Nightmare

Otsikko summaa mennyttä viikkoa aika kiitettävän hyvin. Lähes joka ilta olen mennyt kellariin työskentelemään Nightmaren kanssa ajatuksella tänään kellotan. Lähes joka ilta olen törmännyt uuteen ongelmaan ja sitä myöten olen joutunut muuttamaan suunnitelmaani. Suunnitelmani on ollut kovin yksinkertainen

1. Laita emolevy + näytönohjain kierto kuntoon
2. Laita CPU kierto kuntoon
3. Asenna Windows 7 yhdelle SSD kovalevyistä ylikellotustestejä varten.

Jokaiseen kierron asennukseen kuuluu tuntien mittainen pelkän vesikierron ajaminen. Tällä tarkistetaan että kaikki liittimet ovat hyvin kiinni ja että missään ei ole pieniä vuotoja. Taktisesti sijoitetut WC-paperit kertovat sikäli vettä alkaa jostain päin vuotamaan. Valitettavasti kummankin kierron rakentamisen aikana sain joko kipattua tai vuodettua vettä emolevyn päälle. Joka vuotokerrasta tulee vuorokauden kuivausrangaistus. Näin ollen vesikiertojen rakentamiseen meni kaksi päivää yhden illan sijasta.

Lauantai oli varattu kellotus-Windowsin asentamiselle. Ajatukseni oli ottaa yksi SSD levy irti RAID-pakasta ja käyttää sitä Windowsin asennukseen. Näin saan liki kolmen (3) minuutin käynnistysajan tiputettua 15-20 sekunttiin. Boottiaika on hyvin oleellinen kellotuksissa, sillä Windows kaatuu kellotusasetusten vuoksi usein. Valitettavasti RAID-ohjaimen merkinnät SSD kovalevyillä olivat sellaiset että mikään, ei Linux ei Windows, tunnistanut kiintolevyjä kiintolevyiksi. Niinpä lauantai meni RAID-pakkaa purkaen RAID-ohjaimen avulla.

Nyt sunnuntaina 05.06.2011 pääsin vihdoin asentamaan kellotusWindowsin. Tänään alkaa kellotukset.

Kellotus-Windows

Kellotus-Windows on Windows-asennus, missä on vain laitteiston ajurit, Windowsin viimeisimmät päivitykset sekä läjä ylikellotusohjelmia. Minun määritelmissä ylikellotusohjelma luokkaan kuuluu seuraavankaltaiset ohjelmat

• Erilaiset mittausohjelmat, kuten speedfan
• Testausohjelmat, kuten 3DMark Vantage
• Rasitusohjelmat, kuten Prime95
• Kellotusohjelma, kuten e-leet

Itse käytän näitä ohjelmia:

• Mittausohjelmat
  • Speedfan
  • EVEREST ultimate Edition
  • E-leet
• Testausohjelmat
  • 3DMark Vantage
  • 3DMark11
  • PCMark 7
• Rasitusohjelmat
  • Prime95
  • Furmark
• Kellotusohjelmat
  • E-leet
  • MSI Afterburner
  • ATI overdrive

ja totta kai, tänään sunnuntaina Futuremarkin sivuilla on ongelmia, joten en voi ajaa baselinetestejäni. Ilmaisversiot kun julkaisevat tiedon internettiin ja näyttävät sen websivulla.

Nyt kun alan tosissani kellottamaan konetta joudun rakentamaan jäähdytyksen useamman kerran ja joka kerta nesteet pitää vaihtaa. Olen oppinut kantapään kautta että käyttämäni asiat ovat aina likaisia.  Jos laitan kierrosta puretun nesteen takaisin koneeseen lopputulos on rähmää vesisäiliön pohjalla. Siksi tämän päivän listalla oli akkuveden (4 litraa) osto. Samantein kun olin liikkeellä kävin vuotamassa verta veripalveluun.

Verenluovutuksen rasitus oli sen verta kova, että jaksoin tänään vain purkaa olemassa olevan vesikierron, rakentaa puolet emo+näytönohjain loopista sekä hieman valmistella emolevyn CPU looppia. Tällä rakennuskierroksella koitan vaihtaa lämpölevyt lämpötahnaan emolevyn piirisarjan jäähdytyksessä. Katsotaan onnistuuko se. Mahdollisuus siihen että jäähdytin ei ota kunnolla kiinni jäähdytettäviin piireihin on olemassa.

En starttaa konetta tänään, koska näytönohjainten purun yhteydessä pääsi nestettä taas tippumaan emolevylle. Tästä opimme sen että näytönohjaimet pitää olla sidottuna toisiinsa kun konetta käytetään ilman koteloa.

Olen käyttänyt vesijäähdytteistä PC:tä vuosia. Olen rakentanut kolme konetta ja kolme eri vesijäähdytysratkaisua. Jokainen uusi jäähdytysratkaisu on ollut edeltäjäänsä tehokkaampi. Kolmannella kertaa kiinnitin huomiota järjestelmän näyttävyyteen. Yksi näyttävyyteen vaikuttava tekijä on letkujen kiristimien poisjättäminen. Liittimen ollessa riittävän iso ja letkun riittävän pieni kiristin on turha. Muutama päivä sitten tapahtui harrastajan pahin painajainen Painajaiselleni – vesijäähdytyksen letku irtosi koneen ollessa käynnissä. Tarkemmin ottaen CPU blokin alempi letku irtosi liittimestään ja parissa sekunnissa koko kierto oli tyhjänä. Muutaman lisäsekunnin kuluttua koko kone oli sammutettuna – minun toimesta.

Selvittyäni shokista purin koneen palasiin ja jätin osat viikoksi kuivumaan kellariin. Perjaintaina testasin emolevyn, prosessorin, virtalähteen ja RAID-ohjaimen. Kone käynnistyi kauniisti ja Windows ilmoitti että kone ei ole viimeksi sammuttetu oikein. Olin melkoisen tyytyväinen tilanteeseen. Näytönohjaimet olivat ainoat osat, jotka voisivat olla täysin kuolleita.

Tänään testasin näytönohjaimetkin ja nyt näyttää siltä että kaikki toimii! Tilanteesta on selvitty pelkällä järkyttymisellä.

Nyt alkaa uudelleenrakennusprojekti. Tämä tapaturma antoi minulle mahdollisuuden palata korjaamaan ne kauneusvirheet mitä jätin Nightmareen ensimmäisellä rakennuskierroksella.

Tavoitteeni koneelle on:

• Viimeistelty ulkonäkö
  • Johdot, ruuvit, letkut
• Tuulettimien vaihto
  • 3 kpl uusia tuulettimia korvaamaan vanhoja ja äänekkäitä
• 4.5GHz CPU:n kellotaajuudeksi
• Ylikellotetaan näytönohjaimet
• Uudelleenasennetaan Windows
  • Varmistetaan että konfiguraatioiden turvakopiointi toimi oikeasti
  • Korjataan lipsahdukset ohjelmien asennuksissa
  • Luvataan pyhästi itselle että tämän jälkeen ei päivitetä näytönohjaimen ajureita. – Siitä on joka kerta tullut ongelmia.

Sunnuntaina aloin vaihtamaan uutta pumppua ja säiliötä paikalla. Pumppu koteloineen tulee samaan sijaintiin mitä alunperin ajattelin, eli 5” kiintolevypaikkoihin, mutta tämä malli on piirun verran makeampi kuin mitä alun perin ajattelin .

Kasatessani säiliötä paljastui että säiliössä on paikat ledeille! Säiliön neste tulee olemaan sinistä koska se näkyy etupaneelista pihalle. Sen hillitty valaiseminen voisi olla hienoa. Kasauksen jälkeen aloitin kierron ilmauksen ja vuotojen tarkkailun. Samalla kun kone kierrätti vettä ja ilmasi järjestelmää aloin pohtimaan kaapelioinnin tekemistä. Olen itseasiassa suunnitellut sen jo pitkän aikaa sitten, nyt oli aika alkaa varsinaisiin hommiin.

Ensitöikseni tarvin maalaustilan, jossa voin maalata kaapelikourun. Napautettuani moinen kasaan (hitsi että kellari on hieno juttu, sen kun paukutat seiniin nauloja) pistin maalaten kaapelikourun. Tämä versio kaapelikourusta on testiversio, näyttääkö se joltain jota voin käyttää.

Kun kouru kuivui aloin lyhentämän näytönohjaimen virtajohtoja. Johdoista piti ottaa noin 15 senttiä pois. Aikaisemmat yritelmäni johtojen kanssa olivat olleet epäonnistuneita. Tällä kertaa ajattelin tehdä vanhalla tyylillä eli johto poikki “keskeltä”, välistä pala pois ja johto takaisin kasaan. Työ jatkui seuraavana päivänä joten kaiken kaikkiaan tähän pumpun vaihtoon ja kaapelointiviritelmään meni 5-6 tuntia.

Yön aikana kone oli palauttanut itsensä Home Serverin turvakopioista ja aamulla aloitin taas testit. Lopputulos on mielenkiintoista katseltavaaa. Kaikenkaikkiaan koitin neljää eri RAID blokin kokoa, 64, 128, 256 sekä 512 KB. Parhaaksi osoittautui se jonka olin alunperin valinnut intuitiivisesti!

Alla on läjä taulukoita eri nopeuksilla. Mittaukset on tehty normaalioloissa Windowissa, muutama minuutti bootin jälkeen. Mittaohjelmana toimi CrystalDiskMark 3.0 sekä PCMark Vantage.

Kirjoittamisessa on selkeästi jokin herkkukohta 128 kilotavun blokin kohdalla, mikä näkyy vastaavasti PCMark-pisteissä.

Alkuperäinen kuvitelmani siitä että 64 kiloinen blokkikoko olisi hyvä johtui siitä että arvelin 4K kirjoitusten määrän olevan korkea ja sitä myöten 4K blokin koon olevan optimaalinen. Näin jälkikäteen on helppoa sanoa että kyseinen järkeily on täysin virheellinen.

128 KB blokkikoko näyttää olevan piirun verran parempi kuin 256 tai 512. En vaivautunut menemään yli 512 blokkikoossa sillä en usko saavuttavani mitään mullistavaa uutta.

Lopulliset PCMark tulokset tällä kokoonpanolla on siis:

PCMark 17369, Memories 12986, TV and Movies: 7908, Gaming: 20972, Music: 18918, Communications: 10673, Productivity: 23868, HDD: 34953

Sunnuntain työnsarkaan kuului myös alakerran tuulettimien yhdistäminen yhdeksi liittimeksi jotta voin hyödyntää emolevyn ohjelmallista ohjausta kyseisille tuulettimille. Kun kaapeli oli valmiina loppu päivä on mennyt etsiessä “elokuva-asetuksia”, elikä kun kone idlaa leffaa pyörittäessään olisi todella kiva jos se olisi mahdollisimman hiljainen. Koneen ilmaa vatvoo 6 tuuletinta joten niistä lähtee kiitettävästi ääntä. Tuulettimien automaattiseen ohjaamiseen joudun käyttämään speedfania ja tuntien katselun ja säädön jälkeen päädyin tarkkailemaan emolevyn virranjakajien lämpötilaa. Sen noustessa liikaa kattotuulettimet nostavat vauhtia ja emolevy/pohjoispiiri/näytönohjaimet alkavat jäähtymään.

Tämän operaation aikana selvisi että tuulettimet ovat vanhat ja niissä on ylimääräinen rätisevä käyntiääni joka tulee esille hyvin kun tuulettimille annetaan 60% 12v:sta. Niinpä tilasin uudet Gentle typhoonit mitattuani että ne mahtuvat koteloon.  Samalla kun mittailin mittoja huomasin että koneen sisällä on oudon lämmintä. Muistini kuumenevat jonkin verran ja ainut tuuletus jonka ne saavat on kennon läpi hitaasti tuleva ilmavirta. Näyttää siltä että koteloon pitää laittaa vielä pari tuuletinta lisää huolehtimaan muisteista. Sen jälkeen tämä vesijäähdytetty kotelo pitää sisällään 8 tuuletinta. Että sellaista tänään…

Laitteen kaikkien firmisten päivittäminen meni yllättäen useampi tunti. Lähinnä hankaluudet johtuivat boottavan tikun luomisesta, sekä vanhan tikun korjaamisesta, mitä ei välttämättä olisi tarvinnut juuri tähän kohtaan tehdä.

Kaikissa kiintolevyissäni on nyt uusimmat firmwaret. Myös muut laitteet kuten RAID ohjain sekä emolevy on päivitetty. Näytönohjainten kohdalla jätän kikkailun vielä väliin. Katselin vielä ylikellotusoppaita ja löysin yhden pienen jännitemuutoksen jolla voisin saada taas hieman nopeamman CPU:n. Kikka onnistui, kone käy nyt 4.1 GHz. Näytönohjaimet kellotin AMD:n sallimaan maximiin 900MHz / 1300MHz (org. 800MHz / 1300MHz). Siinä on siis “lopulliset” kellotukseni.

Illan aikana ihmettelin myös tuulettimien kaapelointia ja keksin tavan kaapeloida tuulettimet järkevämmän. Yläjäähdyttimen tuuletin tulee ottamaan virtaa keskeltä emoa Power fan liittimestä. Kyseistä liitintä voi hallita ohjelmallisesti. Toinen liitin jota voin käyttää ja jota myös voi ohjata ohjelmallisesti on Chassis FAN. Se liitin on sijoitettuna emolevyn alalaitaan, juuri oikeaan paikkaan alakerran jäähdytintä varten. Näin ollen voin kontrolloida Windowsista koneen meteliä. Johdotuksen säädön vuoksi joudun irrottamaan emolevyn, sekä kolvaamaan alakerran liittimet yhteen liittimeen. Alakerran tuulettimien yhteenlaskettu virrantarve on 0.9 ampeeria. Kävin vielä kerran EVGA:n sivuilla tarkistamassa, että emolevy kestää kyseisen kuorman. Virallinen FAQ sanoo että se kestää. Siihen uskomme.

Seuraava virittely on RAID ohjaimen parametrit. Nettiä surffaten koitin etsiä optimia blokin kokoa ja päädyin 64K aikaisemman 128K:n sijaan. Crystall Mark tulokset tippuivat radikaalisti. Aion testailla eri parametrejä kuten write cache, write through sekä blokin koko koska niitä säätämällä kirjoitusnopeus voi näemäm tippua 200 megaa alaspäin kun taas jonotettu 4K luku kasvoi 30 megatavulla…

Tämän jälkeen on tietenkin vielä keskusmuisti trimmaamatta. En tiedä kuinka paljon sieltä saa tehoja irti, mutta trimmataan nekin kohdalleen kuitenkin.

Aamulla ajoin mielenkiinnolla ensimmäisen PCMark Vantagen oikealla kokoonpanolla:

PCMark: 14327

Memories:12588, Tv and Movies: 7714,
Gaming:15269, Music: 19089, Communications:9562,
Productivity:22157, HDD:37100

Tämän päivän listalla oli tuoda kone asuinkerrokseen ja ajaa sitä huoneenlämmössä nähdäkseni että jäähdytys pelittää myös normaalissa olosuhteissa. Ilokseni huomasin että kone pysyi hyvin omien lämpövaatimusteni sisällä. Kellotustesteissa saavutin oman tavoitetaajuuteni tälle prosessorille, mikä on 4.0GHz. Tämän taajuuden saavuttaminen vaati seuraavat asetukset
CPU VTT: 1.3
CPU core: 1.375 (with vdroop)
OIH: 1.25 (näytönohjaimet kaatoivat ilman NB:n jännitteen nostoa)

Illan aikana maistelin 4.4 GHz, mutta säädön aikana nostelin jännitteitä liikaa ja lopullinen tulos ei ollut riittävän vakaa. 4.4 näyttäisi kuitekin saavutettavalta turbomoodissa. Pitää vain tutkia NB:n jännitteitä, sillä kaatumiset tapahtuivat vain 3DMark Vantagea käynnistettäessä mikä kertoo NB ongelmista. Valitettavasti kaikkien kaatumisten ja säätöjen jälkeen päädyin tilanteeseen missä Turboboost on kytkettynä pois päältä kokonaan enkä saa sitä päälle BIOS:sta tai Windowsista. Ehkäpä firmwaren päivitysrumba antaa tämän ominaisuuden takaisin.

Jäähdytyksen puolella havaitsin että yläkennon tuulettimien pyörimisnopeutta ei voi säätää CPU FAN –liittimen kautta. Nelipinninen liitin käyttää sitä neljättä pinniä kierrosnopeuden säätöön ja juuri se ei tietenkään ole käytettävissä 3 pinnisen liittimen kanssa. Pitää tutkia kaapeleiden uudelleensijoittamista.

Illan viimeinen tekonen oli näytönohjainten kellottaminen. AMD on tehnyt temput ja 5870:n näytönohjainta ei voi kellottaa yli 900/1300 taajuuksien. Jotta pääsee tuosta ohi pitää näytönohjainten firmware päivittää esimerkiksi Asuksen näytönohjaimen firmwarella, jonka jälkeen MSI:n afterburner sallii nostaa jännitteitä ja kellotaajuuksia yli AMD:n asettamien rajojen.

Illan viimeinen 3DMark Vantage ei parantanut tuloksiaan, sillä CPU:lta puuttuu turboboost, joka antaa sen 500 pistettä CPU-pisteitä. Näytönohjaiten pisteet nousivat hieman yli 30000 kellotuksilla, mutta kokonaisuus jäi silti pari pistettä eilisestä. Firmware päivityksiltä ihmeitä odotellen…

Kaikenkaikkiaan jäähdytys tuntuu kestävän todella hyvin. Voin siis tilata viimeisen pumpun ja vesisäiliön huoletta. Sitten onkin enää sisustan siistiminen ja viimeisten palikoiden asentaminen paikalleen ennen kuin kone on valmis hirvittävään ohjelmistoviritykseen.

Omana sivupolkunaan menee näyttöpaketin virittely, mutta siitä myöhemmin lisää.

Sain lauantaina puuttuvat palasen luuppiini. Sunnuntaina aloin kasaamaan konetta kasaan. En pitänyt testiletkun jäykkyydestä ja jämeryydestä, mutta käytin sitä kuitenkin. Parin desin pumppaamisen jälkeen huomasin pari vesipisaraa jäähdyttimen luona, aivan koneen ylälaidassa. Purin välittömästi luupin ja nakkasin letku pois, koska ajattelin että se vuotaa. Letkun sopivuus liittimiin nähden olikin monessa kohtaa kovin huono.

Valitettavasti vika ei ollut letkussa, vaan liittimien kiinnityksessä. Hätiköity päätös ja epäluottamus vahvaa letkua kohtaan puri nilkoille . Kotelon luuppi on kuitenkin nyt rakennettu sitä varten tarkoitetulla letkulla ja Jarnolta lainassa olevalla akvaariopumpulla. Tarkoitus on testata riittääkö emolevyn ja näytönohjainten jäähdytys käyttöä ennen kuin tilaan pysyvän ratkaisun. Sitä en vielä aamupäivällä tiennyt. Jarnon nohevan speksisurffauksen jälkeen tiedän mitä haluan emolevyn luupin pumpuksi. MCP655-B pumpuksi ja XSPC:n vesitankki, joka on suunniteltu juuri tätä pumppua varten. Tämä samalla auttaa minua ratkaisemaan yhden kaapelointiongelmistani, sillä se peittää etupaneelin USB ja äänipiuhat.

Kun toinen luuppi oli valmis, ajoin sitä pari tuntia pelkällä pumpulla. Näin varmistin että luuppi ei vuoda mistään suunnasta. Kun vuotamattomuus oli varmistettu kenkäisin kompressorin päälle ja putsasin koko kotelon sisällön pölystä ja mahdollisista metallihiukkasista. Tämän jälkeen koitin laittaa paperia emolevyn ja yläjäähdyttimen väliin, mutta se ei onnistunut. Irroitin jäähdyttimen ja laitoin eritysteippiä pitämään huolen siitä että jäähdytin ei oikosulje emolevyä.

Kun kaikki tämä oli tehty, vedin syvään henkeä ja penteleesti peläten käynnistin koneen ensimmäisen kerran. Kone lähti käyntiin aivan kuin mitään ei olisi tehty. Tarkistin näytönohjaimia rasittaen että emolevy+näytönohjaimet pysyvät sopivan lämpininä. Kellarissani en saanut näytönohjaimia kuumenemaan niin paljoa että piiri olisi tuntunut edes kunnolla lämpimältä. Koitin korventaa näytönohjaimiani FurMark ohjelmalla. Tässä kohtaa pystyin hymyilemään aika isoa hymyä.

Päätin illan kellottamiseen. Asetin tavoiteeksi saada CPU:n QPI 180 MHz eli CPU pyörimään noin 3.8 GHz. Henkilökohtainen tavoitetaajuuteeni on 4.0GHz, siinä kohtaa voin levätä. Hieman nettiä surffailemalla ja paria asiaa kokeilemalla sain koneen lopulta käyntiin QPI 195 MHz, mikä bootissa tarkoittaa 3.9GHz ja Windowsissa 4.05 GHz (E-leet kenkäisee turboboostin pysyvästi päälle). Kun vain yhtä ydintä rasitetaan CPU repii itsensä 4.2GHz (kerroin 22, turboboost). Ajoin tällä illan viimeiset testit:

3DMark Vantage: 28240 (GPU 29543, CPU 24940)
PCMark Vantage: 7933, Memories:6799, TV and movies: 5731, Gaming: 8722, Music 7562, Communications: 6452, productivity:6247, HDD:3222

Kun vertailemme näitä alkuperäisiin tuloksiin.

CPU, tehonnosto 52%
3DMark Vantage, kokonaistuloksen nousu: 23%, GPU: 14%, CPU: 44%
PCMark Vantage, kokonaistuloksen nousu: 23%

Näytönohjaimeni ovat siis yhä CPU rajoitteisia.