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战斗冰河世纪 强SNB-E的极限超频之旅

2012-02-21《微型计算机》评测室《微型计算机》2012年1月下

多高的主频才是Sandy Bridge-E处理器的极限?在液氮条件下,酷睿i7 3960X处理器会变身成为怎样的“怪兽”?怎样的性能表现才能引领整个高端DIY时代?……答案即将呈现。

2008年的初出茅庐、2009年的攻城掠地、2010年的独孤求败、2011年末的功成身退,毫不夸张地说,X58平台在近三年多的时间里,几乎引领了整个高端DIY时代。酷睿i7 920处理器、酷睿i7 980X处理器……一度成为发烧友们争相追捧的超频利器。不过,在Sandy Bridge-E平台发布后,消费级市场的王者宝座开始易主,X58平台也得以功成身退。

Sandy Bridge-E无疑是英特尔的又一次自我超越,新产品一经问世,就已将其他处理器远远地抛在了身后。在《微型计算机》杂志12月上期的性能测试中,酷睿i7 3960X处理器与X79主板的组合,在性能上全面超越了酷睿i7 980X处理器和X58主板的搭配。此外,SNB-E平台支持4通道内存、可实现目前桌面平台为强大的内存带宽值;内置PCI-E 3.0控制器,并提供多达40条链路的多种组合方案,不需第三方芯片帮助就能为各种多路显卡并联提供足够的带宽支持……可见SNB-E平台的确不负“性能王者”的美名。

小窥Sandy Bridge-E

“第一”,无疑能吸引眼球。作为强Sandy Bridge-E处理器,酷睿i7 3960X处理器拥有高达3.3GHz的主频、6核心12线程和高达15MB的三级缓存,规格上莫有能与之匹敌者。即使SNB-E中“弱”的酷睿i7 3820处理器,也采用了4核心8线程设计,加上10MB的缓存和高达3.6GHz的主频,其性能也已非常剽悍。

在强悍的性能背后,似乎隐藏着些许不安。近期从一些高端发烧友处,我们听到了关于Sandy Bridge-E平台负面的声音:“Sandy Bridge-E处理器的超频幅度是相当有限的,即使规格高的酷睿i7 3960X也是如此。”对于超频发烧友们来说,这无疑是个晴天霹雳。我们不禁要问:难道英特尔高端处理器不再适合超频?

高端平台超频现状分析

近期,超频圈里的红“明星”无疑是AMD的“推土机”平台。虽然在性能上,它没有为我们带来太多的惊喜,但不可否认,它的超频性能的确异常凶猛。FX 8150处理器刚上市不久,就以8429.4MHz的惊人超频幅度,打破了8308MHz的前主频世界纪录,目前FX 8150处理器创造的主频记录已达8585MHz。本刊评测工程师也曾在液氮散热状态下,将其超频至6.532GHz。即使在普通用户家中,FX 8150处理器风冷超频破5GHz的情况也可谓比比皆是,这一度让许多超频爱好者争先恐后地投入“推土机”的怀抱。我们很高兴地看到超频爱好者们能有更多的选择,但这丝毫无法消除我们对新一代旗舰平台超频性能的期待。

AMD FX 8150处理器创造了8585MHz超频记录
AMD FX 8150处理器创造了8585MHz超频记录

目前,酷睿i7 396 0X处理器的超频世界纪录是5.75GHz,国内有玩家曾将其提升至5.5GHz的水平上。大部分超频玩家反映,这颗处理器在超频至5.3GHz后,再想有所提升就有些困难了。要知道,在上一代X58平台上,酷睿i7 980X处理器的超频记录可是惊人的7195.5MHz。但我国台湾省的超频大师NickShih表示,酷睿i7 3960X处理器100颗内或许只有1颗可以超频至5.6GHz,其余的普遍都只能在5.2GHz~5.3GHz之间。难道它的超频性真如玩家所说,有如此不济?为了验证这一情况是否属实,我们策划了这次极限超频测试。

SNB-E平台架构图
SNB-E平台架构图

如何测试

本次超频测试的主角是一颗ES版的酷睿i7 3960X处理器,步进为C0。超频测试分为两个部分:1、搭配英特尔原装水冷散热器,探索在水冷环境下酷睿i7 3960X处理器的超频幅度。2、在平台上安装一门按“Kingpin Cooling F1 Extreme”结构设计的蒸发皿,以液氮来进行散热,用TES-1306数字温度表来检测蒸发皿表面温度,深度挖掘处理器的超频极限。

