Что такое core 0 nvcc percentage в BIOS и как его настроить

Core 0 nvcc percentage в BIOS указывает на использование процессора при вычислениях, проводимых с помощью NVIDIA CUDA. Это значение отражает процент загрузки первого ядра процессора при выполнении задач, связанных с обработкой графики и параллельными вычислениями.

Важно отметить, что высокие значения могут свидетельствовать о том, что графические приложения или вычисления интенсивно используют ресурсы первого ядра, что может повлиять на производительность системы в целом. Следует следить за этим показателем для оптимизации работы в тяжелых графических задачах.

Краткое руководство по управлению питанием процессора

Как процессор может уменьшать свое энергопотребление? В этой статье мы подробно рассмотрим особенности данного процесса. Введение Процессор (ЦП) разработан для бесконечного функционирования при определенных нагрузках. В большинстве случаев вычисления не проводятся 24 часа в сутки, поэтому чаще всего он не работает на предельной мощности. Так зачем же держать его в состоянии полной загруженности? Здесь стоит […]

Каким образом центральный процессор может уменьшать свое энергопотребление? В этой статье мы подробно рассмотрим детали этого процесса.

Центральный процессор (ЦП) разработан для длительного функционирования при определенной нагрузке. В большинстве случаев вычисления не происходят непрерывно, поэтому основную часть времени процессор не работает на максимальной напряженности. Какой тогда смысл держать его в полной готовности? Важно задуматься о системах управления энергией процессора. Эта тема охватывает оперативную память, графические ускорители и прочие компоненты, но я намерен сосредоточиться исключительно на ЦП.

Если вы знаете про C-состояния (C-states), P-состояния (P-states) и то, как процессор переходит между ними, то, возможно, в этой статье вы не увидите ничего нового. Если это не так, продолжайте читать.

Я намеревался включить реальные примеры из операционной системы Linux, но статья разрасталась, поэтому я решил отложить это на следующий раз.

Основные источники информации, использованные в этом тексте:

• Datasheets для процессоров Intel(R) Xeon E3–1200 v5;
• Спецификация процессора Intel(R) Xeon E3–1245 v5;
• Воздействие программного обеспечения на энергоэффективность платформы (документ Intel);
• Руководство разработчика ПО для архитектур Intel(R) 64 и IA-32;
• Спецификация ACPI v6.2;
• страница ACPI в Википедии;
• Исходные коды ядра Linux версии 4.13.0.

Все таблицы и изображения взяты из даташитов, если не указано иное.

Особенности CPU

Согласно информации на официальном сайте продукта, мой процессор поддерживает следующие технологии:

• Cостояния бездействия (Idle States);
• усовершенствованная технология Intel SpeedStep& (Enhanced Intel SpeedStep& Technology).

На данной странице указано, что «Режим состояния бездействия (C-состояния) предназначен для экономии энергии, когда процессор неактивен» и «Стандартная технология Intel SpeedStep& обеспечивает возможность изменения уровня напряжения и частоты в зависимости от нагрузки на процессор».

Теперь давайте разберёмся, что обозначает каждое из этих определений.

Как снизить энергопотребление процессора во время его работы?

На процессорах для массового использования (мы не берем в расчет вещи, которые возможны при их проектировании) для снижения потребляемой энергии можно реализовать один из сценариев:

• Уменьшение потребления энергии подсистемы (основного ядра или других компонентов, таких как генератор тактовых импульсов или кэш-память) за счет полного отключения питания (снижение напряжения до нуля).
• Снижение потребления энергии путем понижения напряжения и/или частоты работы подсистемы и/или всего процессора.

Первый способ легко воспринимается: если питание отключено, то и потребление энергии отсутствует.

Второй способ требует немного больше разъяснений. Энергетические затраты интегральной схемы, которой является процессор, зависят линейно от частоты тактовых импульсов и квадратично от напряжения.

Примечание для тех, кто разбирается в цифровой электронике:

Pcpu = Pдинамическая + Pкороткое замыкание + Pleakage

При работающем процессоре Pdynamic является наиболее важной составляющей, именно эта часть зависит линейно от частоты и квадратично от напряжения. Pshort circuit пропорционально частоте, а Pleak — напряжению.

Кроме того, между напряжением и тактовой частотой существует линейная связь.

Для достижения высокой эффективности необходимы как увеличенная тактовая частота, так и повышение напряжения, что дополнительно сказывается на потреблении энергии.

Каков предел энергопотребления процессора?

Как видно на изображении выше, процессор в состоянии PL2 потребляет больше энергии, чем заявлено в TDP. Процессор может находиться в этом состоянии до 100 секунд, а это достаточно долго.

Состояния питания (C-states) vs состояния производительности (P-states)

Существует два метода уменьшения энергозатрат процессора:

• деактивировать определенные подсистемы;
• уменьшить напряжение или тактовую частоту.

Они достигаются с помощью:

• C-состояния;
• P-состояния.

C-состояния предназначены для описания первого метода уменьшения энергопотребления процессора, из-за чего их называют состояниями бездействия. Чтобы отключить определённую подсистему, в ней не должно выполняться никаких операций, она должна находиться в состоянии простоя. Таким образом, С-состояние, C[X], указывает на то, что одна или несколько подсистем процессора остановлены.

P-состояния описывают второй сценарий. Подсистемы процессора продолжают работать, но не нуждаются в полной мощности, поэтому напряжение и/или тактовая частота этой подсистемы могут быть понижены. Следовательно, P-состояния, P[X], означают, что определённая подсистема (например, ядро) функционирует на установленной комбинации (частота, напряжение).

Так как большинство современных процессоров состоит из нескольких ядер, то С-состояния разделены на С-состояния ядра (Core C-states, CC-states) и на С-состояния процессора (Package C-states, PC-states). Причина появления PC-состояний очень проста. Существуют компоненты с общим доступом (например, общий кэш), которые могут быть отключены только после отключения всех ядер, имеющих доступ к этому компоненту. Однако мы в роли пользователя или программиста не можем взаимодействовать с состояниями пакета напрямую, но можем управлять состояниями отдельных ядер. Таким образом, управляя CC-состояниями, мы косвенно управляем и PC-состояниями.

Состояния пронумерованы с нуля и выше, например, C0, C1… и P0, P1… Более высокое число указывает на большее энергосбережение. C0 обозначает, что все элементы системы активированы. P0 соответствует максимальной производительности, что подразумевает наивысшую тактовую частоту, напряжение и потребление энергии.

С-состояния

Вот базовые С-состояния (определенные в стандарте ACPI).

• C0: Активное состояние, в котором процессор/ядро обрабатывает команды. Здесь используются P-состояния, где процессор/ядро могут функционировать в режиме максимальной мощности (P0) или в режиме энергосбережения (в состоянии, отличном от P0).
• C1: Приостановка, процессор не обрабатывает команды, но способен быстро вернуться в состояние С0. Так как процессор не активен, P-состояния не имеют значения для состояний, отличных от С0.
• C2: Остановка часов, аналогично C1, но для возврата в C0 требуется больше времени.
• C3: Сон. Возврат в C0 занимает значительно больше времени.

Современные процессоры обладают значительным количеством C-состояний. В соответствии с техническими характеристиками, линейка процессоров Intel® Xeon® E3-1200 v5 поддерживает состояния C0, C1, C1E (улучшенное C1), C2, C3, C6, C7 и C8. Состояния C1 и C1E доступны исключительно для ядер, в то время как C2 поддерживается только процессором. Остальные состояния могут быть поддержаны как ядром, так и процессором.

Замечание: Благодаря технологии Intel® Hyper-Threading существуют также C-состояния для потоков. Тем не менее, изменения в потреблении энергии происходят только тогда, когда ядро переходит в соответствующее состояние, даже если отдельный поток может использовать C-состояния. В данной статье вопрос C-состояний потоков рассматриваться не будет.

Вот описание состояний из даташита:

Важно отметить, что LLC расшифровывается как Last Level Cache, что переводится как кэш последнего уровня, и представляет собой общий L3 кэш в архитектуре процессора.

