Что такое множитель ядра. Словарь терминов: Процессоры (CPU)

30.01.2019

Введение


Разгон давно перестал быть искусством для избранных, сегодня это - массовое явление, в которое вовлечены не только компьютерные энтузиасты, но производители и продавцы железа. Армия оверклокеров настолько многочисленна, что не считаться с ней не могут даже такие гиганты как Intel. В результате, в последние несколько лет мы имеем возможность наблюдать как различные компании, производящие комплектующие, не только активно адаптируют свои изделия для разгона, но и осваивают выпуск специализированных оверклокерских продуктов. В частности, на процессорном рынке такими специализированными продуктами оказываются в первую очередь процессоры с разблокированным коэффициентом умножения. Они открывают простой путь к увеличению их тактовой частоты, который позволяет избавиться от дополнительных требований к остальной платформе и в конечном итоге может привести к покорению рекордных оверклокерских вершин.

До недавних пор свое расположение к оверклокерам особенно выказывала компания AMD. В её ассортименте имеется сразу несколько процессоров серии Black Edition (с разблокированным множителем) относящихся к различным ценовым категориям. Более того, эта компания даже предлагала специально отобранные TWKR-модификации процессоров, способные работать при весьма агрессивном увеличении напряжения питания. Intel же в отношении к оверклокерам была более консервативна: специализированные предложения компании на протяжении нескольких последних лет ограничивались лишь экстремально дорогими 1000-долларовыми моделями CPU с разблокированным множителем.

Но реалии и массовый интерес к разгону заставил ворочаться и микропроцессорного гиганта. Примерно с год назад в целях исследования спроса Intel провела эксперимент и предложила на региональном китайском рынке недорогой LGA775-процессор Pentium E6500K, обладающий разблокированным коэффициентом умножения. Эксперимент, очевидно, дал положительные результаты, поскольку в недрах компании было принято решение расширить эту инициативу. И в самое ближайшее время, а конкретнее на предстоящей выставке Computex, Intel намеревается анонсировать сразу пару широкодоступных оверклокерских процессоров с разблокированным множителем для самой актуальной на данный момент платформы LGA1156.

Представлены будут - четырёхъядерный Core i7-875K и двухъядерный Core i5-655K. С точки зрения формальных характеристик эти CPU станут аналогами давно поставляющихся Core i7-870 и Core i5-650, но в отличие от них предложат свободно изменяемый коэффициент умножения, открывающий дополнительные возможности для их разгона. Что особенно приятно, Intel не собирается рассматривать оверклокерские модели как эксклюзивные предложения, и на них будет установлена весьма демократичная цена, отличающаяся от стоимости «обычных» моделей не более чем на 20-25 %.

В итоге, энтузиасты получат весьма обширный выбор процессоров с разблокированным множителем, которые теперь будут доступны практически для любой актуальной платформы.

Как видим, новинки вполне органично вписываются в структуру существующих оверклокерских предложений. Тем не менее, выход Core i7-875K и Core i5-655K вряд ли вызовет какие-то серьёзные изменения на рынке: до сих пор оверклокеры с успехом использовали для разгона Core i7-860 и Core i5-650, а новые модели стоят дороже. Да, они могут быть разогнаны простым изменением множителя, но и разгон увеличением частоты базового тактового генератора в большинстве случаев даёт вполне нормальные результаты. Иными словами, выпуск Core i7-875K и Core i5-655K - это прекрасный имиджевый шаг, которому могут реально обрадоваться энтузиасты-рекордсмены, занимающиеся экстремальным разгоном и реально сталкивающиеся с нестабильностью материнских плат из-за чрезмерного роста частоты базового тактового генератора. Но так ли нужны эти процессоры в обычных разогнанных системах?

Характеристики Core i7-875K и Core i5-655K

Даже если микропроцессор легко справился с задачей, когда выполнялись несколько задач, это создавало узкое место, которое уменьшало скорость работы компьютера. Этот тип использовал два или более ядра в одном устройстве. Конфигурация позволила сбалансировать нагрузку между двумя ядрами и, таким образом, улучшить общую производительность.

Каждый процессор в многоядерном массиве работает с назначенной шиной и частотой. Эти микропроцессоры способны интерпретировать инструкции, которые содержат 32 бита или двоичные цифры. Эти микропроцессоры способны интерпретировать инструкции шириной 64 бита, а также 32-разрядные инструкции. 32-разрядный процессор не так хорошо подходит для обработки нескольких открытых приложений в качестве 64-разрядного процессора. Поэтому, даже если скорости процессора одинаковы для обоих процессоров, компьютер с 64-разрядным процессором будет работать быстрее, чем компьютер с 32-разрядным процессором, когда одновременно запускается несколько программных приложений.