ES版、C0步进的酷睿i7 3960X处理器。

ES版、C0步进的酷睿i7 3960X处理器。
ES版、C0步进的酷睿i7 3960X处理器。

尽管从Sandy Bridge-E处理器开始,支持外频超频,但由于调节外频后,会带动PCI-E、内存频率变化,并需对相关的VTT、VCCSA、PCH等多个部份的工作电压加压,带来很多不稳定的因素。因此,为追求更高的稳定频率,简化超频复杂度,我们在水冷超频时,只使用倍频超频方法。而在液氮测试时,我们依然会以倍频超频为主,直到出现无法提升倍频的情况,再小幅提升外频,以尝试能否通过增加外频的方法来提高主频。

测试平台表

CPU 酷睿i7 3960X
散热器 F1液氮炮、英特尔原装水冷散热器
主板 ROG玩家国度Rampage Ⅳ Extreme、技嘉 GA-X79-UD7、华擎X79 Extreme9
内存 海盗船VENGEANCE DDR3 1866 4GB×4
显卡 微星N220GT-MD512T
硬盘 海盗船CSSD-F120GBGT-BK
电源 Tt Toughpower 1000W
操作系统 Windows 7 Ultimate 64位

当然,在超频过程中,主板还起着至关重要的作用。为了消除主板对处理器超频幅度的干扰,我们同时选用了三款市面上在售的高端X79主板,它们分别是:ROG玩家国度Rampage Ⅳ Extreme、技嘉 GA-X79-UD7和华擎X79 Extreme9。接下来,让我们来首先了解一下承载酷睿i7 3960X超频任务的这三款主板。

ROG玩家国度Rampage Ⅳ Extreme主板

关键词:极致

ROG玩家国度Rampage Ⅳ Extreme主板

Rampage Ⅳ Extreme主板是ROG玩家国度血统的完美传承,它是专属于极致硬件发烧友的一款超频利器。作为ROG玩家国度在X79平台上定位高的一款产品,我们在它身上看到了不少业内领先的用料和设计。比如电气性能出众的黑金电容(尼吉康GT系列电容),相比传统电容,它能多提供20%的低温耐久度和5倍的使用寿命;主动散热模式的一体式散热模块加入后,则能为主板带来超高的散热效率。主板上设置了5根PCI-E x16插槽,高支持x16+x8+x8+x8 SLI/CrossFireX,为玩家们冲击3DMark 11之类的世界纪录创造了可能。此外,主板还拥有多项超频装备,比如:OC Key超频黑匣子、Subzero Sense极低温侦测孔、VGA Hotwire显卡电压硬改套装……这些无不体现着Rampage Ⅳ Extreme主板“为创造极致性能而生”的使命。

主板的供电部分可用“量少质优”形容。黑金电感可提供高达50A的电流输出;NexFET晶体管在缩小体积的同时,却能带来更好的转换效率。
主板的供电部分可用“量少质优”形容。黑金电感可提供高达50A的电流输出;NexFET晶体管在缩小体积的同时,却能带来更好的转换效率。

VGA Hotwire显卡电压硬改套装(红黑色的针脚),通过可变电阻调节来为显卡进行加压改造,增加显卡的超频性能。
VGA Hotwire显卡电压硬改套装(红黑色的针脚),通过可变电阻调节来为显卡进行加压改造,增加显卡的超频性能。

OC Key超频黑匣子专为超频发烧友设计,即插即用。通过On-Screen-Display技术,可在显示器上生成一个高透明度的菜单,实时监控调节硬件部分的运行情况。
OC Key超频黑匣子专为超频发烧友设计,即插即用。通过On-Screen-Display技术,可在显示器上生成一个高透明度的菜单,实时监控调节硬件部分的运行情况。

Subzero Sense极低温侦测孔,直接插入K-type thermocouple(热电偶)后,可取代数字温度计来进行温度的精确测量。温度可通过TurboV EVO和OC Key读取。
Subzero Sense极低温侦测孔,直接插入K-type thermocouple(热电偶)后,可取代数字温度计来进行温度的精确测量。温度可通过TurboV EVO和OC Key读取。

ROG玩家国度Rampage Ⅳ Extreme主板产品资料

供电系统 8+3相数字供电
内存插槽 DDR3 DIMM×8,高支持DDR3 2400
显卡插槽 PCI-E x16×5
扩展插槽 PCI-E x1×1
音频芯片 Realtek ALC898
网络芯片 Intel WG82579V
接口 USB 2.0、USB 3.0、RJ45、光纤、PS/2、e-SATA、模拟音频
价格 4999元

技嘉 GA-X79-UD7主板

关键词:跨界

技嘉 GA-X79-UD7主板

技嘉GA-X79-UD7主板给人以似曾相识的感觉。作为一款跨界产品,GA-X79-UD7兼具了UD7系列一贯的奢华用料,以及“超频橙”(GA-X58AOC)的超频专属按钮设计,追求极致性能的DIY发烧友将是它的理想受众。3D BIOS和3D Power两项技术是主板的大亮点所在。前者以超大靓照取代乏味的传统BIOS界面,各项BIOS调控只需点击主板相应模块即可。3D Power(3-Way Digital Power)是软硬一体的供电解决方案,处理器和左右内存插槽附近均设置独立PWM芯片,能对每一部分供电进行精确调节。这样的模式拥有高电源转换效率、供电精度好等优势。PWM频率调节幅度达200KHz~2500KHz,能为处理器的高频运行带来极致的供电性能。当然,这也为“超频控”们冲击更高的处理器频率创造了条件。

