Справочник по разгону процессоров Intel Haswell
В этом материале будет дано общее руководство по разгону процессоров Intel Core с архитектурой Haswell для сокета LGA 1150. Начав с теории, перейдем к практике и, ознакомившись с программами тестирования и мониторинга, займемся самостоятельным разгоном. А также немного о разгоне Ring и DRAM, справочная информация и небольшой FAQ.
17 сентября 2013, вторник 00:00
Genrix для раздела Лаборатория
Страницы материала
Вступление, немного теории, разгон на практике
реклама
Оглавление
- Вступление
- Немного теории
- Разгон на практике
- Программы тестирования и мониторинга
- Выполняем разгон процессора
- Разгон Ring и DRAM
- Вопросы и ответы
- Заключение
Вступление
В этом материале будет дано общее руководство по разгону процессоров Intel Core с архитектурой Haswell для сокета LGA 1150.
Ранее в лаборатории уже были проведены различные тесты по разгону Haswell:
- Исследуем разгонный потенциал Intel Core i7-4770K: тест десяти экземпляров процессора;
- Раскрываем разгонный потенциал Haswell: замена термоинтерфейса под крышкой Intel Core i7-4770K;
- Разгон трех экземпляров процессора Intel Core i7-4770K под жидким азотом;
- Исследуем разгонный потенциал еще десяти экземпляров Intel Core i7-4770K: новый батч;
- Изучение нюансов разгона процессоров Intel Haswell.
После прочтения вышеуказанных статей у начинающих или даже опытных оверклокеров могут возникнуть вопросы: «С чего лучше начать разгон Haswell серии К?» и «Какая последовательность действий необходима при разгоне Haswell серии К?» Ответы на эти и другие вопросы даются ниже в формате более простого изложения уже накопленного на данный момент опыта участников форума и результатов тестов лаборатории.
реклама
Немного теории
Прежде чем начать сам процесс разгона, необходимо освежить в памяти особенности новых решений Intel.
Одним из основных нововведений архитектуры Haswell является интеграция под крышку процессора регулятора напряжения питания – iVR.
Что это меняет для пользователя? В первую очередь то, что теперь четырехфазные, относительно бюджетные материнские платы способны на серьезный уровень разгона ЦП, для достижения которого ранее необходимо было приобретать недешевые системные платы с шестью и более фазами подсистемы питания CPU. Такое стало возможно благодаря тому, что теперь на процессор материнской платой подается более высокий уровень напряжения питания – 1.8 В, вместо прежних 1 В. На картинке выше ввод напряжения обозначен как Vccin.
Напряжение Vccin 1.8 В подается на процессор в интегрированный регулятор питания iVR, где последним при помощи триста двадцати фаз оно преобразовывается в различные уровни напряжения для различных узлов внутри ЦП.
Еще со школы нам должно быть известно, что мощность равна произведению напряжения и силы тока. Сравним нагрузку на подсистему питания CPU у материнской платы при разных напряжениях для 77 Ватт Ivy Bridge и 84 Ватт Haswell:
- 77 Вт / 1.2 В = 64.2 А.
- 84 Вт / 1.8 В = 46.6 А.
Теперь возьмем данные по потреблению из статьи «Изучение нюансов» и посчитаем нагрузки для серьезного разгона Haswell при потреблении процессором 200 Ватт:
- 200 Вт / 1.8 В = 111.11 А.
реклама
Именно высокий ток диктует необходимость большого количества фаз питания для успешного разгона. Забегая вперед, отмечу, что уровень Vccin можно поднимать до 2.4 В (что собственно и было реализовано в лаборатории), тем самым еще более разгружая подсистему питания (VRM):
- 200 Вт / 2.4 В= 83.3 А.
Поскольку производители материнских плат сегодня обычно используют подсистему питания (VRM) с рабочим током около 40 А на фазу, нетрудно посчитать, что даже для такого разгона Haswell нужно уже как минимум три фазы питания. Достаточным количеством, с небольшим запасом, будет четыре фазы. Разумеется, не маркетинговых виртуальных фаз, а настоящих.
До интеграции iVR под крышку процессора, фазы на системной плате разделялись на различные узлы ЦП, например, такие как iGPU, ядра CPU, интегрированный контроллер памяти. Но теперь у Haswell нет фаз со специализацией, все фазы питания на материнской плате работают вместе над обеспечением мощности для iVR CPU. Оперативная память, как и ранее, работает на отдельной фазе питания, обычно находящейся рядом со слотами памяти.
