz1693 MHz1866 MHz1885 MHz1664 MHz


    [BREAK=Ergebnisse Teil 1]



    Wir hätten erwartet, dass Crysis hauptsächlich von einem hohen Grafiktakt profitiert. Tatsächlich scheint allerdings in dem Fall die Northbridge zu limitieren.



    Ähnlich sieht es bei Resident Evil aus.



    Bei LuxMark kann sich der übertaktete A8-3850 an die Spitze setzen. Er hat auffälligerweise den höchsten Northbridge-Takt. Bereits bei den Mainboard-Tests vermuteten wir, dass es nicht die x86-Kerne sind, die das Übertakten limitieren. Dies scheint sich zu bestätigen, denn der A8-3870K erlaubt auch nur eine um die 900 MHz schnelle Northbridge-Taktung.



    Ganz anders sieht es hingegen bei der CPU-Leistung aus. Trotz geringerem Takt kann der A8-3870K mit 3500 MHz mit Abstand am 3672 MHz schnellen A8-3850 vorbeiziehen.



    Kombiniert scheint bei diesem Test einzig hohe Taktraten zum Erfolg zu führen. Warum die APU mit 3744 MHz langsamer ist als mit 3736 MHz, ist im niedrigeren RAM-Takt begründet.

    [BREAK=Ergebnisse Teil 2]



    Beim PCMark scheint wieder einmal der Northbridge-Takt eine nicht unerhebliche Rolle zu spielen.



    Dieser ist auch bei Cinebench offensichtlich nicht zu vernachlässigen, sonst müsste sich der A8-3870K deutlicher vom A8-3850 absetzen können.



    Der OpenGL-Test scheint erneut eine Kombination von hohem Northbridge- und GPU-Takt zu bevorzugen.



    Beim 3DMark sind die Unterschiede zwischen den übertakteten Llanos derart gering, dass eine Beurteilung der Ergebnisse wenig Sinn macht.

    [BREAK=Fazit]

    Wie wir sehen, ist das ganze Übertakten nicht so einfach wie bei anderen AMD-Prozessoren. War es sonst hauptsächlich interessant, den Takt der x86-Kerne möglichst hoch zu bekommen, müssen wir uns nun um insgesamt vier Takte kümmern. Eine ausgewogene Kombination aus x86-, Shader- und Northbridge- und RAM-Takt bringt dabei die besten Ergebnisse. Leider ist das nicht mit jedem Mainboard ohne weiteres möglich. Das MSI A75MA-G55 bietet zwar die Möglichkeit, den Northbridge-Teiler zu ändern, dafür waren die anderen Taktraten nicht so gut wie beim Gigabyte GA-A75-D3H. Vor allem die Grafikleistung wird nicht zuletzt vom Northbridgetakt maßgeblich beeinflusst. Vom Vorgänger ohne freien Multiplikator kann sich der Prozessor nach diesem ersten Kurztest nicht deutlich absetzen. Der A8-3850 erreichte durch reine Referenztakterhöhung tatsächlich sogar bessere Übertaktungsergebnisse. Der Rekord mit unserem Sample liegt ohne Spannungserhöhung bei 3625 MHz und mit bei 3744 MHz. Letzterer war auch das Maximum, das wir im ersten Versuch aus dem A8-3870K herauskitzeln konnten. In dem Fall liegen uns allerdings noch keine Benchmarkergebnisse vor.

    Der Takt von Northbridge und RAM sollten immer gemeinsam angehoben werden. Da anders als bei Sockel AMx die Northbridge kein einzelner Chip ist, sondern alles darstellt, was neben Shandern und x86-Kernen in der APU. Dazu zählt auch der IMC (integrierter Speicher-Controller), der natürlich maßgeblich auch den RAM-Durchsatz beeinflusst. In nächsten Test werden wir die Einflüsse der einzelnen Faktoren separat voneinander betrachten.

    Das Thema Referenztakt ist ein weiterer Punkt, den wir resümieren müssen. Offenbar mag der A8-3870K keine Änderung des Selbigen. Während der Vorgänger auf dem Gigabyte-Mainboard noch mit 129 MHz umgehen konnte, war auf dem selben Board bei gleichen Settings mit dem A8-3870K bereits bei 104 MHz Schluss. Eine Erklärung für diesen Umstand haben wir bisher nicht gefunden. Erst am Freitag erhielten wir von AMD eine Anleitung, die sich unter anderem mit diesem Thema befasst. Darin wird beschrieben, dass die Prozessoren einen Referenztakt von bis zu 105 MHz im AHCI-Modus erreichen und bei Verwendung des IDE-Modus maximal 150 MHz möglich wären. Wir testeten im AHCI-Modus, wodurch wir hier eine Limitierung feststellen konnten. Warum dies bei den älteren Modellen nicht zum Problem führte, konnte man uns bisher nicht erklären. In unserem Nachtest werden wir diese und andere Informationen aus der Anleitung berücksichtigen.

    Für ein abschließendes Urteil ist es noch zu früh, allerdings kann man bereits erkennen, dass die x86-Kerne nicht so taktfreudig sind wie die Verwandten auf Basis des K10.5. Andererseits kann man sehen, dass der 32nm-SOI-Prozess von GlobalFoundries durchaus auch für Grafikkarten taugt. Denn hier sind mit 827 MHz ohne Spannungserhöhung noch einige Reserven und man stößt damit in Bereiche von normalen Grafikkarten vor. Dabei scheint die GPU-Leistung ab einem gewissen Punkt durch andere Umstände limitiert zu werden. Hier sei der Arbeitsspeicher erwähnt und auch die Northbridge. Zum Verbrauch sei kurz gesagt, auch wenn wir hier keine genauen Messungen gemacht haben, dass im Vergleich zum A8-3850 der Neuling mit 3,5 GHz nicht deutlich mehr verbraucht. Erhöht man hingegen die Spannung kommt man bei einigen Benchmarks, die x86-Kerne und Grafik belasten, in den Bereich der 200 W. Die Abwärme muss ein einzelner Kühler abführen. Es dürfte nachvollziehbar sein, dass wir hier schnell auf Temperaturprobleme gestoßen sind.

    Wir hoffen, dass wir Euch mit dem kurzen Test einen kleinen Ausblick auf den A8-3870K geben konnten.


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