С точки зрения формальных характеристик новые оверклокерские процессоры не могут похвастать никакими выделяющими их в ряду собратьев признаками. Тактовые частоты, количество ядер, размеры кэш-памяти, фирменные технологии, расчётное тепловыделение - всё ровным счётом также как и у хорошо известных нам процессоров Core i7-870 и Core i5-650.




Заметить отличия от имеющихся моделей трудно и по скриншотам диагностических утилит. Например, в CPU-Z новые процессоры выделяются только идентификационной строкой с названием.

Как указано в разделе «Скорость шины по сравнению с скоростью процессора», скорость процессора кратная скорости шины в системе. На многих материнских платах скорость процессора можно регулировать с помощью программного обеспечения для корректировки коэффициента умножения. Как правило, указанная скорость процессора является максимальной номинальной частотой для надежной работы процессора.

Разгон микропроцессора состоит в настройке множителя, чтобы микропроцессор работал быстрее номинальной скорости. Однако разгон может привести к нагреву микропроцессора, и это может привести к его преждевременному отказу. Подразделение включает в себя уменьшение коэффициента умножителя до значения ниже максимальной номинальной частоты. Как правило, при разгоне нет никакой неотъемлемой опасности.


Обратите внимание, Core i7-875K основывается на ядре степпинга B1, а Core i5-655K - на ядре степпинга C2. Это значит, что в этих процессорах используются такие же версии полупроводниковых кристаллов, как и в обычных общеупотребительных моделях. Следовательно, новые оверклокерские процессоры вряд ли смогут предложить своим обладателям какой-то особенный частотный потенциал, а их единственным отличительным признаком является свободный множитель.

Тем не менее, Core i7-875K и Core i5-655K выступают продуктами особого рода, они не заменяют, а дополняют имеющийся модельный ряд LGA1156-процессоров. Для акцентирования этого новинки будут поставляться в особой упаковке, на которой будет особо выделено слово «unlocked».




Кстати, оверклокерские процессоры будут продаваться без традиционного кулера в комплекте. Intel справедливо рассудила, что энтузиасты, приобретающие процессор с разблокированным множителем, предпочтут выбрать систему охлаждения самостоятельно.

Представители Intel обещают, что у новых процессоров не возникнет никаких проблем совместимости с существующими материнскими платами. Что, в общем-то, совершенно неудивительно, ведь ничего действительно нового в них нет. Однако для того, чтобы получить полный доступ к возможности смены множителя, обновление BIOS на материнской плате может оказаться не лишним.

Эксперименты по разгону

Для скоростей одноранговой шины многоядерный, разогнанный и 64-разрядный процессор будет работать быстрее. Однако, в зависимости от того, как компьютер будет использоваться, вам может не понадобиться использовать самый быстрый доступный микропроцессор. Для пользователей, запускающих приложение одновременно, достаточно одного-трехъядерного 32-разрядного процессора.

Как и несколько недель назад мы запустили руководство. Готовы ли вы достичь 8 ~ 5 ГГц? 🙂 Мы начинаем! Первый момент, который мы должны учитывать при разгоне любого процессора, заключается в том, что нет двух одинаковых процессоров, даже если они являются одной и той же моделью. Поэтому любая минимальная примесь в материале может резко ухудшить поведение чипа. Производители давно воспользовались этими неудавшимися моделями, используя их на более низких частотах или отключив некоторые из наиболее функциональных ядер, чтобы продать их как более низкий процессор.


Хотя новые процессоры Core i7-875K и Core i5-655K с разблокированным множителем и не обещают никакого прорыва в разгоне, посмотреть на их частотный потенциал всё равно интересно. Для практического знакомства с новинками была собрана тестовая система в составе:

Материнская плата ASUS P7P55D Premium (LGA1156, Intel P55 Express);
Память 2 x 2 GB, DDR3-1600 SDRAM, 9-9-9-24 (Kingston KHX1600C8D3K2/4GX);
Графическая карта ATI Radeon HD 5870;
Жёсткий диск Western Digital VelociRaptor WD3000HLFS;
Процессорный кулер Thermalright Ultra-120 eXtreme с вентилятором Enermax Everest;
Блок питания: Tagan TG880-U33II (880 Вт).

Целью нашего тестирования стало определения той максимальной частоты, которой можно достичь при разгоне процессоров Core i7-875K и Core i5-655K используя изменение множителя.

Core i7-875K

При установке этого процессора в тестовую систему сразу же обратили на себя внимание метаморфозы, произошедшие с BIOS материнской платы.

