Intel Core i5-2500K与i7-2600K超频教程

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

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。

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。

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。

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。

向R大学习

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？

BIOS界面啊BIOS界面~
科普好文~赞一个

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

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？

路过 学习一下细节  回头再调教调教

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

多数是海外版
royalk 发表于 2011-3-14 09:36

谢谢关照。

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.

看了全篇，个人最大收获就是外频和倍频的问题

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

2L的第一张图，8MB L3 Cache。

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。

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。

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。。