制衡：Core i5 661最优超频

转自:玩家堂

探索Intel新双核的最优频率
在一块好主板上几乎每一款处理器都能够很轻松地超频。不过有的时候你需要为达到更高的频率付出增加电压的代价，从而提高CPU的功耗。
因此每款处理器在达到体质的极限之前会先在某个频率下达到每瓦性能的平衡。本文我们将找到Intel Clarkdale双核处理器，即Core i3和Core i5的最优频率。

在之前进行过的分析中我们发现了一些有趣的事实：AM3接口的Phenom II X4的最优频率大约在3.6GHz，LGA 775接口的Core 2 Duo E8000系列的最优频率约为3.8GHz，LGA 1366接口的Core i7的最佳频率约为3.66GHz而LGA 1156接口的Core i5-700系列四核处理器的最优频率则是3.2GHz，同时开启Turbo Boost使其可以自动超频至3.84GHz。
既然45nm的Core 2 Duo可以在3.8GHz的频率下获得最高的每瓦性能，我们当然期待Core i5双核能够达到更高的频率。尽管内建了显示核心，但是由于采用了Intel 32nm工艺，它仍然有很大的优势。
许多测试都报道了Core i5双核处理器在风冷下轻易超频至4.2甚至4.5GHz，而在液氮冷却条件下，它甚至能超频至7GHz，这体现了新架构巨大的超频空间。或许在Intel在接下来几个月内推出新的步进以后我们可以在风冷条件下就达成5GHz的高度。
我们将手中的Core i5-661样品（默认主频3.33GHz，开启Turbo Boost后单核最高3.60GHz，显示核心频率900MHz）并通过提高BCLK进行超频。此时要留意显示核心的频率，因为它也是与BCLK相关的。我们的超频主要是通过提升BCLK来提升处理器的性能，同时将Turbo Boost以及所有的节能选项，如C-steps和SpeedStep都开启。
Clarkdale和Turbo Boost
Intel目前发布了4款Core i5双核处理器，默认频率涵盖3.2，3.33，3.46GHz。它们全部支持Turbo Boost，这意味着如果散热条件充分并且CPU负载较高是它们的实际频率还会更高。下表给出了目前基于Nehalem微架构的全部处理器一览。

与其他i3/i5型号733MHz的显示核心频率不同，661的显示单元运行在900MHz。我们认为提高的显示核心并不必要，因为很少有人会用集显来运行3D应用软件或者玩游戏。如果要我们选择，我们认为你可以购买73W的型号用于影音应用，或者如果你打算组建游戏平台，那么就应该购买一块独立显卡。尽管Intel取得了很大的进步，但它的内建显示核心仍然不能满足发烧友的需要。

Core i3与i5的主要区别在于i3不支持Turbo Boost。除此之外，Core i5还支持Intel AES-NI指令集以提供加密、解密加速；Core i3的频率较低。不过Core i3的价格较低，而超频性能不逊色于高端型号，所以是高性价比的选择。

Turbo Boost可以将Core i5-661两个核心的时钟频率同时提高133MHz，而对于单个核心可以提高266MHz。

SpeedStep将空闲频率降至1200MHz，此时处理器几乎没有负载或负载很小。

在正常负载下或者负载高而温度不允许Turbo Boost加速时CPU频率可以达到默认的3.33GHz。在上图中，Turbo Boost将两个核心都提高了133MHz（达到3.46GHz）。

如果负载集中在一个核心上，那么CPU可以将其提升2个133MHz，达到3.6GHz。

因为Turbo Boost是一项既方便又实际的功能，我们认为能够将标称频率设置得较低以降低功耗同时尽可能发挥Turbo Boost后的效能才是最有意义的。传统的超频都将CPU设置在固定的频率，这样尽管很快，但是并不经济。

BCLK=140&148MHz

为了希望能模拟实际应用的情形，我们采用Intel盒装散热器并且仅小幅提高电压。很多用户可能希望以低成本甚至零成本提高系统性能，最理想的情况是连系统整体功耗都不要增加。

140MHz BCLK：标称3.5GHz

我们的第一步是提升到140MHz，这对空闲频率影响不大，而标称频率从3.33GHz提高到3.5GHz。

Turbo Boost将两个核心同时提高到3.65GHz……

……而单核心负载时则被加速至3.8GHz。

148MHz BCLK：标称3.7GHz

BLCK提升至148MHz后空闲频率提升至1400MHz，而标称频率达到了3.7GHz。

Turbo Boost可将两颗核心超频至3.85GHz。

而单核心的最高频率达到了4.0GHz，注意此时电压并没有太大的变化。

BCLK=156&160MHz

156MHz BCLK：标称3.9GHz

156MHz的BCLK意味着标称频率达到了3.9GHz（倍频25x），而空闲频率为1410MHz。

如果两颗核心都在高负载条件下，Turbo Boost将加速至4.06GHz。

如果只占用一颗核心，主频则将达到4.21GHz。

160 MHz BCLK：标称4.0GHz

下一站是160MHz。在25x倍频下我们得到了4.0GHz的标称频率。

双核均加速时是4.16GHz。

而如果单核心负载较高，其主频将提高两个160MHz，达到4.32GHz。此时我们必须在BIOS中将电压提高0.135V来确保处理器稳定运行。接下来让我们来看看这几次超频对于效能的影响。