Настройка CPU Ratio Setting, отвечающая за установку множителя, стала позволять выбор любых значений от 9х до 63х, но это было вполне ожидаемо. Гораздо более интересным событием стало появление дополнительных параметров TurboMode x-Core Ratio Offset, дающих полный контроль над технологией Intel Turbo Boost.




Эти настройки дают возможность управлять пределами изменения частоты процессора в рамках технологии Intel Turbo Boost. То есть, для процессора с разблокированным множителем можно вручную задать масштабы прироста тактовой частоты в турбо-режиме при активности 1, 2, 3 или 4 ядер.



Но это то, что даже в той же модели есть вариации по этой же причине. Процессор, получивший почти идеальный процесс, достигнет 5 ГГц с очень небольшим дополнительным напряжением, в то время как один из «плохих» будет едва повышать 200 МГц своей базовой частоты без срабатывания температур. По этой причине бесполезно искать разгон и какое напряжение необходимо в Интернете, так как ваш процессор не совпадает с тем, который публикует свои результаты.

Что нам нужно, прежде чем мы начнем?

Наиболее оптимальный разгон для каждого чипа получается путем увеличения частоты по биту и поиска наименьшего возможного напряжения на каждом шаге. Вы должны следовать этим четырем основным моментам, прежде чем войти в мир разгона. Потеряв страх перед синими экранами и завесами. . В этом руководстве мы ограничимся изменением простых параметров, и мы постараемся максимально упростить эти шаги. Однако мы кратко объясним некоторые концепции, которые помогут нам понять, что мы делаем.


К сожалению, на этом приятные неожиданности закончились. Ни дополнительных множителей для установки частоты DDR3 памяти, ни возможности изменять частоты работы Uncore-части процессора Core i7-875K не предоставляет. Это значит, что частота Uncore жёстко связана с базовой частотой (BCLK) и при использовании её номинального значения 133 МГц, равна 2,4 ГГц. Выбор же частот работы памяти при штатном значении BCLK ограничен набором 800, 1066, 1333 и 1600 МГц.

Перейдём непосредственно к разгону. Core i7-875K предоставляет полный доступ к коэффициенту умножения, а его увеличение не влечёт за собой никаких изменений в работе каких-либо подсистем кроме вычислительных ядер. Так что алгоритм разгона совершенно элементарен, он не требует изменения частот работы памяти или увеличения напряжения на Uncore-части процессора. Достаточно только увеличивать коэффициент умножения и поднимать напряжение питания процессора.

При повышении напряжения питания процессора до 1,35 В, которые можно считать вполне безопасным уровнем при использовании воздушного охлаждения, нам удалось добиться стабильного функционирования CPU на частоте 4,0 ГГц.




Это - вполне нормальный, но не выдающийся уровень разгона для процессоров на ядре Lynnfield. Впрочем, мы и не ждали ничего другого, ведь Core i7-875K - это просто ещё один представитель хорошо знакомого семейства. Так что примечательно в полученном результате только одно - для его достижения мы не повышали частоту базового тактового генератора BCLK, а, следовательно, не накладывали никакой дополнительной нагрузки на материнскую плату.

Core i5-655K

Разблокированный двухъядерный Clarkdale также как и Lynnfield предоставляет полный доступ не только к «базовому» коэффициенту умножения, но и к технологии Turbo Boost, позволяя использовать разные произвольные множители, выбираемые процессором в зависимости от загрузки его ядер. То есть, в этом отношении возможности такие же, как и при использовании Core i7-875K. Однако, в отличие от четырёхъядерника, Core i5-655K предлагает воспользоваться и расширенными настройками частоты памяти.

Обычные, неоверклокерские процессоры Clarkdale при использовании штатной частоты базового тактового генератора (BCLK) 133 МГц позволяют тактовать память как DDR3-800, DDR3-1066 или DDR3-1333. Процессоры Lynnfield, и Core i7-875K в том числе, к этому списку добавляют DDR3-1600. В Core i5-655K коэффициент, формирующий частоту памяти, оказался разблокирован совсем, благодаря чему контроллер памяти этого процессора может тактовать память и как DDR3-1866 или DDR3-2133 без увеличения частоты BCLK.



