تبديل پردازنده هاي 3 هسته اي به نمونه هاي 4 هسته اي

روز نهم فوريه، شرکت AMD مجموعه اي از پردازنده هاي Phenom II را عرضه کرد که با استفاده از آخرين فناوري پردازش 45 نانومتري اين شرکت توليد شده بودند. ما در آزمايشهاي اوليه خود متقاعد شديم که AMD يک برنده واقعي را در هر دو خانواده پردازنده هاي Phenom II X3 و Phenom II X4 در اختيار دارد. پردازنده هاي جديد با فرکانس هاي کلاک ابتدائي بالاتري نسبت به اسلاف خود عرضه شده بودند و در عين حال پتانسيل اورکلاکينگ به نمايش گذاشته شده توسط آنها بطور قابل ملاحظه اي بالاتر بود. مدل هاي Black Edition با ضرايب باز فرکانس و همچنين قيمت هائي که بعضي از محصولات متوسط اينتل را تحت فشار قرار مي دهند به اين مجموعه اضافه کنيد تا همه چيز را براي يک محصول موفق در اختيار داشته باشيد.
اما دو هفته بعد، يک سايت سخت افزاري کره اي کشف کرد که يک تنظيم نسبتاً مبهم BIOS بر روي بعضي از مادربردهاي مبتني بر چيپ ست AMD قابل دسترسي مي باشد که وقتي بر روي Auto پيکر بندي شود، بعضي از پردازنده هاي 3 هسته اي Phenom II را به نسخه هاي 4 هسته اي کاملاً عملياتي تبديل مي کند. پس از مدتي، سايرين نيز موفقيت هاي خود را در اين زمينه با تعدادي از مادربردها و پردازنده ها گزارش کردند و فروش پردازنده هاي Phenom II افزايش يافت. DigiTimes تقاضاي بالاي کاربران براي Phenomهاي جديد AMD را گزارش کرد و توليد کنندگان مادربرد ادعا نمودند که AMD مي تواند در سه ماهه دوم امسال به يک سهم 30 درصدي از بازار جهاني پردازنده هاي دسک تاپ (در مقايسه با سهم 20درصدي فعلي خود) دست پيدا کند. هيچ اطلاعاتي براي نمايش يک ارتباط مستقيم وجود نداشت، اما اين موضوع نتوانست به محبوبيت پردازنده هاي Phenom II آسيب برساند.
در پاسخ به تماس هائي که براي روشن شدن اين ماجرا با AMD برقرار مي شد، Damon Muzny مدير محصولات اين شرکت اعلام کرد که: "ما تا حدودي از توجه و علاقه عمومي به پردازنده هاي Phenom II 45 نانومتري جديد هيجان زده شده ايم، خصوصاً براي نسخه هاي Black Edition X3 و Black Edition X4". احتمالاً AMD بايد به پردازنده هاي Phenom II خود افتخار مي کرد. اما اگر اين شانس وجود داشت که يک پردازنده Phenom II4 هسته اي را با قيمت 145 دلار يا 125 دلار بدست آوريد، کل معادله به هم مي خورد.

هشدار به خريداران 4 هسته اي
 

حالا نوبت به بخشي از نمايش مي رسد که در آن بايد به شما بگوئيم که گرچه ممکن است شما بتوانيد موفقيت هاي ما (که بعداً بيشتر درباره آنها صحبت خواهيم کرد) را تکرار نمائيد، اما در عين حال اين احتمال زياد نيز وجود دارد که با ناکامي هاي ما مواجه شويد (که در مورد آنها نيز صحبت خواهيم کرد). هر پردازنده 3 هسته اي Phenom II عملاً داراي 4 هسته است، اما يکي از هسته هاي آن احتمالاً نتوانسته آزمايش هاي کنترل کيفي و معتبرسازي را پشت سر بگذارد و به همين دليل غير فعال شده است. حتي اگر بتوانيد اين هسته را فعال کنيد، اين احتمال وجود دارد که کاملاً ناپايدار بوده، بر عملکرد سيستم شما تأثير منفي گذاشته و يا اينکه توانائي بوت را از سيستم شما بگيرد. در عين حال اگر از گروه معدود افراد خوش شانسي باشيد که توانسته اند يک پردازنده 4 هسته اي کاملاً عملياتي را از Phenom II X3 خود بدست آورند، بايد بدانيد که اين ترکيب جديد برق بسيار بيشتري را در مقايسه با رده بندي 95 وات پردازنده هاي 3 هسته اي مصرف خواهد کرد (انتظار چيزي در حدود 125 وات را تحت فشار کاري کامل داشته باشيد). فعال کردن هسته چهارم در عين حال مي تواند ضمانت پردازنده شما را باطل نموده و احتمالاً عمر سخت افزارتان را کاهش دهد. با بيان اين نکات، اجازه بدهيد کارمان را آغاز کنيم.

