Разгон на материнской плате Gigabyte Z390 Aorus Master: штурмуем отметку 5 ГГц (и выше) с Intel Core i7-8700K, i7-9700K и i9-9900K
Оглавление
Недавно мы опубликовали обзор материнской платы Gigabyte Z390 Aorus Master на чипсете Intel Z390. Это модель дорогая, продвинутая, она оснащена усиленной 12-фазной системой питания процессора и создана специально для разгона и достижения частот 5 ГГц и выше, о чем с уверенностью заявляет сама Gigabyte. В первой статье вопрос разгона процессоров остался не раскрыт, и чтобы устранить этот пробел, мы проверили разгон сразу трех процессоров Intel Core на этой материнской плате.
В тестах будут участвовать процессоры Intel Core i7-8700K, Intel Core i7-9700K и Intel Core i9-9900K.
Тестовая конфигурация и методика тестирования
Для проверки оверклокерских возможностей материнской платы мы собрали следующую тестовую конфигурацию:
Тестирование было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 10 Pro версии 1809 (17763.379) с установкой следующих драйверов:
Стабильность системы при разгоне мы проверяли стресс-утилитой Prime95 29.4 build 8 (режим Small FFTs) и другими ресурсоемкими бенчмарками, а мониторинг проводился с помощью HWiNFO64 версии 6.03-3690.
Перед тестированием напомним вам характеристики материнской платы Gigabyte Z390 Aorus Master с помощью утилиты AIDA64 Extreme.
Настройки разгона в BIOS
Прежде чем перейти к изучению оверклокерского потенциала самой материнской платы и трех процессоров на ней, мы приведем и кратко опишем настройки BIOS, которые изменялись при разгоне. Добавим, что Gigabyte подготовила и опубликовала краткую инструкцию по разгону процессоров на своих платах серии Aorus Z390, где можно почерпнуть базовые знания.
Итак, все настройки разгона собраны в основном разделе M.I.T. Здесь находятся шесть подразделов и утилита Smart Fan 5.
В первом подразделе для изменения доступны основные параметры платы, процессора и памяти. Мы предлагаем сразу жестко зафиксировать BCLK на 100 МГц и отключить автоматическую оптимизацию частоты ядер процессора Multi-Core Performance. Далее здесь же выставляем множитель процессора и активируем XMP оперативной памяти.
Затем проходим в подраздел Advanced CPU Core Settings, где уже будет выставлен ранее заданный множитель процессора. Здесь же можно понизить множитель процессора при выполнении AVX-инструкций (AVX Offset), который мы предлагаем занижать на 5 единиц, и только после определения стабильной максимальной частоты процессора постепенно сокращать это значение. С множителем частоты Uncore также не стоит сразу усердствовать, выставив для начала значение 43-44, а затем идти по принципу изменения AVX-множителя.
Спускаясь ниже в этом же подразделе, необходимо вручную увеличить лимиты по питанию и мощности процессора, а также отключить функции энергосбережения (последнее не обязательно, но среди оверклокеров бытует мнение, что без «энергосберегаек» процессор гонится стабильнее).
Затем нужно вернуться в основной раздел Advanced Voltage Settings, где необходимо задать напряжение на ядре процессора. Оно для каждой частоты процессора подбирается вручную путем проб и ошибок. Выше 1,4 В на Intel Core i7/i9 выставлять не рекомендуется, да и с практической точки зрения это бессмысленно, так как справиться с охлаждением такого процессора сможет только система жидкостного охлаждения (и речь не о дешевых AiO-вариантах).
Попутно можно зафиксировать напряжения VCCIO и VCCSA, увеличение которых чаще всего требуется для разгона оперативной памяти. Также немаловажно заглянуть в раздел с режимами стабилизации напряжений, коих у Gigabyte Z390 Aorus Master в достатке. Как правило, на платах Aorus Z390 достаточно выставить CPU Loadline Calibration в значение Turbo, поскольку более жесткие алгоритмы завышают напряжение, а не стабилизируют его в заданном значении.
