1. ÚVOD DO PROBLEMATIKY
Na úvod si řekněme, že procesory můžeme taktovat pouze na základních deskách čipsetu P67 a nebo Z68. My si v praxi ukážeme možnosti přetaktování na základní desce Z68 čipsetu, konkrétně na ASUS Maximus IV Gene-Z. Ještě jsem ji z ledabylosti nevrátil :mrgreen: .
Základním problémem taktování procesorů třídy Intel Sandy Bridge je chybějící externí generátor taktu. Základní takt sběrnice činí 100 MHz a jeho navýšení nám přímo ovlivňuje nejen frekvence procesoru, ale i uncore procesoru, RAM, PCIe sběrnice, PCI, USB, SATA. Ty totiž nemají (kromě RAM) své měnitelné děličky. Takto se tedy velmi brzy dostaneme na limit přídavných sběrnic a systém se najednou chová nestabilně a nebo se do něj vůbec nedostaneme. Obecně se ukázalo, že limit BCLK (baseclock) se většinou pohybuje mezi 103-109 MHz.
Podívejme se ve stručnosti, z čeho se procesor Sandy Bridge skládá. Nově v die procesoru přibyla jednotka grafického jádra a nově je zde také tzv. systém agent. To dobře popisuje několik obrázků níže.
Co je vlastně systém agent? Systém agent v sobě obsahuje podčásti PCIe, I/O, DMI, paměťového řadiče (IMC), -je to samostatný podokruh v CPU. Řečeno zjednodušeně, je to nový CPU-UNCORE s více prvky než měly předchozí generace procesorů (a zároveň z názvu plyne, že řídí mnoho věcí v celém procesoru- např. P-state). Jeho taktovatelnost je velmi omezená a souvisí pouze s taktováním BCLK (jádra procesoru na frekvenci Systém agent vliv nemají).
Největším přínosem taktování a tedy jediným smysluplným je nyní navyšování frekvence jader. To aplikujeme zcela jednoduše pomocí položky „Turbo ratio“. Maximální turbo násobič je u každého odemčeného procesoru jiný, nejčastěji ale převažuje maximální násobič 58x.
Zajímavostí může být i možnost přetaktování „uzamčených“ procesorů. To je možné realizovat pomocí navýšení turba nad standartní hodnoty. Pokud máte procesor A, který umožní v základě různá defaultní turba nazvané B (různé pro 1 vlákno, pro 2 vlákna, pro 3 vlákna a pro 4 vlákna), potom můžete nastavit nové maximální turbo C, které je o 4 násobiče vyšší od defaultního chování B turba !
Můžeme po krátké teorii jít přímo na popis pojmů BIOSu.
2. DŮLEŽITÉ POJMY BIOSU A JEJICH POPIS
Znovu bych rád upozornil, že veškeré pojmy a printscreeny obrazovek pocházejí ze základní desky ASUS Maximus IV GENE-Z a pojmy jsou platné pro ASUS UEFI rozhraní. I většina non-ROG desek obsahuje identické pojmy!
Přikládám i specifikace z datasheet pro maximální napětí.
CPU LEVEL UP: Je to automatické přetaktování systému pro největší laiky, máem na výběr krok 4.2 GHz a nebo již velice slušných 4.6 GHz, napětí jsou nastavena již v tomto voleném profilu. Uživateli potomstačí pouze save and exit
.
LOAD EXTREME OC PROFILE: Toto ulehčí veškerá vypínání nepotřebných zařízení, nastavování VRM apod. při extrémním taktování (ideálně LN2).
BCLK/PCIE FREQUENCY: abychom ji mohli měnit, je třeba mít nastaveno „AI OVERCLOCK TUNER“ na manuální nastavení. BCLK je komunikační frekvence procesoru od které se odvíjí veškeré ostatní frekvence. BLCK i PCIe mají stejnou výchozí hodnotu 100 MHz a lze je zvyšovat v krocích po 0.1 MHz. Jak jsem si řekli v úvodu článku, limitem bývá hranice kolem 103-109 MHz.
AI OVERCLOCK TUNER: nakousl jsem v předchozím popisku, jsou zde volby „auto“/“manual“/“XMP“ profil. Při auto je nemožné měnit bclk (je stále 100 MHz). XMP je tzv. Extreme memory profile, toto nastavení nám načte RAMky dle jejich specifikací a nastaví jim veškeré časování, napětí a sáhne si i na BCLK nastavení, pokud frekvence modulů neodpovídá možné děličce RAM.