Это означает, что для каждого цикла шины, к которой подключен процессор, процессор совершил столько циклов, сколько имеет множитель. Вероятно, это значение оказывает наибольшее влияние на стабильность оборудования и является необходимым злом. Чем больше напряжения, тем больше потребления и тепла у нас будет в процессоре, и с экспоненциальным увеличением. Однако, когда мы вынуждаем компоненты выше частот, указанных производителем, во много раз у нас не будет выбора, кроме как немного увеличить напряжение, чтобы устранить неисправности, которые мы имели бы, если бы мы только увеличивали частоту. Напряжение смещения: традиционно фиксированное значение напряжения было установлено для процессора, но это имеет большой недостаток, что, даже не делая ничего, процессор потребляет более чем необходимо. Смещение - это значение, которое постоянно добавляет к последовательному напряжению процессора, так что напряжение продолжает снижаться, когда процессор находится в состоянии покоя, и при полной нагрузке мы имеем требуемое напряжение. Это позволяет немного улучшать потребление покоя оборудованием при разгоне, но его также сложно настроить, так как он требует много испытаний и ошибок, а значения в состоянии покоя сложнее тестировать, чем турбо, поскольку с небольшая нагрузка даже нестабильная система имеет мало шансов на провал. Это означает, что при наличии двух ядер или менее используемых задач задачам присваиваются ядрам, что пластина лучше идентифицирует, а частота повышения турбонаддува повышается до гораздо более высокого значения, чем обычно.


Что же касается собственно разгона, то при увеличении напряжения до 1,35 В процессор Core i5-655K смог работать при множителе 33, то есть с частотой 4,4 ГГц. Система в таком состоянии сохраняла полную стабильность, что было подтверждено проверкой с использованием утилиты LinX 0.6.3.




И вновь мы видим вполне обыденный разгон, несмотря на то, что в тесте использовался специальный оверклокерский процессор. Это ещё раз подтверждает, что для производства своих разблокированных новинок компания Intel не отбирает полупроводниковые кристаллы каким-то специальным образом. По своему частотному потенциалу Core i7-875K и Core i5-655K полностью сопоставимы с другими вариантами Lynnfield и Clarkdale. Так что кроме свободных множителей эти процессоры не могут похвастать никакими другими очевидными преимуществами.

Следовательно, использование в оверклокерских системах новых процессоров Core i7-875K и Core i5-655K может быть оправдано лишь тогда, когда разгон посредством повышения коэффициента умножения по каким-то причинам не даёт полностью раскрыть весь частотный потенциал CPU. А это возможно лишь в двух случаях. Либо при использовании «плохой» материнской платы, не имеющей необходимых настроек для изменения частоты BCLK и напряжений на памяти и Uncore. Либо при экстремальном разгоне процессора, когда речь идёт о повышении его частоты более чем на 50 %, что требует поднятия базовой частоты BCLK далеко за 200-мегагерцовый рубеж, после которого неминуемо возникают проблемы со стабильностью, связанные с материнской платой.

Что лучше: частота BCLK против множителя

Прежде чем мы начнем, мы прокомментируем оборудование, которое мы использовали. Мы также должны рассмотреть задержки. Первый тест, который интересен, заключается в том, чтобы убедиться, что нам повезло, и все ядра поддерживают эту частоту, зарезервированную только для двух лучших, с запасом напряжения. Для этого мы изменим следующие параметры.

Ограничение основного коэффициента: 45. . К счастью, у нас есть возможность снизить частоты при выполнении этих инструкций, поэтому для нас это не мешает, мы уменьшим на 5 пунктов множитель, когда эти инструкции активны. То есть мы изменим следующее. Задача уже должна быть завершена. Однако мы должны сделать что-то еще. Мы собираемся изменить напряжение на режим смещения, так как мы не хотим, чтобы плата поднимала его автоматически, если она нестабильна. Кстати, эта функция облегчит выполнение следующих шагов.


Появление в продаже Core i7-875K и Core i5-655K приведёт к тому, что в подавляющем большинстве оверклокерских LGA1156-систем, если речь не идёт об использовании экстремальных методов охлаждения, разгон с одинаковым успехом сможет выполняться как увеличением частоты тактового генератора, так и изменением коэффициента умножения процессора. Естественно, при таком положении дел возникает вполне резонный вопрос - какой вариант разгона выгоднее.

Чтобы внести ясность, мы решили протестировать работающий на частоте 4,0 ГГц Core i7-875K в двух вариантах: когда для достижения этого рубежа использовано повышение до 200 МГц частоты BCLK и когда BCLK остаётся на штатных 133 МГц, а повышается множитель. Следует заметить, что в случае с разгоном через повышение частоты базового тактового генератора мы даже немного понизили множитель до 20 (это действие может быть выполнено в любой системе, даже с неразблокированным процессором) для того, чтобы добиться полного соответствия в частоте работы памяти. В результате, в сравнении участвовало две аналогичных системы:

Процессор Core i7-875K на частоте 4,0 ГГц = 20 х 200 МГц, память DDR3-1600 (9-9-9-24-1T)





Процессор Core i7-875K на частоте 4,0 ГГц = 30 х 133 МГц, память DDR3-1600 (9-9-9-24-1T)





По приведённым скриншотам видно, что различие в подходах к разгону влечёт за собой отличие в частотах Uncore и шины QPI. Увеличение BCLK выше штатных 133 МГц приводит к пропорциональному росту частоты этих узлов. Именно эти факторы и обуславливают наблюдаемые в тестах различия в производительности.