“18颗冰魄电感+SO-8 MOSFET+大面积钽电容”的供电组合,在效能上已堪称强劲。处理器部分的PWM采用IOR 3567,而内存PWM则是IOR 3570。
“18颗冰魄电感+SO-8 MOSFET+大面积钽电容”的供电组合,在效能上已堪称强劲。处理器部分的PWM采用IOR 3567,而内存PWM则是IOR 3570。

OC-Touch模块,支持处理器倍频和外频的按键调节;超频发烧友们还可通过按键旁的电压测量孔,对平台各部分电压进行精确测量。
OC-Touch模块,支持处理器倍频和外频的按键调节;超频发烧友们还可通过按键旁的电压测量孔,对平台各部分电压进行精确测量。

3D Power技术拥有独立的应用软件,能让电压控制、相位控制、频率控制等操作在操作系统中,通过鼠标轻松完成。
3D Power技术拥有独立的应用软件,能让电压控制、相位控制、频率控制等操作在操作系统中,通过鼠标轻松完成。

技嘉招牌的双BIOS技术对于一块“超频板”来说,格外的实用。主板的I/O部分还特地设置了一个BIOS切换按钮和一个CMOS按钮,方便用户超频失败时使用。
技嘉招牌的双BIOS技术对于一块“超频板”来说,格外的实用。主板的I/O部分还特地设置了一个BIOS切换按钮和一个CMOS按钮,方便用户超频失败时使用。

技嘉GA-X79-UD7主板产品资料

供电系统 16+2相数字供电
内存插槽 DDR3 DIMM×4,高支持DDR3 2133
显卡插槽 PCI-E x16×4
扩展插槽 PCI-E x1×3
音频芯片 Realtek ALC898
网络芯片 Intel WG82579V
接口 USB 2.0、USB 3.0、RJ45、光纤、PS/2、模拟音频
价格 3288元

华擎X79 Extreme9主板

关键词:转型

华擎X79 Extreme9主板

印象中,华擎似乎只是一个乐于推出性价比主板的品牌,但在黑色的Extreme9主板上,你将很难找到它曾经的品牌印记。高品质的金色日系电容、强悍的16+2相数字供电模块、“锐利”的梭型热管散热片、多达12个的SATA接口、5根PCI-E 3.0 x16插槽……这一切的用料和设计无不体现着这块主板的高端定位。作为华擎X79平台上的旗舰产品,Extreme9除了做工上的出色表现外,还加入了四大XFast技术,即:XFast RAM(急速内存)、XFast LAN(急速网络)、XFast Charger(急速充电)、XFast USB(急速USB接口传输)。它们能提升用户对主板的使用效率,优化用户的应用体验。当然,主板包装盒上硕大的“Overclock King”还让我们对主板的超频性能充满期待。

主板的处理器供电部分采用16+2相数字供电设计,PWM为CHiL CHL8328。正反两面大量钽电容的加入,保障了处理器部分的供电更加纯净。
主板的处理器供电部分采用16+2相数字供电设计,PWM为CHiL CHL8328。正反两面大量钽电容的加入,保障了处理器部分的供电更加纯净。

多达5根PCI-E 3.0 x16插槽,支持3-Way CrossFireX或SLI系统的组建,让平台拥有极致的3D性能表现。
多达5根PCI-E 3.0 x16插槽,支持3-Way CrossFireX或SLI系统的组建,让平台拥有极致的3D性能表现。

华擎游霸卡,整合Creative音频处理器及Broadcom网卡,为用户带来更加出色的音质效果,以及更稳定的网络环境。
华擎游霸卡,整合Creative音频处理器及Broadcom网卡,为用户带来更加出色的音质效果,以及更稳定的网络环境。

芯片组部分采用主动散热模式,支持X-FAN技术,重负载时,风扇转速会迅速提升;而日常使用时,则能通过控制风扇转速来营造安静的运行环境。
芯片组部分采用主动散热模式,支持X-FAN技术,重负载时,风扇转速会迅速提升;而日常使用时,则能通过控制风扇转速来营造安静的运行环境。

华擎X79 Extreme9主板产品资料

供电系统 16+2相数字供电
内存插槽 DDR3 DIMM×8,高支持DDR3 2400
显卡插槽 PCI-E x16×5
扩展插槽 PCI-E x1×1
音频芯片 创新音频处理器
网络芯片 Broadcom BCM57781
接口 USB 2.0、USB 3.0、RJ45、PS/2键盘、e-SATA、IEEE 1394
价格 2999元

