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谈睿频2.0与SNB/IVB非K系处理器的超频

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royalk 发表于 2012-7-21 16:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:45634|回复数:155
上次我们聊了Offset与VID的关系,以及推土机在WIN7及WIN8下的表现差异,这次说好要聊聊i7 3770不带K的超频方法和K系有什么区别。这个东西吧,其实比K系还复杂,但是现在一二线的主板厂商BIOS早已经把很多我们本该考虑的因素自动解决了,所以这个非K系的超频,想说很长可以随便写几千字,想很短的几句话写完也可以。


相关阅读:
Intel Core i5-2500K与i7-2600K超频教程:
http://bbs.pceva.com.cn/thread-14524-1-1.html
Intel Ivy Bridge Core i5-3570K与Core i7-3770K超频教程:
http://bbs.pceva.com.cn/thread-43587-1-1.html
Offset和VID关系解说及Intel SNB/IVB平台Offset超频示范:
http://bbs.pceva.com.cn/thread-51215-1-1.html
谈谈推土机在WIN7与WIN8下的性能差异:
http://bbs.pceva.com.cn/thread-52012-1-1.html

OK,我们先把简单模式写完,想领便当的同学看完下面这几句话,然后对着你的BIOS,就知道怎么超非K系处理器了。
0. 本方法适用于P67/Z68/Z77主板以及SNB/IVB平台Core i5/Core i7系列,没点到名字的统统不适用,所以别在回帖里再问E3-1230 V2可不可以超四个倍频之类的问题,谢谢。
1. 进BIOS,把CPU倍频能调多高调多高,
2. 把EIST、Turboboost、C1E都打开,
3. 保存BIOS,进系统跑稳定性测试。

好了,便当发放完毕,下次再见。神马?还没看过瘾?那就再往下看。

首先在超频之前,我们要搞明白几个问题:
1. 睿频是什么?它是如何工作的?
2. 限制睿频发挥的因素有哪些?如何突破这些限制?
3. 睿频和非K系处理器超频有何关系?


睿频是什么?它是如何工作的?

下面先来讲讲睿频的故事。睿频,是Intel从Nehalem处理器开始加入的一个可以让CPU自动加速的功能,叫做TurboBoost,中文名曰睿频。所谓TurboBoost,就是可以让处理器在一定的功耗范围内提升频率,以达到提升性能的目的。我们知道处理器的TDP是定死的,而实际功耗则是会随着负载变化而变化的,因此睿频是一种合理利用TDP空间的做法,在不超出热功耗设计的范围内按需所求、最大化地发挥CPU性能。

是不是觉得我在写广告词?下面我们来解释睿频是如何工作的。对软硬件稍微有点了解的同学都知道,我们日常使用电脑处理的任务,对CPU来说有些是单线程的,有些是多线程的。而今天我们所涉及的SNB/IVB系列i5/i7都是四核心的CPU,如果用它处理单线程任务,那么其它三个核心都会闲置,岂不是浪费了?那么睿频要做的事情就是杜绝这种浪费行为,在这三个核心闲置的情况下,让它们都处于节能状态,只让正在工作的那一个核心频率提高,这样一来既可以提升工作效率,又不会增大处理器功耗,一举两得。

这里啰嗦几句题外话,Intel的超极本逐渐开始铺货了,如果有考虑购买超极本手头又比较紧的同学,请听我一句劝:建议不要省那几百块钱去买低配i3处理器的超极本,要买也买i5的。因为笔记本i3和i5的主要区别就是睿频,在超极本的环境下,都会使用低功耗处理器,频率不会很高,例如i3-2367M的主频只有1.4G,这能够用吗?但是换到i5-2467M立马鸟枪换炮,虽然i5-2467M的默频也就只有1.6G,但是它可以睿频加速到2.3G,IVB时代频率进一步提升,i5-3317U的最大睿频频率已经到了2.6G,这样在某些单线程或者CPU负载不是很高的场合下,它的性能就和普通笔记本的CPU已经没多大区别了。如果你买了i3的超极本后悔了?不好意思,这些超极本CPU都采用嵌入式封装,直接焊死的,你想换也换不了。

再多啰嗦一句:i5-3317U的单线程Cinebench R10测试成绩已经达到4400分,足以比拼3.8G的K10和4.5G的推土机单线程性能。好了扯远了,我们回到正题说睿频。

限制睿频发挥的因素有哪些?如何突破限制?

