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Intel Core i5-2500K与i7-2600K超频教程

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royalk 发表于 2011-3-14 03:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:209025|回复数:251
在Intel发布新的6系列主板与处理器前夕,我写过一篇关于Sandy Bridge(以下简称SNB)的选购指南及超频注意事项,请看:http://bbs.pceva.com.cn/thread-10856-1-1.html。随着时间的推移,6系列主板在经历了SATA缺陷门之后,新的B3步进已经逐渐上市。并且各厂商在BIOS上已经努力破解了Intel的电流功耗限制,并解决了掉倍频的问题,且根据玩家们实际超频与使用情况,又有新的发现。因此对于玩家们来说,超频一颗K系处理器,侧重的情况跟前瞻里说的有些变动。SNB K系处理器比普通不带K的处理器超频上要注意的地方更多,下面我就以i5-2500K为例来说说超频一颗SNB带K的处理器应该注意些什么。

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本文出自www.pceva.com.cn,作者royalk
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目录:
超频前的准备:了解主板BIOS与处理器特性
风冷5GHz:从跑测试到烧机的电压各不相同
4.5GHz为理想的日常使用状态
总结与心得

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royalk  楼主| 发表于 2011-3-14 03:27 | 显示全部楼层

超频前的准备:了解处理器特性与主板BIOS

在SNB上市前瞻一文中我已经对Intel这代处理器的型号、售价、架构以及选择取向做了简单介绍,简单的概括为:市场定位为接替LGA1156的CPU占据主流性能级与高性能级市场,性能比起老的Core i5/i7有较为明显的提高,且功耗有所下降。并且从之前的测试中我们可以看到,SNB处理器Core i5-2500同频领先Core i5 750大约10-15%,在默电轻松达到4GHz时,功耗也仅有70W左右。那么今天为大家带来的Core i5-2500K又有什么样的区别呢?下面先来简单分析一下这颗CPU,说说大家在超频之前都必须应该知道的事情。

首先来看Die shot(核心照),Core i5-2500K采用32nm工艺制造,晶体管数为9.95亿,仅次于Gulftown六核心的11.7亿在PC处理器中名列第二。Die内集成了四个物理核心,每个核心分别32KB的L1数据/指令缓存以及独立的256K L2缓存,并共享6MB的L3缓存。另外还集成了内存控制器(IMC)、System Agent模块、PCU模块、16条PCI Express 2.0通道,还有一个集成绘图核心。Core i5与Core i7除了频率差别之外,规格上的区别还有Core i5不支持HT(超线程),且L3缓存比Core i7少2M。


接下来说说SNB处理器的一些特点:
1. LGA1155接口,不与LGA1156互相兼容。也就是说LGA1155的CPU无法安装在LGA1156的主板上,反之亦然。

2. SNB处理器的外频几乎超不动,大概只能从100超到104-108,个别好的可达110以上,无论是在Z68还是其它任何6系芯片组上都是如此。所以等Z68的朋友们,如果你不是想使用集显,那么我建议你别等了,直接入P67就好。另外,超外频会联动CPU内部的PCIE时钟频率,也就是有可能会提高你的显卡PCIE频率。所以长期超外频,PCIE与其它板载设备或许会不安全,所以不建议超外频。
3. 超频基本通过拉高倍频实现。
4. SNB处理器支持DDR3双通道内存,可支持的内存分频有DDR3-800/1066/1333/1600/1866/2133,它们会随着外频联动。
5. 超频时不需要单独考虑Uncore频率。
6. SNB处理器功耗不高,发热不大,主板的供电能力不太需要担心,但是散热不能马虎。

