TDP: verklaard

Door Darkstone op donderdag 17 januari 2013 01:12 - Reacties (10)
Categorie: -, Views: 4.235

Neem een moment om eens na te denken over het begrip TDP, wat Thermal Design Power betekent, een specificatie van processoren. In de volksmond wordt TDP vaak uitgelegd als het maximaal wat de chip kan verbruiken. Dat is deels waar: AMD definieert TDP als het theoretische maximumverbruik1, Intel definieert TDP als het gemiddelde verbruik onder zware load met maximale Tcase 2. Tegenwoordig heb je ook ACP van AMD en SPD van Intel die, respectievelijk, het gemiddelde maximumverbruik en het gemiddelde verbruik is. Dat woordje maximum is een belangrijke: SPD heeft absoluut niets te maken met het verbruik van de processor onder een stresstest.

Het type TDP wat ik hier onder de loep wil nemen is dat van Intel. Of meer specifiek, de implementatie van TDP in de (op de Sandy Bridge architectuur gebaseerde) mobile i5-2520M 3 in de latitude E6520. (om typwerk te besparen, vanaf hier simpelweg 'i5' en 'laptop' genoemd). Hieronder volgen enkele specificaties van de i5:

TypeIntel Core i5-2520M
Stock snelheid2.5Ghz
Max. turbo (1 core)3.2Ghz (7 bins)
Max. turbo (2 cores)3.0Ghz (5 bins)
Aantal cores/threads2/4
GPU typeIntel HD 3000
Stock snelheid[ (GPU)650Mhz
max. turbo (GPU)1300Mhz
TDP35 watt


De laptop is uitgerust met uitstekende koeling en een dedicated grafische kaart, die verder niet gebruikt wordt. Om de indruk te geven van de koeling: met zowel de ventilatiegaten in als uit zo veel mogelijk afgedekt bereikte ik na een bijna uur durende stresstest de maximimtemperatuur van 93° zonder noemswaardige throtteling. (af en toe één bin lager, maar vooruit). Op lage kloksnelheden is het mogelijk om prime95 passief te draaien, dat geldt ook voor de IGP.

Deze combinatie wordt aan een aantal stresstests onderworpen. De CPU wordt getrest met prime95, welke altijd in "In-place large TFT" mode wordt gedraaid. De GPU (IGP) wordt gestrest met RTHDRIBL op de helft van mijn 1080p scherm.

De resulterende informatie wordt gelogd met HWInfo32, tenzij anders vermeld, met een resolutie van 1 seconde. HWinfo is bij mij helaas niet in staat om de kloksnelheden van de CPU nauwkeurig te loggen. Daarom zul je deze niet in de grafieken vinden. Ondanks dat het best interessante data is. De kloksnelheden van de CPU worden geïnspecteerd, maar niet gelogd, met throttlestop.

Test


De volgende test cases worden behandeld. Let er op, indien je deze testen herhaalt, dat het energieschema op maximum performance of vergelijkbaar is ingesteld. Let er ook op dat throttlestop uit staat. (hij mag wel draaien, maar niet actief, al heeft dat voor zover ik heb getest geen invloed op de resultaten).

• Alleen CPU load
• Alleen GPU load
• GPU en CPU load.
• Eerst CPU load, daarna GPU load
• Eerst GPU load, daarna CPU load

Alleen CPU load

alleen CPU load
Bij het starten van de test verbruikt de package in totaal ongeveer 32w. Het maximum geobserveerde verbruik is 32.6w voor de package, waarvan 28.82w de CPU. De stijgende lijn is te verklaren doordat transistors meer stroom verbruiken naarmate ze warmer worden. De processor kan de turbo boost tot in de eeuwigheid volhouden.

Alleen GPU load

Alleen GPU load
Hier hebben we te maken met een bug in het power management van windows: de test is gestart op het 'High performance' schema. Maar de GPU bleef op de stock clocks draaien. Na het omschakelen naar 'Balanced' en weer terug naar 'High performance' ging de GPU naar de juiste versnelling. Waar hij de rest van de test bleef.

Het maximaal geobserveerde package verbruik is 22.5w, terwijl de GPU maximaal 10.9w verstookt in deze omstandigheden. Er is ook lichte CPU load te zien, te verklaren doordat de CPU de GPU van data moet voorzien.