Интеграция iVR под крышку ЦП избавила от Vdrop – падения напряжения питания ядер процессора под нагрузкой. Такое падение негативно отражается на стабильности CPU, вводя его в нестабильный диапазон напряжений. Для устранения этого эффекта материнской платой ранее использовалась схема компенсации падения напряжения – Load-Line Calibration. При разгоне уровень компенсации требовалось подбирать вручную. Теперь iVR берет контроль над напряжением в свои руки, облегчая жизнь пользователю.
Разгон на практике
Хорошему разгону необходимо хорошее охлаждение. Так, для достижения высот частотного потенциала BOX-версии кулеров однозначно не подойдут и следует обратить внимание на башенные конструкции на тепловых трубках в ценовой категории от ~$40. Многие из таких решений ранее уже были рассмотрены в лаборатории.
Кроме того, как показала практика предыдущих статей по разгону, больших частот на ЦП Haswell достичь сложно из-за штатного термоинтерфейса под крышкой CPU.
Перед разгоном можно попробовать оценить потенциал вашего процессора. Для этого необходимо сбросить настройки системной платы в заводское состояние. Сделать это можно перемычкой на материнской плате или из BIOS, загрузив настройки по умолчанию. При этом следует учесть, что некоторые производители оснащают свои модели плат физическими переключателями режимов экономии электроэнергии и предустановленных профилей разгона. Экономию и разгон нужно отключить. За подробностями следует обратиться к инструкции по плате.
После сброса настроек процессор будет функционировать на штатной частоте и iVR назначит ему базовое напряжение, которое можно увидеть как Vcore в BIOS и в разделе мониторинга напряжений.
Существует некоторая зависимость разгонного потенциала Haswell от базового напряжения. Точная статистика пока не собрана, в силу новизны платформы, но уже прослеживается следующая примерная тенденция, замеченная на скальпированных процессорах с «жидким металлом» под крышкой.
| Базовое напряжение | Оценка процессора | Прогноз разгона |
| 0.900-0.999 | Очень удачный | 4800-5000 при 1.3 В |
| 1.000-1.020 | Хороший | 4800 при 1.35 В |
| 1.020-1.040 | Средний | 4600 при 1.4 В |
| 1.040-1.060 | Ниже среднего | 4600 при 1.4 В |
| 1.060-1.100 | Плохой | 4400 при 1.4 В |
| 1.100 и выше | No comments | 4200 при 1.4 В |
Однако есть противоречивая практика у нескольких обладателей моделей Haswell на нашем форуме, когда ЦП с откровенно плохим прогнозом разгоняется не хуже процессора с хорошим прогнозом при близких напряжениях Vcore у обоих. Следовательно, нельзя полностью положиться на такую методику предсказания, но и игнорировать ее тоже не стоит.
реклама
Теперь, когда известно базовое напряжение, можно перейти непосредственно к процессу разгона.
Начнем с напряжений различных узлов процессора и их условно допустимых предельных уровней. Опытным путем энтузиастами за многие годы было выявлено, что более-менее безопасно превышать напряжения при разгоне можно на 20-30% от номинального уровня. Однако сам производитель никаких гарантий не дает, поскольку разгон не является штатным режимом функционирования. Тем не менее, Intel предлагает «застраховать» CPU за небольшую плату.
| Допустимые уровни напряжений Haswell | |||
| Тип напряжения (возможные названия) | Максимум для воздушного и жидкостного охлаждения | Описание назначения | Влияние и цель изменения |
| Vccin (iVR или VRIN) | 2.4 В | Напряжение, подаваемое от VRM мат. платы на iVR CPU | Следует удерживать его примерно равным Vcore+0.5. Помимо этого напряжения свыше 2 В могут стабилизировать CPU при сильном разгоне, даже с нарушением дельты 0.5 |
| Vcore | 1.45 В | Напряжение, подаваемое от iVR на ядра CPU | Стабилизация процессора. Не следует превышать порог в 1.45 В. Для 24/7 желательно не переходить за 1.4 В. Высока вероятность выхода из строя ЦП при значениях свыше 1.45 В |
| Vring (CPU Ring Cache или Uncore) | 1.35 В | Напряжение кольцевой шины внутри процессора, от iVR | Для разгона кольцевой шины и стабилизации разгона CPU |
| Vsa (System Agent) | Offset +0.200 | Напряжение системного агента, от iVR | Следует увеличивать при разгоне RAM. Можно немного увеличить для повышения общей стабильности системы. Начать следует с +0.025 В |
| Vioa (CPU I/O Analog) | Offset +0.200 | Напряжение аналоговых вводов/выводов CPU, от iVR | Следует увеличивать при разгоне RAM. Можно немного увеличить для повышения общей стабильности системы. Начать следует с +0.025 В |
| Viod (CPU I/O Digital) | Offset +0.200 | Напряжение цифровых вводов/выводов CPU, от iVR | Следует увеличивать при разгоне RAM. Можно немного увеличить для повышения общей стабильности системы. Начать следует с +0.025 В |
| Vddq (DRAM Voltage) | 1.75 В | Напряжение оперативной памяти, от мат. платы | Следует увеличивать при разгоне RAM. При использовании XMP профиля увеличивать не требуется |
| PCH (PCH Core Voltage) | 1.15 В | Напряжение для PCH | Обычно увеличивать не требуется, кроме случаев разгона по шине |
В Haswell существует несколько типов управления напряжением питания ядер процессора. Каждый производитель может проявлять тут бурную фантазию в названиях режимов, но интуитивно вы сможете догадаться, какой режим и под каким названием скрывается.
