风冷能超多高? Ivy Bridge处理器超频研究
DIY研究所
22nm的Ivy Bridge处理器已经在近日推出,对于这一系列处理器的性能我们不用多说,之前电脑报的评测已经将它的强大性能展现在我们面前。不过对于一些发烧友而言,除了性能,新一代处理器的超频能力也是他们很感兴趣的。和上一代32nm的Sandy Bridge的旗舰级产品Core i7 2600K可以风冷超频至5GHz相比,Ivy Bridge的超频性能的确值得我们期待。而这次阿卡就采用手头的Z77主板,搭配Ivy Bridge旗舰处理器Core i7 3770K来进行一次超频尝试,看看在风冷下,Ivy Bridge处理器能否给我们一个惊喜。
Ivy Bridge——超频新希望?
无论是IT从业人员还是超频发烧友,对Ivy Bridge超频性能抱着乐观的态度并不是没有根据。首先就是制程的改进,上一代Sandy Bridge处理器的制程为32nm,而这一代Ivy Bridge处理器的制程提升到了22nm,这一方面意味着全新的制造工艺能够让制造成本进一步降低,处理器未来有更大的降价空间,另一方面也意味着新一代的处理器有着更低的发热量以及更高的能耗比。从过去的超频经验来看,在功耗和发热都降低的时候,同电压下的处理器相比,制程先进的处理器往往比制程落后的处理器拥有更好的超频能力。虽然这种经验并不是绝对的,但是考虑到Ivy Bridge在架构上基本和Sandy Bridge相同,所以制程更先进、TDP更低的前者依然倾注了更多超频者的希望。
Ivy Bridge超频让人乐观的另一个原因是处理器的倍频数。在上一代Sandy Bridge处理器中,倍频最大可调整为59(当然处理器型号后缀要带K),LGA2011的SNB-E处理器的倍频最大可调整至57,而这一代的Ivy Bridge处理器最大可将倍频数调整至63。这也意味着从极限超频的角度而言,Ivy Bridge理论上是更有优势的。除了处理器倍频上限,包括处理器内部GPU的倍频上限,Ivy Bridge也有一定提升,只不过因本身性能有限,GPU超频意义不是很大,这里我们也不用多说了。当然,无论理论上Ivy Bridge超频性能有多强,实际的表现还需要我们之后的测试来验证。

超频主板的选择
首先必须要说的是,目前支持LGA1155的主板理论上都支持新一代的Ivy Bridge处理器,也就是说如果要考虑超频,那么就要从Z68、P67、Z77以及Z75这几款芯片组中去选择。事实上,我们测试过这么多主板,发现在同一品牌的主板上,7系列和6系列的BIOS,除了一些功能上的区别,比如PCI-E 3.0、USB 3.0,其他BIOS项目的差异并不算太大,特别是超频方面所涉及的选项,除了处理器的功能支持外(如内存频率),基本是大同小异。这也从另一方面说明,Ivy Bridge的超频方法和Sandy Bridge没有太大不同。
当然,从我们过去的测试来看,使用6系列的主板搭配Ivy Bridge在性能上似乎要略低于7系列主板,加上目前Z77主板的售价和Z68相比,并没有高出多少。所以如果是装机的Ivy Bridge处理器超频用户,最好是购买Z77主板来进行超频;如果仅仅是升级处理器的话,那么使用P67或者Z68也没什么问题,只要主板和处理器本身超频能力较强,损失的也是很小一部分性能以及少许先进的功能。

