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超频方程式 华擎Z87 OC Formula评测

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royalk 发表于 2014-7-24 10:59 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
点击数:9362|回复数:15
前言

华擎OC Formula(超频方程式)系列主板在超频大师NickShih加入华擎之后开始研发,于Z77时代诞生第一款产品: Z77 OC Formula(本站评测),当时这块主板超频表现非常不错,能在比别的主板更低的电压下将CPU超频到同一水平。到了Z87时代,超频方程式系列主板成了超频系列专门的产品线,有三款主板推出,其中有E-ATX规格、带802.11ac无线网卡的Z87 OC Formula/ac,以及继承了上代产品的Z87 OC Formula,还有一款mATX的型号Z87M OC Formula,它们都提供五年质保。今天我们要测试的是其中E-ATX规格的Z87 OC Formula。


华擎Z87 OC Formula主板概览

华擎Z87 OC Formula主板采用Intel Z87芯片组,支持LGA 1150系列第四代酷睿处理器,支持双通道DDR3内存,最大容量32GB,支持DDR3-3000以上的内存超频频率。华擎Z87 OC Formula和Z77 OC Formula一样采用E-ATX板型,主板宽度26.7cm,用户需要注意自己的机箱宽度是否能安装该主板。


散热片设计理念和Z77 OC Formula很类似,都是可以风冷和水冷两用的“双效水气散热片”,外观相比Z77 OCF也没做太大改动。


PCIE插槽:Z87 OC Formula配备了四条PCIE 16X插槽,其中前三条通过CPU直连,可拆分成3路8+4+4的模式,支持PCIE 3.0,第四条通过PCH芯片组连接,仅支持PCIE 2.0的模式。另外在前两条PCIE 16x插槽之间还有一个mini-PCIE插槽,以及两条PCIE 1X插槽,它们都是与PCH连接,支持PCIE 2.0 1x的速度,其中mini-PCIE插槽与下边的PCIE 1X插槽共享带宽。


SATA接口:华擎Z87 OC Formula有10个SATA3.0接口,其中左侧的四个为第三方Asmedia ASM1061 SATA3.0主控芯片提供,右侧六个为Z87原生的SATA3.0接口。


背部IO接口:华擎Z87 OC Formula有一个PS2键盘接口、2个USB2.0接口、8个USB3.0接口,视频输出方面有一个HDMI输入(竖)和一个HDMI输出接口(横)。另外还有一个清CMOS按钮、音频、SPDIF光纤接口和RJ45网络接口。HDMI输入接口的作用是可以把其它便携式设备的视频信号接入主板,这样就可以通过主板上的视频输出信号将设备的画面输出到显示器上,但是该主板没有其它的视频输出接口,有点可惜。


主板附件:10根SATA线、两条D口转SATA电源、一根SLI桥、一个软驱位2.5寸硬盘安装支架和USB3.0面板,一个PCIE位USB挡板,另外还有裸机测试钉和一管GELID硅脂。另外还有常规的说明书及驱动光盘等。


华擎Z87 OC Formula细节

Z87 OC Formula主板表面涂了防水胶,可避免主板表面的电子元件受到水和静电的影响损坏,在极限超频时,低温会导致空气中的水汽凝结在主板上,所以超频玩家都会给主板做好防水措施,而华擎给Z87 OC Formula做的这层防水设计,则免除了玩家自己做防水措施不够完善、并有可能让主板失去保修的困扰。不过这样也使得主板芯片上的标记变得不清晰,非常难以辨认,所以请大家仔细看我们后边的板载芯片介绍。


板载Rapid OC按钮,可配合系统中Rapid OC软件软拉CPU频率、电压,我们后边会用此功能做风冷极限超频测试。


Z87 OC Formula主板配备了电压测量点,在PCB上并没有标注每个点的作用,不过我们从说明书中可以找到。首先看主板上,图中下边那一排叫VOL_CON1,上边那一排叫VOL_CON2。


