Как разогнать процессор Intel на примере Intel Core i9-9900K
Содержание
Содержание
Разгон процессоров от компании Intel в первую очередь связан с выбором процессора с индексом K или KF (К — означает разблокированный множитель) и материнской платы на Z-чипсете (Z490–170). А также от выбора системы охлаждения.
Чтобы понять весь смыл разгона, нужно определиться, что вы хотите получить от разгона. Стабильной работы и быть уверенным, что не вылезет синий экран смерти? Или же вам нужно перед друзьями пощеголять заветной частотой 5000–5500 MHz?
Сегодня будет рассмотрен именно первый вариант. Стабильный разгон на все случаи жизни, однако и тем, кто выбрал второй вариант, будет полезно к прочтению.
Выбор материнской платы
К разгону нужно подходить очень ответственно и не пытаться разогнать Core i9-9900K на материнских платах, которые не рассчитаны на данный процессор (это, к примеру, ASRock Z390 Phantom Gaming 4, Gigabyte Z390 UD, Asus Prime Z390-P, MSI Z390-A Pro и так далее), так как удел этих материнских плат — процессоры Core i5 и, возможно, Core i7 в умеренном разгоне. Intel Core i9-9900K в результате разгона и при серьезной постоянной нагрузке потребляет от 220 до 300 Ватт, что неминуемо вызовет перегрев цепей питания материнских плат начального уровня и, как следствие, выключение компьютера, либо сброс частоты процессора. И хорошо, если просто к перегреву, а не прогару элементов цепей питания.
Выбор материнской платы для разгона — это одно из самых важных занятий. Ведь именно функционал платы ее настройки и качество элементной базы и отвечают за стабильность и успех в разгоне. Ознакомиться со списком пригодных материнских плат можно по ссылке.
Все материнские платы разделены на 4 группы: от начального уровня до продукта для энтузиастов. По большому счету, материнские платы второй и, с большой натяжкой, третьей группы хорошо справятся с разгоном процессора i9-9900K.
Выбор системы охлаждения
Немаловажным фактором успешного разгона является выбор системы охлаждения. Как я уже говорил, если вы будете разгонять на кулере который для этого не предназначен, у вас ничего хорошего не получится. Нам нужна либо качественная башня, способная реально отводить 220–250 TDP, либо жидкостная система охлаждения подобного уровня. Здесь все зависит только от бюджета.
Из воздушных систем охлаждения обратить внимание стоит на Noctua NH-D15 и be quiet! DARK ROCK PRO 4.
Силиконовая лотерея
И третий элемент, который участвует в разгоне — это сам процессор. Разгон является лотереей, и нельзя со 100% уверенностью сказать, что любой процессор с индексом К получится разогнать до частоты 5000 MHz, не говоря уже о 5300–5500 MHz (имеется в виду именно стабильный разгон). Оценить шансы на выигрыш в лотерее можно, пройдя по ссылке, где собрана статистика по разгону различных процессоров.
Приступаем к разгону
Примером в процессе разгона будет выступать материнская плата ASUS ROG MAXIMUS XI HERO и процессор Intel Core i9-9900K. За охлаждение процессора отвечает топовый воздушный кулер Noctua NH-D15.
Первым делом нам потребуется обновить BIOS материнской платы. Сделать это можно как напрямую, из специального раздела BIOS с подгрузкой из интернета, так и через USB-накопитель, предварительно скачав последнюю версию c сайта производителя. Это необходимо, потому как в новых версиях BIOS уменьшается количество багов. BIOS, что прошит в материнской плате при покупке, скорее всего, имеет одну из самых ранних версий.
Тактовая частота процессора формируется из частоты шины BCLK и коэффициента множителя Core Ratio.
Как уже было сказано, разгон будет осуществляться изменением множителя процессора.
Заходим в BIOS и выбираем вкладку Extreme Tweaker. Именно тут и будет происходить вся магия разгона.
Первым делом меняем значение параметра Ai Overclocker Tuner с Auto в Manual. У нас сразу становятся доступны вкладки, отвечающие за частоту шины BCLK Frequency и CPU Core Ratio, отвечающая за возможность настройки множителя процессора.
ASUS MultiCore Enhancement какой-либо роли, когда Ai Overclocker Tuner в режиме Manual, не играет, можно либо не трогать, либо выключить, чтобы глаза не мозолило. Одна из уникальных функций Asus, расширяет лимиты TDP от Intel.
SVID Behavior — обеспечивает взаимосвязь между процессором и контроллером напряжения материнской платы, данный параметр используется при выставлении адаптивного напряжения или при смещении напряжения (Offset voltages). Начать разгон в любом случае лучше с фиксированного напряжения, чтобы понять, что может конкретно ваш экземпляр процессора, ведь все они уникальны. Если используется фиксация напряжения, значение этого параметра просто игнорируется. Установить Best Case Scenario. Но к этому мы еще вернемся чуть позже.