پيش نيازهاي سکو
 

اولين چيزي که به آن نياز داريد، يک پردازنده Phenom II X3 است که در حال حاضر دو نسخه از آنها وجود دارند: Phenom II X3 710 6/2گيگاهرتزي و Phenom II X3 720 Black Edition 8/2 گيگاهرتزي. ما يک نسخه 720 را در اختيار داشتيم اما يک نسخه 710 را نيز براي آزمايش هايمان تهيه کرديم.
اما بايد توجه داشته باشيد که هر پردازنده Phenom II X3 قديمي براي اين منظور مناسب نخواهد بود. بر اساس اطلاعاتي که ما بدست آورده ايم، تنها پردازنده هاي 720 و 710 از دسته هاي توليد شده در تاريخ هاي معيني توانسته اند اين تبديل را بطور موفقيت آميز پشت سر بگذارند. سايت کره اي نتايج خود را با استفاده از پردازنده هاي توليد شده در هفته چهارم سال 2009 بدست آورده بود، در حاليکه ساير منابع ادعا مي کردند به سطوح متغيري از موفقيت با پردازنده هاي توليد شده در هفته هاي 46 و 51 سال 2008 و همچنين هفته هاي چهارم و ششم سال 2009 دست يافته اند.
براي تعيين اين موضوع که آيا يک پردازنده Phenom II X3 معين از شانس مناسبي براي کار با اين تبديل برخوردار است يا خير، بايد به سه رديف از کاراکترهاي حرفي عددي که شماره قطعه حک شده بر روي حرارت گير پردازنده را تشکيل مي دهند، توجه نمائيد. شما بايد خصوصاًبه بلوکي از 4 عدد در انتهاي سمت راست رديف وسط توجه داشته باشيد که سه حرف پس از آنها درج شده است. براي پردازنده Phenom II X3 720 ما، اين عدد 0849CPMW بود در حاليکه بر روي مدل 710 شماره 0906MPMW حک شده بود. اين ارقام به هفته توليد die پردازنده اشاره دارند. براي مثال، پردازنده 720 ما در هفته 49 سال 2008 و مدل 710 ما نيز در هفته ششم سال 2009 توليد شده بودند. عليرغم اين واقعيت که تنها تاريخ دسته مدل 710 ما گزارشهائي مبني بر تبديل موفقيت آميز داشت، ولي ما تصميم گرفتيم هر دو پردازنده را آزمايش کنيم.
در رابطه با مادربرد، شما به يک مدل مبتني بر چيپ ست AMD 790FX يا AMD 790GX نياز خوهيد داشت، خصوصاً مدلي که به پل جنوبي SB750 و يک BIOS با قابليت پشتيباني از ACC (Advanced Clock Calibration، يک ويژگي که به سيستم امکان مي دهد تا هسته چهارم پردازنده X3 را فعال کند) نياز خواهند داشت. در هنگام انتشار اين خبر، يک سايت آلماني نيز موفقيت خود در استفاده از يک مادربرد Gigabyte GA-M720-US3 مبتني بر چيپ ست Nvidia را به همراه يک BIOS نسخه بتا گزارش کرد. از آنجائيکه اولين سايت گزارش کننده اين تبديل از يک مادربرد Biostar TA790GX 128M استفاده نموده بود، ما هم تصميم گرفتيم که از همين مادربرد براي سکوي آزمايشي خودمان بهره گيري کنيم.

