P4 2.26 (533) + DDR OC

Eli jälleen kerran Skenegroupin testipenkissä on Intelin P4 prosessori. Näitähän on jo tullut testattua useampi ja lisää on luvassa tämäkin jälkeen varmasti monesti vielä. Testiin siis saapui Jimm's PC Storesta Intel P4 2.26 GHz (Boxed) prosessori, joka toimii 133 MHz (533 MHz system bus) väylänopeudella. Prosessorin core stepping on edelleen vanhempi Northwood-B0, jotenka mitään fyysisiä tai teknisiä muutoksia prosessorista ei pitäisi löytyä. Jatkossa Intel on kumminkin vaihtamassa myös P4 2.26 GHz prosessoreiden B0 coren uudempaan C1 steppingiin joka tuo muutamia parannuksia, mm. alhaisempi virrankulutus ja lämmöntuotto. Uudet 2.5/2.6 GHz (400 MHz FSB) ja 2.66/2.80 GHz (533 MHz FSB) prosessorit käyttävät jo C1 corea. Datan siirtonopeus P4 2.26 GHz on 4264 MB/s.

Prosessorin sSpec on SL683. Valmistuspaikka Malaysia ja viikolla 21 (pakkauspäivä 28-6-02).

Intelin sSpec tiedot

sSpec Number : SL683
Processor Frequency : 2.26 GHz
CPUID String : 0F24h
Package Type : FC-PGA2 478-pin
Core Voltage : 1.5V
Bus Speed : 533 MHz
Thermal Design Power : 56.0W
Core Stepping : B0
Max Junction Temp : 70°C
L2 Cache Size : 512K
Die Size : 0.13 micron
L2 Cache Speed : 2.26 GHz
ECC/non-ECC : ECC
Bus/Core Ratio : 17.0

P4 speksit

• Pentium(R) 4 Processor 2.26 GHz
• System Bus: 533 MHz L2-Cache: 512KB socket: PGA-478
• PROD. CODE: BX80532PE2266DSL683
• MM#: 845245
• FPO#: L219A819
• Version#: A89084-001 PACKDATE: 06/28/02

(huom. prosessorin speksit on otettu Intelin retail -paketista.)

Testialustan speksit

• Emolevy: EPoX 4BDA2+ i845D DDR PC1600/2100 (2A00 bios) / Asus P4B533 i845E DDR PC1600/2100 (1007 bios)
• Muisti: Corsair XMS3200A 256MB 200 MHz CL2.5
• Jäähy: Retail (flekti ~2800rpm)
• Näytönohjain: Leadtek GeForce4 Ti4200 (300/600), NVIDIA Detonators 40.41
• Kovalevy: Maxtor D740X 80GB Silent Ultra133
• PSU: Fortron 350W
• Käyttöjärjestelmä: Windows XP

Kellottaminen

Kellotustesteissä käytettiin kahta eri lankkua, Epox 4BDA2+ (i845D) ja Asus P4B533 (i845E) ilman modeja. Molemmat lankut ovat erittäin hyviä kellottamiseen, mutta uudempi Asus P4B533 sisältää huomattavasti paremman virransyötön kuin Epoxin lankku. Lankkujen biosin on valmistanut Award ja niistä löytyy olennaiset asetukset, joita kellotuksessa tarvitaan (mm. FSB, Vcore, Vdimm, AGP/PCI lock jne). Epoxin lankun bios sisältää hieman huonommat optiot, vaikkakin ne tuntuvat riittävän erittäin pitkälle. Suurimmat erot ovat lähinnä coren jännite säädöissä. Epoxilla voidaan säätää Vcore jännitettä aina 1.85V, kun vastaavasti Asuksella saadaan jopa 1.95V (Over_volt jumperi ON) jännite. Vdimm säädöt ovat samat, maksimi muistijännite 2.9V molemmissa. Väylää saa nostettua kummassakin lankussa +1 MHz askelin ja maksimiväylä on 200 MHz Epoxissa ja Asuksessa 400 MHz. P4B533 löytyy edelleen myös jumpperi ja dippi säädöt, joidenka asetukset eivät vastaa biosin asetuksia. Väylää dipeillä voidaan nostaa vain todella suurin askelin aina 200 MHz asti. Myös biosin resetointi Asuksella pitää tehdä jumpperilla, josta se saakin pienen miinuksen. Haittaa varsinaisesti tästä ei ole, mutta se hidastaa hieman kellottamisen iloa. P4B533-E (RAID) ei löydy edes Clear CMOS jumpperia, vaan toimenpide on tehdävä esim. ruuvimeisselillä yhdistämällä pintaliitokset emolevyltä. Pieniä kikkoja tarvitaan myös Asuksessa että 3:4 moodi muisteille saadaan toimimaan siinä.

