Разгон процессора когда-то был очень сложным и кропотливым трудом, заставляющим не один час посидеть с паяльником, а перед этим еще и выучив мат.часть, которую найти было не так уж и легко. Сейчас разгон, он же оверклокинг, удел не только энтузиастов, его может позволить себе абсолютно каждый. Пообщавшись с пользователями, а так же изучая комментарии на других ресурсах, мы поняли, что разгон все еще оставляет много вопросов и решили открыть отдельную рубрику «Про Разгон «, в которой будем рассказывать вам, как правильно разгонять актуальное «железо». В данном выпуске мы расскажем наглядно о разгоне процессоров Intel Core i7 — 7740X (4 ядра/8 потоков) и (8 ядер/16 потоков), рассмотрим, как нащупать оптимальную рабочую частоту и будет ли препятствовать разгону пластичный термоинтерфейс под крышкой процессора.
Кратко про разгон
Начнем с того, что же это такое разгон и зачем он нужен? Разгон — это процесс повышения тактовых частот компьютерных комплектующих относительно их штатного режима, а нужен он, конечно же. для того, что бы получить больше производительности, чем нам предлагает производитель.
Если говорить про оверклокинг, в наше время это не только способ получения «бесплатной» дополнительной производительности, но и вид спорта, постоянно притягивающий все больше внимания.Условно, я бы разредил разгон на два основных вида: первый — «домашний» для повышения производительности вашего ПК; и «спортивный», который служит исключительно для установки рекордов и не актуален в домашних условиях.
Что потребуется для разгона процессора Intel?
Конечно, потребуется сам процессор, но здесь есть ограничения: для разгона подойдут процессоры Intel с разблокированным множителем. Определить модель можно без особых усилий, в ее названии должен присутствовать индекс «K» или «X», как раз таким примером и служат Intel Core i7 — 7740X
и которые сегодня пойдут под разгон.
Но так же стоит обратить внимание, что под разгон подойдут не все материнские платы. Ниже приведена таблица с названием архитектуры актуальных процессоров Intel и названием подходящего чипсета, поддерживающего разгон. Поскольку у нас процессоры на архитектуре Skylake-X и Kaby Lake-X, для их разгона мы будем использовать материнкую плату на чипсете X299 — ASUS ROG Strix X299-E Gaming.
Выбор процессора и материнской платы — это только основа и помимо этих компонентов стоит задуматься еще о системе охлаждения, оперативной памяти, блоке питания.
Разгоняя процессор, вы должны прекрасно понимать, что придется работать с повышенными температурами и охлаждение должно быть на должном уровне. Конечно, если мы говорим о простом «домашнем» разгоне не для рекордных результатов, система должна быть собрана в хорошо продуваемом корпусе, думаю, вряд ли кто-то будет у себя дома собирать открытый стенд. Хорошо продуваемый корпус — это не всегда значит дорогой, пример недорогого, но отлично продуваемого корпуса — обзор которого совсем скоро будет у нас на сайте.
Выбор системы охлаждения очень важен, ведь разгон чаше всего упирается именно в температуры, так во время экстремального оверклокинга используется для охлаждения жидкий азот, температура которого впечатляющие «−196 °C». Нам подойдет более традиционное охлаждение. Но в любом случае, я рекомендую использовать именно жидкостное, для 2-6 ядерных процессоров двух-секционное, а для 8-18 ядерных трех-секционное или, вообще, кастомное и эти рекомендации относятся только для процессоров на выше указанных архитектурах.
Экономить на блоке питания не стоит, важно понимать, что комплектующие под разгоном потребляют больше питания, чем обычно. Поэтому во-первых стоит брать с запасом, во-вторых присмотреться к качественным хорошо себя зарекомендовавшим брендовым моделям.
Оперативная память так же влияет на производительность системы, но стоит ли тратить огромные деньги на покупку высокочастотной оперативной памяти, решает, конечно, каждый сам для себя. Лично для меня, оптимальные частоты оперативной памяти — 2800 МГц и выше. Стоит понимать, что процессоры Intel не так привязаны к оперативной памяти, как AMD Ryzen, и долго мучиться с выбором ОЗУ вам не придется.
Сразу скажу, что конфигурация моего тестового стенда сделана с запасом на более мощные сборки и я не рекомендую ее как эталонную, она просто приводится к сведению.
Необходимый набор программного обеспечения
Если говорить про самый простой набор программ, то все сводится к Intel Extreme Tuning Utility
,HWInfo
и LinX
. Как несложно догадаться, Intel Extreme Tuning Utility
— программное обеспечение, разработанное самой Intel для максимально простого разгона процессора непосредственно в Windows, а это как раз то, что нам нужно.
HWInfo —
одна из лучших утилит мониторинга и, несмотря на ее малый размер, она показывает все возможные показатели.
LinX
— один из самых требовательных тестов стабильности системы, выжимающий абсолютно все из процессора.
Подготовка к разгону и как быстро найти предел
Современные материнские платы делают все возможное для того. что бы сохранять стабильность в любой ситуации и пока мы не догадываемся, они сами подстраиваются под рабочий режим. Для начала разгона расставим все по своим местам, Intel XTU
с одной стороны экрана, а HWInfo
— с другой, это позволит нам наблюдать за самыми интересными для нас параметрами, а именно: максимальный вольтаж, подаваемый на каждое ядро и температура каждого отдельного ядра. После расстановки приложений мы смело можем начать разгонять процессор. В Intel XTU
в вкладке Basic Tuning
стоит поднимать Processor Core Ratio
на одну ступень, а после этого применять настройки нажатием на клавишу Apply
. Это действие установит повышенный множитель и этим самым поднимет частоту процессора. После установки повышенного множителя стоит пройти бенчмарк нажатием на клавишу Run Benchmark
. В случае успешного прохождения бенчмарка стоит обратить внимание на максимальный вольтаж(вольтаж стоит запомнить) на ядрах и максимальные их температуры, а эта информация, напомню, доступна в HWInfo
. После ознакомления с информацией снова поднимаем множитель и повторяем все процедуры до тех пор, пока, в итоге, компьютер не выключится аварийно или не «зависнет» окончательно(в таком случае для отключения нужно зажать клавишу выключения на 5-10 секунд для отключения).
Так, к примеру, базовый множитель Intel Core i7 — 7740X
— 45, то есть максимальная его частота может достигать 4500 мегагерц. Несложными манипуляциями мы подняли множитель до 49 и соответственно частоту до 4900 МГц. Предел ли это? — Нет. Для дальнейшего поиска оптимальной частоты придется заглянуть в BIOS для установки адаптивного режима питания процессора. Далее установить вольтаж выше максимально полученного во время предыдущего тестирования. Так, к примеру, максимальный вольтаж в полностью автоматическом режиме составил 1.257V, ставим значение немного выше, в моем случае, — это 1.260V и лимит надбавки к этому напряжению 0.050V. На этом этапе нужно быть максимально внимательным. Масимально допустимое напряжение, которое я могу рекомендовать, — это 1.350V, дальнейшее поднятие напряжения может быть опасно для вашего процессора. Хотя, если покопаться в документации к процессорам, то для Skylake, Kaby Lake, Coffee Lake максимально допустимый вольтаж аж 1.520V, но постоянная эксплуатация процессора при таком вольтаже, наверняка, не допустима.
После успешной загрузки системы стоит еще попробовать поднять множитель и провести бенчмарк, если система его не проходит, стоит вернуться в BIOS и снова добавить напряжение, но не стоит его слишком накручивать, а держать максимальный ориентир на 1.350V
. К примеру, наш образец Intel Core i7 — 7740X
стабильно держит частоту 5 ГГц на 1.360V.
Проверка стабильности системы — важный этап и для начала стоит пройти 5 минутный стресс-тест в Intel XTU
и наблюдать за температурами в HWInfo,
которые не должны превышать ∼95°С. Хотя при превышении допустимой температуры процессор сам сбросит частоты. Наша задача найти максимальную частоту
и при этом найти для нее минимальный вольтаж —
это позволит снизить температуру. В случае, если ваш процессор во время прохождения бенчмарка покоряет высокие частоты, но во время стресс-теста в Intel XTU
сильно нагревается и сбрасывает частоты, то стоит снизить множитель, а вместе с этим и вольтаж.
Следующий тест на стабильность это LinX
и к нему нужно относится с уважением, но не использовать его в качестве референса для проверки стабильности, а тем более, как средство определения максимальной температуры процессора под нагрузкой. Причина проста: во время стресс теста используется пакет Intel Linpack, активно использующий AVX-инструкции и создающий пиковую нагрузку на оборудование, которая не развивается даже во время монтажа сложнейших видео и 3D-проектов. По этой причине LinX
остается лучшим стресс-тестом для оборудования, но он покажет нагрузку, которая никогда в работе не достигается, соответственно, во время его прохождения возможен тротлинг, который при обычной нагрузке не достигается.После успешного прохождения всех тестов стоит выставить найденные оптимальные параметры в BIOS, а это множитель и оптимальный вольтаж.
Пример разгона Intel Core i7 — 7740X
Как видно из текста выше, наш экземпляр процессора взял стабильную частоту 5 ГГц при вольтаже 1.360V, что, впрочем, не удивительно, по сути, — это тот же хорошо знакомый нам Intel Core i7 -7700K,
только с заблокированным видео-ядром и выполненный в упаковке под сокет LGA2066. И это только в плюс, материнские платы для LGA2066, как правило, получили более надежные и точные системы питания.
Рост производительности оценим в реальной рабочей задаче рендере в Adobe Premiere Pro небольшого видео в FullHD 30 кадров/c в кодеке H.264. Время рендера указанно в секундах и разогнанный Intel Core i7 — 7740X
справился на 7% быстрее.
Пример разгона Intel Core i7 — 7820X
— это 8 ядер и 16 потоков, и достаточно высокая, как для HEDT-платформы частота в Turbo Boost 4.3 ГГц, а вместе с этим и значительное тепловыделение — 140 Ватт. При разгоне HEDT-процессоров стоит помнить одно — даже малейшее повышение напряжения может привести к значительному повышению тепловыделения. Наш образец процессора заработал на полностью стабильной частоте 4.7 ГГц при максимальном вольтаже 1.310V на ядро.
Говоря о росте производительности при рендере в Adobe Premiere Pro небольшого видео в FullHD 30 кадров/c в кодеке H.264, время рендера указанно в секундах и разогнанный справился на 8% быстрее.
Возможные ошибки во время разгона
Чаше всего, начинающие энтузиасты компьютерного железа повторяют одни и те же ошибки и мы решили сразу о низ рассказать:
- Самая распространенная ошибка — это выбор слишком высокого вольтажа, который ни к чему хорошему не приводит. Не стоит лениться, нахождение оптимального напряжения приводит к снижению энергопотребления и тепловыделения процессора.
- Выбор нестабильной частоты. К примеру, вы поставили высокий множитель, бенчмарк в Intel XTU проходит безупречно, но LinX завершает работу с ошибкой или компьютер отключается/зависает. Вы выбрали слишком высокую частоту, на которой процессор не способен работать стабильно. И есть два выхода: или активировать AVX Instruction Core Ratio Negative Offset — опция в биос, снижающая частоту при исполнении AVX инструкций; или снизить множитель, в целом, для всех ядер.
- Полное доверие материнской плате. Большая часть материнских плат, особенно игровых или оверклокерских серий, оснащены профилями автоматического разгона и, казалось бы, очень удобно, но все без исключения производители закладывают высокий вольтаж для максимизации совместимости даже с неудачными образцами процессоров. По этой причине крайне советую вольтаж подберать самостоятельно.
