Hardwareluxx > Статьи > Железо > Процессоры > Intel Coffee Lake Refresh: разгон Core i9-9900K

Intel Coffee Lake Refresh: разгон Core i9-9900K

PDFПечатьE-mail
Опубликовано:
Патрик Белмер

Страница 1: Intel Coffee Lake Refresh: разгон Core i9-9900K

intel core i9-9900k

После выхода нового поколения процессоров Intel Core остается открытым вопрос их потенциала разгона. В тесте Core i9-9900K мы уже поделились первыми результатами. Но, как и в раньше, с помощью оптимизации можно выжать из процессора больше. В нашей статье мы найдем "золотую середину", которая обеспечит оптимальный уровень разгона с учетом других характеристик.

Осенью 2017 мы провели тест разгона процессоров Coffee Lake, но на другой тестовой системе. Использовалась другая материнская плата, на что сегодня следует обращать больше внимания, чем в прошлом году. Intel обещает, что процессор Core i9-9900K, как и другие CPU в линейке Coffee Lake Refresh, будут работать на всех материнских платах с чипсетами серии 300 - при условии обновления BIOS или UEFI. Но вот для разгона следует использовать уже новую материнскую плату на чипсете Z390. Дело в том, что подсистема питания здесь уже будет оптимизирована под новые процессоры. Поэтому для разгона мы взяли новую материнскую плату ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi). Она радует высококачественными компонентами и убедительным набором функций, для работы в открытом тестовом стенде и быстрого тестирования настроек будут весьма полезны выделенные кнопки старта системы, сброса и Retry.

Традиционно мы привлекли к тестам разгона и наших форумчан. Процессоры Core i9-9900K купить пока весьма сложно, но в ветке немецкого форума Hardwareluxx пользователи уже обсуждают результаты разгона. Конечно, для оценки результатов разгона Coffee Lake Refresh важно опираться на как можно большее количество чипов. Из-за разброса качества и характеристик кристаллов CPU любой разгон - дело случая. Кому-то везет больше, кому-то меньше. Все это верно и для Coffee Lake Refresh.

Пока оценить разброс характеристик отдельных CPU сложно. Причина кроется не только в том, что процессоры до сих пор сложно купить, но и в изменении техпроцесса. Intel вновь говорит о 14 nm++, но в случае Coffee Lake Refresh были внесены оптимизации по сравнению Coffee Lake. К сожалению, Intel их не поясняет. Но разброс наверняка будет близок к восьмому поколению Core. Конечно, если вы хотите получить наилучший чип, то придется протестировать несколько CPU.

Для тестов разгона у нас на руках был тот же самый экземпляр CPU, что мы использовали для стандартного обзора. А именно инженерный образец - данный чип предназначен для тестирования, но его свойства полностью соответствуют розничной версии CPU. Использует ли Intel отбор чипов при предоставлении инженерных образцов - неизвестно. Но ничто в наших тестах на это не указывало. Материнская плата ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) уже представляет собой стандартную розничную модель. Поэтому, с учетом обычных флуктуаций, результаты можно использовать для оценки других систем.

Основы разгона и напряжения

Девятое поколение Core является лишь обновлением предыдущего, Intel внесла в архитектуру минимальные изменения. Поэтому теоретические основы разгона здесь не отличаются от процессоров Skylake, Kaby Lake и Coffee Lake. Следовательно, максимальная тактовая частота, которую удастся получить с помощью процессора, зависит от материнской платы. Если бы стабилизатор напряжения был интегрирован в процессор (Fully Integrated Voltage Regulator), то данная задача была бы вновь перенесена с материнской платы на CPU. Если раньше все зависело от качества процессора или FIVR, то сейчас материнская плата снова имеет значение.

Если вы разгоняли процессоры Skylake, Kaby Lake или Coffee Lake, то вряд ли столкнетесь с какими-либо существенными изменениями. С другой стороны, если ранее вы занимались чипами Haswell, то теоретические знания не мешает обновить. Пусть даже процедура разгона сегодня не такая сложная, и хорошие результаты можно получить довольно быстро. Впрочем, даже опытным оверклокерам не мешает ознакомиться с теорией. Производители материнских плат вполне могли пересмотреть некоторые параметры применительно к процессорам Coffee Lake Refresh.

