Katsaus testiohjelmien maailmanennätyksiin

Ylikellottamisen perimmäisenä tavoitteena on puristaa lisää tehoa prosessorista, näytönohjaimesta tai muisteista. Onnistuneessa tapauksessa parantunut suorituskyky ja kokoonpanon vakaus voidaan testata eri ohjelmilla. Yleisesti suorituskykyä mitataan pelien ruudunpäivitysnopeutta tarkkailemalla, ajamalla käytännön testejä (esim. pakkaamalla tiedostoja, musiikkia tai videoita) tai vapaasti saatavilla olevilla synteettisillä testiohjelmilla. Vuosien varrella synteettisten testiohjelmien ajaminen on muodostunut monille virittelijöille harrastukseksi ja oman tietokoneen suorituskykyä parannellaan keinolla millä hyvänsä.

Suomalainen Futuremark lanseerasi jo varhaisessa vaiheessa Online Result Browser -palvelun (ORB), joka mahdollistaa käyttäjien lähettää oman 3DMark-tuloksensa tietokantaan, jonka jälkeen tulosta voi vertailla muihin tietokantaan lähetettyihin tuloksiin. ORB:n ominaisuuksiin kuuluu myös parhaimpien tuloksien esittäminen erillisellä Hall of Fame -sivulla, jossa kärkisijoista kisaillaan armottomasti. Futuremark on joutunut tekemään matkan varrella radikaaleja linjauksia niin käyttäjien kuin laitevalmistajien huijauksien estämiseksi, jotta testiohjelma on säilynyt uskottavana 3D-suorituskyvyn mittarina. Futuremark tutkii kaikki NVIDIAn ja ATI:n julkaisemat ajuriversiot ja ainoastaan hyväksytyillä laiteajureilla ajetut 3DMark-tulokset ovat virallisia. Muissa suosituissa testiohjelmissa, joilla ei ole virallista tulostietokantaa, listat ja ennätystulokset ovat käyttäjien ylläpitämiä. Esimerkiksi SuperPi-testiohjelmassa esiintyneiden epämääräisten optimointien seurauksena käyttäjät parantelivat alkuperäistä lähdekoodia lisäämällä tuloksiin millisekunnit ja aitouden todistavan tarkistesumman.

Maailmalla kisailu parhaista tuloksista on aika ajoin käynyt kuumana ja välillä keskustelupalstoilla tunteetkin ovat kiehuneet yli äyräiden. Nykypäivänä maailmanennätysten saavuttaminen vaatii mittavia rahallisia investointeja uusimpiin high-end-komponentteihin. Suorituskykyisimmät prosessorit ja kahden näytönohjaimen konfiguraatiot maksavat yhteensä toista tuhatta euroa. Kun tähän vielä yhdistetään emolevy, muistit, virtalähde ja jäähdytysratkaisu, nousee loppusumma tavalliseen tietokoneeseen verrattuna moninkertaiseksi. Yleensä pelkkä rahakaan ei riitä ennätysten saavuttamiseen, vaan lisäksi tarvitaan hyvät suhteet alalla, joiden kautta pääsee ensimmäisten joukossa käsiksi uusiin tai parhaimmassa tapauksessa vielä julkaisemattomiin komponentteihin. Ylikellotuksen yleistyessä viime vuosina myös laitevalmistajat ovat alkaneet tukemaan virittelijöitä ja järjestämään kovimmille ylikellottajille tukea komponenttitoimitusten muodossa. Näin takuun raukeamista ei tarvitse murehtia useamman sadan euron näytönohjainta kädet täristen modifioidessa.

Vuosituhannen vaihteessa japanilaiset olivat hyvässä asemassa ylikellotusrintamalla, sillä lähes järjestäen uutuuskomponentit ilmestyivät ensimmäisenä myyntiin legendaarisessa Akibaharan IT-kauppakeskuksessa. Samoihin aikoihin japanilaiset ylikellotuksen pioneerit, jotka toimivat aikoinaan myös Muropaketin esikuvina, uurastivat extreme-jäähdytysten, TurboPLL-kytkentöjen ja jännitemodifikaatioiden parissa. Vuosien varrella monet ylikellottajalegendat ovat vetäytyneet eläkkeelle ja esimerkiksi tunnettu japanilainen ylikellottaja ja0hxv alkoi SuperPin sijaan opetella piin desimaaleja ulkoa. Piin laskemisen rinnalla 3DMark-testiohjelmat kiinnostivat ylikellottajia ja kovia tuloksia alkoi ilmestyä lähes kaikkialla. Viimeisen vuoden aikana taiwanilaiset ja kiinalaiset ylikellottajat ovat kunnostautuneet hankkimalla vielä julkaisemattomia prosessoreita ja näytönohjaimia testeihin useita kuukausia etukäteen. Esimerkiksi Taiwanin eBaysta löytyi myynnistä jo varhain keväällä Core 2 Duo -prosessoreiden Engineering Sample -testikappaleita. Myös neliytimisiä Kentsfield-prosessoreita alkoi ilmestymään myyntiin kesällä, vaikka sitä ei ole vieläkään julkaistu virallisesti. Yleensä myös lehdistö ja rautasivustot saavat uutuuskomponentit testattavaksi ennen virallista julkaisupäivää, mutta tiukat NDA-sopimukset estävät tuloksien julkaisun.