在说明书中,我们找到每个电压测量点的电压,图中左边的是VOL_CON2,右边的是VOL_CON1。


PCIE控制开关和LN2、SLOW Mode开关,也是超频玩家需要的工具。其中右侧的PCIE开关可直接控制四条PCIE 16X插槽,关闭不需要使用的插槽,LN2 Mode开关可在使用液氮超频时避免cold bug的出现,slow mode开关可以让CPU变成8倍频,提升超频认证的成功率。旁边还有一个直立USB3.0 Type A接口,可直接插USB设备或接机箱USB3.0延长线。


主板下方有Power、Reset按键和双BIOS设计。


LED显示的Debug灯,旁边还有BIOS切换按钮、清CMOS按钮。


两个8Pin外接12V电源接口,可支持600W以上的处理器功率,对HSW超频而言是足足够够的了。


华擎Z87 OC Formula板载芯片介绍

华擎Purity Sound板载音频设计,CODEC为Realtek ALC1150,外边加上了金属EMI屏蔽罩,搭配两颗TI NE5532运算放大器,并做了隔离PCB设计。在华擎的8系列许多主板上,我们都可以看到类似的设计。


Intel I217V千兆网卡,在8系主板上非常常见。


EtronTech EJ188H第三方USB3.0主控芯片,提供背部IO接口的四个USB3.0接口支持。


两颗ASMedia ASM1061第三方SATA3.0主控芯片,提供4个第三方SATA3.0接口支持。


一个ASMedia ASM1074第三方USB3.0 Hub芯片,上行占用一个Z87原生USB3.0接口,下行提供两个前置USB3.0插槽共4个接口。


PLX PEX8605 PCIE 2.0 Switch芯片,提供4个下行端口,时分复用地切换PCH的PCIE通道,由于PCH提供的PCIE 2.0带宽有限,这个芯片可以实现各个板载芯片和最后一条4x插槽同时工作。


华擎Z87 OC Formula供电设计

华擎Z87 OC Formula采用12相供电,PWM芯片是IR3567B,它是一颗6+2相的PWM,这里华擎启用其中的6相,再通过6颗IR3598倍相器/Driver实现12相供电。每相供电使用两颗TI NexFET CSD87350Q5D Power Block(主板背面还有一颗),每相供电理论上可承载最大40A*2=80A的电流。输出滤波电容则是Nichicon订制金色LF系列电容加上三洋POSCAP聚合物电容和MLCC电容多重滤波。


内存供电为4相,使用一颗CHIL CHL8104数字PWM,通过两颗IR3598倍相出4相,每相使用一颗TI CSD87350Q5D Power Block。


主板背面的Power Block供电模块同样做了防水处理。


测试平台及BIOS超频设置

测试平台:
CPU:Intel Core i7-4770K
主板:ASRock Z87 OC Formula
内存:Apacer Armor DDR3-2133 8GBx2
显卡:MSI N660 TwinFrozr 2GD5/OC
硬盘:Plextor PX-128M2P
散热器:Prolimatech MegaShadow
电源:Enermax Revolution 85+ 1050W

Z87 OC Formula自检还是很快的,主板点亮之后,Debug LED显示的效果,除了Debug Code之外还有其释义:


BIOS设置:华擎Z87 OC Formula的BIOS界面和Z77 OC Formula差不多,都是采用黄黑配色的风格。所有的超频选项都集中在OC Tweaker中,用户可直接载入NickShih的超频配置,这里我们演示手动超频到4.5G和DDR3-2667的BIOS设置。


User OC Profile:用户自定义超频配置档,可在这里保存你的日常使用、极限超频配置文件,以备后用。
NickShih’s OC Profile:NickShih的超频配置档,里边有各种风冷超频和液氮超频的预设配置,新手误选液氮BIOS配置很容易损坏CPU,不推荐新手用户使用。
OC Tweaking:可提升旧版本3DMark的分数,开不开无所谓。
Load Optimized CPU OC Setting:也还是一些超频预置文件,会给你自动加CPU核心电压和Ring电压,不推荐使用,大家还是要根据自己的CPU摸索体质。