然后重声6系列芯片组的几个差别,大家在选购主板时务必搞清楚:
1. P67能超频CPU与内存,但不能使用集显。

2. H67能使用集显,但不能超频CPU与内存。

3. Z68是集合P67与H67的功能,也就是既可以超频CPU、内存,又可以超频集显。

根据以上这些,我们应该能大概明白Z68、P67与H67三个芯片组对CPU的超频思路。

制定超频方案
首先让大家看看一张来自XtremeSystem论坛的统计,最后更新时间为2011年2月21日,虽然已经有大半个月没继续更新,但是提供的数据已经足够我们参考。我把栏目翻译了一下:

上表统计了一些Core i5-2500K/i7-2600K的周期、超频设定,全部由玩家们提供。我们可以看到大家使用的电压从1.25v左右到1.5v以上都有,而频率基本就是4.5G起跳,高的达到5.2G以上,体质差异非常之大,1.3v电压下,稳定的频率从4.2G到5G的都有。相信大家看过之后心里都已经有了底,对于4.5GHz来说,日常使用已经完全足够,我们大约需要1.25-1.3v的电压就可以达成它;而对于要冲上5GHz,我们则需要1.45-1.5v才行。那么我们就先来制定两个方案,一个4.5GHz,一个5GHz。

测试平台:
CPU:Intel Core i5-2500K
主板:ASUS Maximus IV Extreme,BIOS:1258 beta
内存:承启Apogee GT DDR3-2000 9-9-9 1.6v
显卡:Geforce GTX460 1GB
硬盘:西数320G蓝盘
电源:安耐美冰核REVOLUTION 85+ 1050W
散热器:利民U120E

方案一:日常使用4.5GHz
BIOS设定:100x45,内存DDR3-1866 7-9-7-24。

另外提一句值得注意的地方:BIOS中Turbo Ratio设定为By All Cores,其它主板上也会出现类似Adjustable in OS之类的选项,就不会掉倍频。这点与非K系的超频不同,K系处理器我们是要设置四个核心都达到同样的倍频,而不像非K系的在单核心满载的情况下只有靠Turbo Boost来达到所设置的倍频。例如i5-2500在BIOS中设置最大的41倍频,实际上只有单核心满载时可以达到,而四核心全满的时候只有38倍频,这就是掉倍频的现象。
内存设定,还是那句话:在已知体质的情况下,量力而为。如不知道体质,请确认颗粒并结合它的特性去设定。

把节能选项全部关闭,把CPU电流限制设到最大。这里再多说一句:某些主板关闭EIST后将无法超频,所以如果发现关闭EIST后CPU倍频调整失效的,请打开它。



方案二:5GHz体现实力
BIOS设定:100x50,内存DDR3-2133 6-10-7-24。

SNB处理器的安全电压
重声:
请注意:
(1). 安全电压并不是“绝对安全的”,任何电子元件都有故障率,我认为故障率是随着电压的提高,先是不会增长太快,而后超过某个范围(安全电压)后就几何增长,所以我觉得安全电压的意义,是让故障率控制在足够小的合理范围内,不至于让处理器在短时间内出现故障的最高电压。
(2). 安全不是一个固定的值。整个平台的电源、主板供电强度、散热强度都会对安全电压的上限有直接影响。

SNB处理器里有非常多的电压,在绝大多数情况下,我们只需要改动SNB处理器的核心电压就可以完成大幅超频,其它的电压则不需要改动。
Vcore(核心电压):SNB处理器的默认电压为1.2v左右。根据Intel官方报告的情况,有Sandy Bridge处理器挂掉的最低电压只有1.38v,因此别看它功耗小温度低,它耐高压的能力还是跟Nehalem一样差。因此在长期使用的情况下,我建议大家不要超过1.35v的电压。但是短期玩玩1.5v通过烧机的有不少,这点比Nehalem高压下容易缩缸的特点强。
VCCIO(VTT,内存控制器电压):默认的VCCIO电压为1.05v。能不动尽量不动,在某些内存运行在DDR3-2133时为了稳定可以加少许,不建议超过1.2v。
System Agent:对超频完全没有帮助,降低太多会点不亮,所以把它保持默认的0.925v别乱动。
CPU PLL电压:不建议超过1.9v。大多数情况下也不需要动它。


