- •Харківський національний університет радіоелектроніки
- •Дипломний проект пояснювальна записка
- •Допускається до захисту
- •Календарний план
- •1 Анализ проблемы и посТановка задач
- •2 Программно - Аппаратное тестирование блоков питания стандарта atx
- •3 Программное тестирование процессора и озу
- •4 Комплексное тестирование системы
- •5 Охрана труда и безопасность в чрезвычайных ситуациях
- •6 Экономическая часть
- •3DMark Vantage
- •VirtualDub
3 Программное тестирование процессора и озу
3.1 Сравнительное тестирование производительности и стабильности процессоров в режиме оверклокинга.
3.1.1 Введение
Очень трудно оценить производительность процессора, не увидев результатов конкурента. В данном тесте конкурентом будет Intel Core i7 930. Для него предусмотрено целых четыре режима тестирования: номинал + HT on, номинал + HT off, разгон + HT on, разгон + HT off. Такое тестирование поможет нам четко определить позиционирование новых процессоров AMD относительно остальных. Сводная таблица характеристик (таблица 3.1)
Таблица 3.1 – Сводная таблица характеристик
|
Процессор (ядро) |
AMD Phenom II X2-560 BE |
AMD Phenom II X4-970 BE |
AMD Phenom II X6-1075T |
Intel Core i7 930 (Bloomfield) |
|
Степпинг |
C3 |
C3 |
E0 |
D0 |
|
Разъём |
AM2+/AM3 |
AM2+/AM3 |
AM2+/AM3 |
S1366 |
|
Количество ядер, шт |
2 |
4 |
6 |
4 |
|
Штатная частота, МГц |
3300 |
3500 |
3000/3500 TC |
2800/3060 |
|
Объём кэш-памяти L2, Кбайт |
2х512 |
4х512 |
6х512 |
4x256 |
|
Объём кэш-памяти L3, Мбайт |
6 |
6 |
6 |
8 |
Таблица 3.2 – Конфигурация тестовых стендов
|
Бренд |
Intel |
AMD |
|
Материнская плата |
Gigabyte GA-890GPA-UD3H |
ASUS P6T Deluxe V2 |
|
Разъём |
S1366 |
AM2+/AM3 |
|
Процессоры |
Corei7 930 |
Phenom II X2-560 BE Phenom II X4-970 BE Phenom II X6-1075T |
|
Система охлаждения процессора |
Scythe Mugen 2 | |
|
Оперативная память |
3х2 Гбайт DDR3 1600 МГц Corsair XMS3 1600 7-7-7-20 @1333 7-7-7-20 |
2х2 Гбайт DDR3 1600 МГц Corsair XMS3 1600 7-7-7-20 @1333 7-7-7-20 |
|
Видеокарта |
AMD HD 5850 |
AMD HD 5850 |
|
Блок питания |
Corsair CMPSU-850HXEU 850 Ватт | |
|
Программное обеспечение |
Windows Seven Ultimate x64 | |
Тестирование игровых приложений проводилось при разрешении экрана
1680 х 1050. Сглаживание было отключено во всех 3D приложениях.
3.1.2 Результаты тестов
«3DMark Vantage» - данное программное решение позиционируется как объективное, независимое, нейтральное и достоверное средство для тестирования производительности и стабильности компьютерных систем. Более того, разработчики позиционируют 3DMark, в особенности её игровые тесты, как будущее компьютерных игр.
Настройки тестового приложения: Профиль – «Extreme»;
График тестирования приведён в приложении А.
Процессор Core i7930 в данном тесте показал себя с очень хорошей стороны, при включении технологии HT в режиме оверклокинга, данный процессор занимает лидирующую позицию . Только шестиядерный Phenom II X6-1075T смог приблизиться к его результату.
«CineBENCH 11.5» - тест для измерения уровня производительности компьютера. Он запускает несколько тестов для проверки быстродействия процессора и видеокарты в реальных ситуациях. CINEBENCH способен загрузить до 16 процессоров или процессорных ядер, а также может работать в 32-битной и 64-битной версиях Windows и Mac OS X.
Настройки тестового приложения: «По умолчанию»
График тестирования приведён в приложении Б.
Данный тест оптимизирован под многоядерность и поэтому шестиядерный AMD Phenom II X6 занимает лидирующую позицию. Intel Core i7 930 не помогают ни технология HT, ни разгон.
«Fritz Chess Benchmark» - эта утилита эмулирует работу искусственного интеллекта в шахматной игре Fritz Chess. Утилита заставляет процессор обрабатывать шахматные алгоритмы и показывает как абсолютную (количество обработанных ходов в секунду), так и относительную (разница в скорости по сравнению с P3-1000) производительность. Оценивать будем абсолютную.