接下来是CPU相关设置。
CPU Ratio,我们选择All Core,所有核心都跑同一个倍频。如果是非K处理器可以开Multi Core Enhancement,可以让所有核心跑最大睿频。这里我们超到4.5G,所以直接设45倍频。
CPU Non-Turbo Ratio:非睿频状态下的倍频,最大只能设35x,我们留Auto即可。反正后边把TDP开到最大之后,这个选项就没有存在意义了。
CPU Cache Ratio:CPU Ring倍频(在CPU-Z里会显示为CPU-NB频率),这里我们跑同步性能是最佳,同样设45x。
BCLK/PEG Boot Frequency:BCLK和PCIE启动频率,这里我们不超外频,设为100即可。
BCLK/PEG Eventual Frequency:BCLK和PCIE进系统后的最终频率,同样设为100。在超极限外频时,最终频率可设为一个比启动频率稍微大一点的值,以增加极限外频的上限。
BCLK Ratio:CPU外频档位,一般用1或者1.25就够了。超极限外频时可用1.67。
BCLK Spread Spectrum:外频频展,关闭。
PCIE Spread Spectrum:PCIE频率频展,关闭。


Intel SpeedStep Technology:EIST,本来应该是要超频就得开着,否则睿频会失效,不过华擎的BIOS优化过这个选项,你想不开它也可以。
Intel Turbo Boost Technology:睿频要开着,否则不能超频。
Filter PLL Frequency:外频Filter PLL,在外频不是很高的时候,选择Low就可以了。
Internal PLL Overvoltage:在超主频和较高的内存频率的时候,开启这个有助于稳定。
PCIE PLL Selection:超BCLK时,需要选择SB PLL。
Long Duration Power Limit:长时期功耗限制,我们开到最大的4000W。
Long Duration Maintained:长时间功耗维持时间,我们开最大56s。
Short Duration Power Limit:短时间功耗限制,我们同样开最大。
Primary Plane Current Limit:电流限制,开最大。


接下来是内存部分。
Load XMP Setting:读取内存XMP,这里我们不读取,手动超内存。
DRAM Reference Clock:内存参考频率,有100MHz和133MHz选择,选择对应的只会出现部分内存分频,这里选Auto,全部分频都有。
DRAM Frequency:内存频率,这里我们选择DDR3-2666,在100外频时Z87 OC Formula可提供DDR3-4000的分频,但点不点得亮是另外一回事了。
DRAM Performance Mode:开启之后会提升一点性能,但可能会让稳定性变差。但我这里表现是开不开都一样。
DRAM Configuration:内存时序设定,稍后我们再给出参考。

再看FIVR供电设置。
FIVR Switch Frequency Signature:集成供电的PWM频率设置,可加可减。但调了效果不是很大,所以我们保持Auto。
FIVR Switch Frequency Offset:集成供电PWM频率偏移,最多只能正负6%,对于MHz级别的PWM频率来说,区别很小。
CPU Integrated VR Faults:检测CPU集成供电错误,主要就是OCP和OVP这些保护,可关闭。
CPU Integrated VR Efficiency Mode:CPU功耗检测,可去除睿频受功耗限制影响的问题,和上边功耗电流限制是一样的作用,可关闭。

BIOS超频设置(续)

电压部分设置:主要是CPU核心电压和CPU Cache电压。这两个电压都有Adaptive Mode和Override Mode,要超频我们可选择固定电压模式,就是Override Mode,这两个电压都是直接操作VID的。


Vcore Override Voltage:CPU核心电压,我们设为1.195V,请大家根据自己的CPU体质来设定。
Vcore voltage additional offset:上边的Override电压是直接操作VID,这里还可以给核心电压加offset,我们不需要加了,所以保持Auto即可。
CPU Cache Override Voltage:CPU Cache(Ring)电压,我们设为1.24V,请大家根据自己的CPU体质设定。
CPU Cache voltage additional offset:CPU Cache电压Offset,同样不需要,设为Auto即可。
System Agent Voltage Offset:系统助手电压,保持默认即可。
CPU Analog IO Voltage Offset Sign:CPU IO-A电压offset模式,这里选择正负号。
CPU Analog IO Voltage Offset:CPU IO-A电压设置,只能用offset模式,一般保持默认即可。
CPU Digital IO Voltage Offset(Sign):CPU IO-D电压,同上。
SVID Support:PWM芯片SVID控制,可关闭。
Extreme Voltage:液氮超频时才用到的更大电压调节范围,这里我们不需要。
CPU Input Voltage:CPU供电输入电压,使用Fixed模式就可以了,默认是1.8V,这里我们设为1.9V以提高CPU稳定性,如果是1.25V左右的核心电压,建议设为2V。
PWM Load-line Calibration:CPU输入供电防掉压设置,设Level 1或者Auto都是最准的。
PWM Switching Frequency:输入供电PWM频率,不用调太高,否则徒劳增加供电发热量。