Визуальное представление состояний:

Объяснение последовательности C-состояний доступным языком:

• В состоянии C0 процессор функционирует в нормальном режиме.
• Первоначально останавливается работа тактового генератора в состоянии ожидания ядра (C1).
• После этого происходит сброс локальных кэшей ядра (L1/L2) и отключение питания ядра (C3).
• Когда все ядра выключаются, общий кэш (L3/LLC) остается без питания, и процессор может быть почти полностью обесточен. Слово «почти» используется, поскольку, по моим предположениям, какая-то часть должна оставаться активной для перехода процессора обратно в состояние C0.

Как вы могли заметить, состояние CC и состояние PC взаимозависимы, и некоторые их сочетания недоступны. Это иллюстрируется на следующем рисунке.

Однако если ядро работает (C0), то единственное состояние, в котором может находиться процессор, — C0. С другой стороны, если ядро полностью выключено (C8), процессор может находиться в C0, если другое ядро работает.

Замечание: В Руководстве для разработчиков программного обеспечения Intel упоминаются суб-C-состояния (sub C-state). Каждое из С-состояний включает в себя несколько суб-С-состояний. Проанализировав исходный код модуля ядра intel_idle, я пришел к выводу, что состояния C1 и C1E представляют собой состояние С1 с подтипами 0 и 1 соответственно.

Число подтипов для каждого из восьми С-состояний (0..7) определяется с помощью инструкции CPUID. Для моего процессора утилита cpuid выводит следующую информацию:

MONITOR/MWAIT (5): минимальный размер линии монитора (байты) = 0x40 (64) максимальный размер линии монитора (байты) = 0x40 (64) поддерживаемые расширения Monitor-MWAIT = true поддерживает прерывания как событие разрыва для MWAIT = true количество под C-состояний C0, использующих MWAIT = 0x0 (0) количество под C-состояний C1, использующих MWAIT = 0x2 (2) количество под C-состояний C2, использующих MWAIT = 0x1 (1) количество под C-состояний C3, использующих MWAIT = 0x2 (2) количество под C-состояний C4, использующих MWAIT = 0x4 (4) количество под C-состояний C5, использующих MWAIT = 0x1 (1) количество под C-состояний C6, использующих MWAIT = 0x0 (0) количество под C-состояний C7, использующих MWAIT = 0x0 (0)

Примечание из руководства Intel: «C0..C7 состояния для расширения MWAIT — это уникальные для процессора C-состояния, а не состояния ACPI C». Поэтому не следует путать данные состояния с ACPI C-состояниями, несмотря на то, что они явно взаимосвязаны и имеют соответствия, это не одно и то же.

Ниже представлена гистограмма, которую я сформировал на основе исходного кода драйвера intel_idle для своего процессора (модель 0x5e). Подписи на горизонтальной оси:

Имя C-состояния:специфичное для процессора состояние:специфичное суб-состояние.

Вертикальная ось демонстрирует задержку выхода и целевые резидентные показатели из исходного кода. Задержка выхода служит для оценки влияния текущего состояния в реальном времени (то есть, сколько потребуется времени для возвращения в С0 из этого состояния). Целевое резидентное значение представляет собой минимальный интервал времени, который ядро должно провести в данном состоянии, чтобы оправдать затраты энергии на переход в это состояние и обратно. Обратите внимание на логарифмическую шкалу вертикальной оси. Задержки и минимальное время пребывания в состоянии возрастают экспоненциально с увеличением номера состояния.

Примечание: Хотя состояния С9 и С10 включены в таблицу, они имеют 0 суб-состояний и поэтому не используются в моем процессоре. Остальные процессоры из семейства могут поддерживать эти состояния.

Состояния питания ACPI

Перед тем как обсудить P-состояния, необходимо обратить внимание на состояния энергопотребления ACPI. Это то, с чем мы, пользователи, сталкиваемся при работе на компьютере. Глобальные системные состояния (G[Х]) представлены в следующей таблице.

Существует также уникальное глобальное состояние G1/S4, называемое «Неволатильный сон», при котором система сохраняет свое состояние на энергонезависимом носителе (например, на жестком диске) перед выключением. Это обеспечивает минимальный уровень энергопотребления, аналогичный состоянию Soft Off, однако возвращение в состояние G0 осуществляется без необходимости перезагрузки. Это состояние чаще всего называют гибернацией.

Существует несколько состояний сна (Sx). Всего таких состояний шесть, включая S0 — отсутствие сна. Состояния S1-S4 используются в G1, а S5, Soft Off, используется в G2. Краткий обзор:

• G0/S0: Компьютер функционирует, не находится в режиме сна.
• G1: Находится в режиме ожидания.
• G1/S1: Электропитание при приостановке. Состояние системы сохраняется, питание для процессора и кэш-памяти актуально.
• G1/S2: Процессор отключен, кэш-память очищена.
• G1/S3: Режим ожидания или приостановка с сохранением в ОЗУ (STR). Оперативная память остается практически единственным работающим элементом.
• G1/S4: Гибернация или приостановка с сохранением на диск. Все данные записываются в энергонезависимую память, системы отключаются.

Как видно из приведенного ниже изображения, для моего процессора все С-состояния, о которых говорилось ранее, активируются в режиме G0/S0. Иными словами, при переходе в режим сна (G1) процессор отключается.

Вот поддерживаемые состояния ACPI.

Комбинации состояний ACPI G/S и С-состояний процессора

Удовольствие наблюдать за всеми вариантами в таблице:

В режиме G0/S0/C8 процессора активированы, однако все ядра находятся в выключенном состоянии.

В G1 (S3 или S4) некорректно говорить про С-состояния (это касается как CC-состояний, так и PC-состояний), так как процессор полностью обесточен.

Для G3 отсутствуют S-состояния. Система не находится в режиме ожидания, она полностью отключена и не способна активироваться. Сначала ей требуется подключение к источнику питания.

Как программно запросить переход в энергосберегающее С-состояние?

Современный (но не единственный) способ запросить переход в энергосберегающее состояние — это использовать инструкцию MWAIT или инструкцию HLT. Это инструкции привилегированного уровня, и они не могут быть выполнены пользовательскими программами.

Инструкция MWAIT (Monitor Wait) переводит процессор в оптимальное состояние (C-состояние) до тех пор, пока по адресу, указанному другой инструкцией MONITOR, не будет выполнена запись. Этот процесс управления энергией осуществляется с помощью регистра EAX. Биты с 4 по 7 отвечают за установку целевого C-состояния, в то время как биты с 0 по 3 определяют суб-состояние.

Примечание: На данный момент, насколько мне известно, только AMD имеет в своем арсенале инструкции MONITORX/MWAITX, которые, помимо отслеживания записи по указанному адресу, Взаимодействуют с таймером. Этот режим называется Timed MWAIT.

Инструкция HLT (halt) останавливает выполнение, и ядро переходит в состояние HALT до тех пор, пока не произойдет прерывание. Это означает, что ядро переходит в состояние C1 или C1E.

Что вынуждает ядро входить в определенное С-состояние?

• Ядро переходит в состояние C0 во время загрузки, при возникновении прерывания или после записи по адресу, который отслеживается командой MWAIT.
• Состояния C1 и C1E достигаются с использованием инструкций HLT и MWAIT.
• Для перехода в состояние C3 используется инструкция MWAIT. После этого кэши L1 и L2 очищаются в кэш верхнего уровня (LLC), и все тактовые генераторы процессора останавливаются. Тем не менее, ядро сохраняет свое состояние, поскольку оно не обесточено.
• Состояние C6 можно достичь с помощью инструкции MWAIT. В этом случае ядро сохраняет свое состояние в выделенной SRAM, и напряжение на ядре снижается до нуля. В таком состоянии ядро обесточено. При выходе из C6 состояние ядра восстанавливается из SRAM.
• Для C7 и C8 действует аналогичный принцип, как и для C6.

Еще раз хочется подчеркнуть, что в этом ответе тема гипертрединга не рассматривается.