Только после того, как будут определены и тщательно протестированы максимальная частота процессора, частота при выполнении AVX-инструкций и частота Uncore, можно переходить к разгону памяти. Для этого на Gigabyte Z390 Aorus Master еще больше настроек, чем для разгона CPU.
Ну и, конечно же, не забываем настроить алгоритмы работы подключенных к плате вентиляторов. В нашем тестировании они были отрегулированы таким образом, чтобы уже по достижении процессором температуры 75 градусов Цельсия выходили на полную скорость, а в режимах без нагрузки обороты снижались на 50%.
Вот, вкратце, и все о настройках BIOS. Правда, здесь важно помнить, что готовых вариантов для разгона именно вашего процессора и памяти не существует. Все тестируется и проверяется исключительно индивидуально для конкретной платы, процессора, памяти, системы охлаждения и тестовых условий. И да — этот процесс достаточно трудоемок и занимает много времени, поэтому на скорую руку за него лучше вовсе не браться.
Результаты разгона
Intel Core i7-8700K
Первую «проверку боем» материнской платы Gigabyte Z390 Aorus Master мы провели с инженерным семплом шестиядерного Intel Core i7-8700K. Его теплораспределитель не снимался, а термоинтерфейс на кристалле заводской.
Процессор стартовал в штатном режиме и работал на частотах вплоть до 4,7 ГГц.
При этом с автоматическими настройками BIOS платы напряжение на ядре изменялось 0,693 до 1,232 В, а температура наиболее горячего ядра не превысила отметку 62 градуса Цельсия.
Отметим, что по датчику VRM температура элементов силовых цепей достигла всего лишь 36 градусов Цельсия. Радиаторы на VRM у платы, конечно, мощные и они эффективно обдуваются двумя вентиляторами процессорного кулера, но в такие цифры все равно верится с трудом. Перейдем к разгону и посмотрим, что с этой температурой будет дальше.
Успешно преодолев отметку 4,9 ГГц при 1,275 В, LLC Turbo и пиковых 90 градусах Цельсия, мы сразу же перешли к покорению пяти гигагерц. Для этого нам пришлось постепенно повысить напряжение на ядре процессора до 1,340 В, которое в тестах завышалось платой до 1,356-1,380 В, но желаемая частота была взята.
Несмотря на использование суперкулера, максимальные температуры ядер были весьма высоки, хотя и не превысили 100 градусов Цельсия.
А вот температуры цепей VRM, напротив, продолжали удивлять своими скромными значениями — всего 44 градуса Цельсия в пике нагрузки по встроенному датчику. Еще выше разогнать процессор уже не удавалось, поэтому мы перешли к следующей модели.
Intel Core i9-9900K
Следующий пункт — разгон на Gigabyte Z390 Aorus Master восьмиядерного процессора Intel Core i9-9900K с Hyper-Threading. И снова у нас инженерный семпл со штатным термоинтерфейсом под крышкой.
Этот процессор заметно горячее предыдущего, и даже в штатном режиме прогревается до 78 градусов Цельсия по самому горячему ядру.
При этом, как видно по графику мониторинга, температуры элементов цепей VRM по-прежнему находились в пределах скромных 50 градусов Цельсия.
К сожалению, наши попытки получить от данного экземпляра процессора заветные 5 ГГц не увенчались успехом. Нет, конечно же, процессор можно было запустить на такой частоте, и он даже проходил отдельные тесты, но стабильности под Prime95 достичь не удавалось.
Как только ядра Intel Core i9-9900K нагружались жестким алгоритмом Prime95, всего за пару минут температура процессора повышалась до 104 градусов Цельсия, и мы были вынуждены остановить тест.
А при более низких напряжениях тест Prime95 сигнализировал об ошибках в расчетах. Поэтому было решено отступить на частоту 4,9 ГГц, для которой было подобрано минимально возможное напряжение — 1,295 В.
При таком «разгоне» по всем ядрам процессор прогревался до 94 градусов Цельсия, а температуры элементов силовых цепей материнской платы — до 50 градусов.
