Después de un período en el que he alternado semanas de vacaciones con breves periodos de trabajo vuelvo de nuevo con energía renovadas, aunque todavía con unos diez días de vacaciones pendientes…
En estos momentos estoy enfrascado en el diseño de un sistema que realizará tareas de investigación en inteligencia artificial, análisis Monte Carlo y evaluación de soluciones óptimas mediante tablas Hash. Su proceso se centrará en ocho threads concurrentes con carga 100% con un mix de instrucciones de enteros e intensivamente de branch prediction.
Es el primer sistema de cálculo que optimizo para proceso de enteros y no para coma flotante como es habitual en mis sistemas de altas Prestaciones fuera de especificación. Observando atentamente las cargas de trabajo a las que se verá sometido continuamente este sistema y analizando la dinámica de los performance counters del procesador así como su consumo y temperatura pico he llegado a varias conclusiones:
- Este tipo de procesamiento es menos arduo en cuanto a cargas térmicas y eléctricas que las cargas de trabajo típicas de mis sistemas (principalmente coma código en flotante altamente optimizado).
- Hay un margen superior en cuanto a frecuencia máxima debido a temperaturas inferiores en carga en unos 8 – 10 ºC.
- En un artículo a parte hablaré brevemente sobre este tipo de cargas de trabajo con un análisis mediante PerfMonitor.
Para este peculiar trabajo son necesarios 12 GB de memoria y un sistema operativo de 64 bit, en este caso Windows XP 64. Ya en Febrero de este año monté otro sistema con 12 GB para uso en arquitectura, principalmente para AutoCad.
Para esta compleja tarea he elegido los siguientes componentes principales:
- Torre Antec 900 Two
- Placa base ASUS P6T Deluxe V2
- Procesador Core i7 920 stepping D0
- ASUS Triton 88
- 12 GB en 2 KITs de 3 DIMMs de DDR3 1600 Patriot 8-8-8-24 1.65 V
- ATI HD4670
- HD 1 TB
- SSD Intel X25M G2 34 nm 80 GB
- F/A 720W Tacens
Configuración fuera de especificación:
Los Core i7 920 tienen una frecuencia nominal de 2.66 GHz y 2.8 GHz en Turbo Mode multithreaded, en esta ocasión y gracias a la variación del Host Clock desde los 133 MHz nominales hasta los 181 MHz conseguimos una frecuencia efectiva en carga 100% en Windows de 3.82 GHz.
La frecuencia objetivo para el Uncore (controladora de memoria y la caché L3 de 8 MB) es de 3622 MHz, con un aumento de un 70% (!!) desde los 2133 MHz nominales de los procesadores Core i7 920 stepping D0.
Como destaqué en varios artículos anteriores la frecuencia del Uncore es crítica en las prestaciones de un procesador Core i7.
Un punto importante a considerar al configurar sistemas Core i7 (y que es extensible a otras plataformas) es considerar el incremento de la exigencia a las controladoras de memoria con cargas elevadas de las mismas (cargas eléctricas).
En este caso se montan seis DIMM de 2 GB llenando todos los slots, este hecho hace que tenga que ser especialmente cuidadoso con los ajustes en BIOS en cuanto a voltajes y multiplicadores de las controladoras de memoria integradas en los chips Nehalem.
Normalmente con tal carga es necesario recurrir al ajuste 2T e hilar fino con el voltaje tanto en Uncore como en memoria y QPI.
Mejoras en la placa base:
En las placa base P6T Deluxe de Asus llevo a cabo algunas mejoras de cara a optimizar la refrigeración del chipset X58, ya que la frecuencia del QPI será incrementada por encima de los máximos 6.4 GHz llegando a unos 6500 – 6600 MHz.
En primer lugar procedo a apretar los dos tornillos negros de la captura anterior para aumentar la presión sobre el chipset X58 (siempre con cautela…), a mayor presión mejor transferencia térmica.
La segunda mejora consiste en sustituir el Thermal Pad que esconde el radiador del chipset en su interior por pasta térmica de primera calidad.
En la foto anterior podemos apreciar las dos partes, la superior en aluminio lacado en negro y la inferior, un bloque sólido de cobre atravesado por el heat pipe.
Como podemos apreciar, el contacto térmico entre ambos componentes es fácilmente mejorable, por lo que elimino el thermal pad de origen y lo sustituyo por pasta térmica, en este caso Artic Cooling MX2.
La tercera consiste en retirar el embellecedor que cubre el radiador de calor de láminas de cobre del south bridge ICH10R:
Muchos fabricantes de placas base tienen últimamente la extraña e incomprensible costumbre de tapar los radiadores con chapitas de aluminio con sus logos. Sinceramente me parece ilógico e incluso estúpido aunque quizás a los responsables de marketing les parecerá muy bonito:
Ahora llega el turno del montaje del radiador – ventilador de CPU. Como sabéis, en procesadores fuera de especificación es más importante si cabe la elección de un compuesto térmico adecuado y una correcta colocación. Segundo enlace.
Si nominalmente un i7 920 stepping D0 disipa en pico sobre los 130W (entre los 4 cores con SMT, la cahé L3, las 3 controladoras de memoria, el QPI y el northbridge integrado) en condiciones fuera de especificación como las expuestas y debido al aumento de frecuencia y al aumento de varios voltajes aterriza en valores sobre los 200 – 225 W estimados.
Montaje fuera de la torre. Tests de memoria:
Una vez optimizados estos aspectos, procedo con la configuración de BIOS a las frecuencias objetivo fuera de especificación y empiezan ya los tests de memoria fuera del sistema operativo.
Dentro de unas 24h veré los resultados del test.