工欲善其事必先利其器 三款X79主板BIOS项目解析

在开始超频之前,我们必须首先知道应该如何对Sandy Bridge-E进行超频,而要想知道超频方法的好途径就是了解各款X79主板相关BIOS调节项目有何作用。

RAMPAGE Ⅳ EXTREME BIOS设置简介

这款主板在BIOS的设计上极具亲和力,对关键调节项目的作用有具体描述。如对于让人迷惑的两组电压“VTT CPU VOLTAGE”与“CPU VCCSA VOLTAGE”,在该主板BIOS上分别有这样的解释:前者的作用是为处理器的I/0、DMI、PCI-E控制器提供电力,提升该电压可以提高内存与外频的超频能力。后者的作用则是为处理器核心与缓存提供电力,同样可以帮助提升处理器内存与外频的超频能力。

在RAMPAGE Ⅳ EXTR EME BIOS中,对每一个BIOS调节项目都有详细的说明,让玩家对每个项目的作用一目了然。
在RAMPAGE Ⅳ EXTR EME BIOS中,对每一个BIOS调节项目都有详细的说明,让玩家对每个项目的作用一目了然。

同时,这款主板的BIOS也增加了很多新项目。如“CPU CLOCKGEN FILTER”时钟发生器过滤器,开启后会提升处理器的超频能力。同时在“DIGI+ POWER CONTROL数字电源控制”调节单元里,也出现了大量分管处理器、内存的Load-Line Calibration负载校准、Frequency电路工作频率、Current Capability电流大小等调节项目。对于这些项目的使用方法,主板的BIOS描述为:提高它们的设置数值,就能降低掉压幅度,提升处理器的超频能力,但会提高处理器与供电电路的工作温度。

“DIGI+POWER CONT ROL数字电源控制”调节单元提供了丰富的电压、电流、频率选项,对于极限超频大有帮助。
“DIGI+POWER CONT ROL数字电源控制”调节单元提供了丰富的电压、电流、频率选项,对于极限超频大有帮助。

技嘉GA-X79-UD7 BIOS设置简介

从设置内容来看,GA-X79-UD7也有不少增加。如“Internal PLL Overvoltage处理器内部PLL电压”,在进行高倍频超频时,可以打开它,提高超频成功概率。

GA-X79-UD7主板也采用了图形化的3D BIOS设计,如果想调节处理器的电压则点击供电模块即可。
GA-X79-UD7主板也采用了图形化的3D BIOS设计,如果想调节处理器的电压则点击供电模块即可。

同时,为重要的改变,就是集成拥有大量PWM频率、相位控制、电压响应速度以及电压、温度保护设置项目的“3D Power Control 3D电源控制”单元。在这个单元里,用户可对处理器的核心、VTT、IMC(与RAMPAGE Ⅳ EXTREME的VCCSA电压相同)电压进行负载校准,以降低掉压幅度。需要注意的是,在技嘉主板里负载校准的调节数值与掉压幅度成正比关系。数值越小,掉压幅度就越低。根据我们测试发现,一般将核心电压设置为30%就可以得到比较准确的值。而其他项目的设置方法就与RAMPAGE Ⅳ EXTREME类似。PWM频率理论上来说,自然是越高越好,但必须小心温度过高,一般将频率CPU PWM频率设置为1150KHz即可。对于过电压、过电流“Protection保护”选项,为了提高超频成功率,同样是将保护范围设置的越高越好。

“3D Power Cont rol 3D电源控制”单元是GA-X79-UD7 BIOS的亮点,需注意的是,技嘉主板里负载校准的调节数值与掉压幅度成正比关系,数值越小,掉压幅度就越低。
“3D Power Cont rol 3D电源控制”单元是GA-X79-UD7 BIOS的亮点,需注意的是,技嘉主板里负载校准的调节数值与掉压幅度成正比关系,数值越小,掉压幅度就越低。

华擎X79 Extreme9主板 BIOS设置简介

相比前面两款主板丰富的BIOS调节项目,这款X79主板的BIOS设计要简洁不少。它只提供了在6系列主板上就已经见到过的Turbo Boost大功耗设置项目、大功耗持续时间、大电流设置等项目。而在电压设置项目上,它并未跟风提供很多PWM电路频率设置项目,只是简单地提供了几个比较重要的电压设置项目,如CPU核心电压、VCCSA、VTT、内存电压。同时也只为CPU核心电压提供了负载校准选项。与GA-X79-UD7主板类似,这个项目的调节数值与掉压幅度也成正比关系。数值越小,掉压幅度就越低。