当然Intel也不会让睿频无节制的生效,这在台式机上大多数时候没什么关系,但是到笔记本上那可就不一样了,长时间睿频可能会导致发热过大或者超出TDP限制,对寿命对元件都不好。所以Intel同时也设计了各种机制来限定睿频的发挥,首先归纳一下,限制睿频发挥的有如下条件:
1. 大前提:不能超过TDP上限和电流上限。这两个指标是处理器本身规定的,例如i7-3770的TDP上限为77W,电流上限为112A,这里的TDP和电流都是指整个CPU Package,是包括核显的。当然,在BIOS里这些指标都是可以调的。
2. 温度。在温度过高的时候睿频同样会被禁止。这个温度肯定不会达到Intel官方规定的Tj值,那是过热保护的温度了,一般来到这个值的90%附近,根据处理器不同会有所不一样,但大都是核心温度达到90度左右会禁用睿频。
3. 即使达到了TDP上限,在单线程运作的情况下,Intel仍然允许处理器短时间内超越TDP上限而不影响睿频发挥,这个时间就是我们以前说的“25秒规则”,现在这个25秒在BIOS里也是可以随便调整的。对于台式机用户而言,这一点可以无视,对于笔记本用户而言,由于TDP空间小、散热不太好等干扰因素,25秒规则还是会成为制约睿频发挥的一个因素的。

更多的技术细节,Intel并没有透露资料,不过对于我们普通用户来说,知道以上三点已经够了。

那么,如何突破这些限制呢?

第一个因素:功耗和电流的突破。其实现在一二线厂商BIOS都已经基本把第一个问题解决了,TDP、电流上限都是可调的。通常默认值是Auto,这个Auto表面上似乎是依照处理器的默认值,实际上是根本就无视了它们,如果你觉得不保险,也可以手动把它们设最大值,这是对处理器无害的。当然笔记本就没有那么多可调的了,为了续航时间和保证散热,不调也有好处。

第二个因素:温度问题,做好散热。一般来说非K系处理器超频都不需要加很多电压,散热可以随便一点,只要确保满载温度不超过90度,一般睿频都是可以生效的。对于笔记本用户而言,如果你想要性能最大化,尽可能给笔记本加个散热底座,并且经常清理散热器上的灰尘、重新给CPU涂硅脂等。

第三个因素:破除25秒规则。台式机的上边已经说了,BIOS里可以调整Short Duration功耗上限及时间,其实一般情况下除了CPU和核显一起烧机之外都很难达到的,因此无视就好。笔记本你想做也做不了什么,在Intel或者某些牛人开发出系统中调节睿频机制的软件之前,请安心用吧!

然后是各个核心激活的睿频机制,这里Intel有个睿频2.0官方演示视频,为了照顾看不懂英文的同学,我配着图来简单讲讲。

首先,在处理器功耗低于TDP限制、电流限制和温度不是很高的时候,睿频允许当前处于工作状态的核心提升一定的频率,并把处于闲置状态的核心进入C状态以节能。所以,这就决定了一点,要让睿频完全生效,BIOS设置里C1E必须打开。


在运行单线程程序的时候,睿频可以让正在工作的核心(图中的Core 2)进一步提升频率。这个时候,只要TDP、温度、电流限制条件允许,处理器就可以达到最大睿频高度。


在所有核心都激活的时候,睿频2.0还可以持续生效,直到超过TDP、电流、温度限制的其中一个,这也是睿频2.0比前代睿频的最大进步了。因此,如果你没有开C1E,睿频只能生效到这一步。这也就是为什么有些同学问,啊为什么我的睿频只能提升一个或者两个倍频而总是提升不到四个倍频呢?原因就是你没开C1E!