Ivy Bridge超频的BIOS操作
这里我们主要给大家解释一下超频时的关键BIOS设置,特别是很多用户并不了解一些选项的意义和功能,通过我们的讲解,可以减少超频时不必要的操作以及降低风险。这里我们使用映泰的TZ77XE3主板给大家讲解,这款主板的UEFI界面简洁明了,而且超频的选项非常丰富,基本上囊括了目前关于超频的大多数选项,而且本身超频能力也比较强,非常适合入门级超频用户以及发烧友选择。值得一提的是,这里并不涉及GPU的超频。
过去很长一段时间,我们都认为处理器的节能选项会影响到超频,事实上用户可以在BIOS的处理器选项中,将C1这样的节能选项关闭,但没有必要关闭EIST智能降频选项,EIST对超频完全没有影响!此外Intel的睿频技术(Turbo Boost)选项,对于超频也没有影响,大多数主板在超频后,这一项就不再起作用了。
处理器超频,电压调整选项非常重要。其中,最关键的选项是处理器核心电压(CPU Core Voltage),Ivy Bridge处理器的安全电压为1.5V,在这个范围内进行电压调整都是可行的,只不过电压高了,处理器温度也会随之上升。如果还要调整电压,那么在散热部分就不能再使用风冷。
除了核心电压外,我们一般在BIOS中还能看到其他电压设置,这些选项对普通超频影响不大,但是如果要超到4.7GHz以上的话,那么选项中的PLL电压可以适当提升;如果内存运行在2133MHz以上的话,那么调整VTT电压可以增强稳定性。此外,我们经常在各个主板中会看到Vdroop Control选项,这个主要是和处理器电压掉压有关系,建议将这个选项设置为开启或者自动,这样在一定程度上可以防止处理器降压。至于PCH(南桥)电压可以不管,用户可以适当提升一下电压保证稳定性。总的来说,电压的调整最好幅度小一些,每次调整不要超过0.05V,以免造成不必要的麻烦。
在架构上,Ivy Bridge和Sandy Bridge基本相同,但凭借更先进的制造工艺,拥有更多晶体管的Ivy Bridge核心面积变得更小
内存超频的简单操作
以前内存带宽只要符合处理器的最低要求,那么内存超频对性能影响不算太大,不过这次高频内存对Ivy Bridge处理器性能有着明显的增益,所以内存超频的重要性在Z77平台上就显露了出来。由于Ivy Bridge的内存支持升级,所以Z77的内存设置上,特别是内存分频设置中,多了不少选项。Ivy Bridge处理器最高支持DDR3 2800的内存,所以目前的Z77主板大多数都可以在BIOS中将内存设置在DDR3 1066至 2666的范围内。对于Z77平台超内存而言,由于处理器外频调整有限,所以用户一般也只能通过内存分频来直接提升频率。如果用户只想超频处理器,内存这部分可以无视。但是用户如果本身内存频率高,或者超频性能较好,那么不妨进行一些BIOS选项的调整来提升内存超频的稳定性。
如果内存要进行高频运作时,PLL电压也要调整,最好将BIOS中的Internal PLL打开(无需在处理器PLL电压选项中调整),此外VTT和VCCSA的电压都需要小幅度提升,这样才可能保证内存在高频运行时,整个系统的稳定。必须要指出的是,由于处理器核芯显卡在运作时会涉及内存,所以如果系统中有独立显卡的话,那么最好将核芯显卡的显示功能关掉。此外,内存性能还和具体的延迟参数有关,这一部分过去在测试和技术文章中已经多次提到,在此就不赘言了。

Core i7 3770K超频实战
主板:映泰TZ77EX3
处理器:Core i7 3770K
内存:G.Skill DDR3 1600 8GB
散热器:双风扇变形金刚散热器
硬盘:希捷7200.12 1TB
显卡:GeForce GTX550Ti
电源:航嘉X7 900W
系统:Windows 7 64bit SP1
这次我们使用映泰的Z77主板搭配Ivy Bridge的最高端处理器Core i7 3770K进行超频测试,必须要说的是,在测试中我们只关注最终的超频成绩,而不会进行超频前后的性能对比。我们将从默认电压开始进行超频,最终将处理器核心电压调整到风冷环境下所适合的最高电压,看看Ivy Bridge的高端处理器在超频性能上到底如何。在散热器方面我们选择了变形金刚散热器。同时在测试的时候,我们还会记录不同频率下,处理器在满载时的最高温度。
从实际的测试来看,Ivy Bridge处理器的超频性能并不算很强悍。Core i7 3770K默认电压不到1.1V,默认频率为3.5GHz。但是在默认电压下处理器只能超到4.2GHz,即使是将电压调整到安全临界线的1.5V,处理器最高频率也只能达到4.8GHz,和过去SNB高端处理器Core i7 2600K风冷状态可以超到5GHz就有一定差距了。而从实际的温度来看,在满载的情况下,Core i7 3770K也比较高,对于22nm的处理器而言的确有点让人费解。Intel声称22nm制造工艺的热密度较高,在超频时确实会遇到温度提高的情况,但具体是什么原理,估计Intel是不会告知天下的……
值得一提的是,我们评测室有两颗Core i7 3770K,除了我们测试的这颗,还有一颗是之前Intel送来的ES工程版,经过我们的测试ES工程版虽然在1.5V的电压下也无法达到5GHz,但是整体超频能力要略强于正式版,这点也颇让人玩味……
编辑点评
风冷5GHz是个难题
@电脑报阿卡酋长:从过去SNB的超频经验来看,相信大多数人认为22nm在风冷下加电压超过5GHz不是太大问题。但从我们的测试来看,5GHz还真就是一个问题。在风冷状态下,新一代的Ivy Bridge高端处理器和SNB高端处理器相比,默认频率和温度控制都有了改进,但超频能力则有所下降,而且超频后的温度也要略高于SNB。从阿卡目前获得的信息来看,用户如果想使用Core i7 3770K,在风冷环境下超过5GHz,恐怕只能使用ES版而非正式版!否则就只能玩点大的,上大炮,上水冷,将电压提升到1.5V以上……当然普通的超频用户也不用沮丧,阿卡从厂商那里了解到,四核心八线程的Core i7 3770K超频或许无法让人满意,但是四核心四线程的Core i5 3570K超频性能则非常强悍,在1.4V核心电压下,频率可以轻易超过5GHz,或许对不少用户来说,价格更低的Core i5 3570K是超频的另一个上佳选择!