Настройки тестового приложения: «По умолчанию»
График тестирования приведён в приложении В.
Необычным образом ведет себя разогнанный Intel Core i7 930, показывая результаты ниже номинала при включении мультипоточности в режиме оверклокинга. Ошибки при замерах не было, все перепроверялось много раз. Если сопоставить результаты, то в разгоне он мог бы превзойти шестиядерный AMD Phenom.
«ScienceMark 2.0»
Настройки тестового приложения: «По умолчанию»
График тестирования приведён в приложении Г.
Данный тест задействует только два ядра, поэтому главную роль играют тактовая частота и объем кэш-памяти. Следственно, активация технологии HT не приносит результатов в пользу Intel Core i7930.
«iTunes» - медиаплеер для проигрывания и систематизации аудио и видео файлов, разработанный компанией Apple для платформ Mac OS X и Windows. В нём имеется встроенный конвертер аудио.
Настройки тестового приложения: «По умолчанию»
График тестирования приведён в приложении Д.
iTunes, как и предыдущий тест, не относится к многопоточным программам. Потому, что по сути, это всего лишь плеер и онлайн магазин. Мало кто серьезно кодирует музыку с его помощью, однако в век многопоточности это все равно было бы не лишним. Лидером оказался Intel Core i7930 на частоте 4000 Мгц.
«Autodesk 3ds Max 9» - полнофункциональная профессиональная программная система для создания и редактирования трёхмерной графики и анимации, разработанная компанией Autodesk.
Настройки тестового приложения: «По умолчанию»
График тестирования приведён в приложении Е.
3Ds Max - это известный программный комплекс для создания 3D моделей. Он отлично распараллеливает задачи, и поэтому лидером становится шестиядерный AMD Phenom II X6 1075T. Intel Core i7 930 в разгоне и с активированной мультипоточностью близок к его результату. Наглядно видно, что виртуальное ядро технологии HT добавляет производительности, но не сравнится по мощьности с полноценным ядром.
«Adobe Photoshop CS5» - многофункциональный графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems.
Настройки тестового приложения: «По умолчанию»
График тестирования приведён в приложении Ж.
Adobe Photoshop это один из мощнейших редакторов цифровых фотографий. Этот продут предпочитает процессоры с большим количеством ядер, поэтому Intel Core i7 930 снова отстаёт, пускай даже совсем немного.
«VirtualDub» - свободная утилита для захвата, монтажа и редактирования видеопотока для платформы Windows.
Настройки тестового приложения: «По умолчанию»
График тестирования приведён в приложении З.
В данном тесте мы видим преимущество Intel Core i7 930, возможно, что для данной программы критичным является не количество ядер, а обьём кеш памяти L3. А у Intel Core i7 930 его больше на 2 Мб.
«CrysisWarhead» - компьютерная игра, научно-фантастического жанра от первого лица, разработанная компанией Crytek и изданный Electronic Arts.
Ниже приведены настройки графики тестового приложения: Версия бенчмарка игры 0.32; Режим видео - DirectX 10.0; Полноэкранное сглаживание (MSAA) - 0х; Анизотропная фильтрация (AF) - 16х; Вертикальная синхронизация – выключено; Профиль – Enthusiast; Loops – 3; Map – Ambush;
График тестирования приведён в приложении И
Игра Crysis не ориентирует на количество ядер процессора, он ориентирует на частоту каждого ядра. Но даже при этом, AMD Phenom II X6 1075T все равно обошел своего соперника Intel Core i7930.
«Far Cry 2» - кроссплатформенная видеоигра от первого лица, вторая игра из одноимённой серии игр.
Ниже приведены настройки графики тестового приложения:
Версия бенчмарка игры 1.0.0.1;
DirectX 10.0;
Полноэкранное сглаживание (MSAA) - 0х;
Анизотропная фильтрация (AF) - 16х;
Вертикальная синхронизация – выключено;
Огонь - очень высоко; Физика - очень высоко;
Реалистичность деревьев - очень высоко;
Растительность - очень высоко; Затенение - ультра высоко;
Ландшафт - ультра высоко;
Геометрия - ультра высоко;
Пост-обработка – высоко;
Текстуры - ультра высоко;
Тени - ультра высоко; Детализация – высоко;
Окружение – высоко;
HDR-рендеринг – вкл;
Bloom – вкл.
График тестирования приведён в приложении К
А вот это действительно процессорозависимая игра. Даже в среднем по нынешним меркам разрешении 1680 х 1050 заметен прирост от разгона процессоров.
«Tom Clancy’s H.A.W.X.» - игра в жанре аркадного авиасимулятора, разработанная студией Ubisoft Bucharest.
