Parlare di come overclockare un processore AMD FX di ultima generazione può essere sia semplice, sia molto complicato. Non solo perché la CPU stessa offre una serie quasi infinita di impostazioni, le quali possono singolarmente portare sia notevoli benefici sia risultati nulli, ma anche perché lo stesso overclock di una CPU FX può risultare di relativa utilità, nell’utilizzo quotidiano, se si vanno ad analizzare fattori esterni alla mera frequenza di funzionamento.
Prima di partire per questa lunga, e spero non pedissequa analisi lato overclock dell’AMD FX-8120, vorrei menzionare il fatto che, poiché i test da effettuare sarebbero innumerevoli, spesso mi appoggerò a recensioni, ad approfondimenti effettuati da altre testate, così da avere una visione di insieme più completa, per cogliere particolarità ed avere conferme.
In molte di queste recensioni prese in esame si è constatato quanto le CPU della serie FX siano esose di corrente. Salire di frequenza implica aumentare il voltaggio della CPU su livelli elevati. Mediamente per raggiungere i 4600 MHz sono necessari 1,5V. A questa frequenza un PC dotato di processore FX-8150/8120, con scheda video in idle, consuma fino a circa 400 Watt. Un valore considerevole, se paragonato a quella delle CPU Intel concorrenti. A questo punto ci si potrebbe chiedere: vale la pena overclockare un FX?
La risposta, come spesso accade, è: dipende. Dipende da cosa? Prima di tutto, dai componenti che si hanno a disposizione. Soprattutto l’alimentatore è messo a dura prova. Overclockare una CPU FX-8150 implica il possedere un alimentatore di fascia medio-alta (70 euro), una scheda madre con una buona sezione di alimentazione (100 euro) e un dissipatore a liquido (80 euro). Quanto elencato è il minimo richiesto. Sommando il prezzo della CPU (175 euro) si raggiunge un totale di 425 euro.
Consideriamo la controparte Intel. Una scheda madre con chipset Z77 si può acquistare a circa 90 euro, un alimentatore di medio livello sui 50 euro, e il dissipatore boxed, per gli Ivy Bridge, è adeguato con frequenza @default. Una CPU Core i5-3570K ha un prezzo di circa 230 euro. Totale, 370 euro. Questa configurazione, @default, è nettamente superiore a quella con FX-8150, anche pesantemente overclockato.
Quando si acquista una configurazione con in mente l’idea di overclockare lo si può fare per due motivi: o si vuole risparmiare, poiché la configurazione overclockata permette di raggiungere ottime prestazioni a prezzi ragionevoli (gli esempi non mancano: Celeron Mendocino, Athlon XP 2500+ Barton, Q6600 tra i tanti), o perché si è degli appassionati e si vuole provare una determinata piattaforma, mettendo in secondo piano le prestazioni.
Bulldozer a quale delle due categorie potrebbe interessare? Alla luce dei risultati espressi da tutte le recensioni, sicuramente alla seconda.
Nella recensione del sito Legion Hardware vengono effettuati alcuni benchmark con la CPU FX-8150 @4,4 GHz, e viene mostrato come, anche a questa notevole frequenza, la CPU stia sempre sotto all’i5 2500K di Intel, tranne in rari casi (es. Cinebench 11.5). I siti Guru3D e Bit Tech hanno realizzato delle tabelle comparative relativamente al consumo della CPU sotto stress pesante. Il primo mostra assorbimenti fino a 432 Watt (@4600 MHz), il secondo i 586 Watt (@4800 MHz).
Fatte le dovute analisi, vale la pena comprare una CPU FX per avere delle buone prestazioni sotto overclock? Un utente razionale risponderebbe certamente di no, abbracciando una soluzione Intel, ma esistono anche gli appassionati, quelli facenti parte, appunto, della seconda categoria più sopra menzionata. All’interno di questa ci siamo anche noi. Nonostante avessimo in redazione un sample di FX-8120 concessoci gentilmente da AMD, abbiamo deciso di comprarne un altro, così da poterlo spremere liberamente, senza dover renderne conto alla casa di Sunnyvale. Il motivo? Constatare se effettivamente, come le recensioni mostrano, le FX sono delle CPU inadatte per chi vuole un prodotto a basso costo ed efficiente sotto overclock.