GPU en CPU load

Belangrijk bij deze test is dat de CPU en de GPU stresstesten ongeveer tegelijkertijd worden gestart. Tellen we het maximaal geobserveerde verbruik van de CPU en de GPU in de tests hiervoor bij elkaar op, dan komen we uit op ongeveer 39w (+ enkele watt voor de northbridge en RAM i/o en …)
CPU en gPU load
Het wordt nu al interessanter. De GPU bereikt niet meer de maximale kloksnelheden, maar blijft steken op zo'n 1150Mhz. Na 41 seconden geeft de CPU er de brui aan en gaat hij terug naar zo'n 2.6Ghz. Daarna neemt de snelheid van de CPU heeeeel langzaam af tot hij op de 2.5Ghz terechtkomt. Let op de groene lijn. De totale package power is werkelijk kaarsrecht in het 2e gedeelte van de test.

In het eerste gedeelte van de test gebruikte de package 38.9w. Bij het tweede gedeelte was dat 33.8w. De CPU temperatuur op het 'kantelpunt' was 79°

Eerst CPU load, daarna GPU load

Op dit punt vond ik het interessant om te kijken of er een verschil zat in de volgorde waarin je de load toepast. Eerst wordt de CPU flink aan het werk gezet, na enige tijd wordt de GPU bijgezet.
CPU daarna GPU load
De CPU startte de stresstest met het gebruikelijke tempo. Wat de GPU doet is interessanter: bij het starten van de GPU stresstest gaat hij naar 800Mhz, waar dat bij de vorige test 1150Mhz was. Het resultaat is een hoger geklokte CPU, na een vrij arubte dip daalde de snelheid langzaam van 2.75Ghz naar 2.7Ghz: 200Mhz meer CPU, ten koste van een 350Mhz lager geklokte GPU, in vergelijking met gelijktijdige start.

Na het starten van de GPU stresstest duurde het 18 seconden voordat de kloksnelheid van de CPU begon te dalen, op welk punt de core 78° aantikte. De Package stabiliseerde zichzelf op 33.1W.

Eerst GPU load, daarna CPU load

GPU daarna CPU load
Voorspelbare resultaten, het verbruik van de package gaat richting de 40w, blijft daar 28 seconden, en laat vervolgens een kaarsrechte lijn zien die 33.9w meet.

De CPU bleef stabiel op 2.5Ghz, de stock clocks. Op moment van downclocken was de package 80°. Een temperatuur die overigens al 13 seconden daarvoor is aangetikt.

Samenvatting


De testen zijn allemaal samen te vatten als volgt:
Als het TDP niet wordt behaald draaien de componenten zo veel mogelijk op de maximale kloksnelheid. Wanneer het TDP wordt overschreden duurt het X tijd voordat de processor besluit het TDP te handhaven. Overigens lijkt 'het TDP' eerder 34w te zijn dan 35w.

De temperatuur lijkt niet van invloed te zijn op dit process. Om die reden heeft throttlestop ook geen effect in deze tests.

Nadere inspectie wijst mij op dit schermpje in throttlestop:
power limit / TPL in throttlestop

Na enig onderzoek kom ik op de volgende verklaring uit:
Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual
Volume 3A: System Programming Guide, Part 1

MSR_PKG_POWER_LIMIT allows a software agent to define power limitation for the package domain. Power limitation is defined in terms of average power usage (Watts) over a time window specified in MSR_PKG_POWER_LIMIT. Two power limits can be specified, corresponding to time windows of different sizes. Each power limit provides independent clamping control that would permit the processor cores to go below OS-requested state to meet the power limits.
http://forum.techinferno....-potential.html#post13967

Kortom, je kan 2 thresholds instellen plus een tijd dat die threshold mag worden overschreden. Als de processor een bepaalde tijd over een bepaalde limiet heen gaat, forceert-ie een lagere kloksnelheid of worden er andere manieren toegepast om het energieverbruik binnen de perken te houden.

concluderend, Intel TDP is een lange-termijn maximumverbruik, en heeft niets te maken met het echte maximumverbruik. Dat kan veel hoger liggen, en er zijn vast nog veel ergere scenario’s te bedenken dan diegene die ik hier heb getest.

