Undervolt 65nm Pentia Dual-Core: napětí vs. spotřeba

14. 9. 2009

Procesor byl koupen v běžné obchodní síti (více než před rokem) a už první pokusy s přetaktováním ukázaly, že se jedná o nadmíru povedený kousek. Se standardním napětím (1,15 V idle, 1,25 V load) jsem se dostal na 3,15 GHz – Orthos Prime běžel více než hodinu bez problému, na víc jsem neměl trpělivost. Hned jsem proto zkusil, na kolik dokážu snížit napětí na standardní frekvenci. Postupně jsem se dostal až na 1,1 V a tam jsem tehdy pokusy ukončil. Místo podvoltování jsem naopak zkusil, na jak vysokou frekvenci se s tímto napětí dostanu – a skončil jsem na 2,75 GHz a od té doby mi na této frekvenci procesor běžel (případně na 3,15 GHz, když jsem potřeboval výkon pro konverzi videa).

Teprve před pár dny jsem se na základě pokusů
s podvoltováním Athlonu X2 3600+ (který jsem dostal na 1,05 V) ve svém
HTPC rozhodl, že najdu spodní limit E2180 při frekvenci 2 GHz. Postupně jsem
napětí snižoval a bez problému jsem se dostal pod hranici 1 V. Orthos Prime
vždy běžel alespoň deset minut, a teprve pak jsem šel níže. Nakonec jsem se
zastavil na 0,9 V (v BIOSu, CPU-Z ukazuje 0,88 V, deska totiž mírně
podvoltovává), při nižším napětí už nenaskočila Windows.

Poznámka: Je škoda, že
při manuálním nastavení napětí systém nesnižuje napětí v idle, jako to
dělá při nastavení automatickém (1,15 V versus 1,25 V). Frekvence totiž
klesá na 1,2 GHz a tam by mělo stačit napětí minimálně o 0,1 V nižší, což
by ještě více snížilo spotřebu.

Nyní jsem zapojil wattmetr a sledoval, jak vysoká bude
spotřeba při různých nastaveních frekvencí a napětí. Současně jsem sledoval
teplotu procesoru pomocí HW Monitoru; procesor je chlazen pasivně, chladičem je
Scythe Ninja 2, ve skříni je jeden 120mm větrák na vstupu a tentýž na výstupu,
oba na cca 800 otáčkách za minutu. Intake větrák současně ofukuje pasivní
chladič grafické karty. Výsledky jsou následující (za lomítkem jsou údaje
v zátěži):

2 GHz,
0,9 V (manuálně): spotřeba 61/75 W, teplota CPU 27/36 °C
2 GHz,
standardní napětí 1,15/1,23 V: spotřeba
66/93 W, teplota CPU 32/54 °C
2,75 GHz,
1,1 V (manuálně): spotřeba 65/92 W, teplota CPU 32/49 °C
3,15 GHz,
standardní napětí 1,15/1,23 V: spotřeba
67/106 W, teplota CPU 35/58 °C
3,55 GHz,
1,45 V (manuálně): spotřeba 81/142 W, teplota CPU 45/? °C

Z výše uvedeného je patrno, že snížení napětí výrazně
snižuje spotřebu v zátěži, zatímco v idle je rozdíl podstatně nižší.
Je také vidět, že na spotřebu nemá ani tak vliv frekvence, jako spíše napětí.
Při nastavení frekvencí 2 GHz/1,25 V a 2,75 GHz/1,1 V je spotřeba
v zátěži totožná.

Poznámka: Teplotu
v zátěži při frekvenci 3,55 GHz jsem neměřil, neboť pasivní chlazení bylo
v tomto případě naprosto nedostačující. Už po dvou minutách se teplota
dostala nad 70 °C.
Když jsem tuto frekvenci testoval dříve, měl jsem ještě Freezer 7 Pro, který
musel běžet na maximu, aby procesor uchladil. Pak ale Orthos Prime dokázal
běžet „nekonečně“ dlouho.

A na závěr už jen konfigurace počítače: Gigabyte GA-EP35-DS4 (poslední verze BIOSu), chladič CPU Scythe Ninja 2, 4 GB RAM DDR2 A-Data Vitesta 800 MHz, Zotac GeForce 8600
GT 256 MB, WD Caviar Blue 500 GB (WD5000AAKS), Enermax Modu82+ 425 W, Cooler Master Centurion 534
Lite.