- Использование некачественного блока питания. По стандарту Intel ATX допускается отклонение на линию питания ±3%, не качественные блоки питания во время повышенной нагрузки могут уходить далеко за эти пределы, а это приводит, в лучшем случае, к отключения системы, в худшем — к выходу из строя комплектующих.
- Доверие рекомендуемым настройкам для разгона. Все чаще замечаю, что некоторые блогеры и люди в комментариях рекомендуют настройки оптимального вольтажа и множителя для конкретной модели процессора. Процессор, технически, очень сложное устройство и, если все процессоры одной модели внешне одинаковы, то кристаллы у всех разные, у кого-то более удачные, у кого-то менее. Мало того, разница может быть не только между разными процессорами, но и между разными ядрами одного процессора, так к примеру наш i7 — 7740X работает стабильно на частоте по первым трем ядрам, а активация данной частоты на четвертом ядре окончательно и бесповоротно приводит к отключению системы. Для каждого процессора подбираются оптимальные настройки, и рекомендация того, что у кого-то работает система стабильно на данных настройках не гарантирует, что у вас все будет так же работать без сбоев.
Мешает ли пластичный термоинтерфейс под крышкой процессора разгону?
Вопрос, на самом деле, сложный, но ответ на него есть. Для справки, ранее в процессорах Intel использовался металлический термоинтерфейс под крышкой процессора, но, начиная с третьего поколения Intel Core, а так же процессоры Intel Core X, с этого года комплектуются пластичным термоинтерфейсом(если проще, то термопастой) под крышкой. Как известно, у любой термопасты теплопроводность ниже, чем у металлического термоинтерфейса и во время разгона процессор, естественно, может упираться в то, что термоинтерфейс не способен отвести такое количество тепла.
В новых поколениях процессоров, как вы видите, разгон актуален и процессоры покоряют частоты значительно выше номинальных, другой вопрос, что будет, если заменить термоинтерфейс на более эффективный? Исходя из тестов моих коллег, замена термоинтерфейса, которая стопроцентно приводит к потере гарантии, позволяет добиться дополнительных 100-200 МГц и то не всегда. Стоит ли это затраченных усилий? Скорее нет, чем да. Тем более, что термоинтерфейс Intel рассчитан для оптимальной эксплуатации процессора долгие годы и не ухудшает своих свойств со временем.
Выводы
Разгон сейчас стал предельно простым и для него потребуется минимальный багаж знаний, основу которых мы постарались изложить в этой статье. Если у вас остались вопросы, обязательно задавайте их в комментариях. В следующих публикациях мы оценим эффективность разгона в различных сценариях использования, а после поговорим про спортивную составляющую оверклокинга. Чтобы не пропустить интересные новости и анонсы подписывайся на нашу
Инструкция для начинающих по разгону Core i7-3770K до 4.7 ГГц на плате ASUS Maximus V Formula.
Предисловие
Для разгона процессора Core i7-3770K до указанных частот (4.7 ГГц) требуется очень хорошее воздушное охлаждение, а в идеале — система водяного охлаждения. Несмотря на сниженное энергопотребление, процессоры Ivy Bridge в разгоне нагреваются сильнее, чем Sandy Bridge, поэтому и требуют первоклассное воздушное охлаждение.
Администрация ресурса GreenTech Reviews не несёт отвественности за ваши действия.
Сборка системы
Аккуратно устанавливаем процессор в сокет материнской платы. Главное — совместите ключи материнской платы с выемками на процессоре. Не применяйте усилий — сокет чрезвычайно легко повредить. Зафиксируйте процессор прижимным устройством.
Нанесите термопасту тонким равномерным слоем (для выравнивания удобно использовать, например, пластиковые карты).
Если вы используете двухканальный набор оперативной памяти, то установите модули в красные слоты.
Как уже говорилось выше, для покорения частоты 4.7 ГГц необходим очень эффективный кулер или СВО. В нашем случае мы будем использовать необслуживаемую СВО Corsair H100i. Лучше установить охлаждение до установки материнской платы в корпус — так удобнее.
Перед началом процедуры разгона, обновите BIOS материнской платы. Для этого последнюю версию надо скачать с официального сайта производителя, перезагрузиться в BIOS и запустить в нём утилиту ASUS EZ Flash 2. В ней выбрать скачанный файл BIOS и согласиться с обновлением. Существует ещё вариант обновления BIOS без установлненного процессора, оперативной памяти и видеокарты — требуется только сама материнская плата, блок питания и флешка с файлом BIOS. Такая технология называется ASUS USB BIOS Flashback .
Теперь необходимо убедиться, что система работает стабильно даже в номинальном режиме. Сначала зайдите в BIOS и примените стандартные настройки нажатием клавиши F5 с подтверждением.
Жмём F10, Enter и ждём загрузки Windows.
Открываем утилиту CPU-Z, в ней должна отображаться частота 1600 МГц — без нагрузки.
Теперь запускаем тест Prime95 в режиме Small FFT test и частота процессора должна подняться до 3.9 ГГц — максимальное значение технологии Turbo Boost для этой модели. На этом этапе можно и нужно установить ПО мониторинга температуры — CoreTemp, RealTemp или Asus AISuite II.
Ну что ж, если всё в порядке, то перезагружаемся и заходим в BIOS.
Помните, что экземпляр экземпляру рознь и один может работать на определённом напряжении с частотой 5 ГГц, в то время как второй не сможет на этом же напряжении взять и 4.7 ГГц. Разгон словно лотерея. Но учитывая используемую материнскую плату и хорошее охлаждение, большинству процессоров должна покориться частота 4.7 ГГц.
Переключаем BIOS в режим Advanced Mode.
Устанавливаем AI overclock tuner в режим Manual.
Устанавливаем Turbo Ratio на Manual.
Оставляем Ratio Sync Control — Enabled.
Устанавливаем 1-Core Ratio limit на 47. Остальные значения тоже должны стать 47.
Включаем (Enabled) параметр Internal PLL Overvoltage. Это значение должно увеличить разгонный потенциал.
Включаем (Enabled) параметр Xtreme Tweaking, который может увеличить производительность в некоторых приложениях.
Теперь перейдём к напряжению.
Так как это руководство должно охватывать как можно больше экземпляров процессоров, то мы приведём немного увеличенные значения. Как только ваш экземпляр процессора заработает на частоте 4.7 ГГц, пробуйте уменьшать напряжение до минимально возможного. Не допускайте долговременной работы процессора на завышенном напряжении.
Оставьте параметр Extreme OV в режиме выключено (Disabled). Этот параметр необходим при экстремальном разгоне процессора (свыше 6 ГГц), а, как вы помните, в нашем случае завышенное напряжение может вывести процессор из строя.
Установите CPU Voltage в режим Manual Mode.
Установите CPU Manual Voltage — 1.35 В. Этого должно вполне хватать для 4.7 ГГц.
Зайдите в подраздел DIGI+ Power Control.
Установите параметр Load-line Calibration на Extreme.
Установите параметр CPU Voltage Frequency в режим Manual и установите значение 500. Это должно увеличить стабильность при разгоне.
Установите параметр CPU Current Capability на 140%. Этот параметр необходим для возможности выхода за рамки стандартного TDP при разгоне.
Нажмите F10 для сохранения настроек, подтвердите и дождитесь загрузки системы.
Откройте утилиты Core Temp, CPU-Z и Prime 95. При тестировании температура процессора может достигать 90 градусов. Это нормально. На данном этапе мы выяснили, что наш процессор способен покорять частоту 4.7 ГГц без зависаний и синих экранов (BSOD). Во время тестирования следите за напряжением — оно превышает 1.35 В?
Если система нестабильна, то зайдите в BIOS в меню CPU power management и отключите технологии C-state. При этом стабильность должна увеличиться.
Теперь, если система стабильна во время тестирования, то вам необходимо заходить в BIOS и снижать напряжение по 0.1 В и продолжать тестирование. Вы также можете снижать уровень LLC (load line calibration), если напряжение превышает желаемое значение в нагрузке.
После каждого снижения напряжения проверяйте стабильность системы и показания утилит, которые мониторят температуру ядер. Повторимся, что каждый процессор обладает индивидуальными возможностями. Наш экземпляр способен брать 4.7 ГГц при напряжении 1.27 В и Ultra High уровне Load Line Calibration.
Данный обучащий материал был переведён (в свободном стиле с сохранением всех необходимых деталей разгона) из статьи с сайта
Разгон Core i7-3770K | Что это влечёт за собой?
Пониженное энергопотребление, предположительно пониженное выделение тепла, уменьшенный размер кристалла, уменьшенные затраты на производство, всё это характерно для нового 22-нанометровго дизайна . Но не привело ли уменьшение техпроцесса к сокращению потенциала для разгона? В нашем первом обзоре новой архитектуры (Обзор ) мы выяснили, что разгон новых процессоров оказался не лучше чем у флагманского процессора Core i7-2700K на архитектуре Sandy Bridge
с техпроцессом 32 нм. Хотя температура на базовых частотах была низкой, она быстро поднялась, когда мы начали увеличивать напряжение чтобы получить 5 ГГц на воздушном охлаждении.
Разгон: что для этого нужно?
Время переключения транзистора в цифровой схеме зависит от его размера, производственного процесса, компоновки, температуры и рабочего напряжения. Максимальная частота работы чипа зависит от этой задержки и количества логических уровней, которые сигналу приходится преодолевать за один такт. Последний показатель фиксирован и зависит от архитектуры процессора. Поэтому для разгона мы концентрируем наше внимание на том, как уровень напряжения влияет на задержку транзистора. Более высокое напряжение может сократить задержку, но при этом увеличить энергопотребление. Увеличение тактовой частоты также повышает динамическое энергопотребление за единицу времени, а это, в свою очередь, повышает энергопотребление цепи, что приводит к увеличению температуры чипа.
Оба эффекта вместе объясняют, почему разгон с увеличенным напряжением CPU повышает потребление электроэнергии и тепловыделение, и почему охлаждение разогнанного процессора может стать затруднительным. Как и в спорте, вытянуть последние несколько очков – самая трудная задача.
Производители CPU стараются предохраняться от необдуманного разгона, который могут сделать неопытные пользователи (и безответственные сборщики систем). Несколько лет назад AMD и Intel начали поставки процессоров с заблокированным множителем, а для разгона выпускают более продвинутые модели.
В случае процессоров Intel серии K на архитектуре , самый высокий множитель CPU был увеличен до 63x (с 57x на Sandy Bridge ), что в теории может обеспечить частоту 6,3 ГГц, если не затрагивать BCLK 100 МГц. Чтобы получить больше, необходимо изменить базовую частоту, что довольно тяжело. Выше показателя 110 МГц большинство систем теряют стабильность. Как бы там ни было, для охлаждения вам понадобится более продвинутый кулер. В реальности, предельные частоты для архитектуры вы, скорее всего, увидите только в соревнованиях по разгону и в видеороликах на YouTube.
Разгон: ожидания
В прошлом уменьшение производственного техпроцессора увеличивало разгонный потенциал. Маленькие транзисторы требовали более низкого напряжения и потребляли меньше энергии, что обычно проявлялось в увеличенных показателях разгона. Процессоры Intel серии К на базе архитектуры Sandy Bridge с лёгкостью достигали 4,3-4,6 ГГц с помощью воздушных кулеров, а иногда и больше. Исходя их этого, от мы ожидали цифру ближе к 5 ГГц (как и многие другие энтузиасты).
Однако этого не случилось, несмотря на множество экспериментов в различных странах и на различных образцах процессоров. Но мы также получали сообщения, что чипы Intel с техпроцессом 22 нм можно разогнать до рекордных показателей с помощью более экстремальных систем охлаждения при использовании жидкого азота.