تلاش، تلاش مجدد
 

سيستم ما شامل پردازنده هاي Phenom II X3 720 و Phenom II X3 710، يک خنک کننده پردازنده Cooler Master V8، مادربرد Biostar TA790GX 128M (AMD 790GX +SB750)، دوگيگابايت حافظه -6400C4 (DDR2-Corsair TWIN2X2048 800)، کارت گرافيکي ATI Radeon HD 4890، منبع تغذيه PC Power &Cooling Silencer 500 EPS12V و يک درايو ديسک سخت يک ترابايتي Western Digital Caviar Black WD1001FALS بود. نسخه BIOS مادربرد ما 2.61 بود و از سيستم عامل Windows Vista Ultimate استفاده مي کرديم.
ما کار خود را ابتدا با پردازنده سطح بالاتر يعني Phenom II 720Black Edition 8/2 گيگاهرتزي آغاز کرديم. پس از نصب اين پردازنده در سيستم، وارد يوتيليتي تنظيمات BIOS شده، به برگه Advanced رفته، منوي فرعي CPU Configuration را انتخاب نموده و سپس گزينه Advanced Clock Calibration را در پائين صفحه بر روي Auto تنظيم کرديم. پس از ذخيره سازي تغييرات و راه اندازي مجدد، سيستم نتوانست يک صفحه سياه رنگ را پشت سر بگذارد و با امتناع از بوت حتي مرحله POST را نيز آغاز نمي کرد. ما با فشار کليدهاي CTRL-ALT-DELETE تلاش کرديم تا سيتم را مجدداً بوت نمائيم، اما باز هم سيستم حتي از نمايش صفحه آغازين بوت نيز خودداري مي کرد. وقتي شما گزينه ACC را با اکثر پردازنده هاي Phenom II X3 که در يکي از دسته هاي جادوئي قرار نداشته باشند فعال مي کنيد، مواجه شدن با اين نتيجه چندان غافلگير کننده نخواهد بود.
به گفته مدير محصولات يک شرکت برجسته توليد کننده مادربرد، "وظيفه اصلي تابع Advanced Clock Calibration هماهنگ نمودن سرعتهاي مختلف هر يک از هسته ها در يک پردازنده چند هسته اي "براي کمک در زمان اورکلاکينگ پردازنده هاي Phenom اوليه بوده است. پيش از عرضه پردازنده هاي Phenom II و پيش از آنکه توانائي جديد و ويژه ACC کشف گردد، يک مدير محصول AMD در مورد ACC گفته بود: "چيزهائي که از طريق توسعه ACC با پردازنده هاي Phenom 65 نانومتري آموخته بوديم، در داخل سيليکون Pheno, II 45 نانومتري ما پياده سازي شده اند و شما مي توانيد گزينه ACC را براي آزمايش پردازنده هاي Phenom در حالت غير فعال باقي بگذاريد".
منبع بي نام ما، تئوري خود درباره اينکه چرا ACC هسته چهارم پردازنده هاي Phwnom II X3 را فعال مي کند، به اين ترتيب توضيح مي دهد که: "اين پردازنده هاي X3 در واقع پردازنده هاي X4 هستند، نسخه هائي که در معتبرسازي يکي از هسته هاي معين خود ناکام مانده اند و شرکت توليدکننده بجاي دور ديختن آنها، صرفاً همان هسته معيوب را با اضافه کردن يک رجيستر غيرفعال کرده اند. به نظر مي رسد که در تاريخ هاي خاصي، تأسيسات توليدي AMD در اضافه کردن اين رجيستر ناموفق بوده است". بنابراين ، احتمالاً عليرغم نگراني هاي مربوط به پايداري، تبديل مورد نظر بر روي پردازنده هائي که در اين تاريخ هاي خاص توليد شده اند کار خواهد کرد. او مي گويد: "بله، در واقع ما از مدتي قبل درباره اين موضوع آگاهي داشتيم". وقتي ما منبع خود را براي بيان اينکه چه زماني براي اولين بار متوجه تبديل ACC شده است تحت فشار قرار داديم، وي توضيح داد: "تا جائيکه به ياد مي آورم، در ماه نوامبر يا دسامبر چيزهائي را درباره اين موضوع شنيدم".
حالا با آسودگي خيال بيشتر و يک پردازنده Phenom II X3 ديگر براي آزمايش، ما CMOS مادربرد را پاکسازي کرده، پردازنده Phenom II X3 720 Black Edition سرسخت را از سيستم خارج نموده، پردازنده Phenom II X3 710 را نصب کرده ، گزينه ACC را بر روي Auto تيظيم نموده و سيستم را با اميد فراوان مجدداً راه اندازي کرديم. تقريباً بلافاصله سيستم با يک علامت مثبت به ما خوش آمد گفت، زيرا POST نشان مي داد که پردازنده ما يک AMD Phenom II X4 10 Processor است. در ويندوز، يک پنجره Popup به ما اطلاع داد که نرم افزار درايو ابزار با موفقيت براي يک پردازنده AMD Phenom II X4 10 Processor نصب شده است. CPU-Z نيز تأييد نمود که گرچه ما در حال استفاده از يک پردازنده Phenom II X3 710 مبتني بر Deneb هستيم، ولي اين پردازنده به 4 هسته مجهز بوده و قادر به اداره 4 رشته پردازشي مي باشد.
براي تعيين اين مسئله که آيا فشار کاري سنگين مي تواند باعث لغزش پردازنده 4 هسته اي جديد ما شود يا خير، تصميم گرفتيم Prime95 را براي يک مدت زمان طولاني بر روي هر 4 هسته آن اجرا کنيم و اين آزمايش به سرعت با رنگهاي شناور ادامه پيدا کرد. ما مجموعه اي آزمايشهاي مقايسه اي را اجرا کرديم که پردازنده را تحت فشار قرار مي دادند، با اينحال سيستم در تمام مدت انجام اين آزمايش ها پايدار ماند. نکته بهتر از پايداري اين بود که در آن دسته از آزمايش هاي مقايسه اي که بخوبي مابين هسته هاي متعدد مقياس دهي مي شدند، عملکرد پردازنده Phenom II X3 710 تبديل شده ما در همان سطحي بودند که از يک Phenom II X4 هسته اي انتظار داشتيم.
با اثبات اين ايده که پردازنده Phenom II X3 710 ما مي تواند براي بهره گيري از چهارمين هسته "خوابيده" خود تبديل گردد، تصميم گرفتيم تا يکبار ديگر شانس خود را امتحان نموده و آن را اورکلاک نمائيم. با وجود آنکه ما مي خواستيم بالاترين سطح عملکردي ممکن را از تراشه بدست آوريم، اما در عين حال درباره افزايش بيش از حد محدوده حرارتي آن نيز نگران بوديم. ما توانستيم عملکرد پايداري را در 3/18 گيگاهرتز با تنظيم کلاک HyperTransport پردازنده بر روي 245 مگاهرتز، افزايش فرکانس پل شمالي به 2000 مگاهرتز و تأمين 0/125 ولت بيشتر براي کار پردازنده، بدست آوريم. در نتيجه، پردازنده تبديل يافته و اور کلاک شده Phenom II X3 710 ما توانست يک Phenom II X4 940 Black Edition را پشت سر بگذارد، پردازنده اي که با قيمتي معادل 100 دلار بالاتر از آن به فروش مي رسد.