Verder moet je er ok rekening mee houden dat het TDP in feite user defined is. Het werkelijke TDP kan volgens de bron hierboven met een factor 1.3 worden verhoogd. In sommige laptops kan de user dat doen. Het spreekt voor zich dat dat bij dit zakelijke model laptop niet tot de mogelijkheden behoort.

Ik vraag me dan alleen wel af hoe ze dat doen met de quadcores. Na wat snelle rekensommen zou een sandy-bridge quadcore op 2.5Ghz de limiet van 45w moeten doorbreken, terwijl er quadcores bestaan op deze architectuur die boven de 3Ghz draaien. Mogelijk is dat te verklaren door betere binning om lagere voltages voor elkaar te krijgen.

references


[1] http://www.amd.com/us/Documents/43761C_ACP_WP_EE.pdf
[2] http://www.intel.com/cont...processor-power-paper.pdf
[3] http://ark.intel.com/prod...r-3M-Cache-up-to-3_20-GHz


update de tests hier zijn gedraaid met prime95 25.11. Wanneer ik ik plaats daarvan prime95 27.7 start is het energieverbruik een watt of 5(!) hoger, package = 37.8w. Na enige tijd klokt de processor terug naar 2.8Ghz.

Windows 8 installeren in een VHD

Door Darkstone op donderdag 15 september 2011 21:47 - Reacties (41)
Categorie: -, Views: 12.769

We gaan hier laten zien hoe je windows 8 Developer preview installeert zonder gebruik te maken van externe media, en zonder geklooi met partities.

benodigdheden


EasyBCD
Windows 8 Developer preview ISO
Een werkende windows 7 installatie
Een uurtje de tijd.

voorbereiding


We gaan nu eerst een VHD aanmaken. Wat is een VHD? Een VHD is een virtuele harddisk, ITT tot een normale harddisk word de data niet opgeslagen in een partitie, maar in een .vhd bestand.
Hoe maak je een VHD aan? Via disk management. Start disk management en druk op action -> create VHD

http://tweakers.net/ext/f/N9EPLQdu0p7uWyc9ZPFYZarY/full.png

je krijgt nu een schermpje voor je neus met installingen, ik raad 25GB aan, dynamic aangezien mijn schijf bijna vol zit... Vergeet niet de locatie waar de VHD staat te onthouden.

http://tweakers.net/ext/f/mUsaz8u4LLhFhmYqcnVP9ZmU/full.png

Nu komt de truuk: hoe krijgen we nu windows 8 geinstalleerd op de vhd, zonder externe media. Via het programma EasyBCD kun je de bootloader van windows 7 zo instellen dat hij van .iso's kan booten. Dat doe je dus zo:

http://tweakers.net/ext/f/yjQ234kztr5U8l8sDcz2UCpF/full.png

Ga indien nodig naar 'edit boot menu settings' en zet het vinkje voor 'skip boot menu' uit. Maak ook meteen van de gelegenheid gebruik om de 30 seconden delay te verlagen naar iets anders. Zoals 3 seconden, handig als je gehecht bent aan een snelle boottijd.
Start nu je computer opnieuw op. Als het goed is kan je dan kiezen om van de .iso te booten. It's that simple.

De eerlijkheid gebied mij te zeggen dat dit de eerste keer niet lukte. De Windows 8 setup vroeg pardoes om een CD/DVD driver, ondanks dat er niet eens zo'n verouderd medium in mijn laptop zit. Na wat geklooi werkte het opeens wel.. Als het niet lukt, start opnieuw op en probeer het nog een keer.


Edit: Op de een of andere manier krijg ik bovenstaande niet meer werkend. Als het jou ook niet lukt, start de setup op de gebruikelijke manier (dvd, usb device, netwerkboot, 2e partite op schijf, whatever) en ga verder met deze guide..

Installatie


Nu we in de setup zitten moeten we hem op de .VHD installeren, de .VHD is niet automatisch zichtbaar. Om hem zichtbaar te maken moet je een command prompt openen door op shift-F10 te drukken, en het volgende in te typen:

code:
1
2
3
DISKPART
select vdisk file=E:\images\windows8.vhd
attach vdisk

Het pad of de driveletter kan natuurlijk verschillen.
Ga nu weer terug naar de setup en druk op refresh. Als het goed is is er nu een extra schijf bijgekomen. formatteer hem, en de rest spreekt voor zich. Aan het einde van de installatie voegt windows automatisch een "windows 8 devloper preview" entry toe aan de bootloader, je al bestaande installatie wordt dus niet om zeep geholpen.