测试条件介绍

我们的测试采用了Intel在Core i5双核中使用的原装散热器，它最高支持4GHz的Core i5处理器。它具有塞铜设计并且对于普通的台式机而言噪音也可以接受。不过考虑到它的高度只有四核CPU附带散热器的一半，我们并不能对它期望过高。由于并不是每位用户都愿意多花30到80美元单独购买散热器，我们测试仍采用它。如果你希望更加静音或者需要更好的散热性能，那我们建议购买散装CPU并单独购买散热器。

测试软件介绍

实际应用测试

AVG病毒扫描用时从更高的主频中受益并不多，不过此结论未必适用于其它杀毒软件，目前我们也在试图更换成其它的反病毒软件。

3ds Max的表现更加“线性”一些，不过直接购买4核处理器要比这样压榨双核处理器要有效得多——在频率接近的情况下你可以减少几乎一半的渲染时间。

在生成115页PDF文档的测试中要快了不少，默认主频下完成需要1分35秒，而在4GHz标称主频下（4.16/4.32GHz Turbo Boost）生成相同文档只需1分17秒。

在Photoshop测试中的提升同样也很明显。

在以往测试中WinZip 12对于核心数目并不敏感，但是却与频率息息相关。这是我们准备更换的另外一款测试软件。

与之不同的是，Fritz 11对于核心数目和主频的依赖性都很高。

多媒体性能测试

由于经典的设定，Lame MP3编码软件在CD音频（.wav）向MP3转换中仍然广泛使用。如图，更高的时钟频率可以提供更快的处理速度。

DivX是一款很流行的.avi codec。超频之后将将同一段MPEG-2转码为DivX 6格式要更快一些，不过这样的差距仍然不如更换四核处理器那么明显。

XviD的测试结果与之类似，高主频带来高速度，但是不要指望能高出多少。

在MainConcept的MPEG-2 to H.264/AVC视频编码测试中又是类似的结果。

功率测试

空闲功耗取决于CPU空闲时的频率和电压。当我们提高电压以后可以看到空闲功耗也上升了。3.33GHz/133MHz BCLK的空闲频率为1200MHz而4.0GHz/160MHz BCLK时为1440MHz。不过在性能的提高面前35W提高的40W听上去还是可以接受的。

满载最高功率从3.46GHz时的86W提高到了4.16GHz时的114W。这是一个不小的提升，不过这只是在高度负载的情况下，而一旦任务完成，CPU又会回到空闲频率。

电效能测试

我们先来看测试耗时，包括运行3ds Max，DivX，XviD，Lame，MainConcept，使用Adobe Acrobat 9和Microsoft PowerPoint 2007生成PDF，Photoshop CS4，AVG反病毒，WinRAR和WinZip 12测试的总时间。由上图可见超频至4GHz以后总时间由默认的约30分钟降低至不到26分钟。

上图则是不同频率下的平均功率。

我们同时也测量了测试过程中的总能耗。有趣的是较低的3个频率下总能耗完全一致，而性能表现却逐渐提高。现在我们可以将性能得分除以总耗能来得到效能的排名。

显而易见，超频到3.7GHz以及3.85/4.0GHzd的Turbo Boost频率是最高效的超频，提供了最优秀的每瓦性能。

同时也可以看出，超频过多反而会导致电力效能的下降。

结语

我们不想浪费时间去讨论Core i5/i3双核CPU本身。我们之前已经进行过很多测试表明它们尽管价格目前还偏高但是性能强大，效率也很好。因此这篇文章我们着眼于Core i5-661超频过程中的效率问题。

在测试中我们发现这款CPU在超频至3.9GHz之前保持着较稳定的效率值。这意味着在此范围内电压和频率的微小提高都会抵消性能的提升。然而，如果你超过了4GHz，那你就必须手动提高电压（Vcore），而这降低了每瓦性能。我们的建议就是超频至3.7~3.9GHz，Intel Turbo Boost技术可以在负载时自动提高频率。

本次测试我们可以得出两个结论：首先，在默认频率和本次测试最高频率之间功率的差异算不上巨大，空闲时相差5W而满载时相差约30W。尽管频率高于4GHz时电效能下降，使用更高的频率仍然有意义，处理器仍然有潜力而增加的能耗并不夸张。你需要的不过是一款更好 的散热器。

我们的第二个结论与Turbo Boost有关：我们希望它更优秀！显然在体质上还有空间。Intel可以更好地利用现有架构，那为什么不在电力策略上更好一些呢？Turbo Boost与SpeedStep在原理上很相似，但是它们是针对不同需求出现的。PCU——Intel的电力控制单元——已经可以进行动态频率调整。我们更希望能够看到CPU的加速功能能够根据功耗分类。比如一款65W的CPU会很省电，但是频率的提升幅度会比较小；而同时一款130W的高端CPU虽然在电力效率上不佳，但是它可以在重负荷时提供更高的峰值频率；最后，Extreme Edition的旗舰产品可以让用户根据自己的意愿来对加速幅度进行设定。这当然只是我们的展望，但相信它比只按主频进行产品分类要有意思得多。

这个是很有意义的东西~效能之上~

540 530一个价？

这个。。。好像I5 750默认不只在3.2G稳定，可以在3.4G以上稳定哦。。。。

:D好东西

这个东西不上5G对不起淫民群众啊。。

呵呵。。。LS一群玩极限的主啊

回复 9# DR.tang


    i5 6系列的体质那是很牛逼的...5G真的是基本盘...不过日常使用另当别论。

我是新来的，看看啦～