Prime95: Versión_28.5 Vs Versión_26.6

El objetivo de esta entrada es comparar las temperaturas generadas al momento de hacer pruebas de Small FFT’s, tanto en la versión 28.5 como con la versión 26.6 del famoso software Prime95.

Por todos es conocido que este programa es excelente para encontrar cualquier tipo de inestabilidad que pueda presentar un sistema. Sobre todo cuando se hace Overclock.

Durante mucho tiempo he confiado (al igual que la mayoría de personas que hacen Overclock) en Prime95 para probar la estabilidad de cualquier sistema que esté funcionando fuera de parámetros (Overclock); también lo utilizo bastante para poder tener una idea del comportamiento de las temperaturas de mi CPU, siempre que quiero medir desempeño térmico utilizo Prime95 para el escenario bajo estrés.

Aunque existe una gran variedad de Softwares ahí afuera que están diseñados para estresar nuestras PC y medir el rendimiento respectivo, el escenario de pruebas de Small FFT’s del Prime95, es una prueba que utilizar el 100% del CPU durante TODO el transcurso de la prueba, lo cual hace que la disipación térmica se pueda medir de mejor manera y también hace que aflore más rápido cualquier inestabilidad de cálculo del CPU, para cuando este trabaje fuera de parámetros.

Cabe mencionar que recientemente me di cuenta que Intel utiliza este mismo programa para probar el desempeño térmico de sus procesadores.

  • ¿Que son los FFT’s?: Siglas en inglés para la Transformada Rápida de Fourier; que es un algoritmo muy eficiente que permite calcular la Transformada de Fourier Discreta (DFT) y su inversa. Es utilizada en muchas aplicaciones de Ingeniería, ciencia y matemáticas; ya que permite la resolución de ecuaciones derivadas parciales o algoritmos de multiplicación rápida de grandes enteros. La aparición de este algoritmo fue una piedra angular en la informática. Este algoritmo ha sido objeto de muchos estudios así que se puede encontrar mucha más información sobre él en la Web. Este pequeño concepto fue tomado de Wikipedia, tanto en su versión inglés como español.

Haciendo una prueba de desempeño térmico, en la cual estaba midiendo que tan bueno era para disipar el calor una solución AIO de refrigeración híbrida, al comparar el escenario Idle con el escenario de carga, me fije en no solo la abismal diferencia, sino también en lo peligrosamente altas que eran las temperaturas que mi CPU alcanzaba durante la carga al 100% (en un núcleo alcanzó los 99°c).

En primer momento que era problema de la pésima ubicación de mi PC, la cual está en una esquina de mi habitación, la cual ya es caliente y ahora con la PC trabajando es mucho peor. Al repetir la prueba, tanto de día como de noche, las temperaturas seguían estando demasiado altas. Mi PC tiene un CPU Intel Core i7 4790k, el cual funciona en stock a 4.0Ghz y además le he apagado el Turbo Boost. Por tanto esas temperaturas estaban muy fuera de lo que esperaba.

2222

Luego de investigar un poco en la web, me di cuenta que varios habían reportado el mismo problema. Un tipo en el sitio Tom’s Hardware, aborda el tema de manera bien extensa. Ahí se indica claramente que luego de la versión 26.6 del Prime95, se integró a este software soporte para las Extensiones Vectoriales Avanzadas (AVX). Esto no tiene mucha incidencia en los procesadores i7 de segunda y tercer generación (Sandy Bridge e Ivy Bridge), pero para los procesadores de cuarta generación, hace que se den temperaturas desmesuradas, las cuales botan cualquier tipo de medición pues son totalmente irreales en cualquier uso normal de la PC.

  • ¿Qué son AVX?: Son extensiones a las instrucciones de la arquitectura x86 de Intel y AMD, fueron propuestas por Intel en Marzo de 2008, pero no fueron implementadas y soportadas hasta el primer trimestre de 2011 con el lanzamiento de Sandy Bridge y por AMD en el lanzamiento de Bulldozer en el tercer trimestre de 2011. Las AVX proporcionan nuevas características, nuevas instrucciones y un nuevo esquema de codificación. Este pequeño concepto fue tomado de Wikipedia, pero en la web pueden encontrar mucho más de estas extensiones y cómo funcionan en sus CPU respectivos.

¿Porque la cuarta generación de Core i7 es tan susceptible a estas extensiones?

Las tercer y cuarta generación de los Core i7 son susceptibles a los pequeños cambios de voltaje y de frecuencia. Para hacerles OC a estos i7 se debe tener necesariamente una refrigeración de aire de alto rendimiento o una refrigeración líquida.

AVX-2.0-portada-660x350

Esto debido a su litografía de 22nm, son más difíciles enfriar con las generaciones anteriores, esto debido a las siguientes razones:

  1. En la tercera y cuarta generación el Die tuvo una reducción en el área de contacto con el Disipador Integrado de Calor (IHS) del 35%, respecto a la segunda generación con el Die de 32nm.
  2. La tercera y cuarta generación tienen poco más de un 20% de más transistores empacados en un Die de menor tamaño que la segunda generación.
  3. La tercera y cuarta generación de procesadores utilizan Material de Interfaz Térmica (TIM) entre la parte superior del Die y parte inferior del IHS, en vez de estar soldada como en la segunda generación y también en generaciones previas (recordar porque salió Devil’s Canyon).

Aun cuando Intel mejoro la aleación del IHS y utilizó un mejor polímero para la TIM en Devil’s Canyon; esta solución no es tan eficiente en cuanto a la disipación de calor como la soldadura utilizada anteriormente.