Как отмечалось ранее, переходы между глубокими С-состояниями имеют высокие задержки и высокие энергетические затраты. Таким образом, такие переходы должны выполняться с осторожностью, особенно на устройствах, работающих от аккумуляторов.

Возможно ли отключить С-состояния (всегда использовать С0)?

Такое возможно, однако это не является рекомендуемым решением. В документации (раздел 4.2.2, страница 64) указано следующее примечание: «Гарантия долгосрочной надежности отсутствует, если все режимы энергосбережения не активированы». По этой причине лучше не отключать состояния С.

Как прерывания влияют на процессор/ядро в состоянии сна?

Когда происходит прерывание, соответствующее ядро активируется и переходит в состояние С0. Например, процессор Intel Xeon E3-1200 v5 реализует технологию Power Aware Interrupt Routing (PAIR), которая обладает двумя преимуществами:

• для снижения потребления энергии прерывание может быть перенаправлено на активное ядро, чтобы не активировать спящее ядро;
• для повышения производительности прерывание может быть направлено от ядра, работающего на полной мощности, к простаивающему ядру (С1).

P-состояния

P-состояния подразумевают, что ядро в состоянии С0, потому что ему требуется питание, чтобы выполнять инструкции. P-состояния позволяют изменять напряжение и частоту ядра (другими словами рабочий режим), чтобы снизить энергопотребление. Существует набор P-состояний, каждое из которых соответствует разных рабочим режимам (пары напряжение-частота). Наиболее высокий рабочий режим (P0) предоставляет максимальную производительность.

Процессор Intel Xeon E3–1200 v5 предоставляет возможность управления P-состояниями через операционную систему (технология Intel SpeedStep®) либо доверить эту задачу оборудованию (технология Intel® Speed Shift). Вся представленная ниже информация относится непосредственно к семейству Intel Xeon E3-1200 v5, однако, полагаю, что она также может быть актуальна для других современных процессоров.

P-состояния, управляемые операционной системой

В этом случае операционная система знает о P-состояниях и конкретном состоянии, запрошенным ОС. Проще говоря, операционная система выбирает рабочую частоту, а напряжение подбирается процессором в зависимости от частоты и других факторов. После того, как P-состояние запрошено записью в моделезависимый регистр (подразумевается запись 16 бит в регистр IA32_PERF_CTL), напряжение изменяется до автоматически вычисленного значения и тактовый генератор переключается на заданную частоту. Все ядра имеют одно общее P-состояние, поэтому невозможно установить P-состояние эксклюзивно для одного ядра. Текущее P-состояние (рабочий режим) можно узнать, прочитав информацию из другого моделезависимого регистра — IA32_PERF_STATUS.

Переход между P-состояниями происходит мгновенно, что позволяет совершать множество таких переходов за одну секунду. В отличие от них, переходы в C занимают больше времени и требуют затраты энергии.

P-состояния, управляемые оборудованием

В данном сценарии операционная система осведомлена о наличии аппаратной поддержки P-состояний и формирует запросы с указанием уровня нагрузки. В этих запросах не детализируются конкретные P-состояния или частоты. Оборудование, ориентируясь на данные от ОС, а также принимая во внимание другие факторы и ограничения, выбирает наиболее подходящее P-состояние.

Я хочу рассказать об этом подробнее в следующей статье, но сейчас я поделюсь с вами своими мыслями. Мой домашний компьютер работает в этом режиме, я узнал это, проверив IA32_PM_ENABLE. Максимальный (но не гарантированный) уровень производительности — 39, минимальный — 1. Можно предположить, что существует 39 P-состояний. На данный момент уровень 39 установлен ОС как минимальный и как максимальный, потому что я отключил динамическое изменение частоты процессора в ядре.

Заметки про Intel® Turbo Boost

TDP (тепловая мощность) представляет собой максимальную мощность, которую способен вынести процессор. Это позволяет процессору увеличивать свою тактовую частоту свыше базового уровня, при условии, что потребление энергии не превысит установленный TDP. Технология Turbo Boost способна временно увеличивать потребление энергии до предела PL2 (Power Limit 2) на короткие промежутки времени. Параметры работы Turbo Boost могут быть адаптированы с помощью специальных настроек для оборудования.

Применима ли эта информация о C-состояниях и P-состояниях к мобильным и встраиваемым процессорам?

Для примера, недавний MacBook Air с процессором i5-5350U в основном поддерживает возможности, описанные выше (но я не уверен про P-состояния, контролируемые оборудованием). Я также смотрел документацию ARM Cortex-A, и, хотя там применяются другие термины, механизмы управления питанием выглядят похоже.

Как это все работает, например, на Linux?

На данный вопрос я дам ответ в следующем материале.

Как я могу узнать состояние процессора?

Не так много программ, способных предоставить такую информацию. Однако можно воспользоваться, к примеру, CoreFreq.

Вот какую информацию можно получить (это не весь вывод).

Здесь представлена информация о ядре с данными о драйвере режима ожидания.

$ ./corefreq-cli -g Cycles State(%) PC02 1121802850 32.49 PC03 1298328500 37.83 PC06 0 0.00 PC07 0 0.00 PC08 0 0.00 PC09 0 0.00 PC10 0 0.00 PTSC 3503877892 UNCORE 150231

Мониторинг счетчиков С-состояний (для ядра):

$ ./corefreq-cli -c Частота ЦП(MHz) Соотношение Турбо C0(%) C1(%) C3(%) C6(%) C7(%) Мин. TMP:TS Макс#00 355.67 ( 3.55) 10.15 10.28 26.43 0.04 11.49 51.77 41 / 45:55 / 56#01 355.64 ( 3.55) 10.15 10.38 19.21 0.68 15.44 54.28 42 / 45:55 / 55#02 389.95 ( 3.89) 11.13 11.35 15.67 0.16 18.17 54.65 40 / 43:57 / 54#03 365.38 ( 3.65) 10.43 10.61 19.77 0.18 13.93 55.51 40 / 43:57 / 54 Средние значения: Турбо C0(%) C1(%) C3(%) C6(%) C7(%) TjMax: Pkg: 10.46 10.66 20.27 0.27 14.76 54.05 100 C 46 C
$ ./corefreq-cli -V Частота ЦП(MHz) VID Vcore #00 130.70 0 0.0000 #01 120.08 0 0.0000 #02 124.18 0 0.0000 #03 103.46 9784 1.1943 Пакет Ядра Uncore Память Энергия(J): 13.415222168 2.248596191 0.000000000 0.951416016 Мощность(W): 26.830444336 4.497192383 0.000000000 1.902832031

Эта статья является переводом. Оригинальный текст доступен по ссылке.

Текст книги "Тонкая настройка компьютера с помощью BIOS. Начали!"

Некоторые материнские платы предлагают особые настройки для выполнения комплексного разгона, что способствует увеличению производительности системы без необходимости детальной настройки отдельных элементов. Этот метод подходит для новичков, однако его результативность может быть низкой, и в некоторых ситуациях работа системы может оказаться нестабильной.

Dynamic Overclocking (D.O.T.)

Используя данный параметр, вы можете активировать функцию динамического разгона, которая реализована в некоторых материнских платах MSI. Данная система контролирует загрузку процессора, и в момент достижения пика нагрузки его производительность повышается, после чего, при снижении нагрузки, процессор снова переходит в обычный режим работы.

□ Disabled – технология динамического разгона не используется;

□ Ряд званий: рядовой, сержант, капитан, полковник, генерал, командир – выбирая одно из этих званий, вы сможете установить уровень разблокировки процессора от 1 % (для рядового) до 15 % (для командира).

Некоторые материнские платы MSI предоставляют возможность детальной настройки динамического разгона. Параметр Режим динамического разгона позволяет выбирать компоненты для повышения их производительности, а параметры настройки CPU D.0.T3 step 1/2/3 и PCIE D.0.T3 step 1/2/3 дают возможность регулировать уровни разгона для процессора и шины PCI Express.

CPU Intelligent Accelerator 2 (C.I.A. 2)

C.I.A. 2 – это метод динамической разгонки, похожий на D.O.T., но используемый в материнских платах Gigabyte.