Если мы выбрали смещение, просто измените значение, которое постоянно добавляется к процессору. Мы также настроим кривую для наших поклонников. В зависимости от того, какое охлаждение мы имеем, мы выберем более высокую кривую или более тихую кривую. Таким образом, мы хотим искать максимально возможную частоту с наименьшим возможным напряжением, и что охлаждение не является препятствием. Для тестов стабильности мы не беспокоимся о шуме, позже мы можем использовать более тихий профиль.

Как только мы увеличили частоту нашего процессора, пришло время проверить, стабильно ли оборудование, или наоборот, мы должны увеличить напряжение. Эти тесты будут проводиться с короткими испытаниями, приблизительно на 10 минут, чтобы потерять минимальное время и изменить значения гибким способом.


Как показывают результаты тестов, разница в способах разгона действительно сказывается на производительности. И более выгодным оказывается разгон увеличением частоты BCLK, а не изменением множителя процессора. Что, впрочем, вполне закономерно, учитывая, что на частоту базового тактового генератора завязаны частоты работы шины QPI, контроллера памяти и L3-кэша. Особенно сильное отличие в производительности видно на примере синтетического теста, измеряющего скорость работы памяти и L3-кэша. Однако и в реальных приложениях разгон через BCLK даёт выигрыш в быстродействии порядка 1-2 %. Это, конечно, нельзя назвать впечатляющим разрывом в скорости, но энтузиастам, занимающимся тонкой настройкой систем, и такое преимущество может показаться существенным.

В анонсе процессоров Core i7-875K и Core i5-655K, обладающих разблокированным множителем, в первую очередь представляет интерес сам факт их выпуска. Действительно, появление недорогих LGA1156-процессоров Intel, целенаправленно предназначенных для использования в разогнанных системах, сродни небольшой революции. Если даже Intel признала существование разгона как явления, то ни у кого не должно оставаться сомнений в том, что разгон окончательно и бесповоротно вышел из компьютерного андеграунда и отныне является общепризнанным и глобальным течением. Его же адепты получили в свои руки ещё один готовый и простой инструмент, который позволит им с одной стороны покорить новые вершины, а с другой - привлечь на свою сторону новых сторонников. И с этой позиции выпуск компанией Intel процессоров Core i7-875K и Core i5-655K - это прекрасный маркетинговый шаг.

В то же время следует понимать, что процессоры с разблокированным множителем - это скорее узкоспециализированный продукт, а не общеупотребительное решение. Да, использование процессоров типа Core i7-875K и Core i5-655K существенно упрощает процесс разгона и снимает требования к остальной платформе. Но с другой стороны в большинстве случаев разгон обычных процессоров с заблокированным множителем через повышение частоты тактового генератора даёт ничуть не худшие результаты. И поэтому, так как все отличия между оверклокерскими и обычными CPU ограничиваются лишь возможностью (или невозможностью) изменения множителя, смысла переплачивать и приобретать разблокированные модели в общем случае не просматривается. Тем более что разгон через увеличение базовой частоты при прочих равных позволяет получить и слегка более высокую производительность.

Однако существуют и частные ситуации, в которых разблокированные процессоры вроде Core i7-875K и Core i5-655K могут стать реально необходимыми составляющими системы. Во-первых, вне всяких сомнений, эти процессоры станут героями экстремального разгона. Серьёзное повышение частоты процессора, становящееся доступным при использовании продвинутых методов охлаждения, нередко упирается в возможности LGA1156 материнских плат, неспособных обеспечить стабильное функционирование платформы при сильном превышении частоты тактового генератора. В этом случае предлагаемые новинками свободные коэффициенты умножения - это своего рода панацея. Во-вторых, Core i7-875K и Core i5-655K можно смело порекомендовать начинающим оверклокерам, не желающим на первых же шагах овладевать всеми премудростями тонкой настройки системы при разгоне через повышение частоты BCLK. И, в-третьих, разблокированный множитель может оказаться полезен в системах, в основе которых лежат материнские платы, не предоставляющие пользователю необходимого инструментария для достойного разгона.