Gefeliciteerd, je bent er nu in geslaagd om de windows 8 Developer preview te installeren. Bevalt het je niet? Dan kan je de .VHD met een druk op de delete knop naar de prullenbak verwijderen. Simpeler dan dit gaat het niet worden.

SSD betrouwbaarheidsonderzoek - De resultaten.

Door Darkstone op zaterdag 13 augustus 2011 23:59 - Reacties (31)
Categorie: -, Views: 18.675

Het is al weer enige tijd geleden dat ik het verzoek plaatste om de enquête voor de betrouwbaarheid van SSD's in te vullen. Hoewel ik nog altijd van mening ben dat er te weinig resultaten binnen zijn heeft het geen zijn om langer te wachten: er komen op dit moment te weinig resultaten per dag binnen om het wachten van bijvoorbeeld een maand te verantwoorden.

Allereerst, stats :Y)
http://tweakers.net/ext/f/0odwm0vWCmejUO0wE7rK0t6c/full.png

Het plaatje geeft de meest populaire grootes SSD in. Koplopper is het formaat 120/128GB, gevolgd door 60/64GB, gevolgd door 80GB. De laatste is niet zo verwonderend: er is maar een fabrikant die schijven met die Groote verkoopt, namelijk intel.

Merk ook op dat het grote 120/128GB formaat populairder is bij het andere operating system (o.a. mac. os).

We gaan verder met dezelfde set grafiekjes als vorige keer, maar dan met de verbeterde data. Voordat ik het vergeet, er zijn 1587 samples verzameld.

http://tweakers.net/ext/f/xt7H9MQdDMpZVCiEDuf4SuCL/full.png
http://tweakers.net/ext/f/3u8Anfc6CpACBDwQntnEojmd/full.png
http://tweakers.net/ext/f/3iCJSrS64s5UJt6Et5fSKRnr/full.png

We zien een vergelijkbaar beeld als vorige keer: Intel en OCZ verkopen ongeveer evenveel SSD's, gevolgd door Crucial . OCZ loopt echter flink achter wat betrouwbaarheid betreft: gemiddeld komen er 3x zoveel drives terug als bij Intel en Crucial.

Ook blijkt intel, minder issues te hebben dan de concurrentie. Al zijn de meeste issues volgens de personen die dit onderzoek hebben ingevuld opgelost. Over de andere merken die ik bij gebrek aan een fatsoenlijke sample size geen uitspraken.

We gaan verder met de resultaten gecategoriseerd per schijf:
http://tweakers.net/ext/f/xfsE4gQ7xpUks7rfVwoeeN3h/full.png
http://tweakers.net/ext/f/mHvZ1ip8BXIXCU2vQfSFhkoy/full.png
http://tweakers.net/ext/f/QMkskrRTX0fMvZT1jW4M6ZDy/full.png

Het is jammer dat er niet meer resultaten binnen zijn Anders dan concluderen dat de vertex 1 en 2 onbetrouwbaar zijn, en de intel X25-M G2 erg betrouwbaar kan ik op dit moment niet. De issues laten een vergelijkbaar beeld zien: X25-m goed, vertex slecht.