AVX Instruction Core Ratio Negative Offset — устанавливает отрицательный коэффициент при выполнении AVX-инструкций. Программы, использующие AVX-инструкции, создают сильную нагрузку на процессор, и, чтобы не лишаться заветных мегагерц в более простых задачах, придумана эта настройка. Несмотря на все большее распространение AVX-инструкции, в программах и играх они встречаются все еще редко. Все сугубо индивидуально и зависит от задач пользователя. Я использую значение 1.
Наример, если нужно, чтобы частота процессора при исполнении AVX инструкций была не 5100 MHz, а 5000 MHz, нужно указать 1 (51-1=50).
Далее нас интересует пункт CPU Core Ratio. Для процессоров с индексом K/KF выбираем Sync All Cores (для всех ядер).
1-Core Ratio Limit — именно тут и задается множитель для ядер процессора. Начать лучше с 49–50 для 9 серии и 47–48 для 8 серии процессоров Intel соответственно, с учетом шины BCLK 100 мы как раз получаем 4900–5000 MHz и 4700–4800 MHz.
DRAM Frequency — отвечает за установку частоты оперативной памяти. Но это уже совсем другая история.
CPU SVID Support — данный параметр необходим процессору для взаимодействия с регулятором напряжения материнской платы. Блок управления питанием внутри процессора использует SVID для связи с ШИМ-контроллером, который управляет регулятором напряжения. Это позволяет процессору выбирать оптимальное напряжение в зависимости от текущих условий работы. В адаптивном режиме установить в Auto или Enabled. При отключении пропадет мониторинг значений VID и потребляемой мощности.
CPU Core/Cache Current Limit Max — лимит по току в амперах (A) для процессорных ядер и кэша. Выставляем 210–220 A. Этого должно хватить всем даже для 9900к на частоте 5100MHz. Максимальное значение 255.75.
Min/Max CPU Cache Ratio — множитель кольцевой шины или просто частота кэша. Для установки данного параметра есть неофициальное правило, множитель кольцевой шины примерно на два–три пункта меньше, чем множитель для ядер.
Например, если множитель для ядер 51, то искать стабильность кэша нужно от 47. Все очень индивидуально. Начать лучше с разгона только ядер. Если ядро стабильно, можно постепенно повышать частоту кэша на 1 пункт.
Разгон кольцевой шины в значении 1 к 1 с частотой ядер это идеальный вариант, но встречается такое очень редко на частоте 5000 MHz.
Заходим в раздел Internal CPU Power Management для установки лимитов по энергопотреблению.
SpeedStep — во время разгона, выключаем. На мой взгляд, совершенно бесполезная функция в десктопных компьютерах.
Long Duration Packet Power Limit — задает максимальное энергопотребление процессора в ватах (W) во время долгосрочных нагрузок. Выставляем максимум — 4095/6 в зависимости от версии Bios и производителя.
Short Duration Package Power Limit — задает максимальное возможное энергопотребление процессором в ваттах (W) при очень кратковременных нагрузках. Устанавливаем максимум — 4095/6.
Package Power Time Window — максимальное время, в котором процессору разрешено выходить за установленные лимиты. Устанавливаем максимальное значение 127.
Установка максимальных значений у данных параметров отключает все лимиты.
IA AC Load Line/IA DC Load Line — данные параметры используются в адаптивном режиме установки напряжения, они задают точность работы по VID. Установка этих двух значений на 0,01 приведет ближе к тому напряжению, которое установил пользователь, при этом минимизируются пики. Если компьютер, после установки параметра IA DC Load line в значение 0,01, уходит в «синьку», рекомендуется повысить значение до 0,25. Фиксированное напряжение будет игнорировать значения VID процессора, так что установка IA AC Load Line/IA DC Load Line в значение 0,01 не будет иметь никакого влияния на установку ручного напряжения, только при работе с VID. На материских платах от Gigabyte эти параметры необходимо устанавливать в значение 1.
Возвращаемся в меню Extrime Tweaker для выставления напряжения.
BCLK Aware Adaptive Voltage — если разгоняете с изменением значения шины BCLK, — включить.
CPU Core/Cache Voltage (VCore) — отвечает за установку напряжения для ядер и кэша. В зависимости от того, какой режим установки напряжения вы выберете, дальнейшие настройки могут отличаться.
Существует три варианта установки напряжения: адаптивный, фиксированный и смещение. На эту тему много мнений, однако, в моем случае, адаптивный режим получается холоднее. Зачастую для 9 поколения процессоров Intel оптимальным напряжением для использования 24/7 является 1.350–1.375V. Подобное напряжение имеет место выставлять для 9900К при наличии эффективного охлаждения.
Поднимать напряжение выше 1.4V для 8–9 серии процессоров Intel совершенно нецелесообразно и опасно. Рост потребления и температуры не соразмерен с ростом производительности, которую вы получите в результате такого разгона.