Другие материалы по данной теме


Давид против Голиафа: сравнение Intel Core i7-975 EE и Core i5-750 в современных играх
Шесть ядер, версия AMD. Обзор AMD Phenom II X6 1090T Black Edition и Phenom II X6 1055T
Шесть ядер для десктопа: Intel Core i7-980X Extreme Edition

Разгон процессоров Core i7

Вы должны знать, что мы не несем ответственности за неправильное использование при разгоне. Все, что вы делаете, находится под вашей ответственностью. Мы не рекомендуем этот метод, так как оборудование может висеть в плохой момент и привести к потере данных, но это эффективный и менее агрессивный способ с компонентами.

Поскольку в этом сокете наш процессор, вероятно, будет иметь более 6 ядер, мы оставим одно окно для всех потоков, иначе мы не сможем прочитать полные результаты, которые будут в главном окне. Это делается только для удобства и просто делайте это один раз.

Разгон процессоров нового поколения поначалу может показаться достаточно сложным занятием из-за появления неизвестных ранее параметров, которые необходимо настраивать для повышения частоты CPU. Но платформа Nehalem в плане разгона ничем не отличается от современной платформы AMD, а по сравнению с LGA775 имеет незначительные изменения. В этой статье мы не раз упоминали о некоторых параметрах, критичных при разгоне Intel Core i7 и в данном разделе попытаемся свести все вместе и на примере тестового процессора продемонстрировать возможности новых CPU.

Для запуска теста мы выберем следующий вариант. Ничто другое, чтобы принять, вероятно, ускорит поклонников. Это нормально, так как тепло, генерируемое в этом тесте, выше любой реальной нагрузки. Тест будет выполняться до тех пор, пока вы не найдете ошибку или не остановите ее. Мы можем остановить его с помощью следующей опции.

В конце мы добавим следующую строку. Нет необходимости закрывать и открывать премьер, чтобы изменения вступили в силу. Просто сохраните файл, остановите тест и начните заново. На протяжении всего процесса мы должны следить за температурами процессора.

Итак, в первую очередь следует отметить отказ инженеров Intel от системной шины Front Side Bus, которая служила верой и правдой не один десяток лет для связи процессора с чипсетом. Вместо нее теперь используется шина QPI с реальной частотой 2,4 или 3,2 ГГц, в зависимости от процессора, которая формируется за счет умножения коэффициента 18х или 24х на частоту тактового генератора, равную 133 МГц. Она также называется опорной частотой или просто Bclk, за счет которой формируются частоты ядра процессора, контроллера памяти и кэш-памяти третьего уровня (данный блок называется Uncore), а также частота памяти DDR3.

Если какое-то ядро ​​находится в трепете, это означает, что мы находимся на пределе того, что позволяет наш процессор с нашим охлаждением, и мы не должны продолжать повышаться. Фактически, мы не будем получать производительность при тяжелых нагрузках, так как в триллинге она опустится до безопасной частоты, давайте поставим множитель, который мы положим.

Пользуясь случаем, мы наблюдаем интересный момент на этом экране: здесь мы видим, какие самые расплывчатые ядра, то есть те, которые нуждаются в большем напряжении в соответствии с обнаружением пластины, что было бы кандидатом на снижение точки мультипликатора, если мы хотим улучшить потребление и температуры.

Ранее частота процессора формировалась за счет умножения определенного коэффициента на реальную частоту FSB, и разгон осуществлялся методом поднятия последней, так как множитель на процессорах Intel был заблокирован в сторону повышения (кроме версий Extreme Edition). Для новых CPU в этом плане ничего не изменилось — вместо FSB мы повышаем значение Bclk. При этом, естественно, пропорционально увеличиваются частоты шины QPI, блока Uncore и памяти. Если сравнивать с платформой конкурента, то у K8/K10 изначально предусмотрены низкие коэффициенты умножения основных блоков процессора, памяти и шины, благодаря чему частоту ядер можно повышать независимо от всего остального. С процессорами Core i7 дела обстоят несколько иначе. Минимальный множитель для шины QPI у новых процессоров Intel равен 18х, для контроллера памяти и L3-кэша — 16х, для памяти можно установить 6х (коэффициент «эффективный»), что соответствует 800 МГц. В итоге при увеличении частоты тактового генератора, скажем, до 200 МГц, частота процессора Core i7-920 составит 4 ГГц, шины QPI — 3,6 ГГц (7,2 ГТ/с, в BIOS Setup некоторых материнских плат может отображаться эффективная частота, например 7200 МГц), блока Uncore — 3,2 ГГц, а памяти будет равна 1200 МГц. Можно предположить, что изначально высокие множители станут преградой для достижения максимального разгона процессоров Core i7. Но как показывает практика из появившихся в Сети различных обзоров новой платформы, как раз с этим никаких проблем не наблюдается. Высокочастотная память DDR3 уже давно представлена на рынке, а стабильность остальных узлов системы может быть достигнута за счет повышения напряжения питания. Максимально рекомендуемое напряжение, подаваемое на процессор составляет 1,55 В (номинал 1,2 В), на контроллер памяти, шины QPI и кэш L3 — 1,35 В, для памяти это значение соответствует известным 1,65 В. При необходимости так же можно поднять напряжение CPU PLL (при разгоне Core 2 Quad в значительной степени влияло на результат) с 1,8 до 1,88 В. Конечно, процессору Core i7-965 Extreme Edition в плане разгона повезло куда больше — достаточно повышать коэффициент умножения и напряжение питания самого CPU.