上边这个介绍视频是SNB时代的,现在IVB时代睿频又有点不一样。IVB大多数处理器在一个核心和两个核心激活的时候睿频高度都是一样的,而四个核心全激活时也可以睿频两个倍频,所以这个游戏规则决定了我们下边的稳定性测试方法:需要分别测试两个核心满载和四个核心满载的稳定性。

非K系处理器的超频是基于睿频的超频
早在去年1月SNB发布之前,一位台湾友人说的一句话让我留下了很深刻的印象:超频SNB处理器,就是踩在Turbo的肩膀上往上跳。如何理解这句话呢?我们以Core i5 2500为例,它的默认频率是3.3G,在制约睿频发挥的因素都许可的前提下,最大睿频可达到3.7G。

翻张老图出来继续说明:


我们不去看右半边,那是2500K的。左半边说明i5-2500在一到四个核心处于激活状态时候,分别可以加速4到1个倍频。然后Intel又送了我们四个倍频福利,这样一来我们就可以在这些睿频的倍频基础上再分别加四个倍频,也就是说i5-2500在可以超频的主板上,最大可提升8个倍频到4.1G,在四个核心全部满载时,最多可提升5个倍频达到3.8G。

到了IVB时代睿频的游戏规则有点点改变,再翻一张图:



其实也就是前一张图改改来的,同样不看右半边。这是今天我们要测的i7-3770的睿频方式,在一、二核心激活时候,i7-3770都可以睿频五个倍频到3.9G,然后随着负载核心增加依次减少一个倍频,再加上Intel送的四个倍频,那么i7-3770最终可超频的最大高度就是4.3G,在四个核心全满载时,也有4.1G。

之前很多人认为i5-2300只送三个倍频,这是不对的,i5-2300可以把最大倍频调到35,也是比默认的最大倍频多了四个倍频的。

当然,除了CPU本身之外,主板的选择也决定着这四个倍频福利是否能享受。前边说了,要超频就得选择P67、Z68、Z77这些芯片组的主板,其它统统不可以。为嘛我没提Z75?那确实太少厂商做了。。。



各处理器的睿频幅度如何?

上边说了睿频加四个倍频,可能有些同学还是不清楚。没关系,Intel提供了一份官方文档让我们了解各处理器的睿频加速高度。大家可以根据下面这几个链接,找到自己对应的CPU型号来查看。
台式机i5睿频加速表:
http://www.intel.com/support/cn/ ... i5/sb/cs-032278.htm
台式机i7睿频加速表:
http://www.intel.com/support/cn/ ... i7/sb/cs-032279.htm

例如今天我们要测试的是i7-3770,它的睿频幅度是:
4核心全部激活:3.7G
3核心激活:3.8G
2核心激活:3.9G
1核心激活:3.9G


这里多提一点,一些默频很低、型号带S、T后缀的低电压版本处理器,在主板上放开了TDP上限和电流上限之后,它们的睿频高度并不比普通功耗的处理器低。因此一些低功耗处理器的拆机散片,例如i5-2400S、2500S之类的,它们的价格可能会比不带S后缀的盒装版本低不少,省下来的钱也可以投入到主板上选择一个可超频的芯片组送四个倍频,只要稍加调试性能并不会比不带S的版本差,例如i5-2500S的单、双核心睿频很高,四核心睿频较低,超频后是可以四核心3.2G,双核心4G,单核心4.1G运行,这样多线程性能已经和不超频的i5-2380P不相上下,单线程性能更是超越它差不多20%了。这样的搭配对于不经常用满四个核心的用户来说,也算是一个抄底的好选择。当然了,这种CPU是上过机而且没有正规的保修渠道的,所以值不值得购买还请大家自己慎重考虑。

超频i7-3770的BIOS设置

好了,上面花了大约三千字去说明睿频的各种游戏规则,也不知道大家看明白没有,下面开始进行实战演练。为了后续的下一篇我试图做Offset、VID和防掉压互相补偿微调的文章做准备,今天我们要摸到i7-3770跑4.3G和4.1G的最低稳定电压,所以这里要选择一张能比较好的测量CPU电压的主板,我选择了Z77A-GD65,因为它带电压测量点。


测试平台:
CPU:Intel Core i7-3770
主板:MSI Z77A-GD65
内存:G.Skill F3-17000CL11D-8GBXL
显卡:MSI R6570 MD1GD3
硬盘:美光Crucial m4 128G
电源:安耐美冰核REVOLUTION 85+ 1050W
散热器:采融 黑豹
操作系统:Windows 8 RP

这里我选择WIN8的原因是,WIN7下有时候线程识别会被打乱,也就是说你在任务管理器里看到的CPU0到7并不一定是一一对应逻辑核心的8个线程的,其实只要测好了,用哪个操作系统区别不大。