تبديل و اور کلاک
 

ما آزمايش هاي خود را از طريق يک مجموعه از مقايسه هاي واقعي و مصنوعي (Synthetic) انجام داديم تا ايده اي از نحوه عملکرد Phenom II X3 710 در تنطيمات پيش فرض با فعال شدن هسته چهارم و سپس اورکلاک شدن آن پس از اين تبديل براي دستيابي به حداکثر عملکرد را در اختيار شما قرار دهيم. سه ستون سمت راست جدول [1]، نسبت نتايج بدست آمده در شرايط را به شما نشان مي دهند. اولين ستون (از سمت چپ) در بين اين سه ستون، تفاوت ميان Phenom II X3 710 با تنظيمات پيش فرض و همين پردازنده پس از فعال شدن هسته چهارم را نشان مي دهد، ستون مياني يک افزايش قابل ملاحظه را نشان مي دهد که شما مي توانيد با تبديل موفق پردازنده خود و سپس اورکلاک نمودن آن به 3/2 گيگاهرتز، بدست آوريد. آخرين ستون جدول نيز تفاوت عملکردي ميان يک پردازنده Phenom II X3 710 تبديل شده (با 4 هسته فعال) و همين پردازنده پس از اورکلاک شدن را نشان مي دهد.

4هسته بهتر از 3 هسته است
 

همانند ساير تجربيات هک، Mod و يا تبديل، فعال نمودن هسته چهارم يک پردازنده Phenom II X3 نيز آسانتر از چيزي بود که تصور مي کرديم. متأسفانه، بخش دشوار کار اين است که يک پردازنده را از گروهي که فاقد رجيستر غير فعال سازي هسته چهارم مي باشد، پيدا کنيد. اگر نتوانيد فروشنده اي را پيدا کنيد که شماره هاي دسته توليدي پردازنده را پيش از خريد در اختيارتان بگذارد، هيچ راهي براي آگاهي از اينکه يک پردازنده Phenom II X3 از دسته قابل تبديل را دريافت خواهيد کرد يا خير، وجود نخواهد داشت. از سوي ديگر، مدل 710 پيروز ما يکي از تازه ترين نسخه هاي X3 است که تبديل موفقيت آميزي را به نمايش مي گذارد. در نتيجه، اين احتمال وجود دارد که هر پردازنده X3 با يک هسته چهارم پايدار نيز بتواند به همين شيوه کار کند.

مادربردهاي تبديل کننده X3
 

در اينجا به فهرستي از مادر بردها اشاره مي کنيم که بر اساس گزارشهاي موجود به پل جنوبي SB750 و تنظيمات ACC ضروري در BIOS خود مجهز مي باشد:
ASRock AOD790GX/128M-
ASRock M3A790GXH/128M-
Asus M3A79-T Deluxe-
Asus M4A79-T Deluxe-
+Biostar TA790GX3 A2-
Biostar TA790GX 128M-
DFI LANParty DK790FXB-M2RS-
Gigabyte GA-MA790GP-DSE4H-
Gigabyte GA-MA790-UD4-
Gigabyte GA-MA790GP-UD4H-
Gigabyte GA-MA790FXT-UD5P-
منبع:ماهنامه بزرگراه رايانه؛ شماره 21.