Phenom II X4 965の性能はオーバークロックで4G!まだまだ使える

AMDのCPUの中で発売当時に最高動作周波数を記録した「Phenom II X4 965 Black Edition」の限界性能を見極めるべく、今更ながらオーバークロックで攻めてみました。
結果、何とか4Ghzを達成する事ができましたので、Cinebench R15でのベンチ結果と共にその内容をリポートしたいと思います。

当方は2016年発売の、APUの最高峰「A10-7890K」も所有しているのですが、OCしたPhenom II X4 965 の性能はそれを超えていて、まだまだ使えると確信したのです。

Phenom II X4 965 のスペックと使用環境

2009年8月13日に発表されたTDP140W版が、Phenom II X4 965の第1弾でした。
そして同年11月4日に、TDP125W版がラインアップに追加されたのです。
歩留まりが向上して、低い消費電力でも動作するようになったのでしょう。

両者の見分け方としては、OPN(Ordering Part Numbers)の末尾が「I」か「M」かで判別できます。

当方の965は、OPNが「HDZ965FBK4DGM」となっていて、末尾がMなので、125Wバージョンなのです。

基本スペックの中で代表的な項目を挙げると

  • 動作クロックが3.4Ghz
  • 3.4Ghz稼動時の動作電圧は1.4V
  • ベースクロック200Mhz
  • BE(Black Edition)なので、倍率可変

となります。

そして環境は

  • MBがAsrockの「970 Extreme3」
  • メモリはDDR-1333 8GB * 4

です。

定格の3.4Ghzで電圧を下げる

まずは定格の3.4Ghz動作で、どれだけCPU電圧を下げられるかを測定しました。
クリアの基準としては、Prime95を1時間エラー無しならOKとしました。

K10statでCPU Voltageを1.1750に設定してPrime開始、CPU-Z読みでは1.200Vとなりました。
残念ながら30分でエラーを吐いたのです。

もう1段階CPU電圧をアップして1.1875Vとし、CPU-Zで1.216Vという条件だと、見事1時間走破したのです。

電圧読みは、1.208Vになる時もありました。

このように定格より随分電圧を下げても動作する事が確認できたのです。

Cinebench R15で、CPUのSingleとMultiのベンチを測定した結果はこのようになりました。

3.8Ghzへとoverclock

この結果からかなりOC耐性があると判断し、次は3.8Ghzへと挑戦しました。

K10statで1.3000V、CPU-Z読みで1.336Vだと、Primeが30分でエラーとなりました。

もう1段階電圧をアップして1.3125Vとし、CPU-Zで1.352Vという条件だと、1時間エラー無しで完走しました。

CPU電圧は1.344Vとなる時もあります。

まだまだ定格の1.4Vさえかけていない段階で、このように良好なオーバークロックができるのでした。

Cinebench結果は下記になります。

3.9Ghz

4Ghzの大台の前に、3.9Ghzで様子を見てみる事に。

3.8Ghzをクリアしたのと同じ電圧でPrimeを試みると、3分でOSの再起動がかかってしまいました。

なので1段階電圧をアップして1.3250Vとし、CPU-Z読みで1.360Vという条件にしたところ、1時間完走したのです。

3.8Gより0.0125Vアップしただけなのにクリアした事により、4.0Ghzでの安定動作も確実だと思われました。

Cinebench結果です。

シングルが100を達成しました。

4.0Ghzでは安定しないが、常用可能

ところが4Ghzにしたとたん、どんなに電圧を上げても中々Prime1時間を完走しません。

K10statで1.4500V、CPU-Z読みで1.504Vにまで上げてもエラーが出るのです。

CPU電圧は1.496Vとなる時もあります。

これ以上は危険なかもしれないという事で、ここでストップしました。
CPUの消費電力は、電圧の2乗に比例し、動作周波数に比例します。
Phenom II X4 965の消費電力がTDP通り125Wと仮定すると、1.5Vで4Ghz動作という条件だと
125 * 1.5*1.5 / (1.4*1.4) * 4.0 / 3.4 = 168.8W
もの消費電力となっているからです。

もしかしたらマザーボードがCPUに提供する電圧が原因の可能性もあります。
970 Extreme3 の電源フェーズは5個なのですが、内訳は(4 + 1)となっており、つまりCPUに電圧を供給しているフェーズは4個なのです。

たった4個のフェーズでとても168Wを安定して供給できるとは思えません。
実際K10statでCPU電圧を1.5Vまで上げた時は、CPU-ZでのCPU Voltageはかなり不安定で、4種類の値を入ったり来たりしていたのです。

石の限界なのかMBの限界なのか、何とも判断しがたいところなのです。

とはいえ、Primeのように全コアに100%の負荷がかかる事は通常操作においては稀なので、この4.0Ghzで常用しても問題はないでしょう。

実際3.4Ghzの時と比べると、重いサイトを閲覧した時に画面スクロールが可能になるまでの時間が明らかに早くなり、非常に快適なのです。

Cinebench結果です。

オーバークロックまとめ表

800Mhz、2.2Ghz、2.7Ghz についても調査し、まとめた表は下記になります。

動作周波数 K10statでのCPU電圧 CPU-ZでのCPU電圧 状態 Single Multi
800Mhz 0.7250 0.728 3分でOS再起動
0.7375 0.736 or 0.744 60分OK
2200Mhz 0.9375 0.944 or 0.952 15分でOS再起動
0.9500 0.960 or 0.968 60分OK
2700Mhz 1.0250 1.040 55分で再起動
1.0375 1.056 60分OK
3400Mhz 1.1750 1.200 30分でエラー
1.1875 1.216 60分OK 88 341
3800Mhz 1.3000 1.336 10分でエラー
1.3125 1.344 of 1.352 60分OK 98 377
3900Mhz 1.3125 1.352 5分で再起動
1.3250 1.360 or 1.368 60分OK 100 386
4000Mhz 1.4500 1.496 or 1.504 10分でエラー 102 395

まだ使えるPhenom II X4 965

A10-7890Kの性能をベンチマークで測定。Phenom比較で脅威の低消費電力
を見ていただければわかるように、最強のAPU「A10-7890K」のCinebench結果は、96と338です。
965をオーバークロックすれば、それを上回るスコアを叩き出す事ができる事が判明したのです。

A10-7890KのTDPはiGPU込みで95Wなので、消費電力の低さでは勝てないと思うかもしれませんが、965には必殺のK10statが使用できるのです。
これによって、A10-7890KのCool 'n' Quiet任せの設定よりも、CPU単体ではより低い消費電力で常用できる可能性があります。

何せ800Mhzで0.75Vの時のCPUの消費電力は計算上は

125 * 0.75*0.75 / (1.4*1.4) * 0.8 / 3.4 = 8.4W

と、驚異的な低さなのですから。

RYZENに移行するにこした事はないですが、そうでない人は、まだまだ使えるPhenomIIで頑張るのも手かもしれません。

Phenom最高クロック3.7Ghzを誇るPhenom II X4 980が入手できれば、よりOCできたり、または電圧を下げられたりするので是非入手したいのですが、中古はおろかオークションでさえも見かける事がなくて残念です。

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