PWM Current Threshold:PWM供电电流阈值,不用管,反正不会超过的。
PWM Phase Control:PWM相位控制,开启所有相位。
DRAM Boot Voltage:内存启动电压,一般来说设为和内存电压一样就可以了,但有些内存,会出现用着稳定但冷起不能的情况,这时候你需要看着调高点内存启动电压。
DRAM Eventual Voltage:内存电压,这是你进系统之后的最终内存工作电压。
VTT DDR Voltage:内存VTT电压,设为Auto会自动给你设成内存电压的一半。
下边的PCH相关电压都不用动,默认即可。

我们再看内存时序设置。这里我提供Hynix MFR颗粒超频到DDR3-2666的时序设置。


DRAM Tweaker:可以在XMP的基础上调节内存相关时序,我们手动设置内存,不用管它。
DRAM Preset:内存超频预置文件,如果你不会设置时序,可以考虑直接对着颗粒加载这些配置。
Channel A/B DIMM Control:内存插槽控制,可以关闭一些不用的内存插槽。

Primary Timing:第一时序,我们设为11-13-13-30-2T。我这套内存在Z87 OC Formula上1T点不亮2666的频率。

Secondary Timing:第二时序,主要注意TRFC,单条8GB要比较大,我们设为256T。


Third Timing:第三时序,按照跑2666的标准设置,主要是tRDRD和tWRWR尽可能要跑到4T。


超频稳定性、功耗及温度测试

在室温26度,裸机条件下,我们把手上这颗i7-4770K超频到双4.5GHz通过Prime 95测试,由于我们这颗CPU已经开盖,这时候满载温度最高76度。我们看到目前AIDA64还未能很好支持华擎Z87 OC Formula主板上的各个温度探测点,报告的CPU表面温度还是很低的。


这时候CPU 12V供电输入电流为11.9A,大约折合142.8W的输入功率,比之前我们测试的其他主板稍低一些,表现不错。


供电满载温度表现也很不错,仅有33.2度,这么大个散热片还有风扇主动式散热,这样的表现也是应该的。


来看一下之前我们使用这颗CPU测试过的其他主板的相关数据对比,可以看到4相供电是不太够的,供电发热较大,但到了8相供电之后,发热量就减小许多了,相数再往上增加,差别都不大,考察得更多的则是供电设计本身和用料的转换效率。


SATA效能测试

我们使用Plextor PX-256M5Pro分别接在Intel Z87原生SATA3.0接口和Asmedia ASM1061第三方主控提供的SATA3.0接口上,看看效能表现。首先是Intel Z87原生接口的表现:


然后是第三方SATA3.0接口的表现,受制于PCIE 2.0 1x的速度,持续读写最大只能达到380MB/s左右,随机读写也因为PCIE总线和芯片延迟而有所下降。


电压测量点读数与风冷极限超频

我们分别把防掉压设置Auto、Level 1-5,通过电压测量点测量VRIN输入电压和Vcore核心电压,看看不同防掉压下电压有什么变化。


我们看到防掉压设为Auto和Level 1效果是一样的,设为Level 2-5均有不同程度的掉压,但不管怎样,防掉压都只影响VRIN供电,对已经集成在CPU内部管理的Vcore和12V输入功率是无影响的。因此在CPU集成了供电之后,主板供电的重要性已经大幅下降,只要保证发热量在可控制的范围内基本就可以了。