Intel Core i7-9700K
У нас был еще один инженерный семпл, только теперь восьмиядерный Intel Core i7-9700K без поддержки Hyper-Threading. Здесь также обошлось без аппаратного вмешательства в CPU.
Проверка процессора при автоматических настройках BIOS прошла без неожиданностей. CPU работал на частотах от 4,3 до 4,6 ГГц.
И хотя напряжение на ядре повышалось вплоть до 1,296 В, перегрева процессора не наблюдалось.
Цепи VRM также работали в «тепличном» по температурам режиме, не перегреваясь.
Частота 5,0 ГГц для нашего экземпляра Intel Core i7-9700K на Gigabyte Z390 Aorus Master стала лишь разминкой, поскольку для стабильности пришлось стабилизировать напряжение на отметке 1,305 В при LLC Turbo, а максимальная температура составила всего лишь 82 градуса Цельсия. Поэтому мы дерзнули посягнуть на 5,1 ГГц, и эта дерзость увенчалась успехом.
Напряжение на ядре пришлось повысить до 1,360 В, а при нагрузке оно автоматически повышалось платой до 1,392 В. Максимальная температура процессора достигала 91 градуса Цельсия.
При этом цепи VRM по-прежнему нагревались слабо, едва достигая 50 градусов Цельсия. К сожалению, выше 5,1 ГГц этот процессор разогнать уже не удавалось даже при повышении в BIOS напряжения на ядре до весьма высоких 1,450 В.
После завершения всех тестов процессоров мы слегка настроили оперативную память на плате Gigabyte Z390 Aorus Master в целях повышения ее производительности. Поскольку выдающимся оверклокерским потенциалом наш двухканальный комплект GeIL Super Luce RGB с номинальной частотой 3,0 ГГц похвастать не может, мы выставили его частоту на 3,1 ГГц с основными таймингами 16-18-18-36 CR1 и корректировкой отдельных вторичных таймингов. Конечный результат приведен на скриншоте ниже.
Производительность
На диаграммах с результатами тестирования производительности кроме трех разогнанных процессоров мы приведем результаты тестов платформы с Intel Core i9-9900K, но в номинальном режиме работы и с памятью на 3,0 ГГц с XMP. Во всех остальных случаях память функционировала на частоте 3,1 ГГц с дополнительно настроенными таймингами (как на скриншоте выше), для AVX был задан оффсет 3, а частота Uncore была равна 4,7 ГГц.
Из результатов тестирования можно сделать два вывода. Первый: разница между производительностью платформ с Intel Core i7-8700K, разогнанным до 5,0 ГГц, и с Intel Core i7-9700K на частоте 5,1 ГГц минимальна. Причем не всегда выигрывает более новая модель процессора, поскольку 6 ядер + 6 HT в отдельных приложениях работают эффективнее чистых 8 ядер. Второе: разгон Intel Core i9-9900K по всем ядрам одновременно до 4,9 ГГц в семи тестах из двенадцати ничего не дает (заметим, что на разогнанной платформе еще и память была быстрее). То есть разгон этого CPU до такой частоты — весьма спорное занятие с точки зрения конечного результата. Впрочем, это давно известный факт.
Заключение
Если в нашем предыдущем обзоре материнская плата Gigabyte Z390 Aorus Master подтвердила свои функциональные возможности, то сегодня мы убедились в ее безупречных оверклокерских способностях. В этом плане плата такова, что, по большому счету, ограничивать разгон может только сам процессор и (или) его система охлаждения. Все остальное Aorus Master берет на себя. В разгоне трех процессоров Intel Core i7/i9 ограничителем оказались именно два указанных фактора, а не плата.
При этом нагрев элементов силовой цепи питания процессора на плате был минимальным, и в итоге температуры не превысили 50 градусов Цельсия. Иначе говоря, Gigabyte Z390 Aorus Master является идеальной основой для занятий оверклокингом. Главное — правильно ее настроить, и мы надеемся, что наша статья поможет в этом читателю.