Muropaketti on ollut vuosien varrella aktiivisesti mukana 3DMark-maailmanennätyksien metsästyksessä ja ennätyksiä on tehtailtu myös SuperPi-testiohjelmalla. Saavutuksia on huomioitu myös Suomen rajojen ulkopuolella niin lehdistön kuin valmistajienkin toimesta. Viimeisen puolen vuoden ajan Muropaketti on kuitenkin viettänyt olosuhteiden pakosta lomaa extreme-ylikellotuksista, mutta runsaan lukijapalautteen johdosta aiomme vuoden vaihteen jälkeen keskittyä entistä enemmän ylikellottamiseen ja virittelyyn sekä luonnollisesti jatkamme uutuuskomponenttien testaamista normaalisti. Viimeaikaiset muutokset alan lehdissä ja lukijoiden reaktiot ovat ainoastaan vahvistaneet käsitystämme siitä, että Suomessa riittää tietokonekomponenteista ja tekniikasta kiinnostuneita alan harrastajia.

Tässä artikkelissa katsastamme mikä on suosituimpien testiohjelmien nykytilanne ennätystulosten näkökulmasta ja minkälaisilla laitteilla sekä kenen toimesta maailmanennätykset on tehty.

3DMark06

Futuremarkin tuorein 06-versio 3DMark-testiohjelmasta julkaistiin tämän vuoden alussa ja sen ominaisuuksiin kuuluu muun muassa tuki HDR-valaistukselle ja useammalle prosessorille. Vakiotestin kesto on melko pitkä, joka tuo oman jännitysmomenttinsa rajumpia jäähdytysratkaisuita käytettäessä. Tällä hetkellä 3DMark06:n ennätys on yhdysvaltalaisen Kingpinin hallussa 16357 pisteen tuloksella. Kingpin on viimeisten vuosien aika osoittanut hallitsevansa nestemäisen typen salat rikkomalla tasaiseen tahtiin ennätyksiä kaikissa 3DMarkin versioissa. Kingpinillä on hyvät suhteet NVIDIAan, joka sponsoroi testeihin tarvittavat näytönohjaimet ja nForce-emolevyt. Tästä syystä Kingpiniltä ei juuri nähdä tuloksia ATIn näytönohjaimilla. Kingpinin virallinen 3DMark06-ennätys ajettiin Core 2 Extreme X6800 -prosessorilla, joka toimi testeissä 4843 MHz:n kellotaajuudella. Alustana oli käytetty nForce 590 SLI Intel Edition -piirisarjan referenssiemolevyä. Emolevyn ylikellottuvuus on kuitenkin niin huono (maksimi FSB 325 MHz), että NVIDIA on tuomassa markkinoille C55-koodinimellisen nForce 680i SLI -piirisarjan, jonka toivotaan parantavan väylänkestoa merkittävästi. Näytönohjaimina Kingpinillä oli käytössä GeForce 7900 GTX SLI -konfiguraatio ja kokoonapanoa jäähdytettiin nestemäisellä typellä.

• Intel Core 2 Extreme X6800 @ 4843 MHz
• nForce 590 SLI Intel Edition -referenssiemolevy
• GeForce 7900 GTX SLI
• Corsair XMS26400-C3
• Silverstone Zeus 850W
• Jäähdytys: Nestemäinen typpi

Linkki ORB:n Compare URL:iin

SLI-konfiguraation saa toimimaan epävirallisilla ja modifioiduilla ajureilla Intelin 975X-piirisarjalla. Kingpin on ajanut testejä myös Asuksen P5W-DH Deluxe -emolevyllä, jolla saavutettiin pari sataa megahertsiä korkeampi prosessorikellotaajuus ja tasan 17000 pisteen tulos. Kyseessä ei kuitenkaan ole Futuremarkin sääntöjen mukaan virallinen tulos, joten virallinen 3DMark06-ennätys on 16357 pistettä.