Skenegroupin kellotustesteissä pyrittiin etsimään paras kellotaajuus, sekä prosessorin, että muistien suhteen. Korkeat P4 kellotaajuudet nostavat myös muistikaistan tarvetta suuresti, joka voi tulla pullonkaulaksi hitailla muisteilla. Testeissä ajettiin prosessoria ja muisteja kahdessa eri moodissa, Sync (1:1) ja Async (3:4). Sync moodissa prosessori ja muisti toimivat samalla kellotaajuudella, kun Async moodissa muisti huomattavasti prosessoria korkeammalla taajuudella. Ero on noin 300 MHz kokonais kellotaajuudessa. Prosessorin jännite oli vähintään testeissä Intelin suosittama 1.75V. Prosessorin jäähdyttämisestä vastasi P4 2.26 Boxin mukana tullut retail -jäähy. AGP/PCI väylät lukittiin 66/33 MHz kellolle.

Muistipalikka jota testeissä käytettiin on jo entuudestaan tuttu, Skenegroupin testipenkissä ollut Corsarin XMS3200A CL2.5. Palikka saatiin toimimaan vakaasti Epoxin lankulla aina 225 MHz (DDR450) muistiväylällä CL2.5-3-7-3 asetuksilla. Jännitettä palikalle annettiin varmuuden vuoksi 2.9V, jotta se pysyisi varmasti mukana rasituksen tuomassa kuormassa.

Ensimmäiset P4 2.26 testit siis ajettiin Epox 4BDA2+ lankulla. Väylää saatiin nostettua Async (3:4) moodissa aina 169 MHz (CL2.5-3-7-3) asti. Prosessorin kokonaistaajuus oli 2875 MHz ja muisti tikitti mukavalla 225 MHz (DDR450) kellolla. Nopeammilla muistiasetuksilla (CL2-2-5-2) väylä saatiin nousemaan 165 MHz, kokonaistaajuus oli 2806 MHz. Seuraavaksi oli vuorossa Sync (1:1) moodilla kellottaminen. Väylää alettiin nostamaan siitä mihinkä jäätiin 3:4 moodissa. Tulos oli aika hämmentävä. Yllättäen jo 174 MHz väylässä rupesi ilmenemään ongelmia, mm. ohjelmissa virheitä. Yli 174 MHz väylällä kone jämähti postaukseen tai Windozen boottiin. Vcorea nostettiin 1.85V, joka ei auttanut valitettavasti pitämään konetta vakaana. Biosista oli havaittavissa, että Vcoren jännite vaihteli todella paljon, kuten +5V linja. Prosessorin kokonaistaajuus jäi siis vain Sync moodilla 2951 MHz ja eroa Async moodiin ei syntynyt kuin 77 MHz, joka on todella vähän. Pienoinen pettymys, koska odotin 3 GHz rikkoitumista P4 2.26 prosessorilla Sync moodilla. Syitä tähän voidaan etsiä Epoxin emolevystä, jonka virransyöttö näyttää loppuvan kesken 2.9 GHz+ nopeuksilla. Siltä kun ei löydy mitään lisäplugia (molex jne.) jolla voitaisiin tuoda lisää virtaa emoon.

Asus P4B533 ....