TURBO RATIO: vidíme zde 3 volby nastavení – „auto“, „all cores“ a „per core“. Pojmy jsou myslím nadmíru jasné, poslední možnost se odlišuje tím, že je možné každému jádru zvolit jiný Turbo násobič.
INTERNAL PLL OVERVOLTAGE: máme možnosti „auto“/“disabled“/“enabled“. V případě, že nás taktování nechává chladnými a nebo pokud taktujeme pouze decentněji, potom doporučuji nastavit manuálně na „disabled“. V případě vyššího overclockingu na „enabled“. Má to však i svůj neblahý vliv- samozřejmě tím více zatěžujeme vnitřní okruh procesoru a tím pádem i „zkracujeme“ jeho životnost. Dále při aktivované volbě nelze procesor probrat ze stavu spánku.
MEMORY FREQUENCY: znovu máme možnost mezi volbami „auto“/“manual“. Při volbě auto nám je nastaví dle SPD RAMky, manuálně máme možnost si vybrat až po neuvěřitelných 2400 MHz. Pochopitelně, manuální nastavení již vyžaduje základní znalosti o modulech RAM a jejich čipech.
MEMORY BANDWITH BOOSTER: ideálně nechat na disabled. Smysl má údajně pro nižší a střední frekvence RAM modulů s kvalitními RAM čipy.
iGPU MAX FREQUENCY: zde nastavujeme frekvenci integrovaného grafického čipu v procesoru. Je v krocích po 50 MHz. Volbu lze tedy použít pouze na Z68 čipsetech.
EPU POWER SAVING MODE: volba „disabled“/“enabled“. Při vyšším overclockingu rozhodně nastavujeme disabled, v pozici enabled nám tato možnost efektivně spíná fáze a spoří spotřebovanou energii.
DRAM TIMING CONTROL: tato volba souvisí s časováním RAM modulů. Většinu z nás zajímá prvních pět položek v seznamu. První tři mají nejvyšší vliv na výkon, jejich nastavení je třeba dodržovat dle specifikací pamětových modulů, s kvalitními RAM se můžete dostat až o 1 časování nižší na první a třetí položce při stejné frekvenci RAM!
CPU PERFORMANCE SETINGS: obsahuje informace o násobiči CPU, Intel speedstep a core limit. Zde násobič CPU je odlišný od násobiče Turba (pomocí násobiče turba totiž taktujeme Sandy bridge „K“ verze), které nastavujeme pro přetaktování! Tedy v případě přetaktování nás tato položka vůbec nezajímá!
VCORE PWM MODE: (je v DIGI+ VRM/POWER CONTROL) Zde nastavujeme chování pro procesorovou fázi, buď můžeme zvolit „T-probe“ a nebo „Extreme“. T-Probe zatěžuje fáze efektivně, na základě sledování teplot na jednotlivých fázích. Možnost „Extreme“ nebere ohled na teploty jednotlivých fází (mosfetů a driverů).
VCORE MOS VOLT. CONTROL: zde můžeme nastavit výstupní napětí CPU VRM driveru. Má se nechávat na auto (obecně, pokud do problematiky podbných nastavení nevidíme do hloubky, nemá cenu se v nich vrtat).
VCORE LOAD-LINE CALIBRATION: slouží k ustálení velkých skoků napětí mezi idle a full zatížením procesoru. Jinak řečeno, vyhlazuje občasné krátkodobé vysoké skoky bez load-line kalibrace.To nás nemusí až tak trápit bez přetaktování, ale při přetaktování je nutnost tuto volbu aktivovat. Ideálně doporučuju používat High 50% a nebo Ultra High 75%, maximální hodnotu pouze pod extrémním chlazením a nebo pouze krátkodobě.
VCORE SWITCHING FREQ: spínací frekvence mosfetů. Nižší frekvence znamená nižší zahřívání VRM. Pokud se spínají rychleji, je logické, že informace o napětí je rychleji obnovována, ale zároveň se oblast VRM více zahřívá. Možnost nastavení na manuální nám umožní zadat ji ručně. Pro overclocking je dobré ji zadat v rozmezí 450-550 KHz.
VCORE PHASE CONTROL: možnosti „standart“ a „optimized“ jsou ideálem pro decentní overclock a stock nastavení procesoru. Pro vyšší overclock je vhodné nastavit „extreme“ nebo „manual“ (pak volba Ultra-fast)
VCORE OVER-CURRENT PROTECTION: pro overclocking lze nastavit na 140%, je to nejspíš posunutí ochrany o dalších 40% nahoru proti trotlování.