Как разогнать процессор Ryzen 5 1500x (материнская плата Gigabyte)
Когда я был молодым, мой отец говорил мне: «Если ты собираешься что-то делать, тебе лучше знать все факты». Разгон вашего процессора ничем не отличается.
От решения для охлаждения до источника питания, каждый компонент вашего компьютера должен учитываться при разгоне. Очень важно знать, какой тип радиатора вы собираетесь использовать во время этого процесса, так как некоторые будут лучше для этого процесса, чем другие.
Стандартным радиатором для 1500x является Wraith Spire, который на 95 ватт кулер по сравнению с предыдущими моделями Ryzen, который имел только 65-ваттный кулер. Spire позволит нам разогнаться до рекомендуемого максимума и, возможно, большего. Давайте начнем.
Прежде чем начать разгон, важно установить CPU-Z а также Cinebench, Это покажет нам, действительно ли наш разгон стабилен при выбранном тактовом соотношении, и покажет относительное увеличение производительности процессора.
Сначала запустите тесты, чтобы увидеть состояние вашего процессора по умолчанию и сравнить эти значения с последующими тестами. Кроме того, используйте инструмент для контроля температуры вашего процессора во всем.
Разогнать процессор AMD Ryzen
Первое, что мы собираемся сделать, это загрузить BIOS, нажав клавишу F2, когда
компьютер запускается. После загрузки в BIOS вы увидите экран
похоже на это:
Единственная вкладка, на которой нам нужно сосредоточиться — это вкладка M.I.T (Motherboard Intelligent Tweaker). На этой вкладке мы в основном будем работать с расширенными настройками частоты, расширенными настройками напряжения и настройками Smart Fan 5.
Нажатие кнопки
на Дополнительные настройки частоты будет
привести вас к этому экрану:
Этот момент зависит от вашей конфигурации, но AMD заявила, что рекомендуемое тактовое соотношение для разгона составляет 3,70 ГГц, поэтому мы собираемся установить его на эту тактовую частоту.
Для этого выберите CPU Clock Ratio и измените его с Auto на 37.00 (для моей сборки я установил его на 39.00, потому что это самая высокая стабильная тактовая частота, которую я могу запустить). После настройки тактового коэффициента вы увидите, что множитель BIOS автоматически изменяет частоту ЦП до 3,7 ГГц.
Перед
загрузка, зайдите в Advanced CPU Core
Настройки (прямо под Частота процессора). Ваш экран должен выглядеть что-то
нравится:
Под этим параметром мы собираемся установить Core Performance Boost на Отключено. Это предотвратит колебания частоты, обеспечивая постоянную частоту 3,7 ГГц. Далее мы собираемся отключить функцию AMD Cool & Quiet и отключить глобальный контроль C-состояний.
Нажмите F10, чтобы сохранить настройки и выйти, чтобы загрузить компьютер обратно в Windows и запустить тесты. ПРИМЕЧАНИЕ. Ваша материнская плата может несколько раз включаться и выключаться после изменения настроек, это нормально. Если он включается и выключается более шести раз, он выдаст вам сообщение о том, что разгон не удался, и направит вас обратно в BIOS.
Если ваш компьютер не запустился с тактовой частотой 3,7 ГГц или вы перешли на более высокую частоту (3,9 ГГц), вам придется увеличить напряжение ядра процессора. Чтобы изменить напряжение, перейдите в «Дополнительные параметры напряжения», которые можно найти на вкладке «Дополнительные параметры частоты». Ваш экран должен выглядеть примерно так:
Расширенные настройки напряжения позволят
нам поддерживать стабильную работу процессора на более высоких частотах, но мы будем только настраивать
эти настройки, если нам нужно. Увеличение напряжения также увеличит
тепло, которое будет производить процессор, поэтому мы будем делать это в прошлом и только в том случае, если
разгон не работает при напряжении по умолчанию.