X79 Extreme 9的图形化BIOS 检测功能非常直观,鼠标指到哪个配件,就能显示出该配件的详细信息。
X79 Extreme 9的图形化BIOS 检测功能非常直观,鼠标指到哪个配件,就能显示出该配件的详细信息。

此外,这款主板还拥有两大特色功能。其中一个是图形化硬件侦测功能。而另一大特色就是名为“Load CPU EZ OC Setting”(CPU简单超频设置)的功能,该功能提供了从4.2GHz~5.2GHz的超频设置,用户只要选择某一频率,就可以实现一键超频,不过需要注意的是,我们测试发现,该功能并不能保证系统在每个频率下都可以稳定工作。

与其他X79主板相比,该主板的调节项目不多,只提供了几个比较重要的电压与负载校准选项。
与其他X79主板相比,该主板的调节项目不多,只提供了几个比较重要的电压与负载校准选项。

在RAMPAGE Ⅳ EXTR EME BIOS中,对每一个BIOS调节项目都有详细的说明,让玩家对每个项目的作用一目了然。

掉倍频要小心 水冷超频实战

那么知道了这三款主板主要BIOS设置项目的作用,是否就意味着我们的超频过程将会非常顺利呢?答案显然是否定的,我们首先采用Intel的原装水冷散热器,在这三款主板上对酷睿 i7 3960X进行水冷超频。而水冷超频的过程再次向我们证明了处理器超频过程中的复杂性与不确定性:了解BIOS项目作用并不意味着就能顺利超频,要想获得高频,只有在反复的设置、重启中才能获得超频的佳方法,下面一一举例说明:

1.首先在华硕RAMPAGE Ⅳ EXTREME上进行的超频就让人大费周折。面对如此丰富的BIOS调节项目,我们在这款主板上超频颇为细致。首先将处理器电压提升到1.5V,内存频率提升到DDR3 1866,然后进入“DIGI+POWER CONTROL数字电源控制”调节单元里对各个项目进行细调:大幅提升负载校准、电路工作频率、电流大小等诸多项目。刚开始的结果让人惊喜,我们轻松地就以4.9GHz~5GHz 的频率进入系统,但测试成绩却让人意外。4.9GHz下的CINEBENCH成绩只有11.5pts,而从本刊2011年12月上的《SNB-E深度评测》文中可以看出,这个数值明显低于酷睿 i7 3960X在4.8GHz下的成绩。打开CPU-Z监控后,我们发现原来系统只有在轻载状态,如运行Super Pi、wPrime软件,才能保持4.9GHz频率。一旦运行CINEBENCH、3DMark CPU这些重载测试,CPU频率在运行过程中就会自动降低为4.7GHz~3.9GHz,即便关闭Tu rbo Boost睿频技术、EIST节能技术、“Thermal Monitor”温度监控等多个可能导致掉倍频的项目也是如此。

4.9GHz下性能还不如4.8GHz成绩的现象,让刚开始进行水冷超频的工程师非常迷惑。
4.9GHz下性能还不如4.8GHz成绩的现象,让刚开始进行水冷超频的工程师非常迷惑。

后,经过多次尝试,我们发现,酷睿i7 3960X在这款主板上可以稳定工作、不掉倍频的频率仍然是4.8GHz。而设置方法却颇为简单:首先将处理器电压降低到1.48V,其他VCCSA、VTT等多个电压保持默认,并将“数字电源控制”单元的项目全部回归为自动设置即可。我们认为造成出现这种现象的主要原因还是在于处理器内部很可能存在一种工作温度保护机制。以我们在5GHz的设置进入系统后,BIOS显示处理器待机温度已接近60℃,而在采用4.8GHz的设置后,处理器待机温度降低在50℃以内,同时“数字电源控制”设置为自动设置后,主板供电电路的温度也会降低不少。

5GHz频率下,只能完成像Super Pi这样的轻载测试。
5GHz频率下,只能完成像Super Pi这样的轻载测试。

2. 而在技嘉GA-X79-UD7主板上的酷睿i7 3960X超频方法则又有所不同。它在超频时没有出现掉倍频的现象,无需用户打开CPU-Z进行监控。同时,与RAMPAGE Ⅳ EXTREME相同,它也可以实现处理器与内存的同步超频,在处理器超频后,内存也能以DDR3 1866的频率稳定工作。不过,其水冷超频幅度略低。经我们多次测试,无论是采用简单超频法,即只提高处理器电压(高尝试到1.52V)、倍频,其他选项为默认。还是采用全手动超频,对各个项目进行细调,这款主板高也只能将处理器稳定超频到4.6GHz(可以4.7GHz~4.8GHz进入系统,但在运行重载测试时会死机)。

终稳定在4.8GHz 下的BIOS设置,非常简单,基本上是AUTO+1.49V处理器电压的设置。

终稳定在4.8GHz 下的BIOS设置,非常简单,基本上是AUTO+1.49V处理器电压的设置。
终稳定在4.8GHz 下的BIOS设置,非常简单,基本上是AUTO+1.49V处理器电压的设置。