3DMark05

Edellisen sukupolven 3DMark05-testiohjelmassa ennätystä pitää hallussaan italialainen ylikellotustiimi Team Memoryextreme Italy 26792 pisteellä. Myös italialaiset käyttivät prosessorin jäähdytyksenä nestemäistä typpeä, mutta Radeon X1900-sarjan kärsiessä kylmäbugista, niitä jäähdytettiin kuivajäällä. Radeoneilla extreme-ylikellotuksiin vaaditaan hyvät yksilöt, jotka kestävät edes jonkin verran pakkasta. Italian veljekset onnistuivat ylikellottamaan Core 2 Extreme X6800 -prosessorin nestemäisellä typellä 5011 MHz:n kellotaajuudelle ja Radeon X1900 CrossFire -konfiguraatiota jäähdytettiin puolestaan kuivajäällä. R580-graffiikkapiirit toimivat testiajossa 884 MHz:n ja muistit puolestaan 833 MHz:n kellotaajuudella.

• Intel Core 2 Extreme X6800 @ 5011 MHz
• Asus P5W-DH Deluxe
• Radeon X1900 CrossFire
• Team Group Xtreem DDR2 800 MHz
• PC Power&Cooling Turbocool 1 kW
• Prosessorin jäähdytys: Nestemäinen typpi
• Näytönohjaimien jäähdytys: Kuivajää

Linkki ORB:n Compare URL:iin

Epävirallisilla ajureilla ja Intelin 975X-piirisarjalla on saavutettu yli 27000 pisteen tuloksia, mutta italialaisilla on hallussaan Futuremarkin sääntöjen mukainen piikkipaikka.

3DMark03

3DMark-testiohjelmista nykyisin vähiten huomiota keräävässä 3DMark03:ssa tulokset ovat jo kivunneet 60 000 pisteen paremmalle puolelle. Ensimmäinen Wings of Fury -pelitesti on aiheuttanut monille virittelijöille päänvaivaa, sillä kyseinen testi on osoittautunut erittäin vaativaksi ja raskaaksi prosessorin vakautta mitatessa. Kingpin on onnistunut nappaamaan pienellä erolla kärkipaikan itselleen myös kyseissä testissä. Hyvänä kakkosena ainoastaan 375 pistettä perässä on singaporelainen Shamino kaskadikompressoreillaan. Kingpinin kokoonpano on identtinen 3DMark06-ennätystuloksessa käytetyn järjestelmän kanssa.

• Intel Core 2 Extreme X6800 @ 4840 MHz
• nForce 590 SLI Intel Edition -referenssiemolevy
• GeForce 7900 GTX SLI
• Corsair XMS26400-C3
• Silverstone Zeus 850W
• Jäähdytys: Nestemäinen typpi

Linkki ORB:n Compare URL:iin

3DMark2001 SE

Legendaarinen 3DMark2001 SE -testiohjelma on edelleen kovassa suosiossa virittelijöiden keskuudessa. Lopputulos on hyvin riippuvainen muun muassa kokoonpanon prosessorista, muistiasetuksista ja optimoinneista, joten testiohjelma toimii hyvänä mittarina hienosäädössä. Uudemmat 3DMarkit ovat ainakin yhdellä näytönohjaimella enemmän riippuvaisia näytönohjaimesta, joten järjestelmän hienosäädöllä ei välttämättä saavuteta kovinkaan merkittävää hyötyä lopputuloksessa. Ennätystulosta pitää tällä hetkellä hallussaan ruotsalainen Kinc, joka onnistui ensimmäisenä maailmassa rikkomaan 90 000 pisteen rajapyykin. Kokoonpano perustui nestemäisellä typellä jäähdytettyyn 5104 MHz:n kellotaajuudella toimivaan Core 2 Extreme X6800 -prosessoriin ja näytönohjaimina käytettiin Radeon X1950 CrossFire -konfiguraatiota. R580+-grafiikkapiirit toimivat 882 MHz:n ja GDDR4-muistit puolestaan 1143 MHz:n kellotaajuudella. Seuraavaksi jäämme innolla odottamaan, minkälaisella kalustolla maaginen 100 000 pisteen merkkipaalu rikotaan.