Для примера, приведу ниже скриншот из BIOS материнской платы ASUS.
Auto (Adaptive) – адаптивный автоматический режим. В этом случае напряжением управляет iVR процессора во всем диапазоне частот. Положительным моментом является то, что напряжение регулируется автоматически. Отрицательный момент – iVR зачастую неадекватно поднимает напряжение, выше достаточного уровня, чем может вызвать перегрев CPU и активацию его защиты в виде снижения частоты – троттлинг.
Offset – сдвиг кривой зависимости напряжения и частоты. Для понимания принципа его работы стоит посмотреть на следующую таблицу.
| Частота, МГц | Напряжение, В | Offset +0,200 В |
| 800 | 0.6 | 0.8 |
| 1200 | 0.7 | 0.9 |
| 2000 | 0.8 | 1 |
| 2500 | 0.9 | 1.1 |
| 3400 | 1 | 1.2 |
| 3900 | 1.1 | 1.3 |
| 4400 | 1.2 | 1.4 |
| 4600 | 1.3 | 1.5 |
Добавляя сдвиг напряжения, мы сдвигаем на графике уровни напряжений на всех уровнях частот ядер, получая большее напряжение на прежней частоте.
Положительным моментом является то, что вы частично сами управляете напряжением, задавая сдвиг. Отрицательным моментом – сложность подбора такого режима, а именно его достаточности и баланса нагрева. Подбор размера сдвига осуществляется методом проб и ошибок.
Смешанный режим (интерполяция, адаптивный offset). Это режим двойного сдвига. На всем диапазоне штатных частот применяется обычный offset, а сверх них, уже на турбочастотах, применяется еще больший сдвиг. Выглядит это так:
| Частота ядер, МГц | Напряжение, В | Offset +0.200 В | Дополнительный Offset +0.200 В |
| 800 | 0.6 | 0.8 | |
| 1200 | 0.7 | 0.9 | |
| 2000 | 0.8 | 1 | |
| 2500 | 0.9 | 1.1 | |
| 3400 | 1 | 1.2 | 1.2 |
| 3900 | 1.1 | 1.3 | 1.5 |
| 4400 | 1.2 | 1.4 | 1.6 |
| 4600 | 1.3 | 1.5 | 1.7 |
Плюсы и минусы те же самые, что и у обычного Offset.
Однако у дополнительного сдвига есть одна полезная особенность – он может быть отрицательным. Для чего это может пригодиться? Например, можно задать первичный offset, который поднимет напряжения во всем диапазоне частот, а дополнительный отрицательный сдвиг поможет снизить верхний предел напряжения на турбочастотах. Этим можно заметно снизить нагрев процессора под большой нагрузкой, если iVR в вашем случае чрезмерно поднимает напряжение.
| Частота ядер, МГц | Напряжение, В | Offset +0.300 В | Дополнительный Offset -0.100 В |
| 800 | 0.6 | 0.9 | |
| 1200 | 0.7 | 1 | |
| 2000 | 0.8 | 1.1 | |
| 2500 | 0.9 | 1.2 | |
| 3400 | 1 | 1.3 | 1.3 |
| 3900 | 1.1 | 1.4 | 1.3 |
| 4400 | 1.2 | 1.5 | 1.4 |
| 4600 | 1.3 | 1.6 | 1.5 |
Подобрать настройку напряжения с дополнительным offset еще сложнее, не говоря уже про настройки с его отрицательными значениями. Поберегите нервы.
Перейдем к следующему способу управления напряжением.