Per far questo, abbiamo deciso di affiancare alla CPU una scheda madre di fascia entry level, la AsRock 870 Extreme3 Rev 2.0, dal costo di circa 60 euro. Come avrete notato, nella quasi totalità delle recensioni le CPU FX vengono abbinate ad una scheda madre Asus Crosshair V dal costo di circa 220 euro, e se non è questa è un modello di poco inferiore. Anche nei forum moltissimi possessori di CPU FX-8120 ed FX-8150 possiedono schede madri costose, dal prezzo che si aggira attorno ai 150 euro. Questi sono degli appassionati, ma un utente comune che voglia far rendere al massimo una CPU da 150 euro per un utilizzo quotidiano, deve veramente acquistare una scheda madre più costosa della stessa CPU?
Sempre su questa falsariga, abbiamo deciso di provare la CPU FX-8120 sia con memoria RAM di fascia bassa, un normalissimo kit della Corsair XMS3 DDR3-1333 CAS9 composto da due moduli da 2GB (20 euro), sia con RAM di fascia alta, delle G.Skill Ares F3-2133C9, 2x4GB (70 euro). Come si comporta la piattaforma Scorpio con memorie così diverse?
Stessa sorte ha subito il reparto adibito alla dissipazione: a questo ingrato compito sarà chiamato un vetusto Cooler Master Hyper 212, dissipatore da non più di 25 euro.
In ultimo, l’alimentatore sarà un Antec HCG da 620 Watt, dal costo di circa 65 euro.
Cosa potrà fare questa configurazione da 300 euro (senza considerare le ram)?
Lasciando stare le impostazioni relative al NB e all’HTT, davvero insidiose da configurare al meglio per il neofita, abbiamo deciso di agire prevalentemente sul moltiplicatore della CPU e sul voltaggio della stessa.
Disabilitando il Cool&Quite e la funzione Turbo, siamo riusciti a toglierci delle soddisfazioni.
La CPU FX-8120 è riuscita a raggiungere le frequenze della sorella maggiore FX-8150, senza problemi, a voltaggi stock, alzando semplicemente il moltiplicatore @x18. Già questo è un ottimo punto a favore, che dovrebbe far propendere per l’acquisto di un FX-8120. Se si vuole overclockare, a nostro avviso, i 25 euro di differenza sono soldi buttati. Il fatto che l’FX-8150 sia effettivamente un chip selezionato è secondario, soprattutto considerando che gli esemplari sfortunati si possono trovare anche tra questi. Se si vuole spingere un octa-core di AMD puntando al rapporto prezzo/prestazioni, meglio acquistare l’FX-8120.
Passando alla scheda madre, l’AsRock 870 Extreme3 Rev.2.0, nonostante il prezzo contenuto, è riuscita a regalare ulteriori soddisfazioni. Siamo riusciti a portare senza problemi la CPU alla frequenza di 4800 MHz, come è osservabile dallo screen di CPUz, con un voltaggio relativamente moderato, del tutto in linea con quanto si è visto utilizzando la ben più costosa Asus Crosshair V (es. Bit-Tech, xBitLabs). Tutto questo è stato realizzato utilizzando l’economico dissipatore Hyper 212. Non è quindi necessario utilizzare un sistema a liquido per superare in tranquillità i 4600 MHz, come molti ci hanno voluto far credere. Naturalmente, un case ben areato è d’obbligo: il calore generato dalla CPU è davvero degno di nota.
Con le RAM, invece, abbiamo avuto più di un problema. In particolare siamo rimasti interdetti sulle possibilità offerte dal controller integrato. Le G.Skill utilizzate sono certificate per funzionare con timing 9-10-9-27 @2133 su piattaforme Intel Z77, grazie al profilo XMP, e avremmo sperato di raggiungere questi valori su piattaforma AM3+ impostandoli manualmente da bios, con voltaggio di 1,65v. Sfortunatamente il meglio che siamo riusciti a fare è stato un 11-10-10-27. Evidentemente il controller DDR3 di Bulldozer ha qualche problema nel gestire le basse latenze e le alte frequenze, contemporaneamente.
Last but not least, l’alimentatore, nonostante i 400 Watt e passa richiesti, ha retto senza problemi. Un buon risultato, difficilmente riproducibile con un economico alimentatore da 700W. Constatato che l’FX-8120 può essere utilizzato abbastanza agevolmente a 4600 MHz, andiamo ad osservare se a questa frequenza può essere un valido concorrente alle CPU Intel, sia analizzando l’impatto delle RAM, sia l’impatto della frequenza.