Понимая, что жидкий азот применяется в единичных случаях для установки рекордов, мы намерены получить максимальный разгон с помощью традиционного воздушного охлаждения, при этом мы будем обсуждать причины ограничений архитектуры .
Разгон Core i7-3770K | Справляемся с температурой
Даже шестиядерный процессор Core i7-3960X (Sandy Bridge-E , у которого более 2,2 миллиарда транзисторов) демонстрирует более низкие показатели температуры. Ни одно из шести ядер не перешагивает за 81°C притом, что частота чипа 4,7 ГГц.
Разгон Core i7-3770K | Выше напряжение – выше температура
Наши тесты говорят о том, что на одинаковых частотах процессоры Sandy Bridge с техпроцессом 32 нм нагреваются меньше, чем чипы с техпроцессом 22 нм. В результате Core i7-3770K быстрее сбрасывает повышенную частоту, чтобы защитить целостность CPU, сводя к нулю наши попытки разгона. Увеличение напряжения ядра тоже не поощряется, так как это только усугубляет ситуацию.
Таким образом, троттлинг можно обойти, если получить целевую частоту при наиболее низком напряжении ядра. Тем не менее, напряжение должно быть достаточно высоким, чтобы транзисторы работали стабильно. Бытующее мнение, что увеличение напряжения обеспечивает более высокую частоту, с чипами на базе не работает. После включения троттлинга, средняя тактовая частота падает до 3,6 ГГц. Это существенное понижение по сравнению целевой частотой 4,6 ГГц.
Мы думаем, что наиболее успешный разгон процессоров вы получите, если будете как можно ближе придерживаться рекомендуемых настроек напряжения CPU или же установите мощную систему охлаждения, чтобы справиться с повышенной температурой, вызванной более агрессивными настройками напряжения. На 4,6 ГГц необходимые для стабильно работы настройки напряжения быстро приводят к включению троттлинга, поэтому мы вынуждены остановиться на частоте 4,5 ГГц при поднятии напряжения ядра на 70 мВ, чтобы стабильно провести все бенчмарки.
Как и в нашем первом обзоре новой архитектуры, частота 4,5 ГГц оказалась наиболее стабильной, и на таком уровне у нас не возникало проблем. Было не сложно увеличить этот показатель до 4,7 ГГц (а на одном из образцов даже до 4,9 ГГц), но в некоторых тестах система постоянно давала сбой.
Разгон Core i7-3770K | Разбираемся в проблемах с разгоном Ivy Bridge
Новая технология транзисторов
Нужно учесть ещё один компонент, а именно новые транзисторы tri-gate. Как заявляет Intel, при обычном использовании они потребляют на 50% меньше электроэнергии, чем традиционные транзисторы, поскольку их трёхмерная структура, состоящая из одного горизонтального и двух вертикальных затворов, эффективно увеличивает полевой эффект затвора, что резко понижает токи утечки.
В данном случае мы бы хотели сделать ударение на фразе "при обычном использовании", поскольку, чем выше разгон, тем мы дальше от нормальных условий. Мы действительно можем подтвердить снижение мощности для типичного использования (дождитесь тестов), однако на данный момент не совсем понятно, как эти транзисторы ведут себя на гораздо более высоких частотах. Может быть, они просто ещё не оптимизированы для скоростей, характерных для разогнанного чипа. Возможно, необходимо дождаться последователя - архитектуры Haswell, тогда мы узнаем, можно ли расширить пределы 22-нанометрового техпроцесса.
22 нм Ivy Bridge: если не считать GPU, то по сравнению с Sandy Bridge
32 нм, площадь CPU сократилась более чем на половину прежнего размера
Распределение тепла
Увеличение плотности транзисторов и новая технология вполне могут быть ответственны за повышенную температуру. Но мы и прежде видели такое, и каждый раз, технологии охлаждения и упаковки справлялись с результатами. Что же может сдерживать ? Возможно тот факт, что Intel решила использовать термопасту вместо обычного припоя между кристаллом CPU и теплораспределительной крышкой.
С помощью ножа для бумаги (мы не рекомендуем делать этого дома), автор статьи отделил крышку от чипа и заменил термопасту, которую использовали инженеры Intel, поочередно на две другие – OCZ Freeze Extreme и Coollaboratory Liquid Pro. Паста OCZ позволила разогнать процессор до 4,9 ГГц при напряжении 1,55 В, а паста Coollaboratory обеспечила стабильную частоту в 5,0 ГГц. Такие показатели были получены с воздушным кулером, хотя автор не использовал стандартный, взяв вместо этого Thermalright Silver Arrow SB-E (от редактора: эта информация взята с сайта Impress PC Watch и переведена через Google Translate). Мы считаем, что именно это решение виновно в повышенной температуре, особенно если учесть, что исследователи из Impress PC Watch смогли увеличить эффективность охлаждение на 20%.
Разгон Core i7-3770K | Практический совет: Sandy Bridge или Ivy Bridge?
Мы выяснили, что рассеивает тепло с меньшего, чем у Sandy Bridge , кристалла и, затем, использует менее эффективную технологию для передачи его на теплоотводную крышку. Когда нагружаются четыре ядра разогнанного процессора, температура возрастает так быстро, что монитор температуры процессора сразу включает троттлинг, и мы даже не успеваем сделать скриншот в Core Temp. Скачок действительно впечатляет, от режима бездействия до температуры, при которой включается троттлинг, проходит меньше секунды. И чтобы получить скриншот нам пришлось использовать скрипт.
Избавляемся от лишнего тепла
В ходе исследования мы выяснили одно препятствие, которые не позволяет получить более высокие тактовые частоты на процессорах , а именно, подсистема охлаждения, которая должна работать эффективно и без задержек. С воздушным кулером троттлинг включается до того как вентилятор успевает раскрутиться. Мы не можем позволить себе испортить чипы, снимая с них крышку, и не рекомендуем этого делать остальным. Но мы можем посоветовать использовать систему жидкостного охлаждения с замкнутым циклом. Конечно, экстремалы могут использовать и более продвинутые технологии.
Платформа X79 с водяным охлаждением
Без всяких колебаний мы можем заявить, что процессоры с воздушным охлаждением нельзя разогнать сильнее, чем модели на архитектуре Sandy Bridge . Это следует принять к вниманию оверклокерам, которые охотятся за последними и лучшими в разгоне процессорами с целью получить высокие показатели тактовой частоты. Вероятно, даже в свете новой архитектуры , чипы на базе Sandy Bridge всё ещё являются лучшим вариантом.
Если масштабируемость для вас не важна, то естественно вам подойдёт процессор . Если рассматривать две архитектуры в контексте одинаковой частоты, то производительность на такт новых чипов на несколько процентов выше. Не забывайте, что CPU на архитектуре , работающий на частоте 4,5 ГГц, обходит модели на Sandy Bridge с чуть большей частотой. Если ограничиться разгоном Core i7-3770K до 4,2-4,3 ГГц, то ваш процессор будет работать гораздо стабильнее. Проблем с температурой не будет, а производительность останется на высоком уровне. С другой стороны, такая система будет не особо быстрее, чем при работе на базовых частотах.
Разгон Core i7-3770K | Конфигурация и тесты
| Тестовая конфигурация | ||
| Материнская плата | Intel DZ77GA-70K, Чипсет: Intel Z77 Express, BIOS: 3254 | |
| Процессоры LGA 1155 | Intel Core i7-3770K (22 нм, Ivy Bridge, D2), 4 ядра/8 потоков, 3,5 ГГц, 4 x 256 кбайт кэша L2, 8 Мбайт кэша L3 w/ HD Graphics 4000, 77 Вт TDP, 3,9 ГГц max. Turbo Boost Intel Core i7-2600K (32 нм, Sandy Bridge, D2), 4 ядра/8 потоков, 3,4 ГГц, 4 x 256 кбайт кэша L2, 8 Мбайт кэша L3, w/ HD Graphics 3000, 95 Вт TDP, 3,8 ГГц max. Turbo Boost |
|
| Память | 2 x 4 Гбайт DDR3-1600, Kingston KHX1600C9D3K2/8GX | |
| Платформа LGA 2011 | ||
| Материнская плата | Intel DX79SI, Чипсет: Intel X79 Express, BIOS: 280B | |
| Процессор LGA 2011 | Intel Core i7-3960X (32 нм, Sandy Bridge-E), 6 ядер/12 потоков, 3,3 ГГц, 6 x 256 кбайт кэша L2, 15 Мбайт кэша L3, 130 Вт TDP, 3,9 ГГц max. Turbo Boost | |
| Память | 4 x 4 Гбайт DDR3-1600, Kingston KHX1600C9D3K2/8GX | |
| Кулер CPU | Arctic Cooler Freezer 13 | |
| Общие компоненты | ||
| Видеокарта | AMD Radeon HD 6850, GPU: Cypress (775 МГц), Graphics RAM: 1024 Мбайт GDDR5 (2000 МГц), потоковые процессоры: 960 | |
| Системный накопитель | Samsung PM810, 256 Гбайт SATA 3 Гбит/с | |
| Блок питания | Seasonic X-760, SS-760KM Aktive PFC F3 | |
| Драйверы и настройки | ||
| Операционная система | Windows 7 Ultimate x64 SP1 | |
| Драйверы AMD Radeon | AMD Catalyst 12.3 пакет для Windows 7 | |
| Драйверы Intel Chipset | Chipset Installation Utility Ver. 9.3.0.1020 | |
| Драйверы Intel Rapid Storage | Ver: 11.1.0.1006 | |
Для наших тестов мы настроили каждую систему на максимально возможную тактовую частоту при условии стабильной работы. Для охлаждения процессора мы использовали воздушный кулер Freezer 13 от Arctic Cooling. Для справедливости сравнения на всех системах мы установили память DDR3-1600. Несмотря на то, что более быстрая память могла бы добавить несколько очков в некоторых тестах, в целом она не сильно влияет на производительность разогнанного CPU.
