APU-相对论的伟大先驱 转自某被D3价格严重套牢的内存论坛

zpcz

http://bbs.pceva.com.cn/thread-22614-1-2.html
[教学] 【未普及先被爆菊】Llano超频展望：挑战测试软件的权威性？
这个问题其实我想了很久，到底应该在什么时候曝光。因为目前我还没有掌握足够的资料来说明这个问题的原委，写出来的文章也怕大家看得一头雾水；另一方面最近各网站上已经有人开始拿一些虚假的Llano超频结果误导大众。为了避免大家受到误导，我觉得一些问题还是早点曝光比较好。  

最近在网上看到各种Llano超频成绩，在风冷条件下有超到4G多的，甚至还有5G以上的，甚至有些媒体评测都出现这种现象。其实我要说，这些成绩大部分都是bug。我们也可以从他们跑的一些测试上看到，Llano的性能和频率的提升完全不成正比，例如5G以上的主频跑superpi 1M成绩仍然在20s左右，3dmark 06的CPU分数在5000不到。事实上，在3.5G左右的主频就可以达到这个水平。通过我一个多星期的观察与收集了网上各种观点来看，这种bug主要有两种表现形式：一种是倍频bug，这种情况不会影响测试软件的成绩，但是会骗过CPU-Z的识别；另一种是外频bug，这种情况会骗过所有的检测与测试软件，成绩会同步提升。

首先说说比较简单的倍频bug。我们要明白，目前正式版Llano APU没有黑盒版本，向上锁倍频，A8-3850的最大倍频为29x，其它型号可能会带有Turbo Core功能，但最大倍频均不超过29x。某些ES不锁倍频，或者因为BIOS的BUG，任何Llano APU都可以向上调倍频，最大倍频貌似可以调到47x，这可以在风冷下轻易达到，再加上对外频的超频，5GHz以上就很容易达成了。但是这些超过CPU最大倍频的倍频数，都不会给性能带来任何提升。例如网上有一篇报道说通过把倍频设到47x，在风冷条件下把Llano超到5.7G，SuperPi 1M的成绩为21s多，我们来反推它的外频，5700/47大约在120左右，再x29大约是3.5G左右，这才是它的真正频率，根据SuperPi 1M的成绩21s左右，也证明了这点。至于某些媒体上所说的“这是5.7GHz时的成绩截图，此时玩家在47倍频的基础上继续提升外频。SuperPi 1M成绩为21.516s。进一步证实成绩的提升更多来自外频，而非倍频”，这根本就是胡说八道，SuperPi的成绩必然会和主频有关，改变外频只能因为对总线速度提高，在相同的主频下成绩稍好一点而已。这是典型的倍频bug成绩，图有点小，CPU-Z显示125x40=5GHz，HyperPi 32M的成绩为18分45秒：

3DMark 06 CPU分数4974


接下来说说外频bug。在说bug之前，我们先得搞清楚Llano的外频机制，在K8到K10时代，HTT ref Clock（外频）是这么得到的：时钟发生器（Clock Generator）在CPU外部（通常在南桥），它的默认频率为100MHz，而CPU的外频是通过对这个时钟发生器的频率放大（也就是做乘法运算）后得到的，我们在改变外频的时候，实际上是改变这个放大倍率，时钟发生器频率本身并未改变，因而就达到了超外频的同时也锁定PCIE频率的目的。但是Llano采用了与SNB类似的设计，取消了K10之前的HTT ref Clock作为外频，而是把时钟发生器集成到了CPU内部，这也就意味着Llano的外频将直接是以这个时钟发生器为参考频率。与SNB一样，这个外频的改变也会一并联动PCIE频率、内存频率、集显频率等。但是Llano比SNB好一些，外频除了与时钟发生器同步之外，还加入了一种异步的设计，这就像回到了十年前K7/P3平台的情况上，PCIE有一个1.33的分频，也就是说，在133外频的时候，分频会启用（是自动启用还是需要手动，得拿到板子后试过才知道），PCIE频率会被除频1.33倍，刚好是100，所以133外频是安全的，反过来看，外频就是通过时钟发生器乘以1.33的放大倍率得到。上边这段话可能比较复杂，我画了个图给大家参考，帮助理解：
image005.png