Nella tabella seguente abbiamo riportato tutti i dati relativi alle configurazioni da noi utilizzate per le prove.
| Sistema di prova | |
| Sistema Socket AM3+ | |
| Scheda madre | AsRock 870 Extreme 3 Rev. 2,0 |
| Processore |
AMD FX-8120 (3,1GHz, Turbo disabilitato, 8MB L2, 8MB L3, eight core) |
| Memoria | 4GB DDR3 1333 (2 x 2GB) @ 1333MHz (9-9-9-27) 4GB DDR3 1333 (2 x 2GB) @ 1333MHz (10-10-10-30) 8GB DDR3 2133 (2 x 4GB) @ 1600MHz (9-9-9-27) 8GB DDR3 2133 (2 x 4GB) @ 1600MHz (10-10-10-30) 8GB DDR3 2133 (2 x 4GB) @ 1866MHz (9-9-9-27) 8GB DDR3 2133 (2 x 4GB) @ 1866MHz (10-10-10-30) 8GB DDR3 2133 (2 x 4GB) @ 2133MHz (11-10-10-30) |
| Sistema Socket LGA 2011 | |
| Scheda madre | Intel DX79SI Siler X79 Express |
| Processore | Intel Core i7-3960X (3,3GHz, Turbo 3,9GHz, 1,5MB L2, 15MB L3, six core) |
| Memoria | 8GB DDR3 2000 (4 x 2GB) @ 2000MHz (9-10-9-27) |
| Sistema Socket 1155 LGA (Sandy Bridge) | |
| Scheda madre |
Intel DP67BG Burrage |
| Processore |
Core i7-2600K - Turbo Mode ON |
| Memoria |
4GB DDR3 2000 (2 x 2GB) @ 1333MHz (9-9-9-24) |
| Scheda video | Intel GMA HD 3000 integrata |
| Opzioni Comuni | |
| Hard Disk | Maxtor 160GB 7200RPM Serial ATA |
| Scheda video | nVidia 8800GTS 512MB |
| Scheda audio | Integrata |
| Media | DVD Rom 8x |
| Alimentatore | Corsair 620W |
| Sistema operativo | Windows 7 64-bit |
Fin dai suoi esordi, come dimostrano le tante recensioni, Bulldozer ha mostrato di possedere tempi di accesso alla cache, di qualsiasi livello, scandalosamente elevati, se comparati alle proposte delle soluzioni Intel.
Tempi di accesso tanto elevati possono determinare un vistoso collo di bottiglia quando si utilizzano certi software, come andremo a vedere. Questa limitazione può essere superata grazie all’utilizzo di memorie con timings più aggressivi, pur trattandosi solo di un palliativo, in quanto le RAM sono giusto l’ultima ruota del carro: i dati prima vengono cercati nella Cache L1, poi L2 ed infine L3, ed è proprio in questi passaggi che la CPU perde di più, prestazionalmente parlando.
La maggior parte dei software non beneficia dell’utilizzo di memorie dalle frequenze elevate o dai timings ridotti, in quanto con l’evolversi delle CPU i programmatori hanno imparato a sfruttare quanto messo a disposizione: cache sempre più imponenti, un numero superiore di core (fisici o logici) ed istruzioni più specifiche. L’utilizzo di RAM high-end, quindi, è passato in secondo piano. Sono lontani i tempi dei socket 462 e 478, quando ancora prepotentemente l’utilizzo di memorie costose poteva apportare notevoli benefici.
Questo lo possiamo vedere osservando i grafici relativi ai benchmark Cinebench 10 e Cinebench 11.5. In entrambi i casi le prestazioni rimangono assolutamente invariate, passando dall’utilizzo di RAM a 1333 MHz a quelle da 2133 MHz. Evidentemente la CPU non è in grado di sfruttare la maggiore banda passante, al contrario di quanto accade con l'i7-2600K di Intel.
Scenario completamente opposto si delinea con i programmi di compressione WinRar e 7-Zip. In questi casi la CPU AMD riesce a trarre giovamento dalla superiore bandwidth a disposizione. In particolare va notato come in WinRar 4.20, passando da memorie a 1333 MHz (10-10-10-30) a quelle a 2133 MHz (11-11-11-30), il guadagno prestazionale sia pari al 12%. In 7-Zip il guadagno è pari ad appena il 3%. Va detto, comunque, che i ragazzi di RarLab hanno cercato di ottimizzare al massimo il proprio programma per le CPU MT, AMD in primis.