| Тесты и настройки | |
| Аудио/видео тесты | |
| iTunes | Версия: 9.0.3.15 Audio CD (""Terminator II"" SE), 53 мин., конвертация в аудио формат AAC |
| Lame MP3 | Версия 3.98.3 Audio CD "Terminator II SE", 53 мин., конвертация WAV в MP3, Комманда: -b 160 --nores (160 Кбит/с) |
| HandBrake CLI | Версия: 0.9.6 Видео: THG Video (1920x1080, 25 кадров Canon EOS 7D) 1 мин. 23 с, Аудио: PCM, 48 000 Гц, два канала, Английский, в Видео: AVC Audio1: AC3 Audio2: AAC (High Profile) |
| MainConcept Reference | Версия: 2.2.0.1555 MPEG-2 в H.264, MainConcept H.264/AVC Кодек, 28 sec HDTV 1920x1080 (MPEG-2), Audio: MPEG-2 (44.1 кГц, 2 канала, 16-бит, 224 кбит/с), Кодек: H.264 Pro, Mode: PAL 50i (25 FPS), Профиль: H.264 BD HDMV |
| Тесты - приложения | |
| WinRAR | Версия 4.0: THG-Workload-2010, RAR, параметры коммандной строки "winrar a -r -m3" |
| 7-Zip | Версия 9.22 beta: THG-Workload-2010, LZMA2, параметры командной строки "a -t7z -r -m0=LZMA2 -mx=5" |
| Adobe Premiere Pro CS 5.5 | Paladin Sequence в H.264 Blu-ray Вывод 1920x1080, максимальное качество, Mercury Playback Движок: Software Mode |
| Adobe After Effects CS 5.5 | Версия: CS5.5 Tom"s Hardware Workload, Sd проект с тремя рамками картинка в картинке, источник видео на 720p, визуализация нескольких кадров одновременно |
| Blender | Версия: 2.62 Syntax blender -b Helicopter-2.6.1-toms.blend -f 1, Helicopter-2.6.1 (scene-Helicopter-2.6.1.blend), кадр:1, разрешение: 1280х720, потоки: Auto-Detect |
| Cinebench 11.5 | Версия 11.5 Build CB25720DEMO, тест CPU Test однопоточный и многопоточный |
| Adobe Photoshop CS 5.1 (64-Bit) | Версия: 11 Фильтрация изображения размером 16 Мбайт в формате TIF (15 000 x 7 266), Фильтры:, Radial Blur количество: 10, метод zoom, качество: good) Shape Blur радиус 46 пк; custom shape: Trademark sysmbol) Median радиус 1 пк) Polar Coordinates (Rectangular to Polar) |
| Adobe After Effects CS5.5 | Создание видео, включаещее три потока, кадров:210, визуализация нескольких кадров одновременно: включено |
| ABBYY FineReader | Версия: 10.0.102.82 Чтение PDF сохранение в Doc, Источник: Political Economy (J. Broadhurst 1842) 111 страниц |
| Autodesk 3ds Max 2012 | Версия 14.0 x64: Space Flyby Mentalray, 248 кадров, разрешение 1440x1080 |
| Adobe Premiere Pro CS5.5 | Видео длиной 2 мин. 21с, 960x720, вывод 1280x720 |
| Adobe Acrobat X Professional | Версия: 10.0.0 Pro, == меню настройки печати ==, настройки по умолчанию: стандарт == Adobe PDF Security - Edit Menu ==, шифование всех документов (128-бит RC4), Open Password: 123, Permissions Password: 321 |
| Microsoft PowerPoint 2010 | Версия: 14.0.4734.1000 (32-бит), PPT в PDF, PowerPoint Document (115 страниц), Adobe PDF-Printer |
| Matlab | R2011a, Internal Benchmark: 10 прогонов |
| Синтетические тесты | |
| PCMark 7 | Version: 1.0.4 |
| 3DMark 11 | Version 1.0.3 |
Разгон Core i7-3770K | Результаты тестов
Профессиональные приложения
3ds Max использует все доступные ядра процессора. И хотя в архитектуре были сделаны некоторые усовершенствования IPC по сравнению с Sandy Bridge
, более высокий разгон предшествующей архитектуры обеспечивает более высокий уровень производительности. В то же время, два дополнительных ядра процессора на Sandy Bridge-E
обеспечивают ему ещё большую скорость в этой задаче, несмотря на более низкую тактовую частоту.
Такую же ситуацию мы наблюдаем в FineReader в тесте по распознаванию текста. Процессор с частотой 4,5 ГГц не может угнаться за Core i7-2600K
с частотой 4,8 ГГц. Однако Core i7-3960X
превосходит обе модели.
Похожая тенденция проявляется в Blender. снова заканчивает на последнем месте, причём разогнанный Core i7-3960X значительно обгоняет двух соперников.
Adobe CS 5.5
Тут картина повторяется. Sandy Bridge-E
во всех трёх тестах занимает первое место, затем следует процессор на архитектуре Sandy Bridge
, при этом отрыв зависит от степени оптимизации приложения под многопоточность. Ни в одном из приложений пакета Adobe четырёхядерный процессор Core i7-3770K
с частотой 4,5 ГГц не смог опередить Core i7-2600K
с частотой 4,8 ГГц.
Аудио/видео
iTunes конвертирует аудио файлы в однопоточном режиме и пользуется преимуществом архитектурных усовершенствований . Наконец Core i7-3770K
с частотой 4,5 ГГц показал более высокий результат, чем Core i7-2600K
с частотой 4,8 ГГц.
Lame тоже однопоточной тест, но здесь новый процессор не смог обойти модель на базе Sandy Bridge
работающую на 300 МГц быстрее. Между платформами разница не так велика, и если у вас уже есть быстрый процессор Core i7, переход на вам определённо не поможет.
Разогнанный Core i7-3770K
достигает почти незаметного преимущества в три секунды над процессором Core i7-2600K
. Но ни одни из этих четырёхъядерных CPU даже близко не подобрался к шестиядерному Core i7-3960X
.
В приложении MainConcept, мы снова видим близкие результаты между процессорами Sandy Bridge на 4,8 ГГц и на 4,5 ГГц.
Matlab
В Matlab различия между разогнанными процессорами практически неразличимы.
WinRAR выигрывает от увеличенной тактовой частоты и дополнительных ядер, поэтому финиширует последним, несмотря на более высокую производительность на такт.
Потребление энергии
Даже в разогнанном состоянии Core i7-3770K
является наиболее экономичным процессором для энтузиастов. Несмотря на высокую производительность, при бездействии вся система потребляет 52 Вт, включая видеокарту Radeon HD 6850. Результат действительно впечатляет.
При максимальной нагрузке в тестах производительности процессору на архитектуре тяжело одержать победу над Core i7-2600K , поскольку его частота на 300 МГц ниже. Но в остальном, улучшения в производительности на ватт ставят эти процессоры довольно близко друг к другу.
Но как мы можем видеть, энергопотребление существенно ниже. Естественно, это хорошо отражается на результатах эффективности процессора Core i7-3770K . Core i7-3960X явно демонстрирует преимущество в производительности, но при этом ему необходимо на 68% больше мощности. Очевидно, что его эффективность гораздо ниже. Однако такую цену приходится платить за максимальную производительность.
Эффективность в многопоточных и однопоточных приложениях
Однопоточные приложения.
Общее время выполнения для всех однопоточных приложений не сильно различается. Но в конечном итоге, более высокая частота обеспечивает процессору Sandy Bridge
победу. Однако тесты энергопотребления указывают в пользу .
Многопоточные приложения.
В оптимизированных под многопоточность приложениях мы наблюдаем похожую картину. Тем не менее, шестиядерная архитектура обеспечивает Core i7-3960X
победу по производительности. Но если учитывать энергопотребление, то выигрывает процессор на архитектуре .
Разгон Core i7-3770K | Общая эффективность
На диаграмме видно, что процессор Intel Core i7-3770K
с частотой 4,5 ГГц обходит соперников в тесте эффективности, который состоит почти из всех приложений, использованных в данной статье.
 |
График эффективности подтверждает наши выводы.
Разгон Core i7-3770K | Ivy Bridge получает бронзу за разгон и золото за эффективность
Не будем преуменьшать, процессоры на новой архитектуре с техпроцессом 22 нм обеспечивают высокий уровень производительности при низком энергопотреблении. Их можно довольно сильно разогнать. Но с другой стороны, предыдущие поколения процессоров Intel обеспечивают более высокий разгон, и мы ожидали от нового поколения большего. Первый розничный CPU на архитектуре нельзя разогнать также высоко как предшествующие модели с помощью обычного воздушного охлаждения. Тем не менее, разница в частоте практически не влияет на показатели производительности, которые с самым быстрым чипом Sandy Bridge очень близки.
На практике существуют чёткие пределы частоты
Небольшой размер кристалла даёт как положительный, так и отрицательный эффект. Четыре ядра, увеличенный GPU и 8 Мбайт кэша L3 располагаются на чипе площадью 160 мм², который на 26% меньше, чем аналогичный процессор Sandy Bridge . Если не считать GPU, который, кстати, увеличился, CPU уменьшился приблизительно на 40%.
Уменьшённому кристаллу Intel противопоставляет уменьшенный тепловой пакет. Однако при разгоне чипу приходится рассеивать столько же тепла, что и CPU на базе Sandy Bridge , но на меньшей поверхности. Вполне очевидно, что решив использовать термопасту вместо теплопроводного припоя, Intel сильно ограничила максимальную стабильную частоту новых процессоров. В результате температура поднимается очень быстро, и решить эту проблему можно только с помощью более продвинутых систем охлаждения. В целом, типичный пользователь-энтузиаст ощутит явные ограничения в разгоне . Подождём и посмотрим, будет ли в будущих процессорах Intel использоваться более эффективный материал между кристаллом процессора и теплораспределительной крышкой.
Реальные преимущества
Учитывая всё вышесказанное, несмотря на свой ограниченный потенциал для разгона, Core i7-3770K лишь немного медленнее, чем Core i7-2600K с техпроцессом 32 нм, когда оба процессора разогнаны до своих максимальных частот. Однако на практике различия не заметны.
Тем не менее, при бездействии и под нагрузкой чип на базе потребляет значительно меньше электроэнергии. Профессиональные пользователи, которым достаточно частоты 4,5 ГГц, могут получить неплохой уровень производительности при уменьшенном энергопотреблении с процессором Core i7-3770K
. Однако наша рекомендация, которую мы сделали ещё в первом обзоре новой архитектуры остаётся неизменной: если вы послушались нашего совета и купили чип на базе архитектуры Sandy Bridge
в прошлом году, то не стоит рассматривать процессор в качестве апгрейда. Модели на новой архитектуре больше подойдут людям, которые до сих пор используют процессоры двумя поколениями старше или еще более древние.
Разгоном называется принудительное увеличение тактовой частоты процессора сверх номинальной. Сразу поясним, что означают эти понятия.
Такт - это условный, очень короткий временной промежуток, за который процессор выполняет определенное количество инструкций программного кода.
А тактовая частота - это количество тактов за 1 секунду.
Повышение тактовой частоты прямо пропорционально скорости выполнения программ, то есть работает быстрее, чем не разогнанный.
Словом, разгон позволяет продлить «активную жизнь» процессора, когда его стандартная производительность перестает отвечать требованиям пользователя.
Он позволяет увеличить быстродействие компьютера без трат на покупку нового оборудования.
Важно! Отрицательные стороны разгона - это прирост энергопотребления компьютера, иногда весьма заметный, увеличение тепловыделения и ускорение износа устройств из-за работы в нештатном режиме. Также следует знать, что разгоняя процессор, вы вместе с ним разгоняете и оперативную память.
Что нужно сделать перед разгоном?
Каждый процессор имеет свой разгонный потенциал - предел тактовой частоты, превышение которого приводит к неработоспособности устройства.
Большинство процессоров, таких как intel core i3, i5, i7, можно безопасно разогнать лишь на 5–15% от исходного уровня, а некоторые еще меньше.
Стремление выжать максимум тактовой частоты из возможной не всегда оправдывает себя, поскольку при достижении определенного порога нагрева процессор начинает пропускать такты, чтобы снизить температуру.
Из этого следует, что для стабильной работы разогнанной системы необходимо хорошее охлаждение.
Кроме того, учитывая возросшее энергопотребление, может понадобиться замена блока питания на более мощный.
Непосредственно перед разгоном необходимо сделать три вещи:
- Обновить компьютера до последней версии.
- Убедиться в исправности и надежности установки .
- Узнать исходную тактовую частоту своего процессора (посмотреть в BIOS или через специальные утилиты, например,CPU-Z).
Также перед разгоном полезно протестировать работу процессора на стабильность при максимальной нагрузке. Например, с помощью утилитыS&M .
После этого пора приступать к «таинству».
Обзор программ для разгона процессоров Intel
SetFSB
SetFSB - простая в использовании утилита, позволяющая разгонять процессор «на лету» простым перемещением ползунка.
После внесения изменений не требует перезагрузки компьютера.
Программа подходит для разгона как старых моделей процессоров вроде Intel Core 2 duo, так и современных.
Однако она поддерживает не все материнские платы, а это безусловная необходимость, поскольку разгон осуществляется путем повышения опорной частоты системной шины.
То есть воздействует она на тактовый генератор (чип PLL или как его называют, клокер), находящийся на материнской плате.
Узнать, входит ли ваша плата в список поддерживаемых, можно на сайте программы.