Что делать, если оборудование не стабильно

Симптомы неустойчивой команды ясны и бесспорны. Если оборудование не работает через 10 минут, вам не нужно продолжать тестирование. Этот отказ может быть показан несколькими способами, от менее значимых до более серьезных.


Мы перестанем подниматься, когда температура повышается слишком высоко или когда напряжение приближается к опасным уровням.

Что делать, если оборудование стабильно

При воздушном охлаждении мы не должны превышать 3 В для всех сердечников, максимум 35 с жидкостью. Если наша система более или менее стабильна, мы остановим ее примерно через 10 минут с опцией, которую мы видели выше. Мы говорим «более или менее», потому что через 10 минут мы не можем точно знать. После остановки тестов мы увидим экран, похожий на следующий, со всеми работниками, которые заканчивают правильно.

Для информации все частоты и множители процессоров, шины QPI, контроллера памяти и L3-кэша, а также самой памяти занесены в таблицу:

Модель Частота процессора/множитель Частота Uncore/множитель Частота памяти/множитель Частота шины QPI/множитель
Core i7-965 EE 3,2 ГГц / 12-24 и выше 2,66 ГГц / 16-20 и выше 1333 МГц / 6, 8, 10 и выше 3,2 ГГц (6,4 ГТ/с) / 18, 20, 24
Core i7-940 2,93 ГГц / 12-22 2,13 ГГц / 16 и выше 1066 МГц / 6, 8 и выше 2,4 ГГц (4,8 ГТ/с) / 18
Core i7-920 2,66 ГГц / 12-20 2,13 ГГц / 16 и выше 1066 МГц / 6, 8 и выше 2,4 ГГц (4,8 ГТ/с) / 18

* — «Эффективный» множитель. Реальный составляет 3х, 4х, 5х и выше.

Это идеальный случай, так как это означает, что мы имеем настройки множителя и смещения, которые мы можем тестировать с более длительным испытанием на стабильность, и улучшаем производительность процессора. На данный момент, если наши температуры не высоки, мы стремимся и продолжаем повышать частоту в следующем разделе, чтобы вернуться к последнему стабильному значению, когда мы достигнем точки, в которой мы не сможем подняться.

В случае, если быстрое испытание, подобное предыдущим, было стабильным, а наши температуры находятся в допустимых значениях, логично продолжать повышать частоты. Поскольку предыдущий тест стабильности прошел без увеличения напряжения, мы сохраняем такое же смещение. На этом этапе мы снова проходим тесты стабильности. Если он нестабилен, мы слегка увеличиваем смещение от 01В до 01В. Когда он стабилен, мы продолжаем расти.


Технически, каждый из этих множителей может быть уменьшен до 2х, но где происходит блокировка — на уровне процессора или материнской платы — пока сказать сложно. Возможно, со временем мы точно сможем ответить на этот вопрос, а пока перейдем к остальным нюансам разгона новейших CPU от Intel.

Следующим важным пунктом является технология Turbo Boost, которая активируется при недостаточной загрузке всех ядер и повышает частоту процессора за счет увеличения множителя на один-два пункта. Достигнув при разгоне, например, предельных 4 ГГц система станет крайне нестабильной с Turbo Boost из-за более высокой частоты процессора во время слабой нагрузки. Поэтому данную технологию лучше отключать. Если же уровень разгона не превышает 3,5 ГГц, то можно попытаться оставить Turbo Boost в активном режиме, при этом следить за стабильностью системы при выполнении однопоточных задач.