在BIOS里我们要把CPU的倍频调到43x,这个43倍频根据我们前边的睿频加4倍频的法则计算实际上是单核心能达到的最大倍频。在四核心满载的时候,它会以41倍频运行的。另外,EIST和Turbo Boost记得打开,其它选择例如Adjust CPU Ratio in OS和Enhanced Turbo开不开无所谓。


还有在CPU Features里把CPU的C1E和C-State打开,这是单线程睿频激活的关键,如果不打开的话,你只能永远跑41倍频。另外为了不影响我们睿频生效,下边把所有制约睿频发挥的功耗、电流限制等全部开最大。


在ECO那一页再检查一下节能设置,微星的主板BIOS有时候你动一下倍频这地方就会给你自己关节能。


稳定性测试

前面说了,由于IVB的睿频机制,我们要分别测试双核心(四线程)与四核心(八线程)的稳定性,以确保4.3G和4.1G都能稳定运行。为什么不测三核心(六线程)4.2G是否稳定呢?事实上由于Windows线程分配机制的关系,在双核心满载的时候,如果不是手动指定两个核心四个线程去跑,系统会把四线程的任务平均分配给三个甚至四个核心去跑,经常就出现掉频到4.2G、4.1G的情况,同样道理三个核心六个线程满载的情况也很少有机会跑4.2G,多数是掉频到4.1G跑。所以在日常使用的时候,我们测得的两个核心满载4.3G稳定的电压和四个核心全满载4.1G的稳定电压,就基本可以确保日常使用四到六个线程不出问题了。

我们先来测8个线程全开的稳定性,为了验证睿频是否生效,我建议大家不要去看CPU-Z的频率,那个频率跳的很厉害而且不一定准。推荐大家安装Intel睿频监视器,下载地址如下:
http://downloadcenter.intel.com/ ... =19105&lang=zho

最终经过摸索排查,在1.075V BIOS电压、Level 1(87.5%)防掉压的设置下,即可通过Prime 95稳定性测试,CPU-Z显示电压只有1.032V,满载温度仅60度出头。

为了排除CPU-Z电压不准为我们下次换主板测试带来麻烦,我使用电压测量点量出实际电压,果然要比CPU-Z显示的电压高一点,实际电压在1.056V。


接下来再测试4.3G时候的稳定性,我们首先要做的是把Prime95进程的相关性设置为CPU0到3,这样就是以前两个核心在跑,后两个核心闲置,根据IVB的睿频规则,这样是可以跑到4.3G的,然后再交替换到后两个核心跑,前两个核心闲置,这样就可以把四个核心中的两个能稳定跑4.3G的电压测出来了。如果不限制的话,那么多数情况是跑4.2G甚至4.1G,只有极少数情况可跑到4.3G,这样是测不出稳定性问题的。


另外为了保证4.3G的稳定性,我们也在BIOS里把CPU电压稍微提高到1.095V。为了更严谨地验证稳定性,我们跑长一些时间,发现第一次跑到34分钟报错,失败了。


我们在BIOS再稍微提高电压到1.105V,这次跑了四十分钟也没有报错,应该差不多了。


这个时候我们测量得的CPU核心电压是1.078V,依然比CPU-Z显示的1.064V要高。


在测试完CPU0-3之后,我们还要再设置进程相关性换到CPU4-7重复测试一遍,以防止不同核心体质差异造成的不稳定因素,这里换过来之后也顺利通过,就不上图了。

所以,这颗CPU的体质就这么摸出来了,四核心八线程1.056V 4.1G,双核心四线程1.078V 4.3G,非常好的体质,满载温度也很低,在室温25度,裸机使用黑豹压制的条件下仅在60度出头,满载12V输入功率最多69.6W,排除掉供电损耗的功率,相信距离77W的TDP还有一定的空间。为什么这是一颗3770不带K呢???!!!

OK,本文主要是讲解睿频的工作机制和非K系处理器超频演示,篇幅不小了,先告一段落。Z77A-GD65上是没有Offset方式加压的,我们的电压设置都是使用直接指定的模式,分别在BIOS中设定了两个电压来摸到两个频率的稳定值。事实上,当睿频碰到Offset加压的时候,由于VID会根据负载不同而变动,情况会更为复杂,但是这种复杂的情况也可以为我们所利用。下一篇文章我们会试图利用防掉压(Load-Line Calibration)的特性来补偿VID变动带来的电压变动,但毕竟不可控因素太多,结果是不可预知的。不过不管是否能成功我都会给大家一个交待,这是我们写第一篇Offset与VID电压关系文章延伸下去最后要说明的东西,也是超频非K系处理器的终极技巧了!