Particolare da notare, sempre con WinRar 4.20, è la diminuzione dell’efficienza passando da 1600 MHz (9-9-9-27) a 1866 MHz (10-10-10-30), segno di come l’architettura Bulldozer sia effettivamente più dipendente dai timings che dalla frequenza. A riprova, basta osservare anche il notevole boost prestazionale con le RAM a 1333 MHz con la differente configurazione dei timings.
Come videogioco abbiamo deciso di utilizzare il caro, vecchio Unreal Tournament 3. Questa decisione è stata presa perché l’Unreal Engine 3 è alla base di molti titoli di successo, quali la serie di Batman o il recente DisHonored, e ci avrebbe fatto risparmiare tempo per approfondire altro. E’ vero che ogni gioco fa storia a sé (differente IA, differenti ottimizzazioni), ma in linea di massima i risultati sono da considerarsi attendibili.
Anche in questo caso l’aumento della bandwidth ha portato a qualche miglioramento, seppur del tutto marginale. Si ripresenta, però, la stessa situazione che si è vista con WinRar 4.20: a volte avere timings inferiori conviene rispetto all’avere frequenze maggiori. Con le RAM a 2133 MHz (11-11-11-30) si è assistito ad un vistoso calo negli FPS. Questo conferma la tesi secondo cui Bulldozer potrebbe avere effettivamente più di un problemi riguardo la gestione delle latenze.
Bulldozer, come ha mostrato comportamenti anomali nello sfruttamento di timing più aggressivi per le RAM, allo stesso modo riserverà sorprese anche per quanto riguarda il comportamento all’aumentare della frequenza operativa. In questo caso, le memorie con la CPU in esame sono state impostate alla frequenza di 1866 MHz con timings di 9-9-9-27-2T.
Per studiare Bulldozer da questo punto di vista abbiamo scelto i due benchmark che hanno mostrato dei risultati completamente agli antipodi: WinRar 4.20 e Cinebench 11.5. Se il primo ha sfruttato pienamente timings più aggressivi, il secondo non ha fatto accenno alla minima variazione, contrariamente a quanto è accaduto con le piattaforme Intel.
Con Cinebench 11.5 l’aumento di prestazioni è perfettamente lineare all’aumento di frequenza (Ratio Punteggio/Frequenza della tabella sottostante). Questo risultato è davvero incredibile, in quanto tutte le altre CPU, comprese le più recenti Intel, hanno un leggero calo delle performance, rapportate alla frequenza. Questo di solito accade perché le CPU sono studiate per un certo range di frequenza operativa, e superata questa l’efficienza peggiora. Con l’architettura Bulldozer ciò non accade, neppure dopo un overclock di quasi il 50%. Evidentemente le affermazioni di AMD, secondo cui le CPU BD erano state studiate per frequenze operative molto elevate, sono fondate. Sfortunatamente per la casa di Sunnyvale la mediocre resa di Global Foundries non ha permesso di raggiungerle.
| Cinebench 11.5 | % Aumento Frequenza | % Aumento Punteggio | Ratio Punteggio/Frequenza | |
| FX-8120 @3,1 GHz | 5.05 | |||
| FX-8120 @3,8 GHz | 6.19 | 22,58 | 22,57 | 1 |
| FX-8120 @4,2 GHz | 6.84 | 35,48 | 35,44 | 1 |
| FX-8120 @4,6 GHz | 7.49 | 48,38 | 48,31 | 1 |
| i7-3960X (4C/4T) @3,6 GHz | 5.91 | |||
| i7-3960X (4C/4T) @4,6 GHz | 7.31 | 27,78 | 23,68 | 0.85 |
| i7-3960X (6C/12T) @3,6 GHz | 10.55 | |||
| i7-3960X (6C/12T) @3,6 GHz | 13.29 | 27,78 | 25,97 | 0.93 |
Con WinRar 4.20 la situazione migliora ulteriormente. Le prestazioni crescono in modo parabolico. Se in un certo momento, @4,2 GHz, vi è una diminuzione delle prestazioni, dopo i 4,6 GHz la curva torna a crescere. L’architettura a moduli di BD si dimostra ancora una volta tremendamente avida di MHz.