We gaan verder: resultaten per controller. Deze heb ik opgenomen omdat de oorspronkelijke theorie was dat de betrouwbaarheid met name met de controller te maken heeft. Deze resultaten kunnen gebruikt worden om de betrouwbaarheid van losse SSD's met weinig samples in te schatten. Houd wel rekening met eventuele grote verschillen in firmware (met name, de M4 en intel 510).
http://tweakers.net/ext/f/68WmHeGyqYbkIubnC6MPKBhS/full.png
http://tweakers.net/ext/f/BmUkUYTQhehgWnSvQa2QdU7g/full.png
http://tweakers.net/ext/f/8cRGJ7Dzwy2lgvVNWcXvdZ4u/full.png
Een kleine legenda:
  • Samsung = Samsung-S3C29RBB012
  • Samsung MAX = Csamsung-S3C29MAX. Opvolger van bovenstaande controller oa. in de 470
  • Toshiba = Ctoshiba-T6UG1XBG. Gebruikt in een aantal kingston drives (oa. de V+100)
  • Indilinx Barefoot = vertex 1 ed.
  • SF-2200 = Alle sandforce disks met een SATA6gb/s verbinding
  • SF-1200 = Alle sandforce disks met SATA3gb/s
  • Marvel = C300, M4, en intel 510
  • Intel: alle intel-branded schijven met een SATA3gb/s verbinding
Het interessante aan deze lijst is dat we aardig wat verschillende controllers met voldoende samples hebben. We kunnen de volgende conclusies trekken:
  • De Indilinx Barefoot controller is erg onbetrouwbaar.
  • Gevolgd door de SF-1200. Deze controller is ook niet erg betrouwbaar volgens deze statistieken.
  • De SF-2200 verbetert een boel, maar er is een opvallend hoog aantal %RMA wat betekent dat veel mensen hun schijf hebben teruggekeerd vanwege issues, of omdat ze de kleur niet mooi vonden. Dat is ook een mogelijkheid :P
  • Ten slotte, zowel de Marvel als intel controller zijn relatief betrouwbaar.
Kant en klaar koopadvies
Nu de grote vraag, welke SSD is nu de beste keus? Laat ik vooropstellen dat er geen 'beste keus' is.Bepaalde drives presteren beter in bepaalde omstandigheden dan anderen. Voor advies op maat kun je terecht in [BBG aanschaf] SSD.
Afgaande op de bovenstaande resultaten kan ik wel hetvolgende adviseren: een SSD met een SF-1200 of SF-2200 controller kan je, vanuit betrouwbaarheidsoverwegingen beter niet nemen. De indilinx bareboot, voor zover deze antieke controller nog in de schappen ligt, is ook een duidelijke no-no.
De drives die je zonder nachtmerries kan kopen zijn diegenen met de intel en Marvel controller. Dit zijn de intel X25-m, intel 320, intel 510, Crucial C300, Crucial M4. Plus bepaalde drives waar in dit onderzoek niet voldoende data is verzameld, zoals de kingston V+100, en samsung 470. Ik raad echter wel aan de stand van zaken in het bovenstaande aanschafadviestopic te polsen alvorens tot aanschaf over te gaan. Deze blog is niet meer dan een beperkte momentopname.

preview: Hoe betrouwbaar is jouw SSD?

Door Darkstone op woensdag 27 juli 2011 19:19 - Reacties (28)
Categorie: -, Views: 5.588

Dit zijn de resultaten van mijn eerdere blog:
.: Doe mee aan het SSD betrouwbaarheidsonderzoek.
Als je die blog nog niet hebt gelezen. Doe dat dan eerst. Anders heeft het invullen ook weinig nut.


Zonder gekheid, hoeveel samples zijn er nu eigenlijk verzameld?
http://tweakers.net/ext/f/ojnMbqGVps6zT1kneDrg2ieY/full.png
In totaal zijn er 928 samples verzameld waarvan de meeste onder het merk OCZ en intel. De verrassende 3e is Crucial. Ik had Corsair eigenlijk op de 3e plek verwacht.

Volgende grafiek. Het aantal failures per merk. Voor de onwetenden, de keuzemogelijkheid was als volgt:
• No. The drive died.
• Yes, but i returned/RMA'd it for other reasons.
• Yes. Still working.
http://tweakers.net/ext/f/o04bEjs8FMWd1rcTJhlLErGu/full.png
Laat ik allereerst het volgende benadrukken: 77 is een sample size van.. helemaal niets. Hecht dan ook niet teveel waarde aan de statistieken van crucial, kingston, en corsair.
Ten tweede. Intel heeft veel meer failures dan uit de andere onderzoeken naar voren kwam. Binnenkort bekijken we welke drives zichzelf vroegtijdig hebben opgeblazen.

De derde grafiek heeft te maken met het aantal issues van de schijf. Nu moet ik bekennen dat dit achteraf gezien een tamelijk onzinnige statistiek is. Maar ik plak hem toch maar neer.
http://tweakers.net/ext/f/LJKdxmIm6PzTbT4y4RLgxAXu/full.png
Uit deze grafiek kunnen we concluderen dat intel meer moeite steekt in het testen van zijn firmware. Het groene gedeelte, wat het aantal gefixte issues vertegenwoordigd, is een stuk kleiner dan bij concurrent OCZ.