При 3,7 ГГц вам, вероятно, не нужно будет увеличивать напряжение, но если вы это сделаете, перейдите в настройки CPU Vcore. AMD заявила, что максимальное рекомендованное напряжение ядра процессора составляет 1,4250 В, но для своей сборки я стараюсь поддерживать свой процессор как можно более крутым. Установка этого значения на 1.4000 В будет работать просто отлично.
я
лично рекомендую сохранять все остальные напряжения на Авто, но если вам нужно увеличить свои, вы должны соответствовать
Напряжения на правой стороне экрана. Вот пример:
Перезагрузитесь и запустите тесты.
В этот момент у вас будет стабильный разгон для вашей машины, но ваш процессор может быть немного нагрет. Помните, что увеличение напряжения в сердечнике увеличивает количество выделяемого тепла.
Это где скорость вентилятора вступает в игру. После выбора настроек Smart Fan 5 в нижней части вкладки M.I.T ваш экран должен выглядеть следующим образом:
Если ваш процессор слишком сильно нагревается в этот момент, выберите «Контроль скорости вращения вентилятора процессора» и установите для него значение «Полная скорость». Сохраните ваши настройки и запустите тесты.
После выполнения всех моих тестов производительность моего процессора увеличилась на 12%, что может показаться незначительным, но может привести к снижению производительности некоторых приложений. Ваш процессор теперь готов к использованию. Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь спросить!
Кроме того, не забудьте проверить наш пост на как разогнать свой графический процессор тоже.
Как работает автоматическое повышение частот у процессоров Intel и AMD
Содержание
Содержание
За производительность компьютера отвечают не только ядра и потоки. В современных чипах производители управляют частотой и вычислительной мощностью при помощи технологий Intel Turbo Boost и AMD Precision Boost. Но у каждой из них есть свои нюансы и особенности. Чтобы разобраться, как они работают, нужно понять, что такое частота, почему она тактовая, и как это влияет на мощность процессора.
Почему частота «тактовая»?
Если говорить просто, частота — это повторяющиеся действия. Частота указывает только быстроту объекта, но не его производительность. Например, двигатель внутреннего сгорания вращает маховик со скоростью 2000 оборотов в минуту. При этом он может выдавать разную полезную мощность.
С помощью тактов обозначают производительность — количество выполненной полезной работы за одно движение. Чтобы разобраться в значении тактов и частоты, можно обратиться к математике. Например, перед нами находятся два колеса, у одного из них радиус 10 дюймов, у другого — 20 дюймов, поэтому, несмотря на одинаковую частоту вращения, колеса будут иметь разную скорость. В этом случае обороты можно принять за такты, а километраж, который колесо проезжает за один оборот — тактовой частотой или производительностью. Отсюда следует, что просто частота — это не качественное, а количественное обозначение. А частота с указанием такта — это уже показатель производительности. Именно тактовая частота указывает на производительность процессоров.
Регулируемая частота
Процессоры — это микросхемы, которые включают миллиарды транзисторов. Высокая плотность компоновки позволяет уместить в одном квадратном сантиметре электрическую схему размером с футбольное поле. Такая конструктивная особенность ставит жесткие условия для работы электроники.
Так, для эффективной работы процессору приходится динамически управлять тактовой частотой. Это полезно для производительности или, наоборот, для снижения нагрева и потребления, поскольку система балансирует на идеальном соотношении мощности и эффективности.
Фирменные технологии, включая Intel Turbo Boost и AMD Precision Boost, лишь частично отвечают за работу алгоритмов управления частотой, их основная цель — повышение частоты сверх базового значения (разгон). Однако динамическая частота берет начало далеко за пределами процессорных технологий — отправной точкой в формировании частоты процессора является тактовый генератор.
Тактовый генератор
Это микросхема, которая синхронизирует работу компьютерных комплектующих. Другими словами, это точные часы, которые независимо и равномерно отбивают такт за тактом. Основываясь на времени между тактами, остальная электроника понимает, когда и как нужно работать.
В современных системах частота тактового генератора зафиксирована на отметке 100 МГц, хотя и может варьироваться в пределах нескольких процентов, чтобы избежать интерференции собственного излучения с высокочастотным излучением других компонентов.