Совет! Во избежание выхода процессора из строя, работать с SetFSB рекомендуется только опытным пользователям, которые понимают, что делают, и знают о возможных последствиях. Кроме того, неподготовленный юзер вряд ли сможет правильно определить модель своего тактового генератора, который необходимо указывать вручную.
Итак, чтобы разогнать процессор с помощью SetFSB, нужно:
- Выбрать из списка «Clock Generator» модель клокера, установленного на вашей материнской плате.
- Кликнуть кнопку «Get FSB». После этого в окне SetFSB отобразится текущая частота системной шины (FSB) и процессора.
- Осторожно, небольшими шагами передвигать ползунок в центре окна. После каждого перемещения ползунка необходимо контролировать температуру процессора. Например, с помощью программыCore Temp .
- Выбрав оптимальное положение ползунка, нужно нажать кнопку Set FSB.
Плюс (а для кого-то минус) утилиты SetFSB в том, что выполненные в ней настройки будут действовать только до перезагрузки компьютера. После повторного старта их придется устанавливать заново.
Если нет желания делать это каждый раз, утилиту можно поместить в автозагрузку.
CPUFSB
CPUFSB - следующая в нашем обзоре программа для разгона процессоров Intel core i5, i7 и других, скачать которую можно с сайта разработчика.
Если вы знакомы с утилитой CPUCool - комплексным инструментами мониторинга и разгона процессора, то знайте, что CPUFSB - это выделенный из нее модуль разгона.
Поддерживает множество материнских плат на чипсетах Intel, VIA, AMD, ALI и SIS.
В отличие от SetFSB, CPUFSB имеет русский перевод, поэтому понять, как с ней обращаться, гораздо легче.
Принцип работы у этих двух программ одинаков: повышение опорной частоты системной шины.
Порядок работы:
- Выберите из списка изготовителя и тип вашей материнской платы .
- Выберите марку и модель чипа PLL (тактового генератора).
- Нажмите «Взять частоту» для отображения в программе текущей частоты системной шины и процессора.
- Повышать частоту также необходимо маленькими шагами, контролируя при этом температуру процессора. После выбора оптимальной настройки нажмите «Установить частоту».
CPUFSB позволяет задавать частоту шины FSB при последующем запуске программы и при выходе. Текущие настройки также сохраняются до перезагрузки компьютера.
ВведениеМы продолжаем знакомство с процессорами – носителями новой микроархитектуры Nehalem. Вслед за теоретическим материалом
и статьей, посвящённой анализу производительности систем
, построенных на базе процессоров семейства Core i7, мы решили несколько подробнее осветить вопрос, особенно волнующий энтузиастов – разгон. И хотя многие пользователи всё ещё не осознают те преимущества, которые можно получить, разгоняя свой компьютер, армия оверклокеров неуклонно увеличивается. Этому способствует не только общее повышение интереса к новым технологиям, но и тот факт, что производители компьютерного оборудования поворачиваются к занимающимся разгоном потребителем, что называется, «лицом». Стараясь привлечь в свой лагерь большее число сторонников, многие производители аппаратных компонентов добавляют новые функции, позволяющие облегчить раскрытие недокументированных возможностей оборудования. И даже компания Intel, ещё несколько лет тому назад рьяно боровшаяся с оверклокерской идеологией, сегодня сменила гнев на милость. Теперь она не только не отрицает возможность использования собственных процессоров в нештатном режиме, но и, напротив, поощряет оверклокеров, повсеместно приглашая их на различные мероприятия и адаптируя для них собственные процессоры и материнские платы.
В этом свете нам кажется, что появление новой микроархитектуры вполне может выступить очередным катализатором процесса популяризации разгона, так как системы, в основе которых лежат процессоры Core i7, разгонять стало, с одной стороны, проще, а с другой – ещё интереснее. К тому же, произошедшие платформенные изменения, такие как внедрение новой схемы управления питанием, перенос в процессор контроллера памяти и отказ от шины FSB, делают разгон и более доступным, поскольку влияние на его результаты со стороны самого капризного компонента системы – материнской платы – становится меньше.
Чтобы придать сегодняшней статье большую практическую ценность, при её подготовке мы отказались от использования инженерных образцов комплектующих, собрав систему из уже появившихся в продаже серийных процессора, материнской платы, памяти и кулера. В качестве же основного объекта для разгона мы избрали Core i7-920, самого дешёвого представителя семейства Nehalem. Итогом нашего исследования станет конкретный рецепт: каким образом из этого процессора (стоимостью около 10 тысяч рублей
) можно выжать производительность, ощутимо превышающую быстродействие одного из самых дорогих процессоров на рынке – Core i7-965 Extreme Edition.
В этой статье мы старались раскрыть все премудрости разгона LGA1366-систем максимально подробно. Тем не менее, мы предполагаем, что читатели уже имеют базовые понятия в части строения Nehalem систем. Если же вы знакомитесь с новой платформой впервые, то для начала мы всё же рекомендуем обратиться к нашей статье «».
Частоты и коэффициенты
Процедура разгона систем, основанных на процессорах семейства Core i7, хотя и нова, не так уж и трудна. По нашему убеждению, разгонять системы на новых процессорах не сложнее, чем платформы, в основе которых лежат четырёхъядерные процессоры прошлого поколения, Core 2 Quad. Однако при этом необходимо понимать, что поскольку одним из основных изменений, привнесённых микроархитектурой Nehalem, стал принципиально новый дизайн платформы, разгон Core i7 требует совершенно иного подхода.Так, в общем случае разгон старых LGA775-систем выполняется путём повышения частоты процессорной шины. Вслед за её ростом неминуемо поднимается частота процессора и памяти, пропорционально связанные с частотой FSB множителями и делителями. При этом коэффициент умножения процессора определяется штатной частотой процессора, но при желании может быть и изменён в сторону уменьшения. Исключение здесь составляют процессоры серии Extreme Edition, снабжённые свободно изменяемым множителем, дающим возможность разгона через простую установку коэффициента умножения выше его номинального значения. Делитель же, связывающий частоты FSB и памяти, определяется северным мостом чипсета, в котором в LGA775-системах расположен контроллер памяти. Современные наборы системной логики обладают широкими возможностями по установке различных делителей для частоты памяти, что даёт возможность её относительно гибкого изменения, в том числе и независимого от процессора разгона.
В LGA1366-платформах, использующих новые процессоры Core i7, ситуация обстоит совершенно иначе. Ведь мало того, что эти процессоры оборудованы 8-мегабайтной разделяемой L3 кэш-памятью и имеют встроенный контроллер памяти, они ещё и используют принципиально новый последовательный интерфейс для соединения с чипсетом. В результате, системы нового поколения лишены традиционной шины FSB, игравшей ранее определяющее значение для формирования частот всех частей системы. Вместо этого ключевое значение получила так называемая базовая частота, BCLK, которая сама по себе, в чистом виде, не имеет никакого приложения. Однако через частоту BCLK с использованием множителей в LGA1366-платформе задаются частоты всех основных функциональных узлов. В число таких частот входят:
Частота процессора , на которой непосредственно работают процессорные ядра.
Частота встроенного в процессор северного моста , также называемая Uncore clock или UCLK. На этой частоте тактуется процессорный 8-мегабайтный L3 кэш и встроенный в процессор трёхканальный контроллер DDR3 SDRAM.
Частота работы DDR3 памяти .
Частота интерфейса QPI , связывающего процессор с чипсетом.
Для получения этих четырёх основных частот в процессорах Core i7 используется четыре различных множителя. Иными словами:
[Частота CPU ] = BCLK x [Множитель процессора ].
[Частота Uncore ] = BCLK x [Множитель Uncore ].
[Частота памяти ] = BCLK x [Множитель памяти ].
[Частота QPI ] = BCLK x [Множитель QPI ].
Все четыре участвующих в приведённых соотношениях коэффициента умножения независимы, за исключением множителей для памяти и встроенного в процессор северного моста: [Множитель Uncore ] должен быть как минимум вдвое больше, чем [Множитель памяти ].
Номинальное значение BCLK для любых процессоров Core i7 равно 133 МГц. Однако производные частоты различаются в зависимости от конкретной модели. Ниже приводится таблица, описывающая штатные, определённые спецификацией, значения частот для модельного ряда Core i7, который на данный момент состоит из трёх моделей:
Хотя для каждой модели процессора спецификация чётко определяет значения всех основных частот, на самом деле Intel предлагает несколько большую свободу в части изменения коэффициентов, их задающих. Фактически, жёстко ограничивается сверху лишь процессорный множитель и множитель для частоты шины QPI, остальные же коэффициенты умножения в серийных процессорах можно изменять в достаточно широких пределах. Следующая таблица описывает доступные для разных моделей диапазоны (штатные значения множителей выделены жирным шрифтом).
Таким образом, разгон процессоров Core i7, за исключением экстремально дорогой модели Core i7-965 Extreme Edition, выполняется единственным методом – поднятием базовой частоты BCLK. Однако установка её в значения, превышающие штатные 133 МГц, приводит к одновременному увеличению свыше штатных частот всех узлов системы, включая L3 кэш, память и шину QPI. Плохая новость здесь заключается в том, что скомпенсировать пропорциональный рост второстепенных частот выбором пониженных множителей можно лишь для DDR3 SDRAM, так как все процессоры, кроме старшей модели, уже используют минимально возможные значения множителей для частот Uncore и QPI. Но есть и хорошая новость: L3 кэш и шина QPI демонстрируют отличный потенциал по работе на повышенных частотах, так что в большинстве случаев фактором, ограничивающим разгон, будут выступать именно возможности процессорных ядер, а не их «обвязки».
Напряжения и температуры
Любой «гонщик» знает, что одним из неотъемлемых факторов, способствующих успешному разгону процессора, является увеличение напряжения питания различных узлов платформы. Так, например, при разгоне LGA775-систем нередко приходится прибегать к увеличению напряжений на процессоре, памяти, процессорной шине, памяти и чипсете. Установка этих величин выше их номинальных значений практически всегда расширяет разгонный потенциал системы. Впрочем, при этом не следует забывать и о том, что рост напряжений питания полупроводниковых приборов приводит к увеличению их тепловыделения и, вообще говоря, сокращению срока службы. Однако применение высококачественных систем охлаждения и умеренное отклонение от номинальных величин напряжений позволяет найти компромисс между «факторами риска» и ростом частотного потенциала.Это же относится и к платформам нового поколения. Но системы, основанные на процессорах Core i7, имеют отличающееся строение и, вследствие этого, управление напряжениями в них при разгоне требует и иного подхода. Так, ввиду того, что чипсетный серверный мост и процессорная шина утратили своё определяющее значение, их напряжения в большинстве случаев не требуют корректировки даже при достаточно серьёзном увеличении частот. Зато переместившийся в процессор контроллер памяти и L3 кэш получили собственное независимое питание, управление которым при разгоне может принести определённые дивиденды.
Таким образом, определяющее значение в Core i7 системах имеют четыре основных напряжения, оперировать которыми и имеет смысл при разгоне. Это:
Напряжение питания процессора , которое используется непосредственно процессорными ядрами. Номинальное значение этого напряжения зависит от конкретного экземпляра процессора, но обычно равно 1,2 В. При этом максимально допустимым напряжением процессора спецификация называет 1,55 В, однако использование столь высокого вольтажа требует применения как минимум систем водяного охлаждения.
Напряжение питания Uncore : встроенного в процессор контроллера QPI и L3 кэша. Штатное напряжение для этих компонентов процессора установлено равным 1,2 В, однако спецификация предполагает, что без ущерба для процессора оно может быть увеличено до 1,35 В.