□ Disabled – технология динамического разгона не используется;

□ Cruise, Sports, Racing, Turbo, Full Thrust – выбор одного из представленных вариантов определяет степень увеличения производительности процессора от 5 % (Cruise) до 19% (Full Thrust).

Улучшение производительности памяти (Performance Enhance)

Параметр позволяет повысить производительность оперативной памяти в системных платах Gigabyte и некоторых других производителей.

□ Стандартный (Нормальный) – не осуществляется разгон оперативной памяти;

□ Fast, Turbo, Extreme – выбор одного из уровней разгона. В зависимости от модели системной платы эффект от этих значений может различаться.

Разгон с помощью ИИ (AI Тюнинг)

С помощью данной опции, доступной на некоторых материнских платах ASUS, можно выбрать один из имеющихся режимов разгона. Доступные варианты:

□ Manual – все параметры разгона можно изменять вручную;

□ Авто – настраиваются наиболее подходящие параметры;

□ Standard – загружаются стандартные параметры;

□ AI Overclock (Профиль разгона) – настройки приведут к повышению производительности системы на величину, заданную через параметры Overclock Options (возможные значения – от 3 до 10 %);

□ AI N.O.S. (Система разгона без задержек) – применяет метод динамического разгона, схожий с D.O.T. Более точные параметры можно установить через N.O.S. Option; в зависимости от модели материнской платы вы сможете задать уровень разгона в процентах или настроить чувствительность динамического разгона.

AI Overclock Tuner

Данный параметр предназначен для установки режима разгона на некоторых новых материнских платах от ASUS.

□ Auto – автоматическая настройка параметров (режим по умолчанию);

□ Х.М.Р. – это настройка работы оперативной памяти в соответствии со стандартом Intel Extreme Memory Profile (X.M.P.). Модули памяти также должны поддерживать данный стандарт, а для выбора активного профиля памяти используется параметр extreme Memory Profile;

□ D.O.C.P. – при выборе данного значения вы получите возможность задать желаемый режим работы оперативной памяти с помощью дополнительного параметра DRAM О.С. Profile, при этом базовая частота (BCLK) и коэффициенты умножения для оперативной памяти и процессора будут установлены автоматически;

□ Manual – все параметры разгона настраиваются вручную.

Усилитель графики Robust (LinkBoost)

Параметр позволяет ускорить работу видеосистемы, увеличивая тактовые частоты видеоадаптера.

□ Режим Auto – видеосистема функционирует в стандартном режиме на предустановленных тактовых частотах;

□ Режимы Fast и Turbo – видеосистема работает на увеличенных частотах, что обеспечивает небольшой рост производительности (в особенности в Turbo режиме).

Intel Turbo Boost

Данный параметр активирует функцию динамического повышения производительности процессоров серии Intel Core i7/5. Технология Intel Turbo Boost предоставляет возможность автоматически повышать тактовую частоту процессора при высокой загрузке одного или нескольких ядер, при этом обеспечивая защиту от перегрева. Доступные значения:

□ Enabled – технология Turbo Boost включена. При загруженности всех ядер множитель процессора может быть автоматически увеличен на 1-2 ступени, что соответствует поднятию тактовой частоты на 133 или 266 МГц. Если загружено только одно ядро, частота процессора может быть увеличена на две ступени и более, в зависимости от модели процессора;

□ Выключен – функция Turbo Boost деактивирована.

Настройки разгона ЦП

Известно, что каждый центральный процессор функционирует на определенной частоте, зафиксированной в его технических характеристиках и представляющей собой результат умножения базовой частоты на множитель.

CPU Clock Ratio (CPU Ratio Selection, Multiplier Factor, Ratio CMOS Setting)

Этот параметр определяет коэффициент умножения для процессора. Многие современные процессоры имеют возможность только уменьшать этот коэффициент или вообще не поддаются его изменению. Тем не менее, существуют модели от различных производителей с разблокированным множителем (например, серия Black Edition от AMD), которые можно просто разогнать, увеличив множитель. Допустимые значения:

□ Auto – коэффициент умножения устанавливается автоматически в зависимости от процессора;

□ 7.0Х, 7.5Х, 8.0X, 8.5Х, 9.0X, 9.5Х и прочие значения – выбрав одно из этих чисел, можно изменить коэффициент умножения процессора, что приведет к изменению его тактовой частоты по сравнению с заводскими показателями.

Управление тактовой частотой процессора (Рабочая скорость CPU)

Параметр включает ручное управление частотой FSB (BCLK) и коэффициентом умножения, что может понадобиться при разгоне. Возможные значения:

□ Disabled или Автоопределение – частота процессора устанавливается автоматически; этот вариант рекомендуется использовать для нормальной работы системы без разгона;

□ Enabled (On) или User Define – тактовая частота процессора может быть изменена вручную с помощью параметра CPU FSB Clock (это значение используется при разгоне).

Частота FSB процессора (Частота хоста процессора (МГц), Частота FSB, Внешняя частота)

Этот параметр отвечает за установку частоты системной шины FSB, или внешней частоты CPU, которая синхронизирует остальные частоты. Регулировка частоты FSB является основным методом разгона процессоров, при этом диапазон и шаг изменения зависят от чипсета и конкретной модели материнской платы.

Если вы не собираетесь разгонять компьютер, установите для этого параметра значение Auto либо отключите ручную настройку для режима работы процессора с помощью параметра CPU Operating Speed или аналогичного.

Частота BCLK (Базовая тактовая частота)

Параметр используется в системах на базе процессоров Core i3/5/7 и позволяет изменять базовую частоту, от которой зависят рабочие частоты процессора, шины QPI, оперативной памяти и ее контроллера. Штатное значение базовой частоты – 133 МГц, а шаг и диапазон регулировки зависят от модели платы. Для доступа к этому параметру может понадобиться включить ручную настройку частоты с помощью параметра Base Clock Control или аналогичного.

Частота QPI (Скорость QPI Link)

Этот параметр дает возможность настроить частоту шины QPI, используемой для взаимодействия процессоров Core i3/5/7 с чипсетом.

□ Auto – частота QPI устанавливается автоматически в соответствии с паспортными параметрами процессора;

□ хЗб, х44, х48 – коэффициент, который устанавливает частоту QPI по сравнению с базовой частотой (133 МГц);

□ 4800, 5866, 6400 – в некоторых платах вместо множителя может использоваться числовое значение частоты в мегагерцах.

Частота CPU/NB (Настройка соотношения CPU-NB)

Эта настройка позволяет изменить частоту контроллера памяти, встроенного в процессоры AMD. В зависимости от модели материнской платы, в качестве параметров могут использоваться значения в мегагерцах или множитель по отношению к базовой частоте.

CPU Voltage Control (CPU VCore Voltage)

Этот параметр позволяет вручную регулировать напряжение, подаваемое на центральный процессор, что может быть необходимо в процессе разгона. Доступные значения:

□ Auto (Normal) – напряжение питания процессора устанавливается автоматически в соответствии с его паспортными параметрами;

□ величина напряжения составляет от 0,85 до 1,75 В (конкретный диапазон и шаг изменения могут варьироваться в зависимости от модели материнской платы).

На некоторых материнских платах для аналогичных целей применяется параметр CPU Over Voltage, который дает возможность повысить напряжение по сравнению с заводским значением на определенную величину.

ВНИМАНИЕ

Слишком повышенное питание может привести к повреждению процессора. Для большинства современных моделей допустимо изменение напряжения в пределах 0,2-0,3 В.

Дополнительные напряжения процессора

Современные процессоры, помимо вычислительных ядер, могут включать кэш-память, контроллер ОЗУ и ряд других элементов. На некоторых материнских платах возможно регулировать напряжение питания и уровни сигналов, однако их воздействие на стабильность разогнанной системы, как правило, незначительно. Вот некоторые из таких параметров:

□ Напряжение CPU VTT – это напряжение питания для контроллера шины QPI и кэш-памяти L3 (для Intel Core i3/5/7);

□ CPU PLL Voltage – напряжение питания схемы фазовой автоподстройки частоты. Этот параметр актуален для четырехъядерных процессоров Intel;

□ Напряжение CPU/NB – это энергоснабжение, отвечающее за работу контроллера памяти и кэш-памяти L3 в процессорах AMD;

□ CPU Differential Amplitude (CPU Amplitude Control, CPU Clock Drive) – регулировка амплитуды сигналов процессора;

□ Калибровка Load-Line – активация данной опции поможет повысить стабильность напряжения питания при высоких нагрузках на ЦП.