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点评

不愧是超频非K系处理器的终极技巧!  发表于 2012-7-21 21:27

评分

参与人数 2活跃度 +6 收起 理由
transhroom + 1 很给力!
Pale_Cheung + 5 受教了

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冷空气 发表于 2012-7-21 16:51 | 显示全部楼层
技术贴顶~~~~~~~~~~~~~~~~
世纪冰雷 发表于 2012-7-21 16:56 | 显示全部楼层
所谓的非K也能超可不是什么新技术噢~
kinno 发表于 2012-7-21 17:29 | 显示全部楼层
就是要看这个,后排坐坐
ggxuelei 发表于 2012-7-21 17:53 | 显示全部楼层
看完一段,立刻打开淘宝喵了眼2500S的价格,若干秒后,又淡定了。。。FX5K再战两年。。。
Ramaxel 发表于 2012-7-21 17:58 | 显示全部楼层
幺西思密达,默认党鹿过,任你说和说教,俺就是不超
hxl 发表于 2012-7-21 18:04 | 显示全部楼层
PCI有人测试了华擎的No-K OC功能

赤果果的坑爹

待机4.3,满载4.1









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royalk  楼主| 发表于 2012-7-21 18:09 | 显示全部楼层
hxl 发表于 2012-7-21 18:04
PCI有人测试了华擎的No-K OC功能

赤果果的坑爹

哦,我还以为华擎逆天了四个核心全跑4.3G了。。
这样就没什么稀奇的了,不知道华擎拿出来乱炒个啥。。
另外他好像防掉压开太高了,下一篇我也就是要说说这个问题
zxy356 发表于 2012-7-21 18:46 | 显示全部楼层
还是看R大的技术贴给力
yjjlaji 发表于 2012-7-21 18:50 | 显示全部楼层
学习了,谢谢R大
我觉得我们这些买K的日常4.5G用的人好亏啊,还不如直接买不带K的。。。
royalk  楼主| 发表于 2012-7-21 18:53 | 显示全部楼层
yjjlaji 发表于 2012-7-21 18:50
学习了,谢谢R大
我觉得我们这些买K的日常4.5G用的人好亏啊,还不如直接买不带K的。。。 ...

那也不一定,3770和3770K才差几个钱。。
xiaokey 发表于 2012-7-21 19:00 | 显示全部楼层
给力啊 不过其实非k系列的超频能力怎么感觉不差啊 要是破解倍频就好了 4.3G 那个电压给力啊
hyenax1950xtx 发表于 2012-7-21 19:06 | 显示全部楼层
这玩意好!以后更加便宜的Z75有销路了,支持大R的睿频技术说明
hyenax1950xtx 发表于 2012-7-21 19:09 | 显示全部楼层
hxl 发表于 2012-7-21 18:04
PCI有人测试了华擎的No-K OC功能

赤果果的坑爹

这玩意果然坑爹,还以为能锁定睿频频率呢

不过要是是一键开启的话,还是有用,至少不会超频的人使用,还蛮方面,GZ测试的这个电压是调整过的还是AUTO,刚去GZ逛了一圈没找到这个帖子
07多特 发表于 2012-7-21 19:36 | 显示全部楼层
先顶再慢慢看
SSD考察团 发表于 2012-7-21 20:33 | 显示全部楼层
蛋疼  目前除了4倍频 AHCI  其他全AUTO
gangkang 发表于 2012-7-21 20:40 | 显示全部楼层
先顶再看。
“中文名曰睿频”打错了吧。
royalk  楼主| 发表于 2012-7-21 20:41 | 显示全部楼层
gangkang 发表于 2012-7-21 20:40
先顶再看。
“中文名曰睿频”打错了吧。

日?曰?没错吧。。

点评

雅黑看起来的确不好区分  发表于 2012-7-21 21:10
sd1601788 发表于 2012-7-21 20:47 | 显示全部楼层
原来IVY是这样,这次总算理个明明白白了
nighttob 发表于 2012-7-21 20:49 | 显示全部楼层
为什么3450只赠送2倍频?

一开始我也觉得“曰”有问题,然后发现是字体的问题……
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