接下来我们说bug是如何发生的。大家可以先看看小东东的“鸡血FX-5000平台”，（http://bbs.pceva.com.cn/thread-3909-1-1.html），这并不是幻觉，但也确实是bug。对于这个问题，当时我在关于这个现象的讨论帖（http://bbs.pceva.com.cn/thread-3898-4-1.html）的31楼，对这个问题做了一个大概的解释：


这实际上是BIOS层到操作系统层中间的某个环节出现误判，当时钟发生器频率变慢的时候，系统时间就会同步变慢，看过《盗梦空间》的同学对这个现象应该很好理解。简单的说，就是真实世界的1分钟可能在系统里只是过了半分钟。系统始终认为时钟发生器的频率是100MHz，但是当时钟发生器频率变慢，且外频保持不变时，根据BIOS的设置，上边我们说的乘法放大器的倍率就会提升，就造成了系统认为时钟频率变高，所有的测试软件跑出来的成绩也会同步提高。虽然从截图上我们看不出任何问题，也无需通过PS等手段造假，但是相对于真实世界的时钟来说，它并没有变快，所以还是一个假成绩。这就是我说的“SuperPi成绩为15.179秒，而实际时间却过了18秒”的原因。
接下来看Llano平台的情况。根据沧者极限林董对APU的测试，其中他提到过这么一段话：

    这张图在测试时 BIOS设定为120外频
    但是CPU-Z 竟然误判为161外频
    CPU总频达到4350 但是透过仪器测量..外频只有到120  
    好..CPU是死锁27倍频的(TURBO)..所以推论..CPU-Z是利用4350去反除27倍频得到161外频这个数字  
    那问题来了...外频只有增加20%..这样的话总体效能应该也只有20%的提升吧..
    但是从各种测试软件的分数比对...实际效能..却真真实实的有到60%以上!!!  
    那又出现另一个问题.效能提升60%..是从那里来的...!!??
    我也不知道 @@  
    所以我给了一个很不负责任的结论...那就是效能暴冲 XD


根据林董用仪器测量外频只有120，但是CPU-Z识别却有161，所有的测试软件效能也提升了60%，联想到SB750出现的南桥频率的问题，我认为Llano可能出现类似的外频bug，Llano在某些情况下可能会对分频误判。以林董提到的情况，也就是外频在120左右时，实际频率应该为120x27=3240MHz（他用的是A8-3800），而CPU-Z识别的频率为4350，这刚好就是乘以1.33倍的关系，所以我认为这个bug应该跟PCIE分频有关，操作系统认为分频已经启用，但实际上则没有，系统时钟的参考频率是跟随CPU内部的时钟发生器（实际上为120MHz），因而误判的分频直接导致系统时钟变慢（参考频率被误判成120/1.33=90MHz）。以下是林董测试的3dmark 06、Vantage与11的截图，可以看到成绩异常偏高。林董还比较厚道，诚实的说了这个问题，并且没有故意拉高CPU的倍频，但是面对大陆的一些人和厂商，我不得不说这些成绩已经足以骗倒我们，甚至可以再通过利用BIOS的bug，把CPU的倍频拉到47x来添油加醋一把。






破除这一bug的方法，一方面需要厂商对BIOS的改进，另一方面则告诉我们要对Llano的超频成绩多留一个心眼。另外，凭我们对内存的经验而言，目前4Gx2能跑DDR3-2133以上时序仍能8-11-8的内存几乎没有。

接下来说一下Llano的超频心得，由于我手上没有主板和CPU，以下信息都是网上搜集并经过我的分析得到。
首先说主频，根据Chew*的分析：


我们可以知道，在风冷情况下，Llano的主频大约会在3.6-3.7GHz左右就会遇到主频墙，在默电也就是1.4V左右就可以轻易达成，但是无论怎么加压也再超不高了，在默认的2.9GHz时候，我们大约可以把核心电压降到1.15v左右依然稳定。
在压缩机-40度左右的条件下，我们可以在默电达成4.2GHz左右。
在液氮条件下，把CPU电压加到1.7v的时候可以达到5G-5.2G。
也就是说，低温比加电压对主频的提升来的更有效果。之前我们谈过Phenom II的热墙，这么看来，Llano似乎更加严重。