Калибровка Часов 2 (Калибровка ядра NVidia)

Этот параметр предназначен для улучшения разгонного потенциала процессоров Phenom и Athlon. Технология Advanced Clock Calibration (АСС) поддерживается в новых чипсетах для процессоров AMD и позволяет выполнять автоматическую подстройку рабочей частоты и напряжения питания процессора.

□ Отключить – функция АСС деактивирована, данное значение рекомендуется использовать в стандартном (неразогнанном) режиме эксплуатации;

□ Auto – технология АСС работает в автоматическом режиме, это значение рекомендуется при разгоне;

□ Все ядра – выбрав эту опцию, вы получите возможность установить значение параметра Value для уровня АСС в процентах одновременно для всех ядер;

□ По ядрам – в отличие от предыдущего варианта, данный способ позволяет настроить АСС для каждого ядра индивидуально. Ручная конфигурация АСС может быть необходима, если система демонстрирует нестабильную работу при использовании режима Auto.

Данный параметр вызвал огромный интерес у компьютерных энтузиастов, поскольку позволяет разблокировать неактивные ядра и превратить двух– или трехъядерный процессор Athlon/Phenom в четырехъядерный. Подробнее об этом читайте далее.

Параметры разгона оперативной памяти

Оперативная память функционирует в соответствии с управляющими сигналами, поступающими от контроллера памяти, который генерирует последовательность сигналов с определенными интервалами. Эти интервалы позволяют модулю памяти завершить выполнение текущей команды и подготовиться к следующей. Данные интервалы называются таймингами и, как правило, измеряются в тактах шины памяти. Среди всех таймингов особенно важными являются следующие: CAS# Latency (tCL), RAS# to CAS# delay (tRCD), RAS# Precharge (tRP) и Active to Precharge Delay (tRAS).

При настройке BIOS по умолчанию все необходимые параметры памяти задаются автоматически. В каждом модуле памяти есть специальный чип под названием SPD (Serial Presence Detect), в котором записаны оптимальные значения для конкретного модуля. Для разгона следует отключить автоматическую настройку памяти и задавать все параметры вручную, причем при разгоне процессора вам придется не повышать частоту памяти, а, наоборот, понижать ее.

Доступные параметры для настройки оперативной памяти могут значительно различаться между различными моделями материнских плат, даже если они основаны на одном и том же чипсете. Большинство плат предоставляет возможность изменять частоту памяти и основные тайминги, что обычно достаточно для разгона (рис. 6.2). Для тех, кто стремится к более глубокой оптимизации и разгону, можно рассмотреть более дорогие материнские платы с большим количеством дополнительных настроек, в то время как на самых бюджетных моделях возможности ручной настройки памяти могут быть либо ограничены, либо отсутствовать полностью. Параметры оперативной памяти обычно располагаются в разделе настроек разгона, в разделе Advanced Chipset Features или в одном из подменю данного раздела.

Рис. 6.2. Основные параметры оперативной памяти

DRAM Timing Selectable (Timing Mode)

Данный параметр является ключевым для конфигурации оперативной памяти, позволяя выбрать между ручным и автоматическим режимами настройки значений.

□ By SPD (Auto) – параметры модулей памяти устанавливаются автоматически с помощью данных из чипа SPD; это значение по умолчанию, и без особой необходимости менять его не следует;

□ Ручной режим – настройки модулей памяти задаются вручную; при активации этого параметра возможно изменение рабочих частот и задержек.

Настройка таймингов DRAM по SPD (Тайминги памяти по SPD)

Смысл этих параметров полностью аналогичен рассмотренному выше DRAM Timing Selectable, а возможные значения будут такими:

□ Включено (Активно) – настройки оперативной памяти настраиваются автоматически в соответствии с информацией SPD;

□ Disabled (Off) – оперативная память настраивается вручную.

Частота памяти (Частота DRAM, Индекс Memclock, Максимальная Memclock)

Этот параметр показывает или изменяет частоту работы оперативной памяти. Обычно данная частота устанавливается автоматически на основе данных из SPD. Путем ручной настройки частоты можно попытаться увеличить скорость памяти, однако не все модули смогут функционировать при этом стабильно.

□ Auto – частота оперативной памяти устанавливается автоматически в соответствии с данными SPD (по умолчанию);

□ 100, 120, 133 (РС100, РС133) – допустимые параметры для памяти SDRAM;

□ 200, 266, 333, 400, 533 (DDR266, DDR333, DDR400, DDR533) – возможные значения для памяти DDR;

□ DDR2-400, DDR2-566, DDR2-667, DDR2-800, DDR2-889, DDR2-1067 – характеристики памяти DDR2;

□ DDR3-800, DDR3-1066, DDR3-1333, DDR3-1600 – характеристики памяти DDR3.

В некоторых платах этот параметр доступен только для чтения, а для изменения частоты памяти следует использовать параметр System Memory Multiplier.

Множитель системной памяти (Соотношение FSB/памяти)

Определяет соотношение (множитель) между частотой FSB (BCLK) и частотой памяти.

□ Авто – соотношение между частотой FSB (BCLK) и частотой оперативной памяти устанавливается автоматически на основании данных SPD;

□ соотношение (например, 1:1, 1:2, 3:2, 5:4) или множитель (2, 2,5, 2,66, 3,00, 3,33, 4,00 и так далее), определяющий зависимость между частотой FSB (BCLK) и частотой памяти. Конкретные значения зависят от типа чипсета и модели материнской платы.

Ручная установка множителя применятся при разгоне, в этом случае множитель (соотношение) понижают, чтобы он не вышел за допустимые пределы при поднятии базовой частоты. Контролировать фактическое значение частоты памяти вы можете с помощью информационного параметра Memory Frequency или диагностических утилит, например CPU-Z (www.cpuid.com) или EVEREST.

CAS# Задержка (tCL, Задержка CAS# памяти DRAM)

Параметр устанавливает задержки между подачей сигнала выборки столбца (CAS#) и началом передачи данных.

Допустимые значения данного параметра зависят от типа используемых модулей и модели материнской платы. Для оперативной памяти DDR диапазон регулировки может колебаться от 1,5 до 3 тактов, для DDR2 – от 3 до 7 тактов, а для DDR3 – от 4 до 15 тактов. Снижая значение задержки CAS#, можно улучшить скорость работы памяти, но далеко не все модули способны стабильно функционировать при низких задержках.

Задержка RAS# к CAS# (tRCD, задержка RAS к CAS для DRAM)

Параметр изменяет время задержки между сигналом выборки строки (RAS#) и сигналом выборки столбца (CAS#).

Регулировка диапазона варьируется в зависимости от модели платы и может находиться в пределах от 1 до 15 тактов. Меньшее значение обеспечивает более быстрый доступ к ячейке, но, как и с CAS# Latency, чрезмерно низкие значения могут вызвать нестабильность работы оперативной памяти.

RAS# Precharge (tRP, DRAM RAS# Precharge, SDRAM RAS# Precharge, Row Precharge Time)

Данный параметр определяет минимально необходимый интервал для перезарядки строки после ее завершения.

Допустимые значения колеблются от 1 до 15. При установке меньших значений память функционирует быстрее, однако слишком низкие цифры могут вызвать ее нестабильность.

Active to Precharge Delay (tRAS, DRAM RAS# Activate to Precharge, Min RAS# Active Time)

Этот параметр определяет минимальный интервал времени между сигналом для активации строки и командой ее закрытия, то есть временной промежуток, в течение которого строка остается открытой.

Диапазон регулировки зависит от модели платы и может составлять от 1 до 63 тактов. Нет однозначной зависимости между значением этого параметра и производительностью памяти, поэтому для максимального эффекта следует подбирать tRAS экспериментально.