| WinRar 4.20 | % Aumento Frequenza | % Aumento Punteggio | Ratio Punteggio/Frequenza | |
| FX-8120 @3,1 GHz | 6352 | |||
| FX-8120 @3,6 GHz | 7520 | 22,58 | 18,39 | 0.81 |
| FX-8120 @4,2 GHz | 7912 | 35,48 | 24,56 | 0.69 |
| FX-8120 @4,6 GHz | 8566 | 48,38 | 34,86 | 0.72 |
I risultati raggiunti con i test sulla frequenza vanno probabilmente a confermare le voci che vogliono BD con un numero di stadi di pipeline pari o superiore a 20. L'aumento prestazionale in WinRar, dopo i 4,2 GHz, potrebbe essere determinato dalla diminuita dipendenza dall'unità di Prefetch, la quale, come più volte è stato scritto, è tutt'altro che efficiente.
Una caratteristica su cui ha spinto molto AMD all’inizio, dal punto di vista del marketing, è stata la predisposizione di Bulldozer nell’operare in ambiti pesantemente multithreading. BD è una CPU pensata principalmente per l’ambito server, adattata per l’utilizzo domestico, quindi l’affermazione della casa di Sunnyvale può essere considerata veritiera. Sfortunatamente per AMD nessuna recensione fino ad oggi uscita ha messo in luce questo aspetto, neppure quelle riguardanti i processori Opteron.
Cosa accade quando BD viene messo sotto pressione, confrontandolo con le CPU Intel? E’ quello che ci siamo chiesti ed abbiamo deciso di effettuare il benchmark di Cinebench 11.5 contemporaneamente ad uno Stress Test (Blend) con Prime95 64-bit su tutti i core (anche quelli logici, quando attivi, per l’i7-3960X di Intel).
Uno scenario del genere difficilmente è realizzabile nell’utilizzo domestico, ma chi si diletta, in contemporanea, a fare montaggi video, navigare su internet, ascoltare musica e chissà cos’altro potrebbe trovare molto interessante il sapere che la propria CPU è più reattiva di altre.
Come si può osservare dal grafico, l’architettura di Bulldozer è effettivamente maggiormente predisposta ad un utilizzo pesantemente MT: la perdita prestazionale, rispetto alla controparte Intel, è pressoché nulla. E addirittura nel benchmark Cinebench 11.5, che meno premia l’architettura AMD rispetto a quella Intel.
Alla luce di questi risultati possiamo affermare che le CPU FX octa-core di AMD, in generale, sono inferiori alle controparti Intel nell’utilizzo classico. Questa non è una novità, ma è altrettanto vero che con appena 150 euro ci si porta a casa un prodotto che ha nel multithreading pesante il suo punto di forza.
Come descritto in precedenza, una piattaforma AMD Scorpio dedicata all’overclock può avere un costo molto elevato, superiore ai 400 euro, ed allo stesso prezzo si può avere una configurazione Intel più equilibrata, più prestante e meno esosa dal punto di vista energetico. Però abbiamo anche dimostrato che con 120 euro in meno si possono raggiungere comunque degli ottimi risultati, almeno dal punto di vista delle frequenze, mantenendo le stesse performance conquistate con componenti di ben altro livello. Sfortunatamente, anche in questo caso, il rapporto costo/prestazioni è mediocre nell’utilizzo SOHO tradizionale, sia a causa dei consumi elevati sia delle prestazioni altalenanti.
Se però si è classificabili come utenti che utilizzano molti programmi contemporaneamente, soprattutto di un certo peso (Photoshop, Sony New Vegas, ecc.) le CPU FX sono una vera e propria manna dal cielo: hanno una minima perdita prestazionale in tale contesto e, soprattutto, il sistema si mantiene perfettamente reattivo. Da questo punto di vista l’architettura AMD è vincente.
In conclusione, nel caso si volesse una CPU overclockabile, dal costo contenuto (300 euro per la piattaforma) ed in grado di regalare soddisfazioni in tutti gli ambiti, l’FX-8120 è un must have. Nessuna configurazione Intel, al momento, può competere con quella da noi utilizzata nel rapporto prezzo/prestazioni/overclock.
Questo in attesa delle prossime novità, ormai in dirittura d'arrivo, della casa di Sunnyvale.