在BIOS部分我还要对华硕的DIGI+VRM供电特殊说明:
1. PWM频率不用调太高,最多500KHz足够,再调高了发热变大且对超频没有任何帮助;4.5GHz时Auto即可,不用管它。
2. LLC(防掉压),建议至少开75%,电压高于1.5v时可以开100%。
3. 把动态相位控制关掉,设成Extreme就是全开供电。

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royalk  楼主| 发表于 2011-3-14 03:27 | 显示全部楼层

风冷5GHz:从跑测试到烧机的电压各不相同

我们先来玩大的,风冷5G直开,内存按照方案运行DDR3-2133 6-10-7-24,电压为1.700v。
接下来要做的就是逐步摸索体质力求稳定,SNB的超频摸索体质非常步骤简单,只用做一步:那就是固定核心频率,再逐步改变电压,你会看到系统越来越稳定。
首先设置电压1.4v - 无法进系统。
提高电压到1.45v - 可以进系统运行Pi 1M。
继续提高电压到1.47v - 通过Pi 32M

继续提高电压1.50v - 可以通过Hyper Pi 32M八匹马,并运行Prime 95 20分钟。



但是这时候Prime 95走到30分钟的时候还是会蓝屏,继续提高电压到1.51v,在防掉压的影响下,CPU-Z显示电压为1.520v。终于走完Prime 95 1小时。

这时候CPU的最大功耗大约在150W,并不像AIDA64里显示的只有100W不到。温度方面,室温18度的时候CPU温度大约在70度,已经是比较高了,但是比起Core i7 920来说,在1.2v 4GHz的时候已经达到这个功耗和温度。
当然,我不建议大家长期运行风冷5G,也不建议用那么高的电压烧机,所以这部分大家看看就好了。

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royalk  楼主| 发表于 2011-3-14 03:27 | 显示全部楼层

4.5GHz为理想的日常使用状态

接下来回头看看比较理想的日常使用状态。前边我已经提到SNB的处理器同频性能比Nehalem高出10-15%,那么如果是能以1.3v左右的安全电压稳定4.5GHz,实际性能已经接近或者达到Nehalem 5GHz的水平了。这个性能已经相当强大且足够,电压也在比较合理的范围内。下面就来看看4.5GHz的情况下电压、温度与功耗的情况如何。
之前我在SNB前瞻文章里写过SNB的超频思路,现在拿出来看看我们需要修改什么:

之前的判断还是挺准确的,除了TDP限制已经被BIOS破解,可不再考虑之外,对长期使用的设置超外频同样不推荐。至于其它的操作,我们可以按部就班。
BIOS其它参数可按照之前的图设定,100x45,关闭节能,防掉压打开75%。

最终在1.32v达成了4.5GHz,这个体质并不算很好,不过既然是一颗ES,就不强求太多了。根据方案的设定,内存也顺利运行在DDR3-1866 7-9-7-24,电压为1.65v。
这个状态确实比较理想,电压在1.32v左右时,烧机温度只有50来度,功耗则为90W左右,比Core i7 920超频到4G的功耗降低了30%以上。

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royalk  楼主| 发表于 2011-3-14 05:24 | 显示全部楼层

总结与心得

又到了总结时间。超频一颗带K的SNB处理器是一件非常容易的事情,但是想真正稳定,中途还是要经历几次蓝屏的。那么首先就来说说SNB平台上各种蓝屏代码的含义
0x00000101:核心不稳,请加核心电压。这个不需要多说。
0x00000124:IMC不稳,还是加核心电压。这里多说一句,IMC不稳不是应该加VTT(VCCIO)吗?是,但是对于大多数内存来说,VCCIO不需要动的,但还是出现124蓝屏,而且加一点核心电压确实有所改善。这个待会再展开讨论。