对外频的超频，在之前我们已经提到了Llano的外频机制，考虑到PCIE频率的联动，Llano只有两个安全的外频，100和133。其它外频则会因为联动PCIE频率而导致某些设备会失效或折寿，并且以目前的情况来看，在外频达到115-120左右，就差不多是同步分频的极限，这时候我相信主板的板载设备大部分已经工作不正常了，除了声卡、网卡失效之外，还会有认不到硬盘、甚至用集显的时候VGA/DVI接口无信号。但是只要异步分频启用，外频就可以从133起跳，一直到145-150左右都是OK的，极限情况下可以达到160，这时候PCIE也达到了120左右。以下是一个外频超到160的我认为真实的3DMark 11成绩，注意跟林董的4.35G的成绩差距很小。


Llano有CPU-NB频率，之前看到BIOS里最大可以调到20x，但是会不会和主频倍频一样存在bug我们不得而知。与K10一样，提高这个频率可以提升内存的效能和系统总线，此外，CPU-NB电压对外频、集显与CPU-NB频率的提升都有帮助。 这些性能测试，我得拿到平台之后才能进一步做。

还有就是，要注意Llano的外频是牵一发而动全身的，外频会联动内存、PCIE和集显频率，因此内存和集显的频率应该会随着外频同步提升。例如A8-3850默认状况下外频为100MHz，集显频率为600MHz，在超频的时候它们也会保持这个比例关系，当外频超到150MHz时，集显就可以到900MHz。这个比例能不能改变，还需要看主板BIOS决定。以下是3个外频不同，主频与内存频率接近的3dmark Vantage分数认证链接，大家可以点进去看看，随着外频提高，成绩有相当大的变化：
100x29=2.9GHz，内存DDR3-1866 9-9-9-24=P4161分：http://3dmark.com/3dmv/3301950
133x23=3.06GHz，内存DDR3-1733 9-9-9-24=P5079分：http://3dmark.com/3dmv/3304624
145x21=3.045GHz，内存DDR3-1932 9-11-11-36=P5249分：http://3dmark.com/3dmv/3306154

结尾之前，我们再来看一些完全错乱的CPU-Z认证链接：
http://valid.canardpc.com/show_oc.php?id=1901358
http://valid.canardpc.com/show_oc.php?id=1902289
http://valid.canardpc.com/show_oc.php?id=1902490
这些认证的提交者是同一个人，按照提交者所说，实际外频是软件显示的一半也就是150左右，这是在压缩机下达成的超频成绩。至于外频为什么会翻了一倍，我也不知道，但是我知道的是，在PCIE频率在非标准状态下时，各种误判的现象发生的几率会大大提高。

最后，还是希望我能尽早拿到Llano APU的样品与主板，届时我会为大家带来更加详细的分析与超频思路，另外大家购入了Llano也欢迎分享，为大家送上参考测试。

多谢以下媒体与个人提供参考资料：林董（Toppc）、Chew*、无心飘落、mattkosem、El Gappo、xbitlab、Tom’s hardware、Vmodtech。

kinno

哈哈哈哈哈哈哈哈

cetusli

题目没看懂，内容倒是很惊人

娃娃脸雪糕

技术贴啊，爆了按摩店菊花

zpcz

超频减慢系统时间，AMD也算开先河了

kof2003

惊人的事实！LZ有心了。

zpcz

就掉第二页了，我是不是改把标题改成“APU-相对论的伟大先驱”

lacri

太长了，只看了倍频BUG部分，挺惊人的，只是不知真假。

laoxuan

这是老帖了吧。好像之前看过

雨之间

这个论坛比gzeasy是比不上的 但是比pcinlife要强不少

阿土来了

看得有点想睡觉了。

spacenet

D3套牢是神马情况？知情的说下？

gtx5

http://bbs.pceva.net/thread-22614-1-3.html