3.而通过华擎X79 Extreme9主板对酷睿i7 3960X处理器进行超频也不容易。尽管该主板提供了名为“CPU EZ OC Setting”的项目,可以一键将处理器频率提升到高5.2GHz。但其作用仍只限于运行Super Pi、wPrime等低负载测试软件,一旦使用CINEBENCH R11.5等重载软件,处理器倍频就会立即跌落到x45~x47,因此其超频幅度不大,没有实际意义。后,我们只得通过手动调节进行超频。为防止倍频跌落,首先我们仍是关掉EIST、Turbo Boost睿频技术、温度监控等多个项目,然后提升处理器电压到1.5V,并小幅提升VTT、VCCSA电压到1.2V,同时将内存频率提升到DDR3 1866。然而结果再次显示,酷睿i7 3960X内部很可能存在一种强制性的温度保护措施。在以上设置下,虽然可以高频率进入系统,但在重载情况仍会出现倍频掉落的现象。

迫不得已,我们再次使用简单超频法,逐步降低处理器电压、倍频,VTT、VCCSA等其他电压均使用默认电压,同时将Turbo Boost功耗限制设置为大,以寻找可以稳定工作的倍频。后,在多次尝试下,主板可以在1.47V左右的处理器核心电压下,x47倍频下稳定工作,不会出现掉倍频的现象。而随后,我们还发现了一件有趣的事。由于处理器已经可以稳定工作在4.7GHz下,因此工程师决定将内存频率上调至DDR3 1866,以提升系统的性能。考虑到测试用的这套海盗船内存经过验证,可以以1.5V的电压稳定工作在DDR3 1866下,因此在上调过程中并未提升内存电压,也未提升VTT、VCCSA电压。而令人意外的事情却再次发生,内存频率提升后,系统在运行CINEBENCH R11.5时,倍频又出现了掉落的情况,直到将内存频率恢复到DDR3 1333,方才正常。

这个现象的发生也并不让人意外,该现象再次验证了Sandy Bridge-E处理器温控保护机制的存在。原因很简单,内存控制器集成在处理器内部,提升内存频率则会提升内存控制器的工作温度,并带动处理器温度上升,从而导致温控保护机制发挥作用,降低倍频。

水冷超频方法总结:通过以上三款X79主板对酷睿i7 3960X处理器的超频,可以发现在水冷散热条件下对酷睿 i7 3960X处理器的倍频超频方法可谓既简单,也复杂,大致总结如下:

1.基本上可以“无视”关于供电电路设置的选项,如各种VTT、VCCSA电压负载校准、电流大小设置、PWM电路工作频率等项目。这些项目对于水冷或风冷倍频超频没有明显作用,只会徒增处理器与主板供电电路的发热量;

2.提高功耗、电流限制范围,提高如在技嘉GA-X79-UD7主板上存在的过电压、过电流保护项目调节范围;

3.重点调节处理器核心电压、核心电压负载校准(既要防止严重掉压,也要避免出现过压)、处理器倍频三个项目即可;

4.与Sandy Bridge处理器不同,在Sandy Bridge-E处理器上,即便关闭Turbo Boost、EIST、TM温度监控,以及OS Real-Time Adjust CPU Ratio(系统下实时调节倍频)等所有可能掉倍频的项目,都不能完全阻止处理器在重载环境下出现调倍频的现象。因此超频后,用户必须进行接下来的第5步;5.超频后,不要只跑Super Pi、wPrime等低负载测试项目,一定要打开CPU-Z监视处理器在运行CINEBENCH R11.5等重载项目时,会不会出现掉倍频的现象。如果出现,则可适当降低电压、倍频或内存频率,继续观察,直到稳定为止。

遭遇Cold Bug 液氮超频不容易

看完水冷超频,相信大家对于Sandy Bridge-E的怕热的特性都会感到颇为遗憾。那么在沸点只有-195.6℃的液氮降温下,还会出现掉倍频吗?主板丰富的调节项目能否发挥作用呢?