Ниже приведены настройки графики тестового приложения:
Версия игры 1.0; DirectX 10.1;
Полноэкранное сглаживание (MSAA) - 0х;
Анизотропная фильтрация (AF) - 16х;
Дальность прорисовки – высоко;
Качество леса – высоко;
Окружение – высокое;
Качество текстур – высоко;
HDR – вкл;
Тепловой эффект – вкл;
Глубина резкости – вкл;
Тени – высоко;
Лучи солнца – высоко;
Затенение SSAO - очень высокая четкость.
График тестирования приведён в приложении Л
Судя по текущим результатам, игре достаточно двуядерного процессора.
«Left 4 Dead 2» - компьютерная игра от первого лица, разработанный компанией Valve Corporation и изданный Electronic Arts.
Ниже приведены настройки графики тестового приложения:
Версия игры 2.0.1.1;
Полноэкранное сглаживание (MSAA) - 0х;
Анизотропная фильтрация (AF) - 16х;
Вертикальная синхронизация – выключено;
Многоядерный рендеринг – включено;
Шейдеры – отлично;
Детальность эффектов – высоко;
Детальность моделей/текстур – высоко;
Доступный нерезидентный пул памяти – высоко.
График тестирования приведён в приложении М
В данном тесте процессоры AMD ведут сетя не однозначно, процессор от компании Intel показывает хорошую производительность и стабильность в разгоне.
«Battlefield: Bad Company 2» - компьютерная игра в жанре тактико-стратегического жанра от первого лица, разработанная компанией EA Digital Illusions CE.
Ниже приведены настройки графики тестового приложения:
Версия игры 1.2;
DirectX 11.0;
Полноэкранное сглаживание (MSAA) - 0х;
Анизотропная фильтрация (AF) - 16х;
Вертикальная синхронизация – выключено;
Уровень детализации – высокий;
Качество текстур – высокое;
Качество теней – высокое;
Качество эффектов – высокое;
HBAO – включено.
График тестирования приведён в приложении Н
Можно было бы сказать, что процессоры Core i7 930 и Phenom II X6 1075T показывают одинаковую производительность, но это было бы не совсем честно. Следует помнить, что замер производительности осуществлялся при помощи программы Fraps, а значит, всегда будет некоторая погрешность. Но цифры все равно остаются неизменны.
3.1.3 Выводы
Шестиядерные процессоры AMD показывают хорошую, схожую с четырехъядерными конкурентами линейки Core i7 производительность. Необходимо обратить внимание на то, что по сути, процессоры Intel "обкатанней" и лишены кучи мелких глюков, которые у новых процессоров AMD. Например, шестиядерный Phenom II X6 1075T упорно не хотел выходить из режима энергосбережения и не поднимал частоту до номинальной, даже если запускалось 3D приложение или какой-либо тест. Конечно, это все поправят в следующих версиях BIOS для материнских плат, но факт остается фактом, и он не самый приятный.
Анализируя все вышесказанное, можно отметить, что пусть и с большим количеством физических ядер на борту, но процессоры AMD стали конкурировать с процессорами Intel.
Что же касательно самого тестирования, то во всех тестах, все процессоры были протестированы не только на производительность, но и на стабильность. Как в номинальном режиме, так и режиме оверклокинга. Из вышесделанных тестов, можно сказать, что разгон процессора зачастую имеет смысл, так как может дать ощутимый прирост в производительности компьютера.
3.2 Тестирование оперативной памяти
3.2.1 Введение
Оперативная память – это устройство, которое отвечает за хранение выполняющегося в данный момент программного кода (сюда входит как программы, которыми вы пользуетесь, так и операционная система). Проблема заключается в том, что если ваша память стала полностью или частично неисправной, то ваша машина станет внезапно выполнять набор инструкций или команд, которые не имеют смысла с точки зрения программного кода. К примеру возьмем Microsoft Word. Двойной щелчок по иконке Microsoft Word даст компьютеру команду загрузить тот же Word в оперативную память (RAM), чтобы вы смогли в нем работать. Однако, компьютер с плохой RAM сможет загрузить только какую то часть кода программы Microsoft Word корректно. Соответственно через некоторое время компьютер, увидев блок информации которую он не понимает, выдаст сообщение об ошибке.
Существует несколько программ для проверки оперативной памяти, одна из самых популярных из них это - Memtest86+. В основе этой небольшой программы лежит код утилиты Memtest86. В 2004 году команда энтузиастов доработала программу, дала новое название и стала регулярно ее обновлять. Одна из причин, по которой программу заслуженно считают одним из лучших инструментов для проверки оперативной памяти, - возможность проведения проверки не из-под Windows.