La cuarta generación difiere de la tercera, en que tiene un Regulador Completo de Voltaje Integrado en el Die, en vez de estar en la Motherboard; esto hace que aumente la Potencia de Diseño Térmico (TDP). Por tal motivo la Cuarta Generación de Core i7 corre a mayor temperatura en carga del 100% que cualquiera de sus antecesores.

Pruebas Reales

wrB6J

Pasamos a las pruebas. Deje corriendo durante 10 minutos tanto el Prime95 versión 28.5 y luego la versión 26.6 en pruebas de Small FFT’s.

El equipo es un Core i7 4790k, en una Asus Sabertooth Z97 Marks2 y 16GB RAM DDR3 Corsair Dominator. Y de vídeo una Nvidia GTX 770 AMP!. El case está bien refrigerado, aunque su ubicación no sea la mejor y el CPU Cooler en ese momento era un Corsair H80i. La temperatura ambiente en la que se ejecutó la prueba anda alrededor de los 30°c (+/- 1.5°c).

Se hicieron tres escenarios de comparación:

  1. En el primero se comparan las temperaturas bajo el estrés de pruebas de Small FFT’s, para ver el desempeño térmico durante carga del 100% del CPU, en cada una de las versiones de Prime95.
  2. El segundo se comparó la temperatura de carga al 100% del CPU con la versión Prime95 28.5 versus la temperatura en reposo.
  3. Luego se hizo una comparación de la temperatura bajo carga al 100% de la versión Prime95 26.6 versus la temperatura en reposo.

Para capturar los datos se utilizó el AIDA64, ya que este programa hace un log bien completo de los parámetros de la PC. El ventilador de CPU en todas las pruebas estuvo alrededor 1,570 RPM.

Se comparan temperaturas de cada núcleo y la promedio de los núcleos. Siendo esta última la más importante para ver las variaciones. Esto debido a que de las tres temperaturas más importantes en un CPU, la de los núcleos es las mejor para medir desempeño y como las temperaturas de los núcleos pueden variar hasta 10°c entre cada núcleo, es mejor sacar un promedio.

Escenario 100% de Carga – V28.5 vs V26.6

Al comparar las dos versiones del programa corriendo en modo de Small FFT’s se puede ver la clara diferencia en temperaturas. Con la v28.5  la temperatura promedio en núcleos llego a 95°c. El núcleo dos, que fue el más caliente alcanzo los 99°c.

Cualquiera que sea el escenario que estemos evaluando, cualquier temperatura arriba de los 85°c ya es de preocupar; sobre todo si el CPU está en Stock. Por tal motivo mi alarma al ver semejante temperatura a nivel de núcleos.

Con la versión v26.6, la temperatura promedio en los núcleos alcanzo los 75°c. En este caso los núcleos más caliente no pasaron de 76°c.

Esta es una diferencia de 20°c menos en el promedio de temperatura de núcleos, lo cual es un 21% más fresco.

01-P95-28.5Vs26.6

Escenario en Reposo Vs V28.5

Usando el escenario de la versión 28.5, con una temperatura promedio en núcleos de 95°c; podemos compararlo con el estado de reposo del CPU. En reposo este CPU, ronda unos 47°c en promedio en los núcleos. Al hacer la comparación existe un aumento en la temperatura promedio en núcleos de 49°c, prácticamente duplica la temperatura en reposo (104% de variación).

Como he dicho antes, si uno repara en comparar, ningún otro CPU al que yo había probado con Prime95, aún con OC, había alcanzado semejante variación de temperatura y mucho menos había rozado los 99°c en un núcleo.

He probado bajo condiciones de Small FFT’s con la versión de Prime95 del momento, teniendo en la mayoría OC, los CPUs, Core2Quad Q6600@3.0Ghz, Core2Quad Q9550@3.2Ghz, Core i7 930@4.0Ghz, Core i7 2600k@5.0 y un Core i7 3770k@4.5; nunca había llegado a una variación de temperatura en reposo versus carga del doble.

02-P95-IdleVs28.5

Escenario en Reposo Vs V26.6

En este ejercicio se observa el comportamiento de las temperaturas del CPU cuando pasa de estar en reposo y entra a hacer pruebas de Small FFT’s versión 26.6

Claramente se puede observar que el aumento de temperatura no es tan marcado, un aumento de 47°c en reposo a 75°c en carga completa no es tan dramático; es un aumento del 61%, lo cual no es tan dramático como en el caso de la versión 28.5 la cual en una prueba de Small FFT’s hizo que esta temperatura se duplicara en cuestión de 10 minutos de correr la prueba, topando un núcleo a los 99°c.

03-P95-IdleVs26.6

Conclusión:

La verdad es que la diferencia entre utilizar extensiones AVX y no usarlas es impresionante, no me imagine que la diferencia fuera tan abismal. Yo me di cuenta de manera accidental, porque en realidad no fue hasta que vi el log que realice que las subidas de temperatura eran exageradas para el nivel del reloj que tenía.

Yo sé que muchas veces cuando uno prueba la estabilidad de un OC o quiere saber el desempeño térmico de una PC en general utiliza herramientas de Benchmark en sus últimas versiones, pero si les aconsejo tener cuidado al utilizar el Prime95 luego de su versión 26.6, que luego de esta es que comenzaron a optimizar sus pruebas para extensiones AVX, lo cual  hace que los Core i7 de cuarta generación (sobre todo) alcancen temperaturas ridículamente altas.

IsraModd.-

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *