Майнинг на чудо-процессоре Intel I5-4570R с 128-мегабайтным кэшем L4

В 2013 году компания Intel выпускала 22-нм BGA1364 процессоры на архитектуре Crystal Well (фактически это процессоры Haswell с графическим ядром Iris Pro/GT3e).

Эти CPU использовались на ноутбуках и имели на вооружении встроенную буферную память eDRAM, которая могла использоваться как ядрами процессора, так и графической подсистемой.

Некоторое время назад китайские Кулибины стали продавать процессоры семейства Crystal Well, переделанные под сокет 1150 (для работы на стационарных компьютерах с чипсетами Z87, B85, Z97 и H81). На AliExpress продают и другие CPU модифицированные для настольных компьютеров.

В данной статье рассматриваются вычислительные возможности процессора четвертого поколения Интел i5-4570R (SR18P), адаптированного под сокет LGA1150:

Такой камень на AliExpress стоит порядка 30-40 долларов США, обладая хорошим разгонным потенциалом и неплохой встроенной видеокартой.

Для проверки возможностей CPU использовалась материнская плата H81 Pro BTC R2.0 (BIOS версии 1.30B). Производительность Intel I5-4570R при майнинге сравнивалась с процессором I5-4590S, схожим по частоте, но не имеющим кеш-памяти четвертого уровня, при этом практически на всех алгоритмах гибридный процессор уверенно выигрывал.

Технические характеристики процессора Intel i5-4570R, влияющие на майнинг

Процессоры Intel i5-4570R/I5-4590S произведены по 22-нм технологическому процессу и способны производить вычисления с помощью инструкций MMX, SSE-SSE4.2, AES, AVX, AVX2.

CPU I5-4570R/I5-4590S имеют следующие основные технические характеристики:

• поколение — четвертое;
• кодовое название — Crystal Well/Haswell;
• дата начала производства — Q2’14/Q2’14;
• технологический процесс — 22 нм;
• количество ядер/потоков — 4/4;
• базовая частота — 2.7/3 GHz;
• максимальная тактовая частота — 3.2/3.7 GHz;
• частота системной шины — 5 GT/s;
• макс. пропускная способность памяти — 25.6 GB/s;
• максимальный объем памяти — 32 GB;
• максимальное число каналов памяти — 2;
• Case temperature (°C) — 65/71;
• TDP — 65w.

Cash-память CPU i5-4570R/I5-4590S:

• L1i — 128 KiB (4×32 KiB 8-way set associative per core, write-back);
• L1d — 128 KiB (4×32 KiB 8-way set associative, per core, write-back);
• L2 — 1 MiB (4×256 KiB 8-way set associative, per core, write-back);
• L3 — 4/6 MiB (12-way set associative shared);
• L4 — 128 MiB (16-way set associative).

Встроенная графика процессоров Интел I5-4570R/I5-4590S:

• Intel Iris Pro 5200/Intel HD Graphics 4600;
• частота интегрированного GPU — 0.2-1.15/0.35-1.15 GHz;
• максимально возможный объем видеопамяти — 2GB;
• количество шейдерных ядер — 320/160;
• количество TMU — 40/20;
• количество ROP — 4/2;
• TDP — 30/20 ватт.
• поддерживаемая версия многопотоковых вычислений OpenCL — 1.2.

Как видно из приведенных данных, процессоры I5-4570R/I5-4590S имеют следующие различия:

• частота процессора I5-4570R на 10-13% меньше, чем I5-4590S;
• объем кеш-памяти третьего уровня L3 у I5-4570R на 33% меньше, чем у I5-4590S;
• процессор I5-4590S, как и большинство других обычных настольных процессоров Intel, вообще не имеет кеш-памяти четвертого уровня.

Наибольший интерес представляет именно производительная кеш-память eDRAM (embedded DRAM) четвертого уровня, которая отсутствует на большинстве других процессоров Intel.

Быстродействующая память четвертого уровня позволяет получить большую производительность при проведении операций архивирования (например, в программе Winrar), при кодировании видеосигнала, а также на некоторых алгоритмах майнинга.

Производительность графического ядра у процессора Intel i5-4570R (GPU Iris Pro 5200) в два раза выше, чем у I5-4590S (GPU HD Graphics 4600). Это позволяет задействовать для майнинга интегрированную графику, встроенную в процессор (частично эта тема раскрывалась в статье Можно ли запустить майнинг на интегрированной видеокарте процессора Intel?).

Уровень производительности видеоядра Intel Iris Pro 5200 сравним с дискретными видеокартами Nvidia GeForce GT640/GTX745 и AMD Radeon HD6670/HD7750:

Более подробно о вычислительных возможностях видеокарт Intel, в частности GPU Iris Pro 5200, рассматриваются в отдельной статье.

Установка процессора Intel i5-4570R, адаптированного под разъем LGA1150, на материнскую плату

CPU CrystallWell приспосабливаются под обычные материнские платы путем припаивания части из 1364 BGA-шаров на плату-адаптер, выпиленную согласно размерам обычного LGA1150-процессора.

1364-контактный BGA-процессор CrystallWell, переделанный под 1150-й LGA-слот с помощью припаивания к плате-адаптеру со скальпированной теплоотводящей крышкой:

Для установки достаточно толстого гибридного процессора нужно немного увеличить расстояние между прижимной планкой процессора и поверхностью платы.

Разница в толщине между обычным процессором (слева) и процессором Intel I5-4570R, переделанным под 1150-й сокет:

При монтаже системы охлаждения нужно примерно на 3/4 оборота ослабить крепежные винты прижимной планки CPU. Под верхние 2 болта крепления нужно положить диэлектрическую прокладку толщиной 1-1.2 мм, в противном случае прижимная пластина может пережать и повредить плату адаптера CPU.

Радиатор процессора желательно ставить используя проставки-шайбы, которые не позволят осуществить слишком сильный прижим радиатора к крышке процессора.

Майнинг на процессоре I5-4570R, адаптированном под 1150-й сокет

Для майнинга на процессоре Intel I5-4570R можно использовать большинство современных майнеров.

Хешрейт процессора Intel I5-4570R на разных алгоритмах (xubuntu 18.04/Windows 8.1, 8 ГБ ОЗУ):

• argon2d4096 (avx2) — 1.5-2 Kh/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• cpupower (sse2) — 840 h/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• cryptonight_haven — 110-120 h/s(xmrig 6.16.2);
• cryptonight_upx — 8.5 Kh/s (xmrig 6.16.2);
• dynamo — 100 h/s (dyn-miner, Windows 8.1, 4 threads);
• ghostrider — 500-600 h/s (xmrig 6.16.2);
• lyra2z330 (avx2) — 1.3-1.5 Kh/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• m7m (алгоритм оптимизирован под набор команд sha, на процессорах Intel четвертого поколения этих инструкций нет, майнинг идет без программной оптимизации) — 65-68 Kh/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• minotaurx — 3.1 Kh/s (4 потока, SRBMiner-MULTI 0.8.8);
• panthera — 2.1-2.2 Kh/s (4 потока, SRBMiner-MULTI 0.8.8);
• power2b (sse2) — 820 h/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• randomARQ — 8 Kh/s (4 потока, SRBMiner-MULTI 0.8.8);
• randomx — 1.7 Kh/s (4 потока, SRBMiner-MULTI 0.8.8);
• scryptn2 (avx2) — 22-26 h/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• verthash (avx2) — 7-8 Kh/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• verushash — 3.8-3.9 Khs (4 потока, SRBMiner-MULTI 0.8.8);
• x25x (AVX2, AES) — 96-98 h/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2)
• xevan (AVX2, AES) — 122 Kh/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• yescrypt (sse2) — 2,9-3 Kh/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• yescryptr16 — 750-800 h/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• yescryptr32 (sse2) — 390-410 h/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• yespowerr16 (sse2) — 750-800 (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2);
• yespowerTIDE — 2.5-2.6 Kh/s (4 потока, SRBMiner-MULTI 0.8.8);
• yespowerURX — 750-800 h/s (4 потока, cpuminer-opt-jayddee 3.19.2).

На большинстве алгоритмов, из-за отсутствия быстродействующего кэша четвертого уровня, хешрейт процессора I5-4590S ниже на 10-15 процентов, несмотря на его большую частоту.

Пример батника для запуска майнинга на алгоритме verthash на процессоре в программе cpuminer-jayddee с автоматической конвертацией добытых монет в LTC (параметр refcode=81de238596774683dd427a9d57bae6af обеспечивает скидку минус 0.2% на комиссию пула):

cpuminer --algo verthash --url=verthash.mine.zergpool.com:4534 --user=кошелек --pass=c=LTC,worker,refcode=81de238596774683dd427a9d57bae6af --threads=4 --cpu-priority 0 —max-temp=56 —verify

Параметр

--verify

обеспечивает создание файла verthash.dat, необходимого для майнинга монет VTC, в каталоге, в котором находится майнер. Если этот файл уже существует на компьютере, его можно переместить туда вручную.

Майнинг на алгоритме scryptn2 на zergpool на процессоре Intel I5-4570R в программе cpuminer-jayddee (4 потока, хешрейт 25-28 h/s):

Заключение

Некоторые переделанные китайскими умельцами процессоры требуют доработки напильником из-за плохого контакта теплоотводящей крышки с BGA-чипом. Выполнение работ по улучшению теплоотовода гибридных процессоров требует прямых рук и подразумевает аккуратное снятие крышки и замену некачественно нанесенного жидкого металла и/или теплоотводящей пасты.

При использовании программ для майнинга обязательно нужно использовать функцию прекращения майнинга при достижении заданной температуры (например, опцию max-temp в программе cpuminer от jayddee, которая работает только в Linux). При перегреве CPU лучше поменять систему охлаждения, установив более мощный радиатор, а также уменьшить количество потоков задействованных для майнинга.

При майнинге на процессоре в BIOS обязательно нужно включать Thermal Throttling (функцию защиты процессора от перегрева). Кроме того, нужно адеватно оценивать возможности VRM материнской платы, не перегружая силовых транзисторов при наличии малого количества фаз/плохого теплоотвода. Советы, касающиеся майнинга на процессоре, описываются в статье Советы по майнингу криптовалют на процессоре.

Всех денег в мире заработать невозможно, а сжечь процессор и/или материнскую плату очень легко…