Dit is allemaal heel interessant maar.. We wisten al lang dat intel betrouwbaarder was dan OCZ, en de andere merken kunnen we nog geen conclusies over trekken. Hoe zit het dan met de individuele schijven? U vraagt. Wij draaien.
http://tweakers.net/ext/f/C32utjZmfwhQel64Ny3LxDHs/full.png
Dit plaatje is interessant omdat we hiermee kunnen beoordelen wat de meest populaire SSD's zijn. De intel 320 blijkt, gek genoeg, de meest populaire SSD die het afgelopen halfjaar is uitgekomen. De vertex 3, M4 zijn de runners-up.

Laat ik wederom even het volgende benadrukken: Een sample size van 40. Dat is gewoon te weinig. Ga daarom niet stellig beweren dat de vertex 3 MAX IOPS zeer betrouwbaar is. Dat valt nog niet te zeggen.
http://tweakers.net/ext/f/diggQbQJ7sriv7Qia617THoJ/full.png
Laten we eens goed kijken naar de 2 populairste drives op de markt. De X25-m en de vertex 2. Het word nu meteen duidelijk waarom intel zo'n goede reputatie heeft opgebouwd: Van alle geteste X25-M 'G2''s is slechts 1.2% teruggekeerd richting de fabrikant.
De vertex 2 laat een omgekeerd beeld zien: meer dan 10% van de drives vind zijn vroegtijdige dood. Als we een generatie terug gaan, naar de vertex 1 en X25-M 'G1' zien we hetzelfde beeld: intel is erg betrouwbaar. De vertex is vaker terug te vinden op de post.

Het word nu ook meteen duidelijk waarom intel als geheel gezien toch minder scoort dan gedacht. De nieuwe drives, de intel 320 en 510, blijken regelmatig te falen. Respectievelijk 4 en nog eens 4 keer.

En verder, het aantal issues:
http://tweakers.net/ext/f/O09tj3sSSi5qAEX5c4BiDA0I/full.png
Waaruit blijkt dat de meeste moderne drives (dus eigenlijk alles behalve de X25-M 'G1' en Vertex 1) niet veel last meer hebben van issues: Het meeste is al opgelost volgens de ondervraagde personen. En daarmee besluiten wij de preview van vandaag.

De volledige resultaten kun je verwachten over een week of 2. Ik gok dat we dan 3000 tot 4000 samples binnen hebben. Alle 928 samples tot nu toe zijn verzameld via tweakers.net.

Doe mee aan het SSD betrouwbaarheidsonderzoek.

Door Darkstone op zondag 24 juli 2011 19:50 - Reacties (80)
Categorie: -, Views: 6.962

Er word al een tijd geroepen dat bepaalde SSD's erg onbetrouwbaar zijn. Een greep uit het assoirement:

http://www.hardware.fr/ar...ux-pannes-composants.html
http://www.behardware.com...onents-returns-rates.html
http://forum.notebookrevi...t-ssds-who-will-help.html

Maar er zijn een aantal problemen met deze onderzoeken:
• Bij de eerste 2 onderzoeken is er geenrekening gehouden met de RMA's direct naar de fabrikant toe.
• Bij het 3e onderzoek zijn mensen met een negatieve ervaring meer geneigd een reactie achter te laten dan mensen met een positieve ervaring. Dit vertekent de resultaten.
• En ten slotte, de onderzoeken gaan over drives die anno 2011 niet meer helemaal relevant zijn.

Daarom presenteer ik u: Het SSD betrouwbaarheidsonderzoek: Wat een mondvol.

Klik hier
Helaas! Het onderzoek is voorbij. De resultaten worden spoedig bekend gemaakt.

Dit onderzoek bestaat uit 7 korte vragen en is in het engels, zodat de heren van andere fora ook mee kunnen doen. Grammaticale fouten voorbehouden. Met een sample size van 100 wordt je natuurlijk niet serieus genomen :)

Zodra er genoeg resultaten binnen zijn kan je deze zien in een vergelijkbare blog.