VRM OVER-TEMPERATUE PROTECTION: další ochrana - teplotní ochrana VRM. Nedoporučuje se tato ochrana vypínat, leda při výborně ochlazovaném okolí mosfetů a nebo pod LN2.
http://img696.imageshack.us/img696/3270 ... 153655.jpg
IGPU LOAD-LINE CALIBRATION: obdoba kalibrace pro CPU, tentokrát ale pro grafickou část v procesoru.
CPU VOLTAGE: napětí CPU, defaultně se liší dle modelu a dle kusu procesoru určeným jeho VID napětím. Můj procesor má například 1.2V. CPU napětí je možno nastavit na volby „auto“/“manual“/“offset“. Při manuální volbě vepisujeme konkrétní požadované napětí, pokud zvolíme offset, máme možnosti volby kladného a záporného offsetu. Stručně řečeno, je to hodnota o kolik změníme napětí od defaultního VID napětí procesoru (v mém případě tedy nahoru/dolů od hodnoty 1.2V). Nastavení pomocí offset je výhodnější pro úsporu energie, ale na druhou stranu musíme změnit PHASE CONTROL na „standart“, „optimized“ a nebo „manual“. Nelze použít „Extreme“. Maximální napětí pro Sandy Bridge je do 1.52V.
IGPU VOLTAGE: napětí pro navýšení grafického jádra. Nevyplatí se laborovat s napětím zvýšeným o více než 0.15V. Většinou je možno jej nastavit manuálně a nebo jako offset. Na některých deskách pouze jako offset. V průměru je pak možné se dostat až na frekvenci 1200-1600 MHz!
VCCSA/IO VOLTAGE: napětí části v CPU Systém agent (uncore), defaultně je 1-1.05V. Nedoporučuje se navyšovat nad 1.25V, smysl má, pokud váš procesor má slabší paměťový řadič, jinak je lepší nechat na „auto“. Pozor!-zároveň je to na Z68 deskách nastavení pro lepší OC RAM. (na Z68 je to kombinace VCCSA a VCCIO v jednom)
DRAM VOLTAGE: napětí paměťových modulů. Spekulovalo a dokonce i dnes, že napětí nad 1.5V je pro Sandy Bridge nežádoucí a nebezpečné. Zatím to však v praxi bylo vyvráceno a i mnoho paměťových modulů, které mají certifikaci pro LGA 1155 má defaultní napětí 1.6-1.65V. Takže rozhodně nemusíte mít žádné obavy. Při ladění jsem používal i přes 1.7V.
VCCIO: Na P67 deskách najdeme toto napětí, v Z68 je zakomponováno již v předchozím nastavení! Známé jako QPI/VTT napětí. Slouží ke stabilizaci paměťového řadiče a případný lepší OC RAM, PCIe atd, tedy teoreticky dosažitelné i vyšší BCLK. S napětím zde platí obdobné, jak v předchozím případě.
CPU PLL VOLTAGE: je to napětí pro jeden z vnitřních okruhů procesoru. Doporučuji ji navyšovat až při taktech nad 4.5 až 4.6 GHz. Jeho základní hodnota je 1.8 V, je možno navýšit až na 1.9V. Pochopitelně navyšujeme v případě, že máme i PLL overvoltage enabled. Kombinace těchto dvou nastaveních nám pomůže zhruba o 200-300 MHz v taktu nahoru! Je však nutno posunout nahoru i napětí pro CPU. Oproti Gulftownu prý (neodzkoušel jsem na Gulftownu v praxi) stačí na SB právě toto malé navýšení k poznatelně vyšším taktům. Zároveň je dobré vás ještě upozornit, že navýšení PLL zkracuje životnost čipu.
PCH VOLTAGE: napětí jižního můstku (řečeno postaru). Defaultně 1.05V, není třeba jej měnit.
3. NASTAVENÍ BIOSU V PRAXI – CO A JAK A PROČ
O teoretických pojmech jsme si řekli v předchozí kapitole. Je dobré se tedy jen připomenout, EIST, C1E a jiné spořící funkce je možné nechat povolené! Ušetřená spotřeba se vždy hodí a skutečně v idlení 4.5-5 GHz nepotřebujeme. PLL overvoltage povolujeme až při taktech nad 4.5 GHz.