Напряжение питания памяти . Хотя на первый взгляд это напряжение не имеет прямого отношения к процессору, оно влияет не только на разгонные характеристики установленной в системе DDR3 SDRAM. Это же напряжение используется для питания переехавшего из чипсета в процессор контроллера памяти, что накладывает определённый отпечаток на его предельно допустимые величины. Intel крайне не рекомендует увеличивать напряжение питания памяти свыше 1,65 В, игнорирование же этого требования может привести к необратимому снижению частотного потенциала и повреждению процессора.
Напряжение CPU PLL (системы фазовой автоподстройки частоты). Данное напряжение играло немалую роль в разгоне четырёхъядерных LGA775 процессоров, эта роль сохранилась и для Core i7. Номинально напряжение устанавливается равным 1,8 В, но Intel допускает возможность его повышения до 1,88 В без какого-либо ущерба для процессора.
Известно, что увеличение напряжения процессора при разгоне приводит к квадратичному росту его тепловыделения. Именно поэтому при разгоне Core i7, как и любых других процессоров, необходимо пристально следить за температурным режимом. Предельно допустимая температура для ядер Core i7 – 100 градусов Цельсия. При переходе через этот порог процессор принудительно снижает напряжение питания и свой множитель вплоть до 12x. Благодаря данной мере кристалл защищается от опасного перегрева.
Для контроля температурного режима процессора существует несколько утилит, например CoreTemp или RealTemp . Их использование во время тестирования разогнанного процессора на стабильность позволит подобрать оптимальное напряжение питания, либо подаст знак о необходимости усовершенствования системы охлаждения.
Однако при этом необходимо иметь в виду, что процессоры Core i7 сообщают лишь о температурах своих вычислительных ядер, что позволяет с некоторой степенью вероятности быть уверенным в отсутствии перегрева в этих частях процессора. При этом температура встроенного в процессор северного моста не контролируется никаким образом. К тому же, Core i7 не имеет никаких встроенных механизмов по предупреждению перегрева L3 кэша и встроенного контроллера памяти, поэтому при увеличении напряжений Uncore и памяти нужно быть предельно осторожным.
Турбо-режим
Казалось бы, приведённой выше теоретической информации вполне достаточно для того, чтобы перейти к практическим экспериментам по разгону Core i7. И отчасти это так. Но всё же выстроенная стройная картина взаимосвязей множителей, напряжений и частот несколько нарушается дополнительными нововведениями, которыми располагают процессоры нового поколения. Речь идёт о технологии Turbo Boost – своего рода динамическом разгоне, внедрённом в процессоры самой Intel.Напомним, что суть технологии Turbo Boost заключается в способности процессора увеличивать свой коэффициент умножения выше номинального значения в том случае, если это не приводит к превышению установленного равным 130 Вт порога энергопотребления. Текущая реализация этой технологии разрешает процессорам Core i7 превышать штатный множитель на 2, если в процессоре загружено работой только одно ядро, либо на 1, если под нагрузкой находится большее число ядер.
Казалось бы, такое несколько фривольное обращение процессора с собственным множителем может навредить разгону, однако на практике это оказывается не совсем так. Напротив, оверклокеры, выбравшие объектом приложения своих рук LGA1366-системы, получают в свои руки дополнительный инструмент.
Так, самый простой вариант заключается в элементарном отключении через BIOS Setup технологии Turbo Boost. Все материнские платы для процессоров Core i7 имеют соответствующую опцию. Более того, технология Turbo Boost напрямую связана с другой управляющей процессорным множителем технологией – Enhanced Intel SpeedStep. Это выражается в том, что турбо-режимы могут быть активированы только после включения EIST. Многие же оверклокеры привыкли отключать энергосберегающие технологи, а значит, они автоматически деактивируют и Turbo Boost.
Однако турбо-режим можно не игнорировать, а обратить и в свою пользу. Дело в том, что BIOS большинства LGA1366 материнских плат позволяет отключить контроль процессором собственных энергетических характеристик без деактивации турбо-режима. Такой трюк даёт возможность статически увеличить множитель CPU на 1 выше номинала при любой нагрузке, вне зависимости от текущего энергопотребления процессора. В результате, процессор Core i7-920 со штатным множителем 20x можно использовать при множителе 21x, а Core i7-940 – при множителе 23x, в то время как его штатный коэффициент умножения установлен равным 22x. Конечно, такое увеличение коэффициента умножения само по себе выглядит несерьёзно, но вместе с наращиванием базовой частоты BCLK оно вполне может помочь достижению лучших результатов в разгоне.
К сказанному остаётся добавить, что мы не рекомендуем использовать турборежим при разгоне в полной мере и по прямому назначению, хотя, в принципе, это возможно. Динамическое повышение множителя процессора при снижении нагрузки, не вызывающее никаких отрицательных последствий при эксплуатации в номинальном режиме, при разгоне может оборачиваться нестабильностью. Секрет кроется в том, что при разгоне процессора через изменение частоты BCLK шаг прироста частоты процессора при увеличении множителя становится больше, в результате чего процессор при переходе в турбо-режим может «переразгонять» себя дальше предела стабильности. В итоге легко может сложиться несколько парадоксальная ситуация: процессор будет успешно проходить ресурсоёмкие тесты на стабильность, но при умеренной реальной нагрузке, вследствие попыток перейти в турбо-режим, система будет давать сбои.
Комплектующие для оверклокерской системы
Материнская плата – ASUS P6T DeluxeВполне логично, что для разгона процессоров Core i7, также как и при разгоне любых других процессоров, выбор высококачественных комплектующих выступает одним из слагаемых успеха. Определяющее значение в оверклокерской платформе, несомненно, играет материнская плата, как один из самых важных компонентов системы, объединяющий воедино процессор, память, видеокарту и периферийные устройства. Для наших тестов мы избрали плату ASUS P6T Deluxe в первую очередь потому, что компания ASUS завоевала авторитет поставщика качественных и дружественных оверклокерам решений.
Впрочем, мы не можем сказать, что от беглого знакомства с ASUS P6T Deluxe у нас осталось какое-то особенное впечатление. Плата как плата, на первый взгляд. Невольно даже закрадывается некоторое разочарование, так как стоимость P6T Deluxe превышает 10 тысяч рублей, а материнская плата при этом не поражает воображение одним лишь внешним видом. Хотя, конечно, следует понимать, что платы для процессоров Core i7, основанные на единственном совместимом с ними наборе логики Intel X58 Express, в принципе не могут быть недорогими. Тон задаёт сама Intel, продающая производителям плат набор логики Intel X58 по цене, превышающей 50 долларов США.
Тем не менее, ASUS P6T Deluxe – это далеко не самая дешёвая плата на базе Intel X58. Дело в том, что разработчики ASUS решили не экономить на мелочах. Например, в плате используются электронные компоненты повышенной надёжности, восьмислойная, а не шестислойная PCB, а также ряд интересных дополнительных контроллеров. Но давайте познакомимся со всеми особенностями P6T Deluxe по порядку.
В первую очередь необходимо отметить наличие на этой плате трёх слотов PCI Express x16 (совместимых с версией протокола 2.0), предназначенных для установки графических карт. Эти слоты могут работать в двух режимах: x16/x16/x1 при использовании одной или двух видеокарт, либо x16/x8/x8, если в системе установлено сразу три видеокарты. Таким образом, ASUS P6T Deluxe позволяет собрать видеосистему из двух видеокарт без каких-либо ограничений. Что особенно приятно, P6T Deluxe прошла процедуру сертификации у NVIDIA, в результате чего она поддерживает не только технологию ATI Crossfire, но и NVIDIA SLI. Таким образом, рассматриваемая плата может служить основой высокопроизводительной игровой системы, оснащённой одной или несколькими видеокартами любого производителя.
Помимо трёх слотов PCI Express x16, плата предлагает один дополнительный слот PCI Express x4 и два слота PCI, один из которых, впрочем, скорее всего, будет заблокирован системой охлаждения видеокарты.
Инженеры ASUS решили придерживаться традиционного размещения слотов памяти, они находятся справа от процессорного гнезда. Кстати, именно такое, а не исповедуемое платой Intel Smackover расположение слотов над LGA1366, предусматривается референс-дизайном. Кроме того, в отличие от интеловской платы, ASUS P6T Deluxe обладает шестью слотами для DDR3 SDRAM – по два слота на каждый канал. Это означает, что в P6T Deluxe можно установить в общей сложности до 12 Гбайт памяти.
Отдельно хочется отметить тот факт, что инженеры ASUS чрезвычайно трепетно отнеслись к качественной прокладке сигнальных линий от процессора до памяти. Обратите внимание, ось, проходящая через центр слотов памяти, проходит и через центр процессора. Такое выравнивание может добавить дополнительную стабильность подсистеме памяти, например, при её разгоне. Кстати, для питания модулей DDR3 SDRAM предусмотрен трёхфазный, а не двухфазный, как на большинстве иных плат, преобразователь напряжения.
Что же касается конвертера питания самого процессора, то его схема включает шестнадцать каналов, плюс два отдельных канала для питания встроенного в процессор северного моста. Это – беспрецедентно сложная схема, в теории, гарантирующая высокую «чистоту» питания. При этом, благодаря использованию традиционного управляющего контроллера EPU, схема при небольшой нагрузке уменьшает количество используемых фаз до четырёх: таким путём достигается высокий КПД преобразователя питания. Неудивительно, что, реализовав столь сложную схему, ASUS не стала скупиться и на элементной базе. В составе конвертера питания, да и на всей плате целиком применяются конденсаторы с полимерным электролитом с увеличенным сроком службы, катушки с броневым сердечником и высокочастотные транзисторы с низким сопротивлением в открытом состоянии.
На транзисторах, окружающих процессорное гнездо, установлены традиционные для ASUS алюминиевые радиаторы медного цвета. За охлаждение южного моста отвечает невысокий радиатор, закрытый сверху декоративной пластиной с подсвечиваемым во время работы логотипом производителя. На северном мосту, напротив, обнаруживается массивный алюминиевый радиатор с небольшим числом рёбер причудливой формы. Согласно мнению инженеров ASUS, такая форма идеальна при отсутствии на чипсете собственного вентилятора, так как ребра пролегают вдоль воздушного потока, создаваемого процессорным кулером. Впрочем, вместе с этим разработчики позаботились и о возможности установки на этот затейливый радиатор стандартного 40 мм вентилятора. В комплекте поставки платы имеются специальные крепёжные стойки.
Как это принято на платах верхнего ценового диапазона, все перечисленные радиаторы соединены в единую систему охлаждения тепловыми трубками.
Необходимо отметить, что эта система охлаждения вряд ли помешает установке на ASUS P6T Deluxe массивных процессорных кулеров. Но дело тут даже не в том, что все радиаторы на плате имеют небольшую высоту, а в том, что референс-дизайн LGA1366 материнских плат предполагает некоторое смещение процессорного гнезда от верхнего края платы. И хотя это известие не порадует владельцев старых корпусов с воздуховодом, подходящим к процессорному кулеру, благодаря изменению компоновки на верхней части платы освобождается дополнительное место, дающее проектировщикам плат большую свободу в распределении компонентов.
Говоря об особенных возможностях ASUS P6T Deluxe, необходимо отметить, что эта плата снабжена дополнительным SAS-контроллером, встретить который в платформах для продвинутых пользователей ранее было невозможно. ASUS же установил на свою плату двухпортовый контроллер Marvell 88SE6320, позволяющий подключать как SATA, так и SAS-винчестеры и объединять их в RAID массивы уровня 0 или 1.
Кстати, так как в южном мосту ICH10R, использованном в основе P6T Deluxe, отсутствует поддержка PATA устройств, инженеры ASUS реализовали её установкой на плату ещё одного контроллера – Marvell 88SE6111. Благодаря ему на P6T Deluxe имеется не только PATA-133 интерфейс, но и дополнительный порт eSATA, вынесенный на заднюю панель платы.