最后说一下超频心得:
1. 电压、内存频率对主频的双重制约关系——形成主频墙?
在主频不是很高的时候,i5-2500K的主频会随着电压线性提升,这种情况大约会持续到5.2GHz,之后再提升就变得非常困难。我最高尝试这颗CPU达到5231MHz,可以进系统跑完SuperPi 1M,却无法再继续提高半步,哪怕是5236MHz也无法进系统。并且这时候我不得不把内存分频降到1866。这让我想明白了一个细节问题:为什么别人跑PI总是不用100*N倍频?这样不是容易得多么。通过分析,我发现处理器主频是受到核心电压与内存频率的双重制约的。在使用DDR3-2133分频时,不但5231MHz无法进系统,5226MHz亦非常不稳定,进系统没多久就蓝屏,最终我只跑了简单的测试,及认证:http://valid.canardpc.com/show_oc.php?id=1709582。但稍微降频到5200MHz就能顺利通过SuperPi 32M、3DMark 06等测试。另外,在这种情况下无论怎么加核心电压也不会有效。电压与内存频率对CPU主频的制约关系,就如下图:

这种现象与以往所有的CPU都不太一样,对于其它CPU来说,SuperPi 32M对稳定性是一个极大的挑战,但是在SNB处理器上似乎可以在很接近主频极限的情况下通过Pi 32M。结合以上内存、CPU电压等现象,这让我想起主频可能不是制约稳定性的唯一因素,可能IMC的极限也是其中一大因素。我从AIDA64的测试结果猜想,或许IMC会随着CPU核心频率的提升而提升,或者干脆就等于CPU核心频率,在主频非常高的时候,IMC或许会先于主频达到极限,或者达到不稳定状态。在1.3v 4.5G烧机的时候,我遇到过出现124蓝屏的情况,增加核心电压能改善稳定性似乎也证明着这个猜想。在这时候就会表现为DDR3-2133分频先罢工,然后就是再稍微提升即使0.1MHz的外频,也非常不稳定甚至无法进系统。尝试提高或降低VCCIO、VCCSA与PLL电压,都无效果。在这种时候,是CPU体质大限到达,就像主频墙一样任何参数修改都奈何它不了,只能作罢。

2. SNB处理器的超频机制
SNB的超频机制与以往的处理器也不太一样。它是通过TurboBoost方式实现超频的,并且超频是在自检完毕后才被激活,所以不需要担心由于CPU超频失败而无法开机进入自检。但是内存超频失败却是一样无法开机了。不过目前大部分厂商BIOS已经有自动恢复的功能。


3. 超频周边配备要求
散热器:SNB处理器虽然功耗已经大幅降低,但是发热量依然不可忽视。在超频到4.5GHz时,虽然功耗仅90W、使用顶级散热器镇压下温度仅有55度,但是别忘了现在的室温只有18度,且为裸机条件,到了夏天装箱后,相信温度也不低。如果使用中低端散热,估计4.5G还是非常之热的。
电源:SNB在超频到4.5G时,CPU部分12V输入大约在7.5A,对电源12V单路要求并不算大,但是超频到5GHz时12V输入会达到12.5A,所以最好预留单路18A的电源。当然了,电源电压的稳定也是必须的。
主板供电:由于SNB功耗不大,且现在P67系列主板至少为4+1相供电并联方案,或者6+1相供电,撑150W是没有什么问题的。所以主板供电上倒是不需要担心太多。

4. 重声一下超频的根本思路
就如我在CPU超频入门篇里写的:
超频是要灵活运用头脑的,而不是照搬别人的设置。要发挥出CPU的最大性能的关键是,要知道设置的合理性,并在一定情况下做出适当的取舍和调整,配合各项倍频、内存分频的搭配,这样才能让处理器的性能得到最好的发挥。