Множитель
Процессор управляет частотой ядер с помощью множителя. Чтобы получить необходимую частоту ядер, система умножает постоянное значение частоты генератора на необходимое значение множителя. В таком случае динамическая частота касается только процессора, тогда как остальные компоненты подчиняются собственным правилам формирования частоты.
До появления новых процессоров, множитель оставался постоянной величиной, потому что его блокировали на заводе аппаратно. Пользователи довольствовались ручной регулировкой частоты через шину: чем выше частота тактового генератора, тем выше частота ядер. В прошлом комплектующие не требовали предельно стабильной частоты BCLK, а в современных платформах ей уделяют особое внимание.
Например, разгоняя систему через шину, мы не только поднимаем частоту процессора, но и увеличиваем частоту оперативной памяти, графического ядра и даже накопителей. К перепадам частоты чувствителен контроллер твердотельного накопителя: он может сыпать ошибками даже при колебаниях шины на 2-3 МГц от заводского значения. Чтобы избежать этого, производители сделали множитель динамическим.
Как работает автоматическая регулировка частоты
Высокая тактовая частота просто необходима для вычислительной мощности ядер. Однако, лишние мегагерцы не только повышают производительность чипа, но также влияют на энергопотребление, нагрев, стабильность и даже безопасность системы. С появлением мощных процессоров появилась необходимость управлять частотой так, чтобы компьютер работал сбалансированно. Есть нагрузка — есть частота, нет нагрузки — процессор отдыхает и не греет воздух в корпусе.
Сначала динамическая частота использовалась для экономии энергии, позже процессоры научились автоматически разгоняться. Производители процессоров догадались, насколько выгодно выпускать чипы, разогнанные с завода. Поэтому тонкое управление частотой и другими параметрами теперь берут на себя фирменные технологии, такие как Intel Turbo Boost и AMD Precision Boost.
Intel Turbo Boost
История фирменной технологии начинается с процессоров i7 серии 9xx. Это семейство Bloomfield, в модельном ряду которого появились чипы с поддержкой технологии Hyper Threading и, конечно, Intel Turbo Boost.
Первая версия позволяла разгонять процессор всего на 200-300 МГц выше базовой частоты. Это было физическим ограничением: кремний того времени тяжело переваривал разгон, и без существенного повышения температуры и напряжения было сложно взять рекордные цифры в полной нагрузке на все ядра.
Но вместе с развитием полупроводников и техпроцессов процессоры приобрели врожденную способность к хорошему разгону. Теперь поднять частоту на 1 ГГц от базовой не составляет труда даже автоматике, особенно после того, как в Intel доработали фирменную технологию и представили несколько дополнительных алгоритмов. Вторая версия Intel Turbo Boost появилась в процессорах еще в 2010 году и по сей день работает даже в самых совершенных и актуальных чипах семейства Rocket Lake.
Как это работает
С помощью технологии Turbo Boost 2.0 процессор управляет тактовой частотой так, чтобы ядра оставались производительными во всех нагрузках без перегрева и выхода за рамки заводского теплопакета. Правда, есть несколько нюансов. Рассмотрим работу Turbo Boost на процессорах Coffee Lake.
Например, TDP процессора составляет 95 ватт, но при этом система буста позволяет процессору в течение некоторого времени работать с большим энергопотреблением. Эти параметры настраиваются автоматически, а материнские платы на базе Z-чипсетов даже позволяют регулировать их вручную:
Настройки, выделенные красным блоком на скриншоте, относятся к технологии Turbo Boost. Это основные параметры, которые влияют на работу автоматического разгона и задают максимумы для разгона процессора. Параметр «Long Duration Package Power Limit» инженеры Intel называют PL1 — это заводской уровень энергопотребления (TDP), который является опорным для работы Turbo Boost. Для Core i7 9700K значение PL1 составляет 95 ватт.