我们在风冷状态下,使用Rapid OC软件配合主板上的按钮进行超频。首先我们BIOS关掉2个核心及超线程,以5GHz进入系统。Rapid OC软件主界面非常简单,基本上就是一些快捷键的设置。按下主板上的按钮,屏幕上就会出现浮动窗口,告诉你当前的设置值。


最终在风冷状态下,我们这颗i7-4770K达成了5349MHz的认证频率。


前面提到,华擎Z87 OC Formula主板有防水设计,虽然我们没有条件进行液氮超频,但我们还是尝试一下低温超频,使用一颗120W的半导体制冷片。当然,半导体制冷片安装之后会垫高CPU和散热器的接触面,因此散热器扣具也要相应调整一下,这里我们借用一下利民银箭SB-E的扣具。


双核心进入系统,待机时温度可低至0度以下,核心测温读数已经读不到了。


最终我们继续加电压,在Rapid OC的辅助下达成了5541MHz的认证频率。我们总共让半导体制冷片通电了一个多小时,除了CPU顶盖周围和纸巾上有一点点潮湿,其他地方并未出现明显的凝露现象。


总结

华擎Z87 OC Formula基本上继承了Z77 OC Formula的设计,主板PCB板型、散热、供电设计都有非常多的相似之处,并且新增了更多对超频有帮助的功能,例如LED屏幕Debug灯,整个主板防水设计,可切换的双BIOS设计等。另外BIOS也比较完善,未见明显bug,CPU、内存超频方面都有许多预设配置文件,适合新手玩家。作为一张超频主板,Z87 OC Formula是可以满足各种超频玩家的需求的。此外,Z87 OC Formula中的附件,例如硅脂、裸机测试钉等,也都是很实用的附件,SATA线给的也非常足量,10根。

从我们的超频表现上来看,Z87 OC Formula可以轻易把我们这颗4770K超频到双4.5G并通过稳定性测试,在满载时供电温度仅有33度,表现非常不错。在风冷极限超频方面,借助Rapid OC功能,我们也可以通过微调外频、倍频,很方便地把CPU超到5.3G以上,再通过半导体制冷片降温,还能再有0.2G左右的提升。虽然CPU的极限超频能力主要取决于CPU本身的体质,和主板没太大关系,但主板作为一个载体,它首先供电条件要能满足,再者,辅助功能也是提高成功率的关键因素。

价格方面,目前Z87 OC Formula媒体报价为2799元,实际在淘宝甚至有2000元以下的价格成交,作为一张定位高端的OC主板,这个实际成交价格还是可以让人接受的。

PCEVA综合评价:性价比高的超频主板。

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key39 发表于 2014-10-20 15:57 | 只看该作者
顶起来。。。。。。
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陈佳鑫陈帆 发表于 2014-12-9 08:50 | 只看该作者
顶,慢慢细读。
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广州车路士 发表于 2015-1-2 17:58 | 只看该作者
内存供电你写成显存供电了  还有我的是z87m超频方程式  应该和你BIOS是一样的  里面的风扇模式看不到  有静音模式标准模式性能模式全速和自定义  我不想折腾就想用回4pin风扇的pwm应该是旋哪个模式?
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royalk  楼主| 发表于 2015-1-2 21:12 | 只看该作者
广州车路士 发表于 2015-1-2 17:58
内存供电你写成显存供电了  还有我的是z87m超频方程式  应该和你BIOS是一样的  里面的风扇模式看不到  有静 ...

除了全速之外其它几个模式应该都是用PWM调速,只是曲线不同
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广州车路士 发表于 2015-1-2 22:32 | 只看该作者
royalk 发表于 2015-1-2 21:12
除了全速之外其它几个模式应该都是用PWM调速,只是曲线不同