Offset mode Sign — устанавливает, в какую сторону будет происходить смещение напряжения, позволяет добавлять (+) или уменьшать (-) значения к выставленному вольтажу.
Additional Turbo Mode CPU Core Voltage — устанавливает максимальное напряжение для процессора в адаптивном режиме. Я использую 1.350V, данное напряжение является некой золотой серединой по соотношению температура/безопасность.
Offset Voltage — величина смещения напряжения. У меня используется 0.001V, все очень индивидуально и подбирается во время тестирования.
DRAM Voltage — устанавливает напряжение для оперативной памяти. Условно безопасное значение при наличии радиаторов на оперативной памяти составляет 1.4–1.45V, без радиаторов до 1.4V.
CPU VCCIO Voltage (VCCIO) — устанавливает напряжение на IMC и IO.
CPU System Agent Voltage (VCCSA) — напряжение кольцевой шины и контроллера кольцевой шины.
Таблица с соотношением частоты оперативной памяти и напряжениями VCCIO и VCCSA:
Однако, по личному опыту, даже для частоты 4000 MHz требуется напряжение примерно 1.15V для VCCIO и 1.2V для VCCSA. На мой взгляд, разумным пределом является для VCCIO 1.20V и VCCSA 1.25V. Все что выше, должно быть оправдано либо частотой разгона оперативной памяти за 4000MHz +, либо желанием получить максимум на свой страх и риск.
Часто при использовании XMP профиля оперативной памяти параметры VCCIO и VCCSA остаются в значении Auto, тем самым могут повыситься до критических показателей, это, в свою очередь, чревато деградацией контроллера памяти с последующим выхода процессора из строя.
Установка LLC
LLC (Load-Line Calibration) В зависимости от степени нагрузки на процессор, напряжение проседает, это называется Vdroop. LLC компенсирует просадку напряжения (vCore) при высокой нагрузке. Но есть определенные особенности работы с LLC.
Например, мы установили фиксированное напряжение в BIOS для ядер 1.35V. После старта компьютера на рабочем столе мы видим уже не 1.35V, а 1.32V. Но, если запустим более требовательное к ресурсам процессора приложение, например Linx, напряжение может провалиться до 1.15V, и мы получим синий экран или «невязки», ошибки или выпадение ядер.
Чтобы напряжение проседало не так сильно и придумана функция LLC c разным уровнем компенсации просадки. Не стоит сразу гнаться за установкой самого высокого/сильного уровня компенсации. В этом нет никакого смысла. Это может быть даже опасно ввиду чрезвычайно завышенного напряжения (overshoot) в момент запуска и прекращения ресурсоемкой нагрузки перед и после Vdroop. Нужно оптимально подобрать выставленное напряжение с уровнем LLC. Напряжение под нагрузкой и должно проседать, но должна оставаться стабильность. Конкретно у меня в BIOS материнской платы стоит 1.35V c LLC 5. Под нагрузкой напряжение опускается до 1.19–1.21V, при этом процессор остается абсолютно стабильным под длительной и серьезной нагрузкой. Завышенное напряжение выливается в большем потреблении и, как следствие, более высоких температурах.
Например, при установке LCC 6 с напряжением 1.35V во время серьезной нагрузки напряжение проседает до 1.26V, при этом справиться с энергопотреблением и температурой с использованием воздушной системы охлаждения уже нет возможности.
Чтобы наглядно изучить процесс работы LLC и то, какое влияние оказывает завышенный LLC на Overshoot’ы, предлагаю ознакомиться с работами elmora, более подробно здесь.
Идеальным вариантом, с точки зрения Overshoot’ов, является использование LLC в значении 1 (самое слабое на платах Asus), однако добиться стабильности с таким режимом работы LLC во время серьезной нагрузки будет сложно, как выход, существенное завышенное напряжение в BIOS. Что тоже не очень хорошо.
Пример использовании LLC в значении 8 (самое сильно на платах Asus)
При появлении нагрузки на процессоре напряжение просело, но потом в работу включается LLC и компенсирует просадку, причем делая это настолько агрессивно, что напряжение на мгновение стало даже выше установленного в BIOS.
В момент прекращения нагрузки мы видим еще больший скачок напряжения (Overshoot), а потом спад, работа LLC прекратилась. Вот именно эти Overshoot’ы, которые значительно превышают установленное напряжение в BIOS, опасны для процессора. Какого-либо вреда на процессор Undershoot и Vdroop не оказывают, они лишь являются виновниками нестабильности работы процессора при слишком сильных просадках.
CPU Current Capability — увеличивает допустимое значение максимального тока, подаваемого на процессор. Сильно не увлекайтесь, с увеличением растет так же и температура. Оптимально на 130–140%
VRM Spread Spectrum — лучше выключить и кактус у компьютера поставить, незначительное уменьшение излучения за счет ухудшения сигналов да и шина BLCK скакать не будет.
Все остальные настройки нужны исключительно для любителей выжимать максимум из своих систем любой ценой.
