超频,就要超得有理——推土机FX-8150超频研究

DIY研究所

在AMD的推土机上市前,就已经有许多关于推土机能超的传言,AMD甚至为某款超到8.429GHz的推土机FX-8150申请了吉尼斯世界纪录,而且这项纪录没过多久就被台湾某玩家的8.461GHz纪录打破了。一时间关于推土机超频的各种传言纷纷流传开来,那么推土机究竟有多能超,下面疯狂博士就来研究一番。

高频的推土机

全新推土机架构设计的AMD FX处理器采用了和以往的AMD处理器完全不同的设计——把两个核心及相关单元封装成一个模块,两个核心共用一个浮点运算单元,这种模块化设计的优势是可以减少冗余电路,更容易增加CPU核心,不过在核心数量的选择上就没有那么灵活了——核心数只能是偶数,无法选择奇数。

尽管如此,32nm的制程还是给推土机带来了非常突出的频率优势——Turbo Core最高频率可达4.2GHz,不算超频的话已经是频率最高的个人电脑处理器了。而且,32nm制程带给推土机的不仅是更高的原始频率,更是出色的超频性能,为此AMD特地给推土机搭配了一款强劲的水冷散热器,让推土机的频率可以超得更高。

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超频前的准备

要想超频成功,首先需要在BIOS中关闭所有的节能选项和Turbo Core自动超频项,否则由于开启节能模式会限制处理器的功耗将导致CPU无法完成超频后的性能和稳定性测试,甚至有可能完全无法成功超频。然后需要在CPU电源管理中关闭Cool'n'Quiet、C1E、C6 State等节能选项,保证CPU拥有足够的电能供应。

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关闭Turbo Core是超频成功的关键
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关闭处理器节能选项可提高超频成功率

推土机超频实战

为了突出推土机的超频能力,AMD将所有推土机架构的处理器都开放了倍频,因此无论选择哪款推土机处理器,都能够轻松地超频。不过相对来说,在同样频率的状态下,超倍频的处理器性能低于超外频的处理器性能。本博士以推土机架构的FX-8150处理器作为测试对象,以调节倍频和外频的方式测试其水冷状态下的极限频率。尽管目前所创造的世界纪录均为屏蔽为单模块双核心的FX-8150,不过博士认为在开启所有核心的状态下超频成功才是真正有意义的超频,而8核心屏蔽了6个核心后,虽然频率更高,但性能会大打折扣,这并不符合我们追求更高性能的超频宗旨。

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FX-8150处理器
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测试主板华硕M5A99X-EVO

为了测试FX-8150在超频状态下的稳定性和实际性能表现,本博士在超频成功后运行全核心满负载测试程序Cinebench 11.5,看看处理器是否能完成整个测试过程,同时对比超频前后的成绩表现。

测试平台

处理器:AMD FX-8150

散热器:AMD原装水冷散热器

主板:华硕M5A99X EVO

内存:威刚游戏威龙DDR3 2000 2GB×2

显卡:Radeon HD 6950

硬盘:希捷7200.12 1TB

显示器:飞利浦240PW9

电源:金河田860ELA

操作系统:Windows7 64bit Ultimate

最方便的超频自然是超倍频,进行完准备工作后,将处理器外频保持在200MHz不动,将倍频调高到22×,顺利开机进入了系统。不过继续往上调高倍频,就无法顺利开机进入系统了,此时就需要逐步调高电压,最后系统稳定在24×倍频,电压为1.476V,再往上就会出现不稳定的情况,无法顺利完成Cinebench 11.5的CPU测试甚至正常进入系统。

既然如此,博士就考虑是否需要转而提升外频,因为即便是在同样的主频下外频更高的处理器性能也会出色一些,而且博士专门为提升外频装备了DDR3 2000的内存。经过多种方案的组合,最终处理器频率可提升到5.1GHz(20×255MHz),此时处理器电压为1.476V,不过仅能完成wPrime32M测试,而无法完成Cinebench 11.5测试,在Cinebench 11.5测试开始后迅速关机。而后,博士将CPU电压调高至1.524V依然无法稳定完成测试,博士利用AIDA64侦测处理器及核心的温度,发现处理器在开始Cinebench 11.5测试后不久核心温度迅速提升到83℃以上,随即系统自动断电。经过本博士的反复尝试,最终FX-8150可以稳定在4.9GHz(20×245MHz),此时处理器电压为1.500V,Cinebench 11.5测试成绩为8.04pts,相当不错。不过此状态也并不是非常稳定,由于散热器的散热能力有限,在连续进行Cinebench 11.5测试时,Cinebench 11.5会自动终止测试并报错,而此时处理器核心温度也达到了82℃。在AMD原装水冷散热器的散热条件下,要想完全稳定,处理器需要进一步降低频率至4.7GHz,电压降低至1.488V。

对于挑战世界纪录的超频方式,本博士也进行了尝试,在将核心关闭为2个,处理器电压提升到1.524V的状态下,FX-8150可以顺利地超频到5.1GHz,并完成Cinebench 11.5测试,不过只有两个核心的FX-8150的CineBench成绩比较难看,只有2.04pts。

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超频到5117.3MHz能够顺利进入系统,不过并不稳定
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FX-8150超频到4.9GHz,可以完成Cinebench 11.5的测试,但不能连续运行测试

推土机超频性能分析

对于超频后的性能,博士进行了一番分析,从结果来看,很显然超到4.9GHz的FX-8150最好,4.8GHz、4.7GHz、4.6GHz的成绩依次递减……关闭6个核心的FX-8150频率最高,但性能最差,只有2.04pts。

对于不能完成Cinebench 11.5测试的其他频率,本博士也进行了比较,以8核心5.1GHz的FX-8150为频率最高,不过即便是在5.1GHz的状态下,wPrime 32M的计算时间为14.324s,远高于4.9GHz稳定状态下的11.856s,也就是说超频到不稳定频率的FX-8150不仅稳定性得不到保障,就连性能也不好。

疯狂博士:不放弃性能的稳定超频才有意义

推土机架构的处理器超频能力确实相当出色,以至于目前的超频世界纪录被推土机一再刷新。不过这种只是拿来Show的高频率对于用户意义有多大呢?博士对此保留看法,超频的本意是在不增加处理器预算的情况下尽可能地提升处理器性能,而屏蔽掉四分之三的核心的FX-8150,就算超到10GHz,其性能可能依然不如未超频的FX-8150,这样的超频不过是数字游戏。

对于消费者来说,他们要追求的,应该是能够完整提升性能且保持系统稳定的有意义的超频,而不是纯粹的数字游戏。因此,我们认为,在水冷的条件下,让FX-8150超频到4.6GHz~4.7GHz是一个比较理想的情况,既保证了完整的高频8核心性能,稳定性也有保障,这对于想真正享受推土机性能的朋友来说才是有意义的超频。