И последний момент, на который необходимо обратить внимание при повышении частоты процессоров архитектуры Nehalem. Компания Intel ввела механизм защиты Core i7 от «переразгона», который тесно связан с Turbo Boost. Если тепловыделение или проходящий ток через процессор превысит 130 Вт или 100 А, будет задействован режим троттлинга, при котором начнет снижаться коэффициент умножения CPU. Естественно, данная «забота» будет мешать при разгоне, и для ее обхода достаточно отключить функцию CPU TM Function в решениях от ASUS или установить порог TDP и силы тока в материнской плате от Intel (для процессоров Core i7-965 EE). После этого необходимо тщательно следить за температурой процессора, так как нынешний степпинг C0 ядра Bloomfield обладает горячим нравом при повышении частоты и напряжения. Кроме того, для охлаждения Core i7, работающего в нештатных режимах, необходимо использовать высокопроизводительный кулер, иначе предел разгона будет ниже ожидаемого уровня, так как максимальная температура, при которой включается защита CPU, равна 100 °C.

Вот, пожалуй, и все, что необходимо знать для разгона процессоров на базе архитектуры Nehalem. Осталось практически закрепить полученные знания и для выяснения разгонного потенциала процессора Intel Core i7-920, который попал на тестирование, была собрана следующая конфигурация:

  • Материнская плата: ASUS Rampage II Extreme (Intel X58);
  • Кулер: Noctua NH-U12P с креплением LGA1366 Mounting-Kit;
  • Оперативная память: Team Xtreem Dark TXDD2048M1866HC8DC (2x1024 МБ, DDR3-1866);
  • Видеокарта: Zotac GeForce 9600GT AMP!;
  • Жёсткий диск: Samsung HD252HJ (250 ГБ, SATA2);
  • Блок питания: Silver Power SP-S850 (850 Вт).
Для охлаждения процессора использовался кулер Noctua NH-U12P с отдельным фирменным креплением LGA1366 Mounting-Kit, выпущенным специально для платформы Nehalem и предлагаемым пользователям систем охлаждения Noctua бесплатно .


В качестве вентиляторов применялись Akasa AK-183-L2B и Foxconn PV122512L с частотой вращения около 1700 об/мин, так как пара Noctua NF-P12 (1300 об/мин) были не в состоянии справиться с охлаждением радиатора при высоких частотах Core i7.

Чтобы при разгоне не было никаких препятствий технология Turbo Boost отключалась, напряжение питания на процессоре устанавливалось в значение 1,4 В, CPU PLL — 1,88 В, на контроллере памяти и шины QPI (QPI/DRAM Core Voltage) выставлялось на уровне 1,35 В. На модулях памяти напряжение питания равнялось 1,65 В, при этом тайминги составляли 7-7-7-21, а коэффициент — 6х. Тестом на стабильность использовалась утилита OCCT v.2.01 с часовым прогоном.

С такими настройками удалось достичь всего 3700 МГц, и дальнейший рост уперся в банальный перегрев — даже при таком уровне разгона температура процессора составляла 96 °C. И это на открытом стенде!


Частота тактового генератора равнялась 185 МГц, Uncore и памяти — 2960 и 1110 МГц соответственно. Шина QPI немногим отличалась от стандартной частоты у процессора Core i7-965 EE.


Теперь становится ясно, почему пресс-киты для тестирования выдавались с кулерами Thermalright Ultra 120 Extreme — процессоры Core i7 попросту не смогли бы пройти тест на разгон. Потенциал ядра Bloomfield в плане тепловыделения просто поражает. Уже начинаем представлять, как толпы разъяренных фанатов Core i7 сметают с полок системы водяного охлаждения по 200 долларов за штуку…

А как же 4 ГГц, которые так легко получают на воздушном охлаждении? Для нашего экземпляра Core i7-920 данная частота стала возможной после отключения технологии Hyper-Threading и повышения напряжения питания до уровня 1,42 В.


Максимальная температура в таком режиме составила всего лишь 89 градусов Цельсия, что значительно лучше, чем предыдущий результат. Но даже почти 90 °C можно назвать слишком высокой температурой. Возможно, с выходом нового степпинга ядра данная проблема будет исправлена, как это обычно происходит после обкатки технологии производства процессорных кристаллов.

Частота Bclk равнялась «магическим» 200 МГц, которой ранее не могли достичь счастливые обозреватели, получившие задолго до официального анонса архитектуры Nehalem экземпляры Core i7 и выражавшие после тестов свое недовольство в новостной ленте различных сайтов. Но, как оказалось, новые процессоры без проблем покоряют данную частоту. Главное знать, где и что настраивать для достижения желаемого результата.

С повышением частоты тактового генератора до 200 МГц значительно увеличились частоты шины QPI и Uncore — до 3600 и 3200 МГц. Память при этом функционировала на 1200 МГц.


Дальнейший разгон успехом не увенчался — Bclk хоть и удавалось поднять до 205 МГц, тест на стабильность процессор уже не проходил. Даже после повышения напряжения питания на CPU и контроллере памяти. Скорее всего, частота в 4 ГГц является пределом для тестового Core i7-920.