为了回答以上两个问题,我们又经历了一个颇为痛苦的过程。在液氮超频测试中,我们首先使用华硕RAMPAGE Ⅳ EXTREME主板对酷睿i7 3960X处理器进行液氮超频测试。测试中,我们一如既往地打开华硕主板的用于低温工作的LN2 MODE开关,以及在RAMPAGE Ⅳ EXTREME主板上新增的“SLOW MODE”开关(可降低在低温环境下超频时,因CPU温度、频率波动变化带来的不稳定性),但结果却让人意外。

将温度控制在-40℃以上,-30℃以下,可以获得佳的超频效果。
将温度控制在-40℃以上,-30℃以下,可以获得佳的超频效果。

在将温度降至-100℃开机后,主板竟无法点亮,DEBUG LED直接显示“00”(主板与处理器功能无法启动)。怎么回事?难道处理器与主板已经损坏?这让评测工程师惊出一身冷汗。而在等待一段时间,当温度上升到-70℃,再次尝试时,BIOS LED上出现了“2A、2B、32”等字符。这显示系统已有了反应,开始进行自检,但依然无法点亮系统。直到继续等待一段时间,当温度上升到-40℃以内时,系统方可正常运行。

测试证明,Sandy Bridge-E事实上也是一位非常“喜欢”低温的处理器,虽然以上图中的BIOS设置采用了“高压政策”,但在液氮的配合下,再也未出现掉倍频的现象。
测试证明,Sandy Bridge-E事实上也是一位非常“喜欢”低温的处理器,虽然以上图中的BIOS设置采用了“高压政策”,但在液氮的配合下,再也未出现掉倍频的现象。

以上现象说明,尽管开启了低温工作模式,但这个平台仍有一定的Cold Bug,必须在高于-40℃的环境下才能稳定工作。不过这并不意味着Sandy Bridge-E就不需要低温。在液氮超频中,尽管我们全面提升了处理器电压、数字电源控制里的各种电压、电流,以及处理器频率,但在水冷超频中出现的“掉倍频“现象却再未发生,这显示Sandy Bridge-E是非常“喜欢”低温超频的。同时,在运行3DMark Vantage CPU测试这些重载测试时,如温度升至-10℃以内,也极易出现蓝屏现象,必须将温度降低至-30℃左右,才能顺利地完成测试。

测试证明,Sandy Bridge-E事实上也是一位非常“喜欢”低温的处理器,虽然以上图中的BIOS设置采用了“高压政策”,但在液氮的配合下,再也未出现掉倍频的现象。
测试证明,Sandy Bridge-E事实上也是一位非常“喜欢”低温的处理器,虽然以上图中的BIOS设置采用了“高压政策”,但在液氮的配合下,再也未出现掉倍频的现象。

后,经过我们多次尝试,在将处理器电压设置为1.7V、VTT与VCCSA电压分别设置为1.325V,并在数字电源控制单元里,提升各种CPU、VCCSA电压负载校准能力,以及CPU PWM供电电路工作频率、VTT、VCCSA电路开关频率、电流大小后,可令酷睿 i7 3960X在5.3GHz稳定工作。由于无法将处理器稳定到100MHz×54=5400MHz,因此我们还尝试使用了外频超频,即通过小幅提升外频,来增加处理器主频。然而即便只将外频加到101MHz,处理器也无法以101MHz×53=5053MHz的频率进入系统。终,在RAMPAGE Ⅳ EXTREME上,酷睿 i7 3960X的液氮超频成绩为5.3GHz。

那么在另外两款主板上进行液氮超频的话,酷睿i7 3960X能否取得更高的超频幅度呢?然而事实却是,酷睿i7 3960X在技嘉与华擎主板上遭遇的Cold Bug故障更加严重。首先使用技嘉F4 BETA版BIOS,温度在零度以下时,GA-X79-UD7主板根本无法开机,DEBUG LED灯显示6A(IOH 电源管理启动)时死机。而在与技嘉主板工程师联系,接连更换F4F、T4C,以及终的F4正式版后,GAX79-UD7主板终于可在零下低温环境正常工作,但却无法进行大幅超频。超频时,容易出现超频无效、死机蓝屏现象。产生这样的问题就是因为SNB-E的Cold Bug所致,目前他们正在日夜赶制新的BIOS来攻克这一难关。

而华擎X79 Extreme9主板在低温状态下,也有不少“灵异”现象发生。如在电脑启动时,尽管我们没有按下F2或DEL键,但仍会经常莫名其妙地进入BIOS,保存BIOS也会出现死机。同时,我们也无法通过该主板对处理器进行液氮超频,在低温状态下,即便以4.6GHz的频率启动也无法进入操作系统。直到将处理器温度恢复到常温状态,方可正常运行。

SNB-E超频性能测试成绩表

默认 水冷超频@4.8GHz 液氮超频@5.3GHz
CINEBENCH R11.5处理器多核渲染性能 10.5pts 13.92pts 15.46pts
3DMark Vantage处理器性能 36548 48373 53165
SiSoftware Sandra处理器算术性能 164.46GOPS 219.83GOPS 242.14GOPS
Super Pi一百万位运算时间 9.641s 7.893s 7.098s
wPrime 32M运算时间 5.413s 4.2s 3.868s
Fritz象棋运算性能测试 13782步/s 17876步/s 19653步/s
CPU PhotoWorxx图片处理性能 92998 108360 118659
CPU Queen分支预测能力 62110 82779 91443