Проверка стабильности
После внесения всех изменений, если компьютер не загружается, необходимо повысить напряжение на ядре или понизить частоту. Когда все же удалось загрузить Windows, открываем программу HWinfo или HWMonitor для мониторинга за состоянием температуры процессора и запускаем Linx или любую другую программу для проверки стабильности и проверяем, стабильны ли произведенные настройки. Автор пользуется для проверки стабильности разгона процессора программами Linx с AVX и Prime95 Version 29.8 build 6.
Если вдруг выявилась нестабильность, то повышаем напряжение в пределах разумного и пробуем снова. Если стабильности не удается добиться, понижаем частоту. Все значения частоты и напряжения сугубо индивидуальны, и дать на 100 % верные и подходящие всем значения нельзя. Как уже писалось, разгон — это всегда лотерея, однако, купив более качественный продукт, шанс выиграть всегда будет несколько выше.
Резюмируем все выше сказанное
Максимально допустимое напряжение на процессор составляет до 1.4V. Оптимально в пределах 1.35V, со всем что выше, возникают трудности с температурой под нагрузкой.
Существует 3 способа установки напряжения:
Adaptive mode — это предпочтительный способ для установки напряжения.
Он работает с таблицей значений VID вашего процессора и позволяет снижать напряжение в простое.
Оптимально найти стабильное напряжение в фиксированном режиме, потом выставить адаптивный режим и вбить это знание для адаптивного режима, далее выставить величину смещения по необходимости.
При разгоне оперативной памяти и использовании XMP профиля, необходимо контролировать напряжение на CPU VCCIO Voltage (VCCIO) и CPU System Agent Voltage (VCCSA).
Подобрать оптимальный уровень работы LLC, VDROOP ДОЛЖЕН БЫТЬ.
Название и принцип работы LLC у разных производителей
Cpu ratio offset when running avx
Данный гайд поможет произвести настройку параметров UEFI BIOS для достижения стабильных 5 ГГц на разблокированных процессорах седьмого поколения Kaby Lake (Intel Core i7-7700K, Intel Core i5-7600K и Intel Core i3-7350K).
Немного практической статистики:
Какой вольтаж является нормальным для 5 ГГц?
Пожалуй, это один из самых главных вопросов, который энтузиасты задают в процессе разгона ЦП. Ведь именно этот параметр ключевым образом сказывается на стабильности и итоговом результате оверклокинга.
Для начала разберемся с уровнем энергопотребления Intel Core i7-7700K в разных режимах работы:
Для стабильной работы ЦП на 5 ГГц в тесте Prime95 (а значит и в большинстве наиболее часто используемых приложений) необходимо напряжение в 1,35 В (параметр Vcore в BIOS). Превышать это значение не рекомендуется, дабы избежать деградации процессора и перегрева.
Для стабильной работы ЦП на 5 ГГц в тесте Prime95 необходимо напряжение в 1,35 В.
Необходимо отметить, что процессоры семейства Kaby Lake крайне энергоэффективные. Для сравнения стабильный Skylake на 5 ГГц в схожих приложениях, например, Prime95 потребляет порядка 200 Вт.
Для охлаждения разогнанного Intel Core i7-7700K в процессе стресс-тестов понадобится мощная СО, это может быть либо СВО, либо производительный суперкулер.
Проверенные варианты:
Для постоянного использования Kaby Lake на 5 ГГц воздушного охлаждения недостаточно, но не стоит забывать про возможность оптимизации нагрузки. На полную мощность ЦП будет работать только в самых необходимых случаях (об этом ниже).
Разгон оперативной памяти
Отборные сэмплы Kaby Lake могут работать с четырьмя модулями памяти на частоте DDR4-4133.
Напоминаем, что процессоры Kaby Lake прекрасно работают с оперативной памятью на частоте DDR-4133 (проверено на семействе материнских плат ASUS ROG Maximus). Показатель в DDR4-4266 доступен на моделях ASUS Maximus IX Apex и ASUS Strix Z270I Gaming (все дело в двух коннекторах DIMM, которые оптимизированы для таких частот).
Но для повседневного использования не стоит использовать ОЗУ с частотой выше DDR4-3600; покорение 4 ГГц отметок на памяти оставьте энтузиастам, для домашней или игровой системы важнее общая стабильность ПК.
Главное не забывать про необходимость установки в слоты DIMM парных китов ОЗУ (то есть заводских комплектов, состоящих из двух или четырех модулей). Самостоятельно подобранные единичные варианты могут попросту не завестись на требуемых вам настройках, таймингах и т. п.
Параметр AVX offset
Эта опция помогает стабилизировать работу ЦП на высоких частотах, уменьшая рабочую частоту при обработке операций с кодом AVX.
Если зафиксировать множитель процессора на 50 единицах, BCLK – на 100 МГц, а параметр AVX offset на 0, результирующая частота в 5000 МГц будет постоянной. Но в таком случае система может оказаться нестабильной. И причину подобного поведения придется выявлять очень долго.