Vdrop, Vdroop и LLC

Независимо от используемого процессора или материнской платы, для разгона недостаточно просто поднять тактовую частоту, например, увеличив множитель. С какого-то момента придется поднимать напряжение процессора Vcore. Иногда подобное увеличение выполняется автоматически в UEFI, если выставлена соответствующая опция. Но рано или поздно придется вмешиваться и указывать напряжение вручную. Вместе с тем здесь все усложняют два параметра: Vdrop и Vdroop.

Vdrop - разница между напряжением Vcore, выставленным в UEFI, и реальным напряжением процессора при очень малой нагрузке или в режиме бездействия. Например, если в UEFI выставлено напряжение Vcore 1,2 В, на практике в режиме бездействия Windows напряжение может составить всего 1,175 В. Разница в 0,025 В как раз и называется Vdrop. Если нагрузка будет увеличиваться, то и напряжение начнет падать - например, до 1,135 В. И эта разница как раз и называется Vdroop.

На первый взгляд, такой подход кажется потерей точности, но на самом деле он вполне обоснован. Intel предполагает, что напряжение Vcore в UEFI соответствует самой высокой штатной частоте. Но поскольку частота зависит от нагрузки, теплового бюджета и некоторых других факторов, требуемое напряжение тоже меняется. В результате Vdrop снижает Vcore при малых нагрузках, а при увеличении нагрузки Vdroop обеспечивает необходимую защиту для процессора, стабилизаторов напряжения и других компонентов. Vdrop и Vdroop работают как своего рода ограничители, в диапазоне которых напряжение может меняться. Что сглаживает возможные пики напряжений при изменении нагрузки.

Но Vdrop и Vdroop на самом деле можно менять. Intel предлагает соответствующий параметр Load Line Calibration (LLC). Здесь сложно дать какую-то общую рекомендацию LLC, которая подходила бы для всех систем. Каждый производитель материнской платы может сам определять число уровней LLC и их эффект. Также сказывается и качество процессора. Поэтому идеальную настройку для системы A не получится перенести на систему B.

ASUS в меню UEFI материнской платы Maximus XI Hero (Wi-Fi) предусматривает восемь уровней LLC. Для измерения эффекта мы выставили напряжение Vcore 1,3 В. В зависимости от выбранного уровня LLC, мы получили следующие результаты.

  • LLC Level 1: 1,252 В бездействие (48 мВ Vdrop) и 1,154 В под нагрузкой (98 мВ Vdroop)
  • LLC Level 2: 1,279 В бездействие (21 мВ Vdrop) и 1,163 В под нагрузкой (116 мВ Vdroop)
  • LLC Level 3: 1,288 В бездействие (12 мВ Vdrop) и 1,810 В под нагрузкой (-522 мВ Vdroop)
  • LLC Level 4: 1,296 В бездействие (4 мВ Vdrop) и 1,208 В под нагрузкой (88 мВ Vdroop)
  • LLC Level 5: 1,296 В бездействие (4 мВ Vdrop) и 1,225 В под нагрузкой (71 мВ Vdroop)
  • LLC Level 6: 1,296 В бездействие (4 мВ Vdrop) и 1,252 В под нагрузкой (44 мВ Vdroop)
  • LLC Level 7: 1,296 В бездействие (4 мВ Vdrop) и 1,279 В под нагрузкой (17 мВ Vdroop)
  • LLC Level 8: 1,296 В бездействие (4 мВ Vdrop) и 1,314 В под нагрузкой (-18 мВ Vdroop)

Оптимальный уровень LLC, в соответствие с рекомендациями Intel, составляет 1. В нем мы получаем самое низкое напряжение под нагрузкой. В случае уровня 8 картина обратная. Если вы изменяете напряжение Vcore вручную, на уровень LLC следует обращать внимание. Выпадение на уровне LLC 3 может быть связано с нашим инженерным образцом CPU.

Ограничение по энергопотреблению (Power Limit)

LLC, Vcore и множитель знакомы по предыдущим поколениям Core, но Intel сейчас добавляет планку Power Limit. Вернее, даже две планки, что для процессоров LGA 1151 встречается впервые. Первый TDP соответствует 95 Вт, второй - 210 Вт, но на нем CPU может работать лишь доли секунды. В UEFI материнской платы ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) можно увеличивать вторую планку до 255,5 Вт, при этом можно указывать и время работы эффекта. Intel указывает минимум 2 мс, максимальное значение в UEFI можно увеличивать до 4.096 мс.