• Intel Core 2 Extreme X6800 @ 5104 MHz
• ASUS P5B Deluxe
• Radeon X1950 CrossFire
• Corsair XMS26400-C3
• Cooltek 600 W
• Prosessorin jäähdytys: Nestemäinen typpi
• Näytönohjaimien jäähdytys: Nestemäinen typpi + kaskadikompressori

Linkki ORB:n Compare URL:iin

SuperPi

Alun perin japanilaisten ylikellottajien käyttämä SuperPi-testi on vuosien varrella saavuttanut valtaisan suosion virittelijöiden keskuudessa. Testissä lasketaan piin likiarvoa ja mitataan, kuinka kauan operaatioon kului aikaa. Suosituimmat testit ovat piin arvon laskeminen yhden, kahdeksan ja 32 miljoonan desimaalin tarkkuudella. Muropaketin alkuaikoina, noin kahdeksan vuotta sitten SuperPi 1M -testin ennätys oli noin 1 minuutti 40 sekuntia. Nykypäivänä ennätystä pitää hallussaan XtremeSystemsin keskustelupalstalta tuttu Onepagebook, joka onnistui ajamaan testin onnistuneesti läpi 8,906 sekunnissa. Ennätys ajettiin Core 2 Extreme X6800 -prosessorilla, joka tikitti nestemäisellä typellä jäähdytettynä 5550 MHz:n kellotaajuudella. Aikaisemmin SuperPi 1M -testiä hallitsi taiwanilainen Coolaler, joka testaili Core 2 Duo -prosessoreiden Engineering Sampleja pitkin kevättä ilman minkäänlaista kilpailua. Coolalerin paras saavutus on toistaiseksi tasan yhdeksän sekuntia.

• Intel Core 2 Extreme X6800 @ 5550 MHz
• Asus P5W-DH Deluxe
• Team Group Xtreem DDR2 800 MHz
• Jäähdytys: Nestemäinen typpi

Myös kahdeksan ja 32 miljoonan desimaalin testeissä ennätykset ovat Onepagebookin nimissä. Vaativimmassa 32:n miljoonan desimaalin testissä ennätysaika on 9 minuuttia 38 sekuntia ja kahdeksan miljoonan desimaalin testissä puolestaan 1 minuutti 55 sekuntia.

Loppusanat

Intel siirtyy jo tämän vuoden puolella neliytimiseen aikakauteen ja AMD seuraa ensi vuonna perässä. Pelit sekä sovellukset alkavat hyödyntää entistä enemmän rinnakkaisuuden mahdollisuuksia. Myös fysiikkalaskenta tulee olemaan kuuma sana varsinkin peleissä. Intel esitteli yhdessä suomalaisen Remedyn kanssa tämän syksyn Intel Developer Forum -tapahtumassa tulevaa Alan Wake -seikkailupeliä, jossa yksi neliytimisen Kentsfieldin ytimistä oli omistettu pelkästään fysiikoiden laskemiseen. Huhujen mukaan Crytekin tuleva räiskintäpeli Crysis tulee tukemaan ATI:n grafiikkapiirillä laskettavaa fysiikkamallinnusta. Futuremark puolestaan ilmoitti erillisistä fysiikkapiireistä tunnetun AGEIA:n liittyneen 3DMarkin kehitysohjelmaan, joten todennäköisesti seuraavan sukupolven 3DMark tuo mukanaan näyttävien 3D-efektien lisäksi entistä enemmän fysiikkaan painottuvaa toimintaa. Prosessoreiden kehittyessä vanhat testiohjelmat jäävät auttamatta jälkeen ja eivät osaa hyödyntää uusien tekniikoiden mahdollistamia ominaisuuksia. 3DMark-testeistä ainoastaan 3DMark05- ja 3DMark06 osaavat hyödyntää useampiytimisiä prosessoreita ja 06:ssa lopputuloksessa onkin mukana erilliset CPU-testit.

Jo legandaariseksi muodostunut SuperPi-testi hyödyntää vain yhtä ydintä, joten tästä syystä Muropaketin SuperPi Ranking on valitettavasti tullut tämän syksyn aikana tiensä päähän. Alkuvuodesta Muropakettiin on tarkoituksena lanseerata uusi ranking-lista, jossa käytettävä testiohjelma pystyy tarjoamaan haasteen nykypäivän kokoonpanojen tarjoamille mahdollisuuksille. Lisäksi aiomme Muropaketin testilaboratoriossa keskittyä extreme-ylikellotuksiin pienen tauon jälkeen ja laittaa kulhot jälleen porisemaan.