Именно поэтому опытные энтузиасты советуют воспользоваться опцией AVX offset, установив ее значение на 2. Это значит, что при постоянных 5 ГГц система автоматически уменьшит множитель до 48 пунктов (что соответствует 4800 МГц) в момент, когда будет замечена активность AVX приложений.
Подобный подход благотворно сказывается не только на стабильности работы ПК, но и на грамотном энергопотреблении, а значит и тепловыделении ЦП.
Опция AVX offset прекрасно зарекомендовала себя на практике; одна единица параметра соответствует 100 МГц частоты, если BCLK зафиксирована на сотне.
Для повседневного использования не стоит использовать ОЗУ с частотой выше DDR4-3600.
Функционал материнских плат пока не позволяет подобным образом разделять еще и рабочий вольтаж процессора. Но есть надежда, что в будущих поколениях эту возможность обязательно реализуют.
Методика разгона, мониторинг и проверка системы на стабильность
Как бы банально это ни звучало, но перед любым процессом оверклокинга стоит протестировать ПК в штатном режиме. Запустить несколько бенчмарков, промониторить текущую температуру и исправить выявленные баги (если таковые замечены).
В случае, если все в полном порядке, смело повышаем множитель процессора и вольтаж (в настройках BIOS рекомендуется использовать режим Adaptive voltage mode вместо Manual или Offset mode для параметра Vcore).
Далее ищем стабильную частоту и минимальное напряжение, при котором система ведет себя стабильно (прохождение POST, запуск ОС, работоспособность служебных приложений, стресс-тесты и т. д.). При этом не забываем фиксировать рабочую температуру ЦП, она не должна превышать 80 градусов даже в самых жарких условиях.
Как правило, комплекты с частотой DDR4-4000+ не требуют вольтажа выше 1,25 В для параметра System Agent.
После разгона ЦП переходим к оперативной памяти. Наиболее предпочтительным вариантом является активация параметра XMP (если модули и материнская плата этот профиль поддерживают). В противном случае придется искать максимальную рабочую частоту и тайминги самостоятельно.
Не исключено, что при выявлении стабильного значения ОЗУ потребуется корректировка параметров Vcore, System Agent (VCCSA) и VCCIO, об этом поговорим ниже.
Предпочтительные стресс-тесты:
Практика разгона и настройки в UEFI BIOS
Итак, перейдем к практической части, а именно к настройкам параметров в BIOS и самому разгону. Нам понадобится вкладка Extreme Tweaker на материнских платах ASUS.
Регулируем следующие опции:
Переходим в подменю Internal CPU Power Management:
Сохраняем настройки и перезагружаем систему, пробуем пройти POST и зайти в ОС. Если система стабильна, повышаем множитель до 49-50 пунктов, а к текущему вольтажу, при необходимости, подкидываем +0,02 В. Но стараемся не превышать критическую отметку в 1,35 В.
После этого проверяем систему на прочность в Prime95 и следим за температурой ЦП (она должна быть не выше 80 градусов).
Для ОЗУ в UEFI выбираем режим XMP. При поиске стабильной частоты памяти может потребовать регулировка опций CPU VCCIO и CPU System Agent в соответствии со следующими рекомендациями:
Впрочем в зависимости от используемого процессора и памяти приведенные показатели могут варьироваться. Как правило, комплекты с частотой DDR4-4000+ не требуют вольтажа выше 1,25 В для параметра System Agent.
Вновь проводим стресс-тесты с примененными параметрами. Не забываем про опцию AVX Core Ratio Negative Offset, которую рекомендуется зафиксировать на значении в 2 пункта (при тактовой частоте ЦП 4900 МГц, AVX приложения будут функционировать на 4700 МГц).
Заключение
Данные советы помогут добиться желаемого результата в деле разгона процессоров Intel Kaby Lake до 5 ГГц и выше; потенциал у камней внушительный.
Главное не пренебрегать качественным охлаждением и длительным прогоном стресс-тестов.
Особенности разгона
Напомню, что в первой части обзора мы изучили производительность самого быстрого настольного процессора в номинальном режиме. Прибавка в размере двух ядер, чуть более быстрая архитектура, а также частотный перевес позволили Core i7-6950X опередить бывший флагман — 8-ядерный Core i7-5960X — в многопоточных приложениях в среднем на 30-35%. Таков экстенсивный прогресс. И все же производительность чипов Broadwell-E реально увеличить при помощи разгона, благо все 14-нанометровые процессоры получили разблокированный множитель. Платформа ведь экстремальная.
Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
В первой части я уже описал принцип работы Turbo Boost Max Technology 3.0. Полезная технология, ведь не всем приложениям необходима мощь десяти ядер. Иногда достаточно одного-двух, но очень быстрых. В подобных случаях драйвер (к сожалению,TBMT 3.0 не работает без софта) автоматически разгоняет одно ядро до 4 ГГц. В целом, как мы уже выяснили, в сложных многопоточных задачах Core i7-6950X функционирует на частоте 3,4 ГГц для всех десяти «голов». Если такую схему работы выдерживает система охлаждения, конечно же. Полный список характеристик приведен в таблице ниже.
| Intel Core i7-6950X |
| Техпроцесс |
| Архитектура |
| Сокет, чипсет |
| Число ядер/потоков |
| Тактовая частота (Turbo Boost) |
| Кэш третьего уровня |
| Контроллер PCI Express 3.0 |
| Контроллер памяти |
| Уровень TDP |
| Цена |
| Купить |
Второе интересное нововведение — это детальная настройка каждого ядра в отдельности. Ничего особенного в самом процессе нет, но внедрение данной функции делает платформу LGA2011-v3 еще более гибкой в плане оверклокинга. Вкупе с TBMT 3.0, там, где не требуется мощь десяти ядер, реально подобрать высокие множители, характерные, например, для чипов Skylake для мейнстрим-платформы LGA1151. Напомню, что Core i7-6700K в дефолте работает на частоте 4 ГГц.
/imgs/2018/11/25/03/2471912/7e2c3cf8a00fdb59bc9008e61ae3a8c03c805ce3.png)
/imgs/2018/11/25/03/2471913/79e0405acd580df666251af555f81e28409eefe8.png)
/imgs/2018/11/25/03/2471914/26f86d1b9f3b38c04c279ae6e9b6d844a2e24c3a.png)
BIOS материнской платы ASUS
Второе важное нововведение — это управление коэффициентом умножения ядер в моменты, когда софт задействует AVX-инструкции. В материнских платах ASUS данная функция получила название AVX Instructions Core Ratio Negative Offset, у GIGABYTE — AVX Offset, у MSI — CPU Ratio Offset When Running AVX. Как известно, именно векторные инструкции сильнее всего нагружают центральный процессор. Core i7-6950X — 10-ядерник, а потому в большинстве случаев основной причиной неудачного разгона станет именно недостаточная эффективность системы охлаждения. Опция снижения множителя в моменты, когда задействуются инструкции AVX, решает эту проблему. К тому же учтем, что в большинстве домашних задач, включая игры, векторный набор команд практически не используется.
Нет необходимости в AVX — и не включаем
Название опции в матплатах разное, но принцип работы везде одинаковый: мы указываем негативный коэффициент — множитель, на который будет снижена частота в моменты, когда задействуются AVX-инструкции. Например, если все десять ядер работают по схеме 100х45=4500 МГц, а offset-показатель равен пяти, то при запуске, например, LinX версии 0.6.5 и выше, задействующего векторные команды, скорость работы чипа автоматически снизится до 100х(45-5)=4000 МГц.
И вновь мы имеем дело с отличной кастомизацией рабочего процесса Broadwell-E. Кстати, нечто похожее происходит, если разгонять неоверклокерские чипы для платформы LGA1151. Пусть и с неохотой, но Intel позволила производителям матплат выпустить свои версии BIOS, разблокирующие частоту тактового генератора. Скорость работы чипов Skylake реально увеличить, но взамен у процессоров капитально «режется» производительность AVX-команд, что для игр — некритично.
Настройка множителя для AVX-команд
Новые процессоры получили большее количество делителей оперативной памяти. Например, чтобы разогнать «мозги» до эффективной частоты 3000 МГц вместе с процессором Haswell-E потребуется выставить параметр DDR4-2400, а скорость работы тактового генератора увеличить до 125 МГц. Контроллер памяти чипов Broadwell-E получил большее число делителей. Поддерживаются модули с эффективной частотой вплоть до 3800 МГц.
В тестовом стенде использовался 4-канальный кит Corsair VENGEANCE CMK32GX4M4B3000C15. Он работает на эффективной частоте 3000 МГц с таймингами 15-17-17-35 при напряжении 1,35 В. Общий объем — 32 ГБ.
Делители памяти для процессоров Intel Broadwell-E
Наконец, появилась возможность регулировать напряжение VccU. С его помощью оверклокер более точно управляет частотой кэш-памяти. Как видите, нововведений много. Все они направлены на то, чтобы сделать процессоры Broadwell-E еще эффективнее и быстрее во всех типах задач. Попробуем выжать из 10-ядерного Core i7-6950X несколько больше.
Результаты
Для охлаждения 10-ядерника подойдут только самые топовые системы охлаждения
Уже в номинале Core i7-6950X предъявляет серьезные требования к охлаждению. Если не использовать AVX-команды (LinX 0.6.4), то H110i GT удерживает температуру самых горячих ядер в пределах 50 градусов Цельсия. Если же применять векторные инструкции, то нагрузка на «водянку» заметно увеличивается — уже на 10 градусов Цельсия. Обращу ваше внимание, что в дефолтном состоянии Core i7-6950X работает с довольно низким напряжением 1 В. При этом, как я уже отмечал, под нагрузкой LinX 0.6.5 все ядра работали на частоте 3,4 ГГц.