Последний режим это Manual, ручной. В нем у напряжения есть заданный потолок, который увеличивается под нагрузкой лишь на 0.010 В – 0.015 В. Небольшое увеличение напряжения – работа автоматической логики iVR. Плюсы такого решения – легче подобрать нужное напряжение и стабильность во всем диапазоне частот. Минусы – да, в общем-то, их и нет.
Лучше начинать разгон, выбирая ручной способ управления напряжением. Это облегчит и ускорит сам процесс.
Разгон скальпированного Devil’s Canyon 4790k (vs скальпированный 3770k) Часть. 2
Рекомендую ознакомится с первой частью в которой говорится о самой процедуре скальпирования и мини статьёй на скорую руку о этом образце до скальпирования::
Скальпируем и вживляем ЖМ под крышку Devil’s Canyon 4790k (зажимая в тиски) Часть 1
4790k=Orbit+(4770k+1,262v) «Формула intel»
До перехода на 4790к у меня был 3770к который тоже подвергся скальпированию с ним я и буду проводить сравнение температур и несколько слов о нем:
Температуры 3770k в нагрузке под LINX 0.6.4 AVX (10мин) c Silver Arrow IB-E 2xTY-143 850RPM:
До скальпирования и замены термоинтерфейса на ЖМ-6:
-4.8Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.380(1,35-1,392) 102 градуса (заа 20сек)
-4.5Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.3 93 градуса
-3.9Ghz 4/8 НТ-on TB-on, напряжение v1.145 77 градусов.
Падение температуры у ивика составило примерно 20 градусов после снятия скальпа.
-4.8Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.380(1,35-1,392) 77-78 градусов
-4.7Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.330 67-71 градуса
-4.6Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.125 63 градуса
-4.4Ghz 4/8 НТ-on TB-on, напряжение v1.145 58 градусов.
-3.9Ghz 4/8 НТ-on TB-on, напряжение v1.145 56 градусов.
Согласитесь температуры после скальпирования стали очень низкими, до и до снятия скальпа, в номинале отметка 77 градусов более чем приемлемая, с удачным опытом 3770к я перешел на 4790к думая что всё будет так же гладко.
Сразу отвечу на вопрос, зачем?
3770к начал деградировать, что происходит крайне редко, он перестал стабильно работать на частоте -4.8Ghz, проверил на двух материнских платах ASUS Maximus V GENE и GIGABYTE G1.Sniper M3 (rev. 1.0), плюс так совпало что мой комплект на 1155 выгодно забрали и переход на 1150 обошелся мне «один в один» практически.
К сравнению 3770к и 4790к я перейду в конце статьи, а пока о разгоне подробно о разгоне 4790к.
Разгон скальпированного Devil’s Canyon 4790k
- Процессор: Intel Core i7-4790K (Скальпирован)
- Кулер: Corsair H110
- Материнская плата: ASUS Maximus VI GENE Z87 (BIOS 1505)
- Оперативная память: Corsair Dominator® GT 1.5V 16GB Dual/Quad Channel DDR3 Memory Kit (CMT16GX3M4X2133C9) 4x4Gb 2133 МГц 9-11-10-27 1T
- Блок питания: Corsair AX760
- Видеокарта: Palit GTX680 2Gb + Thermalright Shaman + Noctua NF-P14
- Дисковая система:
- SSD 512Gb SATA3 Crucial CT512M4SSD2
- SSD 256Gb SATA3 Crucial CT256M4SSD2 5000р
- HDD 2Tb SATA3 Western Digital WD20EARX
- Реобас: Bitfenix RECON
Настройки Bios и описание:
Память работает в режиме XMP, её разгоном я сегодня заниматься не буду, хотя я как то выжал из нё 2800Mhz CL13
PPL Selection — LC PLL (Для стабильной работы системы при BLCK не выше 100Mhz)
CPU core ratio — Sync All cores (для изменения множителя для четырёх ядер одним значение, так же есть гибкая настройка для каждого ядра.)
Internal PLL Overvoltage — Enabled (Это значение должно увеличить разгонный потенциал K серии)
Xtreme Tweaking — Enabled (увеличить производительность в некоторых приложениях.)
EPU Power Saving Mode — на ваше усмотрение, я ославляю его вколоченным при разгоне чтоб в простое напруга не скакала, пример:
Напряжение при активном режиме, опускается до 0,720v, при разгоне так же.
DIGI+ Power Control.
Load-line Calibration — Level 8 (влияет на напряжение питания CPU, повышает стабильность при разгоне.)
CPU Voltage Frequency — Manual установить значение 500 (возможно от 300-1000). Это увеличит стабильность CPU при разгоне.