Командный темп DRAM (1Т/2Т время доступа к памяти)

Этот параметр определяет задержку в процессе передачи команд от контроллера к оперативной памяти.

□ 2Т (2Т Command) – величина задержки равна двум тактам, что соответствует меньшей скорости, но большей надежности работы памяти;

□ IT (IT Command) – увеличение задержки на один цикл способствует повышению производительности оперативной памяти, но не каждая система способна функционировать корректно в таких условиях.

В некоторых версиях BIOS встречается параметр 2Т Command, при включении которого устанавливается задержка в два такта, а при отключении – в один такт.

Экстремальный Профиль Памяти (Э.П.П.)

Этот параметр активирует возможность поддержки расширенных профилей для оперативной памяти. Технология была создана компанией Intel и подразумевает сохранение в чипе SPD дополнительных настроек, которые позволяют работать на высоких частотах или с низкими задержками. Чтобы воспользоваться данной технологией, ваш модуль памяти должен иметь соответствующую поддержку.

□ Disabled – память работает в штатном режиме;

□ Профиль!, Профиль2 – это опции для выбора одного из профилей оперативной памяти, обладающих повышенной эффективностью. Чтобы ознакомиться с характеристиками этих профилей, рекомендуется изучить детальную спецификацию вашего модуля.

Дополнительные параметры памяти

Как уже упоминалось, на некоторых материнских платах можно найти дополнительные настройки для оперативной памяти. Их влияние на производительность не столь сильно, как у основных таймингов, поэтому в большинстве случаев их целесообразно оставить в стандартном режиме. Тем не менее, если вы готовы посвятить время и интересуетесь экспериментами, можно добиться небольшого повышения скорости работы памяти. Наиболее распространённые параметры включают:

□ tRRD (задержка между активацией строк различных банков) – время задержки при активации строк разных банков;

□ tRC (Row Cycle Time) – длительность цикла строки памяти;

□ tWR (Время восстановления записи) – интервал между окончанием записи и стартом предзарядки;

□ tWTR (Write to Read Delay) – задержка между завершением операции записи и началом операции чтения;

□ tRTP (Время предварительного заряда) – период времени, который проходит между командами считывания и предварительным зарядом;

□ tRFC (Время цикла обновления строки) – минимальный промежуток между командой обновления строки и командой активации или другой командой обновления;

□ Bank Interleave – определение режима чередования при обращении к банкам памяти;

□ Длина всплеска DRAM – это параметр, который указывает объем данных, считываемых из оперативной памяти за одну операцию;

□ DDR Clock Skew (Clock Skew for Channel А/В) – регулировка смещения тактовых сигналов для модулей памяти.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ

Корректировка таймингов памяти может вызвать проблемы в работе системы, поэтому при любом сбое рекомендуется вернуть настройки таймингов к заводским.

DDR/DDR2/DDR3 Voltage (DDR/DDR2/DDR3 OverVoltage Control, Memory Voltage)

Данный параметр повышает уровень напряжения питания для модулей оперативной памяти, что обеспечивает их надёжную работу при увеличенных частотах. При выборе режима Auto (умолчание) для модулей памяти будет назначено стандартное напряжение, равное 2,5 В для DDR, 1,8 В для DDR2 и 1,5 В для DDR3.

Для более эффективного разгона оперативной памяти вы можете несколько увеличить напряжение питания, выбрав одно из предлагаемых значений. Диапазон и шаг регулировки зависят от модели платы, а в качестве значений могут применяться как абсолютные, так и относительные значения напряжений.

В ряде материнских плат имеются опции для индивидуальной настройки опорных напряжений для каждого канала памяти, такие как Ch-A/B Address/Data VRef. Обычно рекомендуется устанавливать значение на Авто, а настройка этих параметров может быть необходима лишь при серьезном разгоне.

ОСТОРОЖНО

Во избежание необратимых повреждений модулей памяти не выставляйте чрезмерно высоких значений напряжений, а также позаботьтесь о более эффективном охлаждении модулей.

Руководство по разгону процессоров Intel Broadwell-E

Согласно статистическим данным, лишь 20% процессоров серии Broadwell-E могут работать на частоте 4,4 ГГц при напряжении 1,38 В. Более 75% таких процессоров показывают стабильную работу на 4,3 ГГц при том же уровне напряжения. А только 5% CPU способны функционировать на 4200 МГц, если напряжение на ядре не превышает 1,35 В.

Главная / Обзоры и рецензии / Технологии / Руководство по разгону процессоров Intel Broadwell-E

Разгон процессоров из семейства Broadwell-E представляет собой крайне сложную задачу. Это связано с тем, что эти массивные устройства (ЦП для Socket LGA 2066 значительно крупнее, чем модели для LGA 115x) выделяют значительное количество тепла даже в стандартном режиме работы. Чтобы добиться высоких тактовых частот, потребуется мощное охлаждение, предпочтительно — жидкостное. Это первое, на что стоит обратить внимание при подготовке к разгону процессоров этой серии.

 

Для разгона Core i7-6950X необходима кастомная СВО с трехсекционным радиатором.

Рекомендуем внимательнее изучить таблицу, размещенную ниже. В ней представлены режимы работы процессора Core i7-6950X в сочетании с различными системами охлаждения. От выбора СО зависит не только стабильная частота работы и минимальное напряжение на ядре, но и успешное прохождение стресс-тестов. Мощного двухвентиляторного кулера Noctua NH-D15 иногда бывает недостаточно даже для незначительного разгона Core i7-6950X. В данном случае требуется качественная водяная система охлаждения.

Эффективное охлаждение центрального процессора, как уже было сказано выше, положительным образом сказывается на температурных показателях, стабильной работе ПК и значении Vcore (чем ниже градусы, тем меньший вольтаж требуется для работы ЦП без сбоев).

Тактовая частота
Вольтаж
Температура
Охлаждение
Стабильность

4300 МГц	1,25 В	55 градусов	Индивидуальная жидкостная система с тройным радиатором	Да (проверка на стресс в течение часа прошла успешно)
4300 МГц	1,25 В	65 градусов	AIO (трехрадиаторная система)	Нет (системный сбой через 30 минут)
4300 МГц	1,275 В	68 градусов	AIO (трехрадиаторная система)	Да (проверка на стресс в течение часа прошла успешно)
4300 МГц	1,275 В	85 градусов	Noctua NH-D15	Нет (системный сбой через 2 минуты)
4300 МГц	1,3 В	91 градус	Noctua NH-D15	Нет (системный сбой через 2 минуты)

В общем, для эффективного разгона процессора Core i7-6950X требуется индивидуальная система водяного охлаждения с радиатором, состоящим из трех секций, а не решение формата AIO (всё в одном).

Во время оверклокинга важно отводить тепло не только от ЦП, но и от подсистемы питания материнской платы. Если вы планируете разогнать тот же самый Core i7-6950X выше 4 ГГц, позаботьтесь об установке вентилятора на VRM системной основы.

Материнские платы с чипсетом Intel X99, разработанные для процессоров Broadwell-E, имеют 8-контактный разъем EPS 12V и дополнительный 4-контактный коннектор. Оба разъема следует использовать при осуществлении разгона. Если только 8-контактный коннектор будет подключен, может активироваться защита от перегрузки по току.

Если у вас имеется лишь 8-контактный разъем, убедитесь, что ваш блок питания способен обеспечить ток свыше 30А на линии EPS 12V.

Статистика разгона

Согласно статистическим данным, лишь 20% процессоров серии Broadwell-E могут работать на частоте 4,4 ГГц (при напряжении 1,38 В). Более 75% таких устройств способны стабильно функционировать на уровне 4,3 ГГц при том же вольтаже. А всего 5% ЦП могут запуститься на 4200 МГц, если напряжение на ядре остается не выше 1,35 В.

Обратите внимание на максимальные показатели Vcore, которые мы использовали для разгона процессоров Core i7-6850K, Core i7-6800K, Core i7-6900K и Core i7-6950X (во всех случаях применялась мощная система жидкостного охлаждения). Цифры приведены в таблице ниже.