Jimm's PC Storesta lähetettiin tätä testiä varten hieman tuoreempi Asus P4B533 lankku. Biosissa olevat optiot ovat aika hurjia ja emolevyn virransyöttö on parempi mitä Epoxissa, jotenka odotukset olivat korkealla. Asus näytti boostaavan varsinkin Vcorea mukavasti, +0.05V kun Epoxilla se laski -0.04V. Kellottaminen suoritettiin samanlailla kuin Epoxin lankulla. Testit aloitettiin 3:4 moodilla. Väylä nostettiin välittömästi suoraan 165 MHz ilman mitään suurempia alkutestailuja. Kone käyntiin ja ensimmäiset testit päälle. Ongelmia käytössä tai testiohjelmissa ei esiintynyt, jotenka takaisin biosiin. Seuraavaksi väylä nostettiin 169 MHz ja edelleen testit menivät komeasti läpi ilman ongelmia. Testeissä huomattiin myös jo tässä vaiheessa, että Asus oli 2-3% nopeampi Async moodissa samoilla asetuksilla kuin Epoxin lankku. Väylän nostoa jatkettiin ja seuraavaksi oli 175 MHz (muisti 233 MHz (DDR466)) ja sama tarina jatkuu, ongelmia ei ole ja muutaman tunnin kuormakaan ei näytä tuntuvan missään, vaikka jäähynä on retail. Lämmöt olivat tässä vaiheessa rasituksessa reilut 40°C ikkunan ollessa auki (ulkoilma 8°C). Idlessä lämmöt tippuivat jopa 23°C tasolle, kiitos hyvien P4 idle ominaisuuksien. Väylää siis voitiin edelleen nostaa ja seuraava etappi oli 180 MHz. Kone boottaa Windozeen, mutta ensimmäiset testit lukittaa koneen välittömästi, tosin vasta noin 5min päästä bootista. Jännitteen nosto 1.85V ei auttanut pitämään myöskään konetta vakaana. Syyn paikantamiseen ei mennyt kovin montaa sekunttia, muisti, jonka taajuus olisi ollut jo reilut 240 MHz (DDR480). Vcore laskettiin takaisin 1.75V ja väylää alettiin laskemaan -1 MHz askelin. Vakaaksi kone saatiin vasta 177 MHz väylällä. Kokonaistaajuus 3008 MHz !!!! Muisti toimi 236 MHz (DDR472) kellolla. Erm... Erittäin loistava tulos. Kone on täysin vakaa (lämmöt rasituksessa 45°C), mutta pieniä 'cold boot' ongelmia olen havainnut, kone on jäänyt muutaman kerran täysin postaamatta. Prosessorin teoreettinen datakaista on 5664 MB/s.

1:1 moodilla kellottamalla uskoin pääseväni yli 180 MHz väyliin ja niin kävikin. 185 MHz väylällä kone vielä kestää Windozen bootin, mutta kaatuu satunnaisesti käytössä. Kokonaistaajuutta oli tässä vaiheessa jo 3152 MHz. Myöskään koneen käynnistäminen ei ollut helppoa 'cold boot' ongelmien takia, kun kellotaajuutta oli yli 3060 MHz. Noin 1/10 yrityksestä kone suostui käynnistymään ja meni Windozeen asti. Testasin vielä auttaisiko jännitteen nostaminen 1.85V, mutta sama tulos, 'cold boot' ja kone kaatuu noin 2-5min käynnistyksestä.

Alla Wcpuid screenshot P4 2.26@3008 (17 x 177 MHz väylä, muisti 236 MHz (DDR472)).

Softatestit

UT2003 testejä ei voitu valitettavasti ajaa Epox 4BDA2+ lankulla, koska kyseistä lankkua ei ollut enään minulla kun UT2003 julkaistiin.

Loppusanat

Intel P4 2.26 prosessori kellottui testeissä todella mukavasti. Parhaana tuloksena pidän ehdottomasti 3:4 moodissa saavutettua 3008 MHz kellotaajuutta (jännite 1.75V), muistin toimiessa 236 MHz (DDR472) kellolla. Softanopeus vastaan suunnilleen P4 3300 MHz prosessoria. 1:1 moodilla kellotukset olivat pienoinen pettymys. Lähinnä sen takia, että Asus P4B533 tippui kyydistä 'cold boot' ongelmia takia ja Epox 4BDA2+ hieman jo Asusta aikaisemmin virransyötön takia. Kellottajalle joka omistaa DDR -lankun, P4 2.26 sopii erinomaisesti pienen kertoimen takia. Tämä mahdollistaa huomattavasti suuremmat väylät myös muisteille, joka nostaa suorituskykyä todella paljon kun datakaista nousee.

Testeistä pitää myös vielä mainita mielenkiintoinen asia. P4 2.26 oli jopa 2% nopeampi vakiotaajuudella, kuin kellotettu P4 1.6A@2.27 (16 x 142 MHz). Molemmissa prosessoreissa on sama Northwood-B0 core. Tämä kertoisi siitä, että Intel on tehnyt pieniä muutoksia B0 coreen, mm. parannellut FPU/L1/L2 toimintoja. Mitään mainintaan B0 coren muutoksista ei kumminkaan löydy Intelin P4 -dokumenteista, ainoastaan pieni viittaus sen L2 välimuistiin. Tosin suurimmat muutokset koskevat vain uutta C1 corea steppingiä. Paranneltu B0 core löytyy siis vain 533 MHz väylällä toimivista prosessoreista (2.26, 2.4B etc.).

Kiitokset Jimm's PC Storelle Intel P4 2.26 prosessorin toimittamisesta Skenegroupin testipenkkiin.

P4 2.26 (533) + DDR kellotusta.