Охлаждение Intel Core i7-6950X. Номинал
Разгон проводился в два этапа. Первый — самый простой. Я увеличил множитель с дефолтных 30 до 40 единиц, а напряжение — до 1,25 В. В итоге получил стабильную работу даже в LinX 0.6.5. Без троттлинга, хотя температура самых горячих ядер приблизилась к пиковым 100 градусам Цельсия. Любое последующее увеличение частоты приводило к перегреву. И это с H110i GT!
Второй способ заключался в поисках оптимального баланса частоты, с которым Core i7-6950X будет работать в софте, не использующем векторные инструкции. Она нашлась — 4,3 ГГц для всех ядер. Для этого я еще увеличил напряжение VCore, до 1,275 В. Стресс-тестирование в LinX 0.6.4 система проходила, а вот в LinX 0.6.5 постоянно докучал синий экран смерти. Пришлось воспользоваться функцией AVX Offset и снизить множитель для задач подобного рода сразу на пять единиц. Как видите, в самом начале появился троттлинг в размере двух процентов, но в целом система держала стабильные 3,8 ГГц для AVX и 4,3 ГГц — для всего остального. Даже с H110i GT допустимая температура держалась, как говорится, на тоненького. Без AVX десятиядерный процессор на частоте 4,3 ГГц в LinX 0.6.4 прогрелся всего до 80 градусов Цельсия. Разница колоссальная.
Охлаждение Intel Core i7-6950X. Разгон
10 ядер в разгоне — это не шутка. Увеличение «напруги» и частоты серьезно увеличили энергопотребление системы. Поэтому удивляться тому, что H110i GT еле-еле справляется с охлаждением оверклокнутого Core i7-6950X, не приходится.
Потребление энергии Intel Core i7-6950X
Так какой вариант разгона лучше? CINEBENCH и 3Ds Max рапортуют, что вариант с неравнозначным разгоном (общее — 4,3 ГГц; AVX — 3,8 ГГц) предпочтительнее. Софт не использует AVX, так что ничего удивительного нет.
Отмечу, что оверклок дает ощутимый прирост производительности. В том же CINEBENCH десять ядер, оверклокнутых до 4,3 ГГц, «привозят» номиналу аж 23,4%.
MSI Click BIOS 5 платы MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition «зашит» в две 128-Мбит микросхемы и выпущен American Megatrends Inc. (AMI). Оболочка доступна на восьми языках, включая русский. Тестирование платы проводилось на единственной на момент подготовки статьи доступной версии BIOS 1.0 от 8 декабря 2016 года.
Как правило, при первом запуске платы MSI BIOS стартует в упрощённом режиме EZ Mode.
Куда более функционален расширенный режим Advanced Mode с возможностью тонкой настройки всех параметров, перейти в который можно, нажав клавишу F7. Главное окно содержит шесть основных разделов с настройками.
В разделе Settings остались те же подразделы и функции, которые есть практически во всех материнских платах MSI и уже не раз описывались нами в предыдущих статьях. Поэтому сегодня мы лишь приведём их изображения без лишних комментариев.
А вот в основном разделе с возможностями оверклокинга платы произошли некоторые изменения, в основном связанные с новыми возможностями процессоров семейства Kaby Lake. Кроме того, изменилась последовательность отдельных настроек, поэтому пользователям, уже знакомым с BIOS плат MSI, нужно будет время, чтобы привыкнуть.
Из новых пунктов отметим CPU Ratio Offset When Running AVX — с помощью этой настройки можно снизить множитель процессора для программ, активно использующих AVX-инструкции, чтобы избежать его чрезмерного нагрева.
MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition позволяет изменять массу всевозможных напряжений, предельные значения и шаг изменения которых представлены в таблице.
| Напряжение | Минимальное значение, В | Максимальное значение, В | Шаг |
|---|---|---|---|
| CPU Core | 0,600 | 2,155 | 0,005 |
| CPU System Agent | 0,600 | 2,000 | 0,010 |
| CPU I/O | 0,600 | 2,000 | 0,010 |
| CPU DMI | 0,600 | 2,000 | 0,010 |
| CPU PLL OC | 0,600 | 1,500 | 0,010 |
| CPU PLL SFRV | 0,900 | 1,500 | 0,015 |
| CPU ST | 0,600 | 2,000 | 0,010 |
| DRAM | 0,600 | 2,200 | 0,010 |
| DRAMVPP | 1,240 | 3,770 | 0,010 |
| DRAMVREF | 0,120 | 1,235 | 0,005 |
| PCH | 0,600 | 2,000 | 0,010 |
| PCHCLK | 0,600 | 2,000 | 0,010 |
Также возможна регулировка множества второстепенных напряжений, а в отдельный подраздел выведены настройки тактового генератора.
BCLK на новой плате MSI можно изменять в диапазоне от 100 до 655,25 МГц с шагом от 0,06 до 0,12-0,13 МГц.