液氮超频总结:通过以上液氮超频测试可以看出,由于Sandy Bridge-E处理器存在Cold Bug,因此要对它进行液氮超频具备一定的难度。但可以确认的是,液氮低温超频对于提升Sandy Bridge-E的超频能力仍有很大作用,因此我们建议发烧玩家好遵照以下步骤进行尝试:

1 . 无需使用太多液氮,首先将处理器温度降低到-10℃~0℃左右后,测试您的X79主板能否正常工作。同时,再进行小幅超频,如测试主板能否超频到4.6GHz,能否正常跑完性能测试。如无法满足以上条件,则说明您的主板在遇到处理器Cold Bug后无法进行超频,无需再进行尝试;

2.如您的主板在第一步测试中并未出现任何问题,那么就可进行液氮超频测试。超频时可根据您的处理器特性,较大幅度地提升处理器倍频、核心电压,适当地增加VCCSA、VTT各种辅助电压,并提升负载校准幅度、PWM工作频率、电流大小等各种超频相关项目的数值。

3.由于电压设置很高,在极限超频中,处理器的发热量大,温度上升很快。因此在超频的同时,为保证处理器能稳定完成重载项目测试,必须注意将处理器温度控制在-30℃左右。而且由于Sandy Bridge-E处理器存在Cold Bug,低于-40℃时又有可能出现死机、无法点亮等各种故障,因此必须控制好添加液氮的频率,不能太快,也不能太慢。只有多次实战操作,来做到恰到好处。

创造性能冠军的唯一武器

水冷4.8GHz、液氮5.3GHz。从终的超频结果来看,Sandy Bridge-E处理器的超频能力的确与我们前文介绍的那样,其超频幅度并不高。与本刊2011年8月下《全线Intel Z68主板评测》文中,液氮超频达到5.2GHz的Sandy Bridge处理器相比,其超频能力在伯仲之间。而与近的大热门、一般可超6GHz~7.8GHz,超频纪录达8585MHz的AMD FX 8150处理器相比,其可超幅度就要小很多了。那么Sandy Bridge-E处理器是否还值得发烧玩家们为其投入巨资购买水冷散热器、液氮、蒸发皿玩超频呢?

虽然由于处理器是工程版产品,超频幅度并不高。但可以看出,在5.3GHz频率下,处理器超频后的成绩也很惊人。CPU的图片处理能力远远超过目前市面上的任何一款处理器。而它53165分的物理性能,也超越GeForce GTX 570显卡的物理处理能力(47000分左右)。
虽然由于处理器是工程版产品,超频幅度并不高。但可以看出,在5.3GHz频率下,处理器超频后的成绩也很惊人。CPU的图片处理能力远远超过目前市面上的任何一款处理器。而它53165分的物理性能,也超越GeForce GTX 570显卡的物理处理能力(47000分左右)。

我们认为这是值得的,首要原因仍是基于Sandy Bridge-E处理器拥有强的基本性能。对于注重性能的玩家来说,您只有通过对Sandy Bridge-E处理器的超频才能获得第一。举例说明即便将AMD FX 8150处理器超频到6GHz,其CINEBENCH R11.5多核渲染性能也只是接近10pts,而这个成绩与酷睿i7 3960X在默认状态下的性能相比也有一定的差距。显然,酷睿i7 3960X风冷下13.92pts、液氮下15.46pts的成绩就更令其他处理器望尘莫及了。而5.3GHz酷睿i7 3960X 53165分的3DMark Vantage物理性能(测试中关闭了PPU),更将许多主流、中高端显卡都甩在身后(您可在MCPlive.cn网站的《MC评测室》栏目观看5.3GHz下,酷睿i7 3960X“疯跑”3DMark Vantage物理测试的视频。)同时,值得一提的是,在本文截稿时由Andre Yang创造的3DMark 11 X12264世界纪录,也是由超频到5.6GHz后的酷睿i7 3960X所创造,这进一步证明了Sandy Bridge-E处理器超频后的性能优势。

因此,我们认为如果您是一位追求性能、追求各种分数的超频玩家,那么Sandy Bridge-E处理器仍是您的佳选择。当然如果准备使用液氮超频的话,由于目前只有少数主板可在-40℃左右稳定工作,因此请在选购主板时,一定要使用我们前面介绍的方法,检验主板是否具备克服Sandy Bridge-E处理器Cold Bug的能力。同时也请您关注各主板大厂的BIOS更新情况,根据我们了解,目前各主要主板厂商正在全力以赴攻克这个难关。而如果您更看重频率,希望在CPU-Z名人堂里的世界处理器频率纪录排在前位,毫无疑问,AMD FX 8150就是您的佳选择。如果您还有什么疑惑,那么不妨听听下面国内这几位著名超频玩家的看法。后,预祝大家能顺利体验到新一代顶级处理器的超频快感。

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