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tcsgwb 发表于 2011-3-14 07:57 | 显示全部楼层
向R大学习
laolaoda 发表于 2011-3-14 09:31 | 显示全部楼层
好像市场上还没有正式的2500和2500K供应,淘宝和场子里卖的是否都是假盒?
世纪冰雷 发表于 2011-3-14 09:35 | 显示全部楼层
BIOS界面啊BIOS界面~
科普好文~赞一个
royalk  楼主| 发表于 2011-3-14 09:36 | 显示全部楼层
好像市场上还没有正式的2500和2500K供应,淘宝和场子里卖的是否都是假盒?
laolaoda 发表于 2011-3-14 09:31


多数是海外版
wecanfly9292 发表于 2011-3-14 09:50 | 显示全部楼层
在其他品牌主板上,比如微星技嘉,可能BIOS里面的名称不同,但是超频思路应该是一样的吧?
ach9999 发表于 2011-3-14 09:51 | 显示全部楼层
路过 学习一下细节  回头再调教调教
royalk  楼主| 发表于 2011-3-14 09:54 | 显示全部楼层
在其他品牌主板上,比如微星技嘉,可能BIOS里面的名称不同,但是超频思路应该是一样的吧? ...
wecanfly9292 发表于 2011-3-14 09:50


嗯,一样的
技嘉VCCIO叫VTT,微星LLC叫VDROOP,其它没太大区别
laolaoda 发表于 2011-3-14 10:14 | 显示全部楼层
多数是海外版
royalk 发表于 2011-3-14 09:36

谢谢关照。
faswind 发表于 2011-3-14 10:40 | 显示全部楼层
又从R版那学到好东东了,接着就等2500.2600K的CPU正式铺货了.现在都好贵好贵.
alexnt1gd4 发表于 2011-3-14 10:54 | 显示全部楼层
看了全篇,个人最大收获就是外频和倍频的问题
50292831 发表于 2011-3-14 11:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 50292831 于 2011-3-14 11:05 编辑

好文,Mark下,可惜我的板子电压只能OFFSET,不能Manual,上5G电压自动加到1.6V,BIOS减电压就启动不了,可恨的华硕
lk111wlq 发表于 2011-3-14 12:16 | 显示全部楼层
2L的第一张图,8MB L3 Cache。
xhuzi 发表于 2011-3-14 13:15 | 显示全部楼层
很抱歉在这个专业贴里问两个比较弱智的问题,希望版主能帮助解惑:

一、“ES”版本的CPU是什么意思?
——工程版?测试版?现在香港卖的行货是否会存在ES版?想近期去买,大概1850港币。

二、买2500K就是为了超频,可是P67的板大多都挺贵。看中华硕的p8p67M,接口很全,B3步进大概1100元。但只有四加一相供电,内存只有一相供电。担心这个价位的小板会影响超频,我的要求是在4.5G。
借用一个掏宝链接:http://item.taobao.com/item.htm?id=9377356822
技嘉的UD3R要1200元多,供电好像好很多,但是没有ESATA和1394接口,纠结……

如果版主愿意抽空解答,将不胜感谢。
xhuzi 发表于 2011-3-14 13:15 | 显示全部楼层
很抱歉在这个专业贴里问两个比较弱智的问题,希望版主能帮助解惑:

一、“ES”版本的CPU是什么意思?
——工程版?测试版?现在香港卖的行货是否会存在ES版?想近期去买,大概1850港币。

二、买2500K就是为了超频,可是P67的板大多都挺贵。看中华硕的p8p67M,接口很全,B3步进大概1100元。但只有四加一相供电,内存只有一相供电。担心这个价位的小板会影响超频,我的要求是在4.5G。
借用一个掏宝链接:http://item.taobao.com/item.htm?id=9377356822
技嘉的UD3R要1200元多,供电好像好很多,但是没有ESATA和1394接口,纠结……

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royalk  楼主| 发表于 2011-3-14 15:12 | 显示全部楼层
2L的第一张图,8MB L3 Cache。
lk111wlq 发表于 2011-3-14 12:16


那是2600K的die shot所以是8M的。。
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