2003/05/20

GA-8SQ800 Ultra(CPUオーバークロック編)

どのCPUにするか

GA-8SQ800 UltraにぴったりのCPUはもちろんPentium4 3.06GHzです。533MHzのFSBで最高のクロックであり、HTによるデュアル環境が手に入ります。しかし、安くなったとはいえ5万円弱という価格はまだまだ手を出せる金額ではありません。

2万円弱と手ごろな値段でハイパフォーマンスといえばPentium4の2.4GHzとなります。あとはキャッシュが1/4でFSBが400MHzのCeleronで最高クロックとなる2.4GHzが1万3千円程度です。

パフォーマンスをとればPentium-4 2.4GHz、コストをとればCeleron 2.4GHzとなりますが、オーバークロックするとすれば話は違ってきます。それは次のような仮説に基づいています。

仮説1:CPUのオーバークロック耐性は同種のCPUなら最高クロックのものが高い。

仮説2:CPUのオーバークロック時の限界は、同種CPUの最高クロック+αである。

このような仮説が成り立つ理由はまあいいとして、これが正しいならCeleron2.4のオーバークロック耐性は運がよければ3GHz以上の望みが大きく、Pentium4 2.4GHzは少ないといえるかも知れません。

ということで、Celeron 2.4をオーバークロックして使うことにしました。

テスト環境

テストは前回のRAIDテストの時から、HDDの構成を変更したのみです。RAIDはちょっと不安定要素が多いので、単独ディスク2本で使っています。

CPU Celeron 2.4GHz
マザーボード GA-8SQ800 Ultra
メモリ 256MB DDR333CL2.5 × 2
HDD-1 HITACHI IC35L120AVV207-0 (120GB/7200rpm)
HDD-2 HITACHI IC35L120AVV207-0 (120GB/7200rpm)
ビデオカード RADEON 7000VE 32MB
光学ドライブ MATSHITA DVD-RAM LF-D310
ATAPI CD-R/RW 16X10
OS Windows XP Professional

PCの動作安定性を確認しながら徐々にFSBを上げていき、SuperPI、3Dmark2001、DBENCHの結果を測定しました。なお、そのときのメモリクロックは333MHzに最も近い値を設定しました。

テスト結果

テスト1:クロック耐性

FSB 動作クロック 電圧
100 2.4GHz 1.525V
110 2.64GHz 1.525V
120 2.88GHz 1.525V
130 3.12GHz 1.525V
133 3.19GHz 1.525V
140 3.36GHz 1.525V
142 3.4GHz 1.525V
144 3.46GHz 1.625V

定格電圧の限界は3.4GHz(FSB142)あたりにありそうです。電圧を0.1V上げれば3.46GHzでも動作しますが、常用を考えるなら定格電圧で多少のマージンを残す程度のクロックが望ましいと思います。

テスト2:SuperPI(104万桁)

  SuperPI
2.4GHz(100) 1分44秒
3.2GHz(133) 1分32秒
3.4GHz(140) 1分36秒
3.46GHz(144) 1分37秒
1.7GHz(参考) 2分21秒

SuperPIでは、なぜか3.2GHzで最も良い結果が得られました。Celeron1.7GHzに対して約2倍のクロックとなってもパフォーマンスは2倍とはならないようです。まあ、CPU以外は同じ環境なので、性能向上の比率は妥当といえるかもしれません。

安定性やある程度のマージンを考えると、このCPUは3.2GHzくらいのところで使っているのが良さそうです。ということで、以降のテストは2.4GHzと3.2GHz、1.7GHzの比較にします。

テスト3:HDBENCHの結果

  2.4GHz
(330)
3.2GHz
(330)
1.7GHz
(322)
ALL 41937 46314 32283
Integer 55446 73840 39244
Float  93113 123692 66480
MemoryR 115114 130814 94732
MemoryW 67102 69859 42990
MemoryRW 125593 140492 89537
DirectDraw 21 21 19
Rectangle 18116 18313 14178
Text 15715 16362 2723
Ellipse 5436 6100 5775 
BitBlt 137 137 150 
Read 51173 53250 43666
Write  51173 48165 42313
Copy 4782 4822 4401

CPUの性能を測定するIntegerとFloatのテストでは、ほぼクロックに比例する結果となりました。しかし、その他のテストでは1.7→2.4GHzの差より2.4→3.2GHzの差のほうが小さくなっています。特にグラフィックの性能は頭打ちになっているような印象を受けます。

※注意:今回測定分はHDBENCH330、1.7GHzのみHDBENCH322

テスト3:3Dmark2001SEの結果

3DMark2001SE Celeron2.4G Celeron3.2G
3DMark Score 1579 3D marks 1604 3D marks
Game 1 Car Chase - Low Detail 24.7 FPS 24.9 FPS
Game 1 Car Chase - High Detail 12.9 FPS 14.0 FPS
Game 2 Dragothic - Low Detail 27.0 FPS 27.2 FPS
Game 2 Dragothic - High Detail 16.6 FPS 16.5 FPS
Game 3 Lobby - Low Detail 23.0 FPS 22.9 FPS
Game 3 Lobby - High Detail 12.1 FPS 12.2 FPS
Game 4 Nature No hardware support No hardware support
Fill Rate (Single-Texturing) 73.4 MTexels/s 73.4 MTexels/s
Fill Rate (Multi-Texturing) 206.0 MTexels/s 205.7 MTexels/s
High Polygon Count (1 light) 4.2 MTriangels/s 4.3 MTriangels/s
High Polygon Count (8 lights) 3.1 MTriangels/s 3.6 MTriangels/s
Environment Bump Mapping 30.2 FPS 30.2FPS
DOT3 Bump Mapping 12.7 FPS 12.8 FPS
Vertex Shader 20.5 FPS 20.8 FPS
Pixel Shader No hardware support No hardware support
Advanced Pixel Shader No hardware support No hardware support
Point Sprite 2.6 MSprites/s 2.6 MSprites/s

このテストではほとんど変化がありません。CPUのパフォーマンス向上の影響は少ないようです。これはグラフィックカードが古く、このクロックでは飽和してしまってこれ以上の性能が出ないのかもしれません。

総評

GA-8SQ800 Ultraを購入してから、メモリ、ハードディスク、CPUを順次高速化してきました。CPUは3.2GHzにオーバークロックすることで、安く高性能をゲットできました。キャッシュの容量が少ないことを考えても、十分な性能です。あと不足しているとすれば、やはりグラフィックカードの性能です。RADEON 7000VEは2Dでの使用には必要十分ですが、より高性能なグラフィックカードが欲しくなってしまいました。次回はグラフィックカードの性能アップに挑戦してみます。


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