Jak dopadlo moje nastavení? Zde ho pro zajímavost máte na mém max stablním taktu s RAM na více než 2133 MHz!:
4. PŘETAKTOVÁNÍ A VÝKON PO PŘETAKTOVÁNÍ
Obecně pro Intel Sandy Bridge v aktuálních revizích platí (a K verzích), že napětí 1.25-1.3V stačí obvykle až na 4.2-4.4 GHz, pro rozsah 4.4-4.6 GHz je třeba napětích kolem 1.35-1.4V a mít zapnutou kalibraci LLC. Pro takty 4.6-4.8 GHz nám může stačit 1.35-1.47V (zde se láme chleba u průměrných a horších kusů) a již ultra high LLC a pro průměrně dobré a lepší kousky jsou potom takty 4.8-5 GHz, kde je potřeba 1.37-1.5V. Pouze vynikající kousky dávají nad 5 GHz stabilně a to s napětím od 1.4V až po relativně nebezpečných 1.6V. Pouze ty nejlepší procesory mohou atakovat hranici nad 5.1 GHz stabilně! A to za použití vzduchového a nebo lehkého komplexního vodního kitu (např. H70, H80 apod.). Problémem při vysokých napětích bývají teploty, i z hlediska již otestovaných degradací čipů uživateli na XS fóru nelze doporučit napětí nad 1.425V (pokud Vám teda nevadí případný nákup nového čipu již po půlroce až roce užívání).
Jako základní deska posloužila Maximus IV Gene-Z čipsetu Z68. Zdroj byl Corsair AX1200 a chladič tentokrát pouze Gelid Tranquillo první revize. RAM jedny z nejlepších- GSkill RipjawsX 2133 MHZ 8-9-8. Můj kousek, jak vidíte níže, byl ochoten pracovat stabilně na 4600 MHz s vypnutým PPL overvoltage a navíc s pěkným napětím 1.35V.
Jako další krok jsem již musel zapnout PPL overvoltage a navýšit napětí na akceptovatelných 1.43V, to mě posunulo až na 4800 MHz a zde bych správně měl skončit (vzhledem k napětí).
Pokusně jsem však zkusil nalézt limit procesoru a doškrábal jsem se až na 4926 MHz stabilně s napětím 1.475V.
A jak se to projevilo na výkonu? Podívejme se na grafy benchmarků i praktických měření. Nutno ještě podotknout, že v základním nastavení procesor i7-2600k běžel vždy na 3.8 GHz i při zatížení všech jader (to je bonusové auto nastavení na ASUS deskách) a RAM v defaultu byly nastaveny trochu nadstandartně na 1600 MHz.
5. JAK NA PŘETAKTOVÁNÍ INTEGROVANÉ GRAFICKÉ KARTY
Zajímá nás především prvně položka v BIOSU „IGPU max frequency“, kam místo AUTO nastavíme MANUAL a zadáme hodnotu. Napětí potom lze zadávat také. Nedoporučuju vyšší navýšení, než o 0.15V od defaultní hodnoty! U HD3000 se lze tedy dostat až na hranici 1200-1600 MHz!.
Dále nás může zaujmout množství alokované paměti pro grafické jádro, standartně je 64M. Je možné nastavit ještě 32/64/96/128… až 1024MB. Tuto polžku najdeme v záložce ADVANCED/ podpoložce SYSTEM AGENT CONFIGURATION.
Položka iGPU monitor je potom vždy v pozici enabled, pokud chceme využívat funkci Lucid Virtu na Z68 deskách. Ale na disabled, pokud chceme změnit množství alokované paměti pro iGPU (viz související předchozí odstavec)!
6. ZÁVĚR
Pokud by vás zajímal detailněji datasheet Intelu k Sandy Bridge procesorům, najdete jej na tomto odkazu: http://www.intel.com/content/www/us/en/ ... sheet.html
Ukázali jsme si, jak ladit dnes snad nejpopulárnější platformu založenou na čipsetu LGA1155 a zároveň jsem vás trochu zkamarádil s rozhraním UEFI. V tomto případě opravdu je svižné, reaguje jak na pokyny klávesnice, tak i myši a já ocenil možnost pořizování printscreenů přímo na flashku (je to optimálnější, než cvakat s foťákem, navíc nekvalitním
). K této platformě se vrátíme zhruba za necelý rok, kdy přijdou procesory Ivy Bridge a maličké změny v postupu OC se dočkáme.