貌似不是啊  我的采融b81黑化版配pt12025  静音模式完全就是700转不会改   标准模式为什么和全速一样直接1700转不会改  剩下性能模式反而转速比标准模式还低1300   cpu
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有点小烦 发表于 2015-1-2 23:04 | 只看该作者
R大有时间研究下ROG的M6和M7系列的防掉压特性不?
按理说有了ivr以后,防掉压应该只对vccin起作用吧?为什么起变化的反倒是vring?
我在我的M7F上用aida看了下lv1和lv9的区别,vring还在熟悉的区间里,lv1可以把vrm电压控制在指定区间,lv9直接就不管bios里的设置直奔1.9v左右。
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有点小烦 发表于 2015-1-2 23:11 | 只看该作者
R大有时间研究下ROG的M6和M7系列的防掉压特性不?
按理说有了ivr以后,防掉压应该只对vccin起作用吧?为什么起变化的反倒是vring?
我在我的M7F上用aida看了下lv1和lv9的区别,vring还在熟悉的区间里,lv1可以把vrm电压控制在指定区间,lv9直接就不管bios里的设置直奔1.9v左右。
9#
royalk  楼主| 发表于 2015-1-3 11:50 | 只看该作者
有点小烦 发表于 2015-1-2 23:11
R大有时间研究下ROG的M6和M7系列的防掉压特性不?
按理说有了ivr以后,防掉压应该只对vccin起作用吧?为什 ...

我这边直接auto就是比较准的
10#
陈佳鑫陈帆 发表于 2015-1-15 23:13 | 只看该作者
本帖最后由 陈佳鑫陈帆 于 2015-1-16 11:41 编辑

R大,上几天在京东特价买了一块Z87 OCF主板,请教这个主板两个问题。
1、开机瞬间有很大声的爆音,查了下好像其他Z87主板也有,不知道什么原因;
2、WIN7菊花哪里要等很久才进桌面,后来一个个排除,发现只要拔了USB接口的键盘很快就进桌面了,插上就很慢。拔了其他USB鼠标之类的不起作用。@royalk

11#
陈佳鑫陈帆 发表于 2015-1-16 14:44 | 只看该作者
royalk 发表于 2015-1-3 11:50
我这边直接auto就是比较准的

R大,我还发现,在日常使用的时候,也会出现偶然性轻微的爆音,不知道R大测试的时候有没有。
再个就是Z87OCF那配套软件都是英文的,没有中文的...
12#
fanlei501 发表于 2015-1-16 20:22 | 只看该作者
陈佳鑫陈帆 发表于 2015-1-15 23:13
R大,上几天在京东特价买了一块Z87 OCF主板,请教这个主板两个问题。
1、开机瞬间有很大声的爆音,查了下好 ...

关掉板载第三方USB  菊花那里可以更快
目测 最少快 2秒

我的接SSD 必须菊花对齐 闪几下 才行
关掉那个 闪一下 就进

13#
陈佳鑫陈帆 发表于 2015-1-17 12:21 | 只看该作者
本帖最后由 陈佳鑫陈帆 于 2015-1-17 12:28 编辑

R大帮忙啊,4790K在z87 ocf上,默认只有2核心2线程。
怎么回事啊,BIOS核心已经开机所有核心了....
....................................
自己犯错了,在WIN7启动设置2核心了,真实犯晕了。
14#
fanlei501 发表于 2015-2-2 18:56 | 只看该作者
陈佳鑫陈帆 发表于 2015-1-15 23:13
R大,上几天在京东特价买了一块Z87 OCF主板,请教这个主板两个问题。
1、开机瞬间有很大声的爆音,查了下好 ...

开机慢,菊花要对齐

有一个解决办法

关掉板载  原生USB3.0 第三方USB3.0

四个菊花飞出来就进系统了

这种情况下,原生3.0 依然可以做2.0接口用
15#
陈佳鑫陈帆 发表于 2015-2-26 16:51 | 只看该作者


R大    双通道8G*2内存如果超到2800   
请问下主板BIOS这里     内存PWM是不是要设到1MHz啊?(我看很多人都直接设1MHz)

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tujj99 发表于 2015-2-27 18:18 | 只看该作者
陈佳鑫陈帆 发表于 2015-2-26 16:51
R大    双通道8G*2内存如果超到2800   
请问下主板BIOS这里     内存PWM是不是要设到1MHz啊?(我看很多 ...

我的装备明天到货,加扣扣一起研究下260618八
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