Глядя на заднюю панель ASUS P6T Deluxe, можно обнаружить, что у этой платы имеются два гигабитных сетевых порта, обслуживаемых контроллерами Marvell 88E8056. Эти порты можно использовать как раздельно, так и вместе – в режиме Teaming. Также на задней панели присутствует разъём IEEE1394 FireWire и восемь портов USB 2.0. Ещё один порт Firewire и шесть USB 2.0 присутствуют на плате в виде дополнительных игольчатых разъёмов. Помимо перечисленного, на заднюю панель вынесен один PS/2 порт (он может работать как с клавиатурой, так и с мышью), а также аудио-разъёмы: шесть аналоговых и два S/PDIF – оптический и коаксиальный, работа которых обеспечивается восьмиканальным кодеком ADI AD2000B.
Следует заметить, что ASUS P6T Deluxe не лишена целого ряда прочих приятных мелочей, например, поддержки технологии ExpressGate, позволяющей загружать SplashTop Linux со встроенного флеш-носителя практически моментально после включения платы.
Или же нового приложения Turbo-V, позволяющего управлять всеми ключевыми параметрами платы (частотой BCLK и всеми напряжениями) непосредственно из операционной системы, а также работать с профилями настроек.
Ну или, наконец, установленных непосредственно на плату кнопок включения и перезагрузки, сильно упрощающих жизнь тестировщикам.
Хотя, конечно, гораздо больший интерес, в свете выбранной для этой статьи тематики, вызывают возможности BIOS Setup по конфигурированию процессора и платформы. Основная часть настроек, ориентированных на разгон, традиционно сведена на странице «Ai Tweaker».
Здесь присутствуют опции для установки всех основных частот и напряжений. Базовая частота BCLK выставляется в пределах от 100 до 500 МГц, частоты же для памяти, Uncore и QPI при этом выбираются из множества значений, определяемых соответствующими доступными коэффициентами. В этом ключе следует отметить удобство BIOS Setup рассматриваемой платы, который предлагает оперировать не множителями для соответствующих частот, а реальными значениями частот, получаемыми при использовании этих множителей.
Одновременно с возможностью изменения ключевых частот, P6T Deluxe предлагает и богатые средства для конфигурирования всех основных и второстепенных напряжений. Список возможных настроек и диапазонов их изменения приводится в таблице:
В этом изобилии настроек напряжений есть и четыре основные (те самые, о которых мы говорили выше), так что для разгона процессоров P6T Deluxe вполне подходит.
Кстати, помимо перечисленных установок, рассматриваемая плата сохранила и полезную функцию Load-Line Calibration, призванную бороться с вредным при разгоне падением напряжения на проводниках платы на участке от конвертера питания до процессора (эффект Vdroop).
Не обделён BIOS Setup и функциями для управления процессорными технологиями. В соответствующем разделе находятся опции для включения энергосберегающих технологий и технологии виртуализации, а также опции для включения турбо-режима. Так, установка «Intel Turbo Mode Tech» позволяет включить или отключить турбо-режим (после активации EIST), а параметр «Intel C-STATE Tech» отвечает за активацию контроля процессором собственного энергопотребления.
В остальном BIOS рассматриваемой платы мало отличается от BIOS других плат ASUS верхнего ценового диапазона. Поэтому добавить к сказанному хочется разве только одну любопытную деталь: встроенные в BIOS утилиты «ASUS O.C. Profile» (для работы с профилями настроек) и «ASUS EZ Flash» (для обновления прошивок) теперь способны работать не только с внешними носителями данных, но и с жёсткими дисками с файловой системой NTFS (в режиме чтения).
Память – Kingston KHX16000D3K3/3GX
При разгоне LGA1366 систем мы советуем использовать специализированную трёхканальную оверклокерскую память. И дело тут не только в том, что такая память продаётся комплектами по три модуля. Как мы знаем, в Core i7 системах можно использовать и двухканальную память, падение производительности в этом случае несущественно. Главная проблема заключается в том, что, во избежание повреждения встроенного в процессор контроллера памяти, Intel настоятельно рекомендует не увеличивать напряжение питания памяти свыше 1,65 В. Все же распространённые двухканальные комплекты DDR3 SDRAM, присутствующие на рынке, оптимизированы для использования в старых LGA775 системах и требуют установки более высоких напряжений.
Казалось бы, в этом случае при разгоне можно обойтись и обычной DDR3 памятью, работающей на штатном напряжении 1,5 В при частотах 1067 и 1333 МГц, однако это не совсем так. Дело в том, что увеличение частоты BCLK влечёт за собой и рост частот памяти. При этом минимальный множитель для частоты DDR3 SDRAM, равный 6x, в серийных процессорах Core i7 работоспособен лишь при незначительном отклонении BCLK от стандартного значения. В результате, при разгоне приходится пользоваться множителем 8x, а в этом случае частота памяти превышает 1333 МГц уже при разгоне BCLK до 167 МГц, то есть при повышении этой частотой своего номинального значения всего на 25 %. Поэтому оверклокерские Core i7 платформы, предполагающие более чем 25-процентный разгон повышением базовой частоты BCLK, должны комплектоваться DDR3 SDRAM, способной работать как минимум на частоте 1600 МГц при напряжении 1,65 В.
Конечно, можно выбрать такие модули и среди памяти «прошлого поколения», но гораздо проще приобрести специализированную DDR3 SDRAM, ориентированную на использование в Core i7 платформах. К настоящему моменту все ведущие производители оверклокерской памяти анонсировали свои комплекты соответствующего назначения. Для нашей же системы мы выбрали память Kingston HyperX KHX16000D3K3/3GX.
Данный комплект привлёк наше внимание тем, что на сегодняшний день это – самая скоростная представленная на рынке DDR3-память для LGA1366 систем. Этот трёхканальный комплект, включающий три гигабайтных модуля, способен работать на частотах до 2000 МГц при напряжении 1,65 В и таймингах 9-9-9-27.
Память Kingston HyperX KHX16000D3K3/3GX, вообще говоря, по своим характеристикам отлично подходит для эксплуатации в системах с экстремальным разгоном. Дело в том, что тактование памяти в Core i7 системах на частотах, близких к 2000 МГц, требует значительного повышения напряжения питания Uncore части процессора, примерно до 1,6–1,7 В. Поэтому мы бы не рекомендовали использовать память на столь высокой частоте без использования как минимум жидкостного охлаждения процессора. Тем более, что процессоры Core i7, к сожалению, не имеют никаких средств для диагностики перегрева встроенного L3 кэша и контроллера памяти.
Тем не менее, это совершенно не противоречит возможности применения Kingston HyperX KHX16000D3K3/3GX в «обычных» оверклокерских системах, в которых используются более распространённые воздушные кулеры. В таком случае эта память при напряжении питания 1,65 В может работать при частотах до 1780 МГц с таймингами 8-8-8-24, а при частотах до 1550 МГц – с задержками 7-7-7-21.
Впрочем, если вы не хотите тратиться на дорогую память Kingston HyperX KHX16000D3K3/3GX, работающую на частоте 2000 МГц, этот же производитель может предложить высококачественную трёхканальную память с напряжением 1,65 В с более низкими номинальными частотами: 1867, 1800 или 1600 МГц. Подобные же предложения есть и у других поставщиков памяти для энтузиастов.
Процессорный кулер – Noctua NH-U12P
Выбор высокоэффективного кулера для оверклокерской LGA1366 платформы – ответственное занятие. Дело в том, что тепловыделение процессоров Core i7 при разгоне ощутимо возрастает, поэтому для полного раскрытия частотного потенциала необходим соответствующий по эффективности отвод тепла. Максимальная температура процессорных ядер, при которой включается защита, составляет 100 °C и, например, штатного «коробочного» кулера от Core i7 не хватает для достаточного охлаждения этих процессоров уже при среднем разгоне.
Казалось бы, производители систем охлаждения предлагают массу высокоэффективных систем воздушного и водяного охлаждения, но в своей основной массе они пока неприменимы для LGA1366 платформ. Дело в том, что Intel изменил расположение крепёжных отверстий на материнской плате, по сравнению с LGA775 они отодвинуты от процессорного гнезда на большее расстояние. К счастью, некоторые производители оперативно сориентировались в изменившейся конъюнктуре и выпустили к своим флагманским продуктам дополнительные крепления, позволяющие устанавливать их в новых системах. Нам, например, удалось получить новое крепление для кулера Noctua NH-U12P, которое компания Noctua, кстати, готова выслать всем желающим бесплатно .
Сам по себе кулер NH-U12P уже сумел подтвердить свою хорошую эффективность, поэтому его использование в разогнанной Core i7 системе мы посчитали вполне уместным.
Новое LGA1366 крепление, получившее собственное название «Noctua LGA1366 SecuFirm2», позволяет надёжно закрепить хорошо знакомый кулер в новой платформе. Конструктивно оно подобно старому LGA775, но в нём применены пластина и скобы большего размера. К сожалению, это новое крепление сохранило и все недостатки своего предшественника: оно прекрасно подходит для однократной установки на плату, но замена процессора в тестовой системе вызывает серьёзные сложности. Так, для демонтажа кулера необходимо снимать с него вентилятор, а при необходимости замены процессора приходится отвинчивать и одну из крепёжных скоб, блокирующих защёлку процессорного гнезда.
Впрочем, мы простили Noctua NH-U12P эти недостатки. Ведь, во-первых, этот кулер – одна из самых эффективных на рынке систем воздушного охлаждения, а во-вторых, производитель всё-таки продлил жизнь своему удачному продукту, снабдив его дополнительной системой крепления.
Процессор – Intel Core i7-920
В качестве основного объекта для экспериментов мы решили выбрать наиболее популярный процессор в линейке Core i7. Этим процессором оказалась младшая модель в семействе, Core i7-920. Востребованность этого процессора объясняется его невысокой стоимостью, например, в официальном интеловском прайс-листе он оценён в 284 доллара, при том что следующая, более скоростная модель в этом семействе имеет цену 562 доллара. В рознице на данный момент Core i7-920 стоит около десяти тысяч рублей .
Характеристики этого процессора обсуждались уже не раз, поэтому позволим себе привести их перечень без дополнительных комментариев.
Заметим лишь, что поставляемые сегодня на рынок серийные процессоры Core i7 имеют степпинг C0, такой же степпинг мы наблюдали и у инженерных образцов, которые нам прислал Intel перед официальным анонсом. Однако как оказалось, серийные процессоры Core i7-920, которые появились на прилавках магазинов, имеют существенные отличия от ранее разосланных тестерам образцов. Серийные процессоры Core i7 получили разблокированные множители для формирования частот встроенного в процессор северного моста и памяти. В результате в системах, основанных на серийных процессорах Core i7, появилась возможность тактования DDR3-памяти на частотах, превышающих 1067 МГц, даже без увеличения частоты BCLK выше штатного значения. Иными словами, несмотря на то, что в официальном списке характеристик Core i7 значится лишь поддержка DDR3-800 и DDR3-1067 памяти, фактически эти процессоры поддерживают также и DDR3-1333. Формально, Core i7-920 позволяет установить и более высокие множители для частоты памяти, но на практике они, к сожалению, оказываются неработоспособными.
Например, приведённые ниже показания диагностической утилиты Everest сделаны нами как раз при работе памяти в режиме DDR3-1333.
Заметьте, утилита показывает, что напряжение питания нашего экземпляра процессора равно 1,2 В. На данный момент это – стандартное значение, все процессоры Core i7, с которыми нам довелось познакомиться, использовали именно это напряжение.