CPU Power Phase Control — Extreme (задействуем все фазы питания)
CPU Power Duty Control — Extreme
CPU Current Capability 145%. (параметр необходим для возможности выхода за рамки стандартного TDP при разгоне)
CPU core volgate — manual (изменение напряжения CPU)
Разгон CPU
Все тесты проходили С СВО Corsair H110 помпа вращалась на 1500RPM с 2х140мм 1500RPM.
Нагружал LINX 0.6.4 10мин
Для начала я проверил стабильность работы 4790к на частоте:
-3,9Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,05V HT-ON
чтобы сравнить с 3770к
-3.9Ghz 4/8 НТ-on TB-on, напряжение v1.145 56 градусов.
Неплохо, проц может работать на заниженном напряжении, но температура высока, 80 градусов, упала температура после скальпа судя по данному тесту всего на 17 градусов, а если сравнивать с 3770к то 4790к при напряжении ниже горячее на 26 градусов
Далее я начал проверять стабильность работы 4790к на частоте 4,9Ghz:
-4,9Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,36V
-4,9Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,344-1,35V
-4,9Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,32V
Результаты:
4790к (Corsair H110 помпа 1500RPM 2х140мм 1500RPM) в режимах:
-4,9Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,36V 93 градуса
-4,9Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,344-1,35V 92 градуса
-4,9Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,32V 89 градусов
3770к (ilver Arrow IB-E 2xTY-143 850RPM) в режимах:
-4.8Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.380(1,35-1,392) 78 градусов
-4.7Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.330 71 градуса
-4.6Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.125 63 градуса
взяв уверенно рубеж 4,9 я начал проверять стабильность работы 4790к на частоте 4,8Ghz:
-4,8Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,29V
-4,8Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,27V (1,271-1,28)
Результаты:
4790к (Corsair H110 помпа 1500RPM 2х140мм 1500RPM) в режимах:
-4,8Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,29V 84 градуса
-4,8Ghz 4/8 НТ-on TB-off напряжение 1,27V (1,271-1,28) 82 градуса
3770к (Silver Arrow IB-E 2xTY-143 850RPM) в режимах:
-4.8Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.380(1,35-1,392) 78 градусов
-4.7Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.330 71 градуса
-4.6Ghz 4/8 НТ-on TB-off, напряжение v1.125 63 градуса
График:
Конечно 10ти минутная нагрузка в линкс не является показателем стабильности, но чтобы изучить разгонный потенциал образца её достаточно, в остальных режимах с более низким напряжением вылетал синий экран 0x000000124 говорящий о нехватке питания процессора, это было в режимах:
4,8Ghz 1,25v
4,9Ghz 1,3v
4,9Ghz 1,31
5,0Ghz 1,39v
А вот если сравнивать с ивиком то при более низких напряжениях 4790к температуры его значительно выше а 4790к охлаждает более эффективная вода работающая на максимуме, если сравнять СО то 4790к покажет более высокие температуры и виной этому я предполагаю более толстая крышка 4790к, что даёт почву для создания третьей части в которой будет переделана или заменена крышка 4790к, за гайд спасибо челу с ПС Over_BCK.
Прикрепляю гивку на которой немного видно разницу между крышками 3770к и 4790к, позже повторю фото 4790к в таком же ракурсе, но это уже другая история))):
Вывод:
В целом я доволен результатами своего экземпляра, но осталась сделать полноценный тест на стабильность, этим я займусь как доведу до конца работу с крышкой, а в целом 4790к проц хороший, но только под скальп, и шлифовку. Ждите третьей части в которой будет работа с крышкой произведена, тесты на стабильность, надеюсь взять полноценно психологический предел 5,0Ггц, замеры энергопотриебления проца при разгоне и я надеюсь это будет финал для 4790к и меня)
Температуры процессоров 4790k и 3770k так разнятся скорее всего из-за пощади кристалла, но на самом деле разница в площади у них не такая большая (4790k 177 мм² и 3770k 160 мм²) а разница в температуре огромная.
Дополнительно
На второй день процессор заработал на таких температурах:
Всё стояло по умолчанию, в таком же режиме до скальпа было 94 градуса, почему это чудо произошло. я не знаю, но возможно ещё сырой биос для Z87…
И на радостях минутка на 5,0Ghz при 1,42
Более минуты снова за 100 градусов…
Источник https://overclockers.ru/lab/show/56089/Spravochnik_po_razgonu_processorov_Intel_Haswell
Источник https://overclockers.ru/blog/LongLove/show/19360/razgon-skalpirovannogo-devils-canyon-4790k-vs-skalpirovannyj-3770k-chast-2