ПроцессорМаксимальное напряжение с применением "водяного" охлаждения

Core i7-6950X	1,225 В при Prime95; 1,38 В при Handbrake
Core i7-6900K	1,275 В при Prime95; 1,43 В при Handbrake
Core i7-6850K и i7-6800K	1,33 В при Prime95; 1,47 В при Handbrake

Если вы собираетесь использовать воздушное охлаждение, то от приведенных значений Vcore следует отнять 0,1 В или более (в зависимости от температуры окружающей среды и характеристик используемого кулера).

О разгоне оперативной памяти

Номинально процессоры семейства Broadwell-E совместимы с оперативной памятью DDR4-2400. Любая более высокая тактовая частота (даже применительно к профилям XMP) классифицируется как разгон. Для сравнения, официальная поддержка Haswell-E ограничена стандартом DDR4-2133.

Параметры VCCSA (System Agent) и VCCIO являются ключевыми при разгонке контроллера памяти.

Для достижения максимальной производительности системы с процессором Broadwell-E рекомендуется использовать оперативную память стандарта DDR4-3200. Однако учтите, что четырехканальные комплекты памяти редко хорошо разгоняются. Сложно добиться работы четырех планок DDR4-2400 на частоте 3200 МГц. За качественные и быстрые модули вам придется заплатить.

Оптимальным вариантом для пользователей, которые не желают выходить за рамки разумного бюджета, являются наборы стандарта DDR4-2400-3000. Не забывайте и о том, что важно использовать модули, входящие в единый комплект.

Монтаж разных модулей памяти (даже если они производятся одной компанией и имеют одинаковые характеристики) может оказать отрицательное влияние на результаты оверклокинга. Однако в некоторых случаях возможны исключения.

Мы не заметили серьезных проблем с устойчивостью работы оперативной памяти при разгоне процессора. Обычно ограничения частоты ядра ЦП не зависят от скоростей оперативной памяти до уровня DDR4-3200.

Параметры System Agent (VCCSA) и IO (VCCIO) являются основными для разгона контроллера памяти. При настройке вручную увеличивайте или уменьшайте вольтаж постепенно. Подача слишком высокого напряжения может отрицательно сказаться на стабильной работе ПК, ровно как и недостаточное.

Наивысшее напряжение, которое мы применяем при вручную установке данных параметров, достигает 1,30 В. Для частот памяти ниже DDR4-3000 вполне достаточно 1,20 В.

Увеличение частоты Uncore

В отличие от Haswell-E, разгон семейства Broadwell-E с функцией Uncore имеет свои сложности. При использовании обычных систем охлаждения предельная стабильная частота, с которой могут работать большинство процессоров, не превышает 3,8 ГГц. Процессоры Haswell-E способны функционировать на частотах свыше 4,2 ГГц, а лучшие образцы — выше 4,6 ГГц.

Также стоит учитывать ряд побочных эффектов разгона Uncore. Ниже представлены несколько осциллографических снимков, иллюстрирующих изменения в потреблении энергии, вызванные повышением напряжения и частоты Uncore. Потребляемая мощность EPS 12V отображена в верхнем левом углу каждого изображения.

При частоте ядра ЦП 4,3 ГГц и частоте Uncore по умолчанию энергопотребление составляет около 200 Вт.

Увеличение частоты Uncore до 3,7 ГГц с voltage 1,30 В вызывает рост энергозатрат на 30 Вт и повышение температуры на пять градусов в условиях полной нагрузки процессора.

Поскольку прирост производительности от разгона Uncore ограничен отдельными рабочими нагрузками, в некоторых случаях имеет смысл оставить этот пункт с настройками по умолчанию с точки зрения энергопотребления и температуры.

Наивысшее напряжение, применяемое для ручной настройки Uncore, составляет 1,35 В. Все значения выше этого уровня приводят к экспоненциальному увеличению потребления энергии.

Параметры, подлежащие регулировке в UEFI BIOS

Ai Overclock Tuner: установите значение Manual, если хотите настроить BCLK вручную. После перехода в ручной режим появятся настройки CPU Strap, Source Clock Tuner, PLL Selection, Filter PLL, BCLK Frequency и Initial BCLK Frequency.

CPU Strap: корректирует базовую тактовую частоту для процессора и оперативной памяти. Стандартное значение равно 100 МГц. При использовании множителя процессора 44 частота работы составит 4400 МГц. Установив CPU Strap на 125 МГц и применив множитель х44, можно достичь 5500 МГц (44х125). Рекомендуется оставлять стандартное значение (100 МГц).

Source Clock Tuner: этот параметр изменяет частоту шины DMI, чтобы она оставалась стабильной при изменении BCLK. Его можно оставить в положении Auto, если вы не планируете экспериментировать с высокими значениями BCLK.

Выбор PLL: режим LC PLL является предпочтительным для частоты 100 МГц в рамках параметров CPU Strap и BCLK по умолчанию. Опция SB следует выбирать в случае, если вы планируете изменять базовое значение BCLK. Для стандартного использования оставляем настройку Auto.

По сравнению с Haswell-E, у линейки Broadwell-E разгон Uncore оказывается более сложным.

Фильтрация PLL: данная настройка может повысить стабильность работы процессора и оперативной памяти при изменении BCLK. Выберите нужную установку High или Low BCLK в зависимости от используемой частоты BCLK.

BCLK Frequency: BCLK — это эталонная тактовая частота для ЦП, шины Uncore, памяти, шин PCIe и DMI. Любые изменения BCLK влияют на указанные шины. Обычно изменения BCLK не требуются для системы, которая используется в качестве рабочей станции или игровой машины. Единственными исключениями из этого правила являются ситуации, когда соотношение DRAM требует небольшого изменения BCLK для получения правильной частоты памяти.

В случае необходимости ручного изменения, не рекомендуется изменять значение BCLK более чем на +/- 3 МГц от исходной частоты.

Initial BCLK Frequency: значение BCLK, которое используется при прохождении POST. По умолчанию установлено то же значение, что и частота BCLK. Изменения могут быть полезны в ситуациях, когда система работает стабильно в операционной системе, но не при прохождении POST. Изменение этого показателя на 5 МГц в сторону понижения (относительно частоты BCLK) может помочь последовательно пройти POST.

После изменения начальной частоты BCLK все шины будут работать на заданной частоте. Это может оказать влияние на общую стабильность операционной системы. Поэтому этот способ рекомендуется использовать лишь в крайних случаях, когда изменения в напряжении и таймингах памяти не приводят к желаемым результатам.

ASUS Multicore Enhancement: при установке значения Auto коэффициент Turbo будет применен ко всем ядрам. Данная функция активна только при стандартных параметрах процессора. При ручном разгоне коэффициенты Turbo задаются в зависимости от настроек соотношения ядер процессора.

CPU Core Ratio: существует три варианта настройки указанной опции:

• Синхронизация всех ядер: все ядра будут работать на заданном уровне.
• По использованию ядер: предоставляет возможность отдельной настройки коэффициента для каждого ядра (настройка производится вручную через диспетчер задач Windows).
• По конкретному ядру: данная функция совместима с технологией Intel Turbo Boost Max Technology 3.0. Она автоматически выявляет, какое ядро обладает наибольшим потенциалом по частоте, и помечает его как приоритетное ядро (отмечается звездочкой в UEFI). По умолчанию драйвер Turbo Boost 3.0 распределяет однопоточные нагрузки на приоритетное или самое быстрое ядро.

Рекомендуем применять настройку Sync all cores в сочетании с функцией ASUS Thermal Control Tool для достижения наилучшей производительности от архитектуры Broadwell-E. Параметры By Core Usage и By Specific Core имеют ощутимые ограничения, которые снижают их эффективность при разгоне системы.

AVX Instruction Core Ratio Negative Offset: этот параметр снижает частоту ядра ЦП на применяемое значение при выполнении рабочей нагрузки с использованием инструкций AVX. Нагрузка на ЦП при запуске профильных задач (с AVX) значительно выше, чем без AVX, поэтому и был введен данный параметр.