Поскольку мы взяли на тесты серийный процессор в коробочной поставке, пару слов следует сказать и о ней. Core i7 поставляется в синей картонной коробке, явно превышающей по размерам коробки четырёхъядерных процессоров семейства Core 2 Quad. Тем не менее, содержимое поставки осталось тем же. Помимо процессора, в коробке лежит буклет с инструкцией по установке и кулер.
Принципиальная конструкция штатного кулера, прилагаемого к Core i7, практически не изменилась по сравнению с системами охлаждения, поставляемыми с LGA775 процессорами. Он состоит из массивного алюминиевого радиатора цилиндрической формы с медным сердечником и вентилятора диаметром 90 мм. Также прогресс не коснулся и устройства крепления, которое выполнено в виде четырёх пластиковых защёлок, фиксируемых в специализированных отверстиях материнской платы.
Эффективности этого кулера вполне достаточно при эксплуатации процессора в штатном режиме, однако при разгоне он явно не справляется с возлагаемыми на него обязанностями и не даёт частотному потенциалу процессора раскрыться в полной мере.
Что касается самого процессора, то по виду он мало отличается от тестировавшихся нами ранее образцов. Единственное его отличие состоит в появлении серийной маркировки на крышке, где, помимо торговой марки Intel Core i7 и номера 920, имеется указание на штатную частоту, размер кэш-памяти третьего уровня и частоту QPI, а также метка PCG (Platform Compatibility Guide), отражающая электрические характеристики. Идентификационный номер (S-Spec) доставшегося нам процессора – SLBCH, на данный момент его имеют все серийные процессоры Core i7-920.
Описание тестовой системы
Подытоживая сказанное, приведём полный перечень участвующих в нашей тестовой системе комплектующих:
Процессор: Core i7-920 (2,66 ГГц, 8 Мбайт L3, ядро Bloomfield ревизии С0).
Процессорный кулер: Noctua NH-U12P с двумя вентиляторами Noctua NF-P12 (около 1300 об./мин).
Материнская плата: ASUS P6T Deluxe (BIOS 0904 от 18.11.2008).
Память: Kingston HyperX KHX16000D3K3/3GX (3 x 1 Гбайт, DDR3-2000, тайминги 9-9-9-27 при напряжении питания 1,65 В).
Видеокарта: ATI RADEON HD 4870 512 Mбайт.
Дисковая подсистема: Western Digital WD1500AHFD.
Блок питания: SilverStone SST-ST85ZF (850 Вт).
Операционная система: Microsoft Windows Vista Ultimate SP1 x86-64.
Разгон процессора
Приведённая в первой части данной статьи информация уже позволяет получить общее представление о том, как же следует разгонять процессоры Core i7. Основная идея этого процесса заключается в повышении базовой частоты BCLK, влекущей за собой рост тактовой частоты процессора. Но поскольку с BCLK связаны и другие частоты в системе, как то частота встроенного в процессор северного моста, частота памяти и частота шины QPI, при разгоне следует стараться по возможности использовать уменьшенные множители частот Uncore, DDR3 SDRAM и QPI. Это позволит более полно раскрыть потенциал процессора, и не даст разгону запнуться из-за чрезмерного повышения прочих частот в системе. Естественно, как и всегда, результаты разгона могут быть дополнительно улучшены увеличением основных напряжений выше их штатных значений, но увлекаться этим не стоит, по крайней мере, не позаботившись о качественном охлаждении процессора.Используя имеющийся в лаборатории процессор Core i7-920, первым делом мы решили установить ту максимальную частоту, на которой он сможет работать без увеличения напряжений выше их номинального уровня. Для этого в BIOS Setup используемой нами материнской платы ASUS P6T Deluxe мы жёстко зафиксировали напряжение процессора и Uncore на стандартном уровне 1,2 В. Заметим, что установка значений напряжений в положение «Auto» не рекомендуется, так как в этом случае материнская плата начинает повышать их при разгоне самостоятельно и неподконтрольно пользователю.
Чтобы оградить себя от всяких сюрпризов, при разгоне мы отключили технологии EIST и Turbo Boost и жёстко зафиксировали коэффициент умножения в положении 20x – штатном для Core i7-920, номинальная частота которого равна 2,66 ГГц. Для частоты памяти мы выбрали множитель 8x. К сожалению, младший из доступных коэффициентов, 6x, продемонстрировал неработоспособность уже при частоте BCLK 150 МГц. Соответственно, для частоты Uncore, которая должна как минимум вдвое превышать частоту памяти, использовался множитель 16x. Для формирования же частоты шины QPI устанавливался минимальный доступный коэффициент 18x.
При таком наборе параметров нам удалось довести частоту BCLK до 175 МГц без какого-либо ущерба для стабильности функционирования. Кстати, тестирование стабильности мы выполняли, пользуясь 64-битной версией утилиты Prime95 25.7 в режимах Small FFTs и Blend. Именно эта программа показала наилучшую способность выявлять чрезмерный разгон и зачастую выдавала ошибки, когда другие популярные средства тестирования стабильности (в том числе OCCT, LinX и IntelBurnTest) показывали отсутствие каких-либо проблем.
Процессор в результате разогнался до 3,5 ГГц, что, учитывая его работу при штатном напряжении 1,2 В, можно назвать весьма неплохим результатом. Максимальная температура ядер во время прохождения тестов на стабильность не превышала при этом 74 градусов.
Очевидно, улучшить этот результат можно увеличением напряжения питания процессорного ядра. Однако мы не советуем злоупотреблять этой настройкой, так как увеличение напряжения влечёз за собой и рост тепловыделения, который в конечном итоге и встаёт на пути роста тактовой частоты при разгоне. В частности, при использовании воздушного охлаждения напряжение на процессоре в большинстве случаев не следует увеличивать свыше 1,35 – 1,4 В, так как в противном случае процессор будет перегреваться, не достигая своего предела по тактовой частоте.
Впрочем, в нашем случае установка напряжения процессорного ядра 1,35 В достичь ощутимо более высоких частот без дополнительных действий не позволила. И хотя при повышении частоты BCLK до 180 МГц система проходила тесты на стабильность процессора, при проверке стабильности подсистемы памяти возникали сбои. Очевидно, такое поведение тестовой платформы обуславливается достижением предела разгона встроенного в процессор северного моста, работающего на собственной частоте, также связанной с BCLK, и использующего собственное напряжение питания. К моменту увеличения базовой частоты до 175 МГц частота Uncore выросла до 2800 МГц, а это, очевидно, предел возможностей встроенного L3 кэша при штатном напряжении. Поэтому для дальнейших экспериментов мы повысили до 1,35 В и напряжение Uncore. Заодно, на всякий случай, мы увеличили до 1,88 В напряжение CPU PLL.
Предпринятые шаги позволили добиться стабильной работы процессора при частоте BCLK, равной 190 МГц. Процессор разогнался до 3,8 ГГц, а частота встроенного в него северного моста достигла 3040 МГц.
В таком состоянии тесты стабильности проходили без проблем, но дальнейшее увеличение частоты приводило к сбоям в Prime 95, даже предпринятое одновременно с дополнительным приростом процессорных напряжений. Похоже, что частота 3,8 ГГц и является пределом разгона нашего тестового Core i7-920, несмотря на то, что максимальная температура ядер при тестировании стабильности доходила лишь до 86 градусов, в то время как критический предел температуры установлен равным 100 °C.
Собственно, частоты порядка 3,8 ГГц – это и есть наиболее распространённый предел разгона процессоров Core i7-920 с применением воздушного охлаждения. Именно такой вывод можно сделать не только исходя из результатов наших тестов, но и анализируя отзывы первых покупателей этих процессоров. Кстати, имеющейся в нашей лаборатории, помимо серийного экземпляра, инженерный образец Core i7-920 продемонстрировал аналогичные разгонные возможности. Даже при повышении напряжения ядра до 1,4 В он смог разогнаться лишь до того же уровня 3,8 ГГц. Причём в данном случае речь идёт уже именно о пределе ядер, а не встроенного в процессор северного моста. Чтобы дополнительно убедиться в этом, мы снизили множитель процессора до 19x и получили его абсолютно стабильную работу при тех же настройках напряжений, но с использованием частоты BCLK, равной 200 МГц.
Подведём итог. Нам удалось добиться разгона процессора Core i7-920 со штатной частотой 2,66 до 3,8 ГГц. Таким образом, мы получили более чем 40-процентный прирост тактовой частоты с применением воздушного охлаждения и использованием потенциально безопасных для процессора напряжений. Рекомендуемые для такого разгона настройки, проверенные нами на двух разных экземплярах процессора, приводятся на скриншоте (на примере материнской платы ASUS P6T Deluxe).
Заметим, что успех этого разгона во многом определяется наличием в системе качественной памяти, способной работать на частоте порядка 1600 МГц с напряжением 1,65 В. Впрочем, память, используемая нами, могла бы работать и на более высокой частоте, вплоть до 2000 МГц. Но, к сожалению, попытки её дополнительного разгона провалились. Дело в том, что одновременно с увеличением частоты шины памяти требуется увеличивать и частоту встроенного в процессор северного моста. Но, к сожалению, на частоте порядка 4 ГГц он работать отказался даже со значительным повышением напряжения Uncore.
Выводы
Подведём финальную черту. Сегодняшнее тестирование подтвердило, что новые процессоры Core i7 разгоняются не хуже своих предшественников. Взяв наудачу первый попавшийся серийный процессор Core i7-920, мы смогли увеличить его частоту более чем на 40 %, достигнув 3,8-гигагерцового рубежа. При этом мы не прибегали ни к специальным методам охлаждения, используя серийно выпускаемый воздушный кулер, ни к повышению напряжений до потенциально опасных уровней.Таким образом, можно говорить о том, что микроархитектура Nehalem не накладывает никаких серьёзных ограничений на рост тактовых частот. Используемый же для выпуска современных Core i7 технологический процесс с нормами производства 45 нм, в котором применяются диэлектрик на основе соединений гафния и металлические затворы, даёт возможность увеличения частот без резкого роста тепловыделения и энергопотребления процессора. А это значит, что со временем процессоры нового поколения станут не менее популярны среди оверклокеров и энтузиастов, чем процессоры семейства Core 2 Quad.
Ещё один важный вывод, который можно сделать по итогам проведённого исследования, касается сравнительной простоты разгона процессоров семейства Core i7. Несмотря на то, что они используют несколько независимых множителей для тактования различных узлов, а также раздельное питание для ядер и встроенного северного моста, процесс разгона более чем логичен, а потому не вызывает никаких недопониманий.
Главными же составляющими успеха в деле разгона процессоров Core i7 выступают, очевидно, качественные комплектующие, составляющие платформу. Рассмотренная в этой статье материнская плата ASUS P6T Deluxe оказалась в этом ключе прекрасной основой для оверклокерской системы, отличаясь самыми ценными для энтузиастов качествами: хорошей стабильностью и предсказуемостью. Немалое значение играет и оперативная память, которая для сохранения работоспособности процессора должна работать при сравнительно высоких частотах без экстремального увеличения напряжения. И с этой ролью прекрасно справился комплект Kingston HyperX KHX16000D3K3/3GX, который мы смело рекомендуем всем оверклокерам, планирующим связать свою судьбу с процессорами Core i7.
На этом рассказ о разгоне Core i7 мы не заканчиваем, в одной из ближайших статей мы познакомимся с тем, насколько производительными оказываются системы, построенные на разогнанных процессорах нового поколения, а также проанализируем, какие из четырёхъядерных процессоров, представленных на рынке, выгоднее приобретать с расчетом на разгон.
Другие материалы по данной теме
Новый хит Intel: процессоры Core i7
Первое знакомство с микроархитектурой Intel Nehalem