3.2.2 Описание теста
В программе реализована возможность проверки памяти бесконечным числом циклов тестирования. Если вы сомневаетесь в работоспособности оперативной памяти, оставьте ее проверяться на несколько дней. При этом, память будет не только тестироваться на предмет целостности и отсутствия ошибок, но и пройдет длительный стресс-тест. Окно программы дает информацию о прохождении тестов в реальном времени.
Результаты выводятся в виде таблицы и имеют параметры, показывающие общее время тестирования с момента запуска программы (WallTime), число завершенных циклов (Pass), вид теста (Test) и количество выявленных ошибок (Errors). Программа записывает в каждый блок памяти информацию, а затем считывает её и проверяет на ошибки. Memtest86+ тестирует оперативную память циклически, повторяя следующие тесты по кругу:
Tест для определения проблем с адресацией памяти – «Address test, walking ones, no cache». Поочередно проверяет все банки памяти, записывая в них определенный шаблон и проверяя его сохранность, прогоняется один раз.
Более углубленный тест для определения проблем с пропиской адресацией памяти - «Address test, own address». В каждую ячейку памяти записывается адрес этой ячейки, затем проверяется. Показывает все проблемы с адресацией памяти.
Быстрая проверка на аппаратные или трудноуловимые ошибки - «Moving inversions, ones&zeros». Позволяет найти все аппаратные ошибки. Суть: вся память сначала заполняется нулями, проверяется, потом заполняется единицами, проверяется.
Тоже самое, только используется 8 битный алгоритм прохода нулей и единиц - «Moving inversions, 8 bit pat». Похож на предыдущий тест, только при этом используется 8 битный набор нулей и единиц. Использует 20 схем для теста.
Этот тест особенно эффективен для выявления проблем с data sensitive - «Moving inversions, random pattern». Используется случайный набор из 60 шаблонов, для выявления ошибок.
Тест для поиска проблем в схемах памяти. Вся память заполняется набором шаблонов по 8 бит - «Block move, 64 moves». Затем куски памяти объемом по 4Мб, перемещаются, при этом проверяется правильность перемещения и целостность данных.
Тест для определения data sensitive errors - «Moving inversions, 32 bit pat». Довольно эффективный и долгий тест, при котором данные в памяти смещаются на один бит для каждого адреса.
Тест, проверяющий ошибки записи памяти. Генератор случайных чисел заполняет всю память - «Random number sequence». Затем номер стартовой последовательности устанавливается первоначальный и вся последовательность в памяти проверяется. При правильной работе, последовательности должны совпасть.
Тест для определения скрытых ошибок при помощи кеша и буферизации, которые не выявили предыдущие тесты - «Modulo 20, ones&zeros».
Специальный тест, запускающийся вручную через меню конфигурации (клавиша «C»). Запоминает адреса в памяти, после чего засыпает на полтора часа - «Bit fade test, 90 min, 2 patterns». После этого проверяет, не изменились ли биты в адресах. Требует 3 часа для прохождения.
Если в процессе тестирования нашлись ошибки, они отобразятся в нижней половине экрана красным цветом. Если стоит несколько модулей памяти, то имеет смысл протестировать каждый в отдельности и выявить неисправный или в случае повторения ошибок, заменить ее на исправный. Программу Memtest86+ можно запустить с дискеты, флешки или же CD диска.
3.2.3 Тестирование
Целью данного тестирования было определить стабильность трёхканальной оперативной памяти в режиме «оверклокинга». Тестирование проводилось версией программы Memtest86+ 4.20. Тестовая конфигурация приведене в (таблица 3.3).
Таблица 3.3 – Тестовая конфигурация компьютера
|
Процессор |
Core i7 920 2666 Мгц |
|
Материнская плата |
ASUS P6T Deluxe V2 |
|
Оперативная память |
Kingston KHX1866C9AD3T1K3/6GX 3x2 Гб 1333 Мгц @ 1866 Мгц |
|
Видеокарта |
ASUS GTX 470 |
|
Блок питания |
FSP Group Kingcraft 1000 Вт |
После достижения желаемой частоты памяти 1866 Мгц, при напряжении 1.65В. Запускаем Memtest86+ 4.20. Окно программы даёт информацию о процессоре, кэш-памяти 1-го и 2-го уровня, общем объеме оперативной памяти, чипсете материнской платы. Так же программа показывает прогресс и название текущего теста (Рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 – Окно программы во время тестирования
3.2.4 Выводы
Тестирование 6144 Мб оперативной памяти заняло около часа. За время теста не было выявлено ошибок и прочих замечаний. Данная память прошла проверку в режиме оверклокинга.
Тестовый комплекс очень удобный, как для тестирования новых модулей памяти на работоспособность в номинальном режиме, так и режима оверклокинга, так же, позволяет проверять старые модули в случае возникновения проблемных ситуаций.