Минимальное соотношение кэша процессора (Min CPU Cache Ratio): задает наименьшее значение множителя Uncore. Данный минимум используется, когда ЦП работает в режиме низкого энергопотребления.

При повышении тактовой частоты важно помнить о необходимости охлаждения не только процессора, но и блока питания материнской платы.

Максимальное соотношение кэша процессора (Max CPU Cache Ratio): определяет наибольшее значение множителя Uncore. Этот максимальный коэффициент активируется во время высокой загрузки ЦП. Частота кэша (Uncore) рассчитывается как произведение BCLK и множителя кэша. Желаемая частота отображается в верхнем левом углу страницы настройки Ai Tweaker.

Internal PLL Overvoltage: увеличивает внутреннее напряжение PLL для лучшего разгона ЦП, однако мы не обнаружили, что этот параметр хоть как-то влияет на результаты оверклокинга.

Частота BCLK: Соотношение частоты DRAM к частоте BCLK. В условиях стандартного применения данное значение можно оставить на автоматическом режиме, так как система сама подберет оптимальное соотношение в зависимости от установленной пользователем частоты DRAM.

TPU: предустановленный разгон. Есть два варианта: для ПК с воздушным охлаждением и с жидкостным. Предпочтительнее использовать автоматическую настройку 5-Way Optimization, а не полагаться на указанные профили. Программное обеспечение 5-Way Optimization адаптирует разгон в соответствии с возможностями компонентов системы.

Режим энергосбережения EPU: активирует разные протоколы, предназначенные для уменьшения потребления энергии системой. Данный параметр рекомендуется применять исключительно на стандартных частотах процессора. Мы не советуем его использовать во время разгона системы.

Полностью ручной режим: при активированном этом параметре можно устанавливать более высокие значения напряжения, а напряжение системного агента поддается настройке вручную.

CPU Core Voltage: устанавливает режим управления напряжением на CPU (Vcore):

• Режим ручного управления: позволяет установить фиксированное значение Vcore, применяемое вне зависимости от нагрузки.
• Режим смещения: в этом режиме можно добавлять или уменьшать напряжение относительно базового уровня ЦП. Базовое напряжение изменяется в зависимости от установленного множителя. Это способствует снижению потребляемой энергии. Недостатком данного режима является то, что выбранное смещение будет действовать на все ядра, что может привести к нестабильности работы системы.
• Адаптивный режим: этот режим был создан с учетом недостатков режима смещения. Он активируется при высокой нагрузке на процессор. Главное преимущество адаптивного режима заключается в том, что он не изменяет напряжение для коэффициентов работы ЦП без увеличения производительности.

Для активации адаптивного режима введите максимальное напряжение, которое планируете применять при полной нагрузке процессора в поле «Дополнительное напряжение ЦП в режиме турбо». Если необходимо установить 1,20 В для полной нагрузки, просто укажите 1,20. Целевое напряжение для полной нагрузки будет отображено в разделе общего адаптивного напряжения ЦП.

CPU Cache Voltage: устанавливает вольтаж для Uncore и имеет те же режимы напряжения, что и CPU Core Voltage. Если вы хотите отрегулировать напряжение кэш-памяти процессора, мы рекомендуем использовать ручной режим или Offset Mode, поскольку Adaptive Mode для Uncore не работает должным образом в режиме оверклокинга. Эта проблема микрокода Intel.

Чтобы отслеживать параметры частоты и температуры процессора, рекомендуется использовать программы HWiNFO и AIDA64.

CPU System Agent: отвечает за выполнение операций ввода-вывода между процессором и прочими устройствами. Напряжение System Agent имеет важное значение при разгоне оперативной памяти. По умолчанию доступен только режим Offset Mode. Для включения ручного режима необходимо установить параметр Fully Manual Mode на Enabled.

Для достижения скоростей памяти выше DDR4-3000 может понадобиться напряжение до 1,30 В. Некоторые процессоры обладают слабыми контроллерами памяти, что требует повышения напряжения для поддержания стабильности. По возможности, старайтесь не превышать значение в 1,30 В.

CPU SVID Support: эта функция обеспечивает связь между PCU (power control unit) процессора (блок управления питанием) и внешним регулятором напряжения для VCCIN. Это позволяет программному обеспечению считывать данные об энергопотреблении процессора. Роль SVID заключается в обеспечении связи между ЦП и встроенным регулятором напряжения (регулятор VCCIN) для энергосбережения.

Напряжение на входе ЦП: обеспечивает стабильно 1,80 В для центрального процессора (постоянный ток). Все главные внутренние напряженческие линии регулируются этим источником. Уровень напряжения на входе ЦП должен быть хотя бы на 0,45 В выше, чем значение CPU Vcore. В противном случае система может работать нестабильно. Максимально допустимое напряжение, которое мы применяем, составляет 1,95 В. Учитывайте, что реальное напряжение, поступающее на ЦП, зависит от настройки LLC в меню управления питанием DIGI+.

DRAM SVID Support: связь между блоком управления питанием CPU и встроенными регуляторами напряжения DRAM. Роль SVID с точки зрения регулировки напряжения заключается в том, чтобы позволить ЦП связываться со встроенным регулятором напряжения DRAM (энергосбережение).

Напряжение DRAM (CHA, CHB) и напряжение DRAM (CHA, CHB): параметры вольтажа для планок оперативной памяти.

Напряжение ядра PCH: электропитание для PCH (центрального контроллера платформы). Этот параметр не нуждается в корректировке во время разгона.

PCH I/O Voltage: не нуждается в настройке, если шина DMI не разогнана.

Напряжение VCCIO CPU 1.05V: чтобы обеспечить надежную работу оперативной памяти, необходимо установить это значение на 0,05 В ниже, чем напряжение системного агента.

VCCIO PCH 1.05V Voltage: не нуждается в регулировке, если шина DMI не разогнана.

VTTDRR: данный параметр рекомендуется оставить в режиме Авто.

PLL прекращение/PLL ссылка/Значение смещения PLL ссылки: оставляем в режиме Авто. Настройка этих параметров требуется только при экстремальных разгонах с использованием жидкого азота.

CPU Spread Spectrum: оставляем Auto. Выбор Enable может отразиться на стабильности.

Способ проведения тестирования

Прежде чем разгонять систему, запустите стресс-тесты со стандартными настройками. Часового прогона должно хватить. Убедитесь, что максимальная температура ЦП не выходит за рамки приличия и оставляет вам некоторый задел для оверклокерских экспериментов.

Обратите внимание на температуру процессора, когда он работает на максимальной мощности в течение нескольких минут. Проверьте, чтобы он не уменьшал тактовую частоту из-за высокой температуры.

Рекомендуется использовать инструменты HWiNFO и AIDA64 для отслеживания температуры и загрузки процессора.

Если все в порядке, переходим к разгону. Сначала произведите оверклокинг только CPU, коэффициенты памяти и кэша не трогаем. Мы рекомендуем использовать режим адаптивного напряжения, а не ручной или Offset Mode. Для проверки стабильности работы ПК запускайте тест Cinebench R23.

После того, как вы определите устойчивую тактовую частоту процессора, включите профиль XMP для оперативной памяти и инициируйте стресс-тест с высоким потреблением ОЗУ.

Если стабильность не может быть достигнута при включенном профиле XMP, попробуйте уменьшить тактовую частоту CPU. При этом оставьте Vcore на том же значении.

Если система работает стабильно при пониженной тактовой частоте процессора, может понадобиться корректировка напряжений Vcore, System Agent (VCCSA) и VCCIO. Если указанные методы не приносят результата, попробуйте изменить тайминги оперативной памяти или напряжение DRAM.

Ниже представлены снимки экрана с настройками для разгона процессора до 4,2 ГГц с использованием XMP:

Параметры, которые мы регулировали:

• Настройщик Уровня Производительности AI
• Соотношение Ядерного Процессора
• Ограничение Соотношения Ядер
• Напряжение Ядра Процессора
• Дополнительное Напряжение Ядра Процессора в Режиме Турбо