Для работы буста производитель предусмотрел второе значение — Short Duration Package Power Limit или PL2. Этот параметр влияет на абсолютный предел энергопотребления процессора в нагрузке и бусте на все ядра. Стандартная формула для подсчета этого параметра следующая: PL2 = PL1*1.25
В таком случае «вторая скорость» восьмиядерного 9700K может достигать 120 ватт. По замыслу инженеров, именно столько энергии потребляет процессор в заводском разгоне, чтобы оставаться в безопасных значениях по напряжению и нагреву. Правда, чтобы защитить процессор, режим PL2 может работать только ограниченный промежуток времени, после чего откатывается к потреблению по правилам PL1. Это время обозначается как «Package Power Time Window» или «Tau».
Основываясь на этих лимитах, процессоры Intel регулируют частоту. Например, если теплопакет процессора остается в рамках PL1, то частота будет достигать максимума. Если же процессор нагружен так, что его энергопотребление превышает режим PL1 и достигает PL2, то повышенная частота продержится на высоких значениях только заявленное время Tau, а затем вернется на безопасные значения. Intel неохотно раскрывает подробные параметры, однако энтузиасты смогли раздобыть немного интересной информации о семействе Coffee Lake:
Частота процессора в режиме Turbo Boost подчиняется опорной частоте (тактовый генератор) и значению множителя, а также зависит от параметров энергопотребления процессора. Стоит сказать, что настоящие значения PL2 и Tau не всегда соответствуют тем, которые можно рассчитать или найти в открытых источниках. Например, тот же Core i7 9700K может с лихвой перевалить за 140 ватт и работать, если позволяют система охлаждения и подсистема питания.
А можно еще быстрее?
Новые процессоры Intel поддерживают не только Turbo Boost 2.0, но и несколько «надстроек». Это Turbo Boost Max 3.0, Intel Velocity Boost и Intel Adaptive Boost, которые не заменяют основной алгоритм повышения частоты, а расширяют его функционал.
Intel Turbo Boost Max 3.0 — дополнение к основному бусту. Технология сочетает аппаратные алгоритмы Turbo Boost 2.0 и программные, которые определяют самые быстрые ядра процессора и делегируют им однопоточные задачи. В результате частота удачных ядер может подниматься на 15% выше пределов по Turbo Boost. Кроме хорошего охлаждения и питания, для работы технологии необходим соответствующий процессор, а также Windows 10 последней версии.
Intel Velocity Boost — надстройка над заводским разгоном, а также над Turbo Boost 3.0. Алгоритм следит за температурой и позволяет работать всем ядрам процессора с более высокой частотой, если температура не превышает условного значения. Например, для процессоров Comet Lake это значение соответствует 70 °C. Таким образом, десятиядерный процессор может достигать 4.9 ГГц по всем ядрам, тогда как стандартный буст разгонит процессор всего до 4.8 ГГц.
Intel Adaptive Boost — новая технология, она еще не изучена вдоль и поперек, как остальные, но некоторые подробности уже известны. Первыми поддержку получили процессоры Core i9 11900K и Core i9 11900KF семейства Rocket Lake. Принцип работы нового алгоритма заключается в отслеживании температуры ядер и лимитов энергопотребления. Если все данные сходятся в допустимых пределах, то технология разгоняет ядра еще сильнее, чем обычный Turbo Boost и Velocity Boost, позволяя всем потокам одновременно достигать 5.1 ГГц, вместо 4.7 ГГц в стандартном бусте.
Поддержка технологий регулировки частоты зависит от модели процессора, а также его поколения. Например, Velocity Boost, как и новейший Adaptive Boost, поддерживается только топовыми Core i9, тогда как Turbo Boost 2.0 можно встретить даже в моделях Intel Core i3.
AMD Precision Boost
У красного лагеря свое понимание заводского разгона, которое несколько отличается от конкурентов. Например, AMD не привязывает частоту к целым значениям от шины и может регулировать ее вплоть до 25 МГц, тогда как буст Intel всегда кратен 100 МГц. Отсюда и название Precision Boost — «точный разгон». В то же время, принцип регулировки завязан на лимиты потребления, температуры и частоты почти так же, как и Core.