Исчерпывающим в плане настроек можно считать и раздел с таймингами оперативной памяти.
Как и прежде, в специальном подразделе собраны настройки режимов питания и стабилизации процессора, памяти и силовых цепей.
Функция стабилизации напряжения процессора – CPU Loadline Calibration Control – имеет девять уровней, и каждый из них влияет на стабильность напряжения процессора при разгоне. Забегая вперёд, отметим, что лучшего баланса между стабильностью и температурой процессора мы достигли на четвёртом уровне LCC.
К информативности подразделов с настройками процессора и данными об оперативной памяти также нет никаких претензий.
Не коснулись изменения и раздела OC Profiles, который, впрочем, и не нужно было менять.
Все шесть вентиляторов, которые можно подключить к плате, регулируются через встроенную в BIOS утилиту Hardware Monitor.
Также в этом окне отображаются текущие температуры и основные напряжения.
Остался в BIOS и встроенный Board Explorer, с помощью которого можно ознакомиться с компонентами и контроллерами на плате.
BIOS работает как часы, даже несмотря на то, что перед нами была его первая версия, а при выходе показываются изменённые настройки, как это реализовано у некоторых других производителей.
Разгон и стабильность
Проверка стабильности, оверклокерского потенциала и производительности материнской платы MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition была проведена в закрытом корпусе системного блока при комнатной температуре около 23-24 градусов Цельсия. Конфигурация состояла из следующих комплектующих:
Для тестов мы использовали процессор Intel Core i7-7700K с маркировкой SR33A и VID 1,25 В.
Тестирование было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 10 Pro с установкой следующих драйверов:
Стабильность системы при разгоне мы проверяли несколькими особо ресурсоёмкими утилитами во главе со стресс-тестом Linpack в оболочке LinX 0.7.0, а мониторинг проводился с помощью HWiNFO64 версии 5.43-3055.
Перед тестированием приведём спецификации платы MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition, полученные при помощи утилиты AIDA64 Extreme.
Первый тест стабильности процессора прошёл при полностью автоматических настройках BIOS материнской платы и всего лишь активированном XMP оперативной памяти. Процессор стартовал в штатном режиме и под нагрузкой работал на частотах от 4,2 до 4,5 ГГц с номинальным напряжением.
Однако температура наиболее горячего ядра процессора под LinX достигала отметки 80 градусов Цельсия, что для 14-нм Kaby Lake может говорить о завышенном напряжении на ядре.
Тестируя процессор на стабильность и постепенно понижая напряжение с одновременной фиксацией LCC на четвёртом уровне стабилизации, нам удалось определить, что достаточно всего лишь 1,175 В — и потери стабильности при этом не происходит.
Благодаря ручной настройке пиковую температуру процессора удалось снизить на 10 градусов Цельсия в идентичных условиях тестирования.
Это в очередной раз подтверждает, что даже в самых дорогих материнских платах полагаться на автоматические настройки BIOS не следует.
Далее мы перешли к разгону процессора и выяснили, что максимальная частота нашего экземпляра Intel Core i7-7700K на плате MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition составляет 4800 МГц при напряжении 1,325 В и LCC 4.
Температура наиболее горячего ядра процессора на используемом воздушном охлаждении достигала 94 градусов Цельсия под Linpack, так что дальнейший разгон уже был невозможен.
Наверняка помогло бы скальпирование процессора и замена термоинтерфейса под крышкой, но, к сожалению, с данным экземпляром процессора это было недопустимо.
Наши дальнейшие тесты платы MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition были сконцентрированы на повышении частоты оперативной памяти и занижении таймингов, что, к счастью, удалось реализовать. Сначала память на этой плате стабильно достигла частоты 3333 МГц, а затем мы занизили тайминги до 16-18-18-28 CR1 и tRFC 520.
На температуре процессора такая оптимизация работы памяти не сказалась, а вот гигафлопсы в Linpack выросли с пиковых 236 до 244.
Что касается разгона MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition по BCLK, то мы легко достигли отметки 350 МГц и на ней и остановились, поскольку на практике такие частоты шины не требуются даже при экстремальном оверклокинге.
Сравнить MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition в плане производительности нам пока что не с чем. Остается оценивать разницу в производительности между номинальным режимом работы процессора и памяти с разогнанной системой. А в следующих статьях уже будем сравнивать производительность одной платы на Intel Z270 с показателями других — когда база результатов наберется.
| MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition Intel Core i7-7700K 4,5ГГц DDR4 2 x 8Гбайт GeILEvo X GEX416GB3000C15ADC 3, ГГц 15-17-17-35CR2 | MSI Z270 XPower Gaming Titanium Edition Intel Core i7-7700K @4,8ГГц DDR4 2 x 8Гбайт GeILEvo X GEX416GB3000C15ADC 3,333ГГц 16-18-18-28 CR1 |
|---|---|
| AIDA64 Extreme 5 cache memory benchmark |