Двое из ларца
В жизни процессоров AMD было несколько технологий настройки частоты. Прошлые поколения использовали алгоритмы Turbo Core, а с появлением ядер Zen и процессоров Ryzen инженеры придумали технологию Precision Boost, которая позже превратилась в версию 2.0. Принцип работы обеих версий турбобуста идентичен. Разгон ядер подчиняется трем ограничениям: температура, мощность и частота. Если представить их в виде равнобедренного треугольника, как это делают инженеры AMD, то получится так:
Синий треугольник обозначает максимумы для каждого из трех пределов процессора. Сиреневый треугольник показывает, каким образом параметры влияют друг на друга при достижении одного из лимитов. Если проще, то, как только процессор упрется в энергопотребление, частота перестанет повышаться и зафиксируется в пределах 25 МГц от лимита частоты (отмечено черным цветом).
Если же процессор быстрее достигнет максимальной температуры, а не лимита потребления, то частота также остановится на определенном, но не максимальном значении. В то же время, если процессор эффективно охлаждается и не ограничен по питанию, то лимит частоты будет пройден, а максимальная тактовая частота процессора достигнет заводского предела — вершины синего треугольника.
Так работает Precision Boost обеих версий. Единственный минус первой версии PB — жесткое снижение частоты при загрузке более двух ядер. Обратимся к наглядному графику:
Сиреневым цветом обозначена работа Precision Boost первой версии, которая работает следующим образом: когда система нагружает одно или два ядра, алгоритм разгона поднимает частоту на максимум, заложенный в процессор с завода.
В случае, если система нагрузит больше двух потоков, буст резко снизит частоту. Получается, что в таком режиме процессор остается производительным только в однопоточных заданиях, а при одновременной нагрузке хотя бы трех ядер резко теряет вычислительную мощность.
Вторая версия алгоритма Precision Boost 2 меняет подход к управлению частотой в зависимости от нагрузки. Во-первых, новая технология позволяет процессорам работать с более высокими частотами. Во-вторых, при нагрузке на все ядра система не сбрасывает частоту резко, а делает это плавно, от ядра к ядру. На графике это обозначено оранжевой линией.
Впрочем, автоматическая регулировка частоты не ограничена физическими лимитами процессора. AMD заявляет, что алгоритмы Precision Boost 2 стали хитрее, поэтому максимальная частота ядер достигается не только в пределах температуры, напряжения и энергопотребления, но также зависит от задач. Например, в приложениях с невысокой нагрузкой на процессор, ядра будут работать на повышенных частотах, даже если это нагрузка сразу на все потоки. В то же время процессор будет немного снижать частоту в рендеринге и других трудоемких заданиях.
Заводской Boost лучше ручного разгона
Производителям удалось сделать то, к чему пользователи стремились в течение многих лет: современные процессоры работают намного эффективнее предшественников благодаря автоматической частоте. Если раньше энтузиасты настраивали частоту ядер через аппаратные модификации материнских плат и процессоров, то сегодня для настройки достаточно нажать кнопку «Включить» на системном блоке. Остальное за нас сделает автоматика.
Порой она работает эффективнее, чем ручная настройка. Когда мануальный разгон заставляет все ядра работать с одинаковой частотой, турбобуст позволяет разгонять отдельные ядра выше, чем это возможно в ручном режиме. Поэтому однопоточная производительность актуальных чипов показывает неплохие цифры, которых не всегда можно добиться настройками в BIOS.
Более того, заводские алгоритмы повышения частоты следят за состоянием процессора и подсистемы питания, они не позволят электронике работать на пределе стабильности и безопасности. Неопытный пользователь вряд ли обеспечит системе такой уровень качества, настраивая частоту и напряжение на ядрах самостоятельно.
Огромный плюс заводского буста — высокая тактовая частота даже на процессорах с заблокированным разгоном. Поэтому даже бюджетный шестиядерный процессор все еще эффективен в играх и там, где важен показатель IPC — однопоточной производительности.
