Ivy Bridge-E處理器超頻機制介紹 本次推出的三款IVB-E處理器都不鎖倍頻,所以大家可以直接通過超倍頻的方式超CPU頻率,當然也可以通過使用125、167外頻等實現更多的內存頻率組合。目前IVB-E正式版的步進為S1,超頻能力大約和SNB-E的C2差不多,但得益於22nm和更少的晶體管數,同電壓下功耗要更低一些。 主頻: 以目前的情況來看,IVB-E超頻高度不會比SNB-E高多少,大約還是可以接受4.5G的穩定使用範圍,電壓大約在1.3V左右,體質不好的CPU可能電壓會更高。風冷極限超頻目前5G不好上,也有可能是BIOS優化還不是很到位。 外頻: IVB-E和SNB-E一樣,直接超BCLK會聯動PCIE頻率,而且可超幅度有限,不建議長期使用。和SNB-E、HSW一樣,IVB支持幾個外頻檔位,分別為1.00、1.25、1.67、2.50,它們都可以在BCLK保持100MHz的前提下提升CPU外頻。在主頻相同的時候,超外頻不會直接對性能產生影響,但可搭配不同的倍頻、內存頻率得到更多的頻率組合。 內存: IVB-E的內存控制器比SNB-E更好,可支持更高的內存頻率,現在已有極限超頻玩家把內存超到接近DDR3-4000的高度,說明IVB-E的內存控制器和HSW應該是一個級別的。但是,四通道超頻難度會更大,對BIOS、主板的要求會比HSW高很多。 另外,IVB-E並沒有像IVB那樣給內存分頻加入100MHz Reference Clock,所以內存分頻和SNB-E一樣還是266MHz一跳,即1333/1600/1866/2133/2400/2666/2933。不過我們發現在100外頻下直接開2666以上的分頻是點不亮的,希望是BIOS問題,但可以通過125外頻來實現2000/2333/2666/3000這些頻率。 電壓: 和SNB-E一樣,IVB-E超頻需要調整的除了核心電壓之外,有時候VCCIO(又叫VTT)、VCCSA(又叫VSA、System Agent Voltage)都要配合著調節。核心電壓毫無疑問隨著主頻提升而提升,VTT電壓則在超了主頻的前提下,再超內存或者多路顯卡並聯時需要增加一些,VSA則是在超內存時需要增加一些。 例如,我這顆4960X超頻到4.5G、內存超頻到DDR3-2666需要的電壓是: 核心電壓:1.335V(默認1.15左右) VTT:1.15V(默認1.05) VSA:1V(默認0.9) 有些時候,在內存確保穩定、怎麼增加核心電壓對穩定性提升都無幫助時,你就得考慮是不是VTT或者VSA電壓的問題了,過高或者過低都會影響穩定性。 CPU外觀一覽 本次我們使用的是ES版的i7-4960X,步進同正式版一樣為S1,產地哥斯達黎加,跟3960X對比,外觀並無太大變化,封裝尺寸52.5x45mm,頂蓋尺寸38.5x38.1mm,不過頂蓋上的字體變成了和IVB之後一樣的粗體。另外PCB的顏色也比SNB-E更淺一些。 IVB-E背後的電容比SNB-E少一些,因為它是原生6核心,晶體管數更少。背面的LGA2011觸點沒有變化,兩者完全是兼容的。 安裝CPU的時候記得金三角對著Socket右上方。 本次評測主板:微星BigBang XPower II概覽 本次評測我們繼續使用微星BigBang XPower II主板,它是微星X79系列的旗艦主板,採用XL-ATX板型設計,基於Intel X79芯片組,支持LGA 2011處理器,配備8條內存插槽,最大支持64GB的內存容量。 MSI BigBang XPower II主板配備10個SATA接口,其中從左到右依次是兩組第三方Asmedia ASM1061提供的SATA3.0接口、兩組原生SATA2.0接口和一組原生SATA3.0接口。PCH散熱片採用彈夾形態設計,金閃閃的光澤在這張幾乎全黑的主板上亮瞎眼。 PCIE插槽:7條PCIE插槽全是16x的長度,其中第一條永遠運行在16x,第七條永遠運行在8x,第五條和第三條共享16x帶寬,其它為1x的速度。 背部IO接口:一個PS2鍵鼠接口、6個USB2.0、4個USB3.0、一個1394接口,SPDIF同軸、光纖接口各一個,一個清CMOS按鈕、兩個RJ45網絡接口和7.1聲道音頻接口。 BigBang XPower II主板採用20+2+2相供電,其中核心供電為20相,VTT和VSA供電各2相。內存為兩個獨立的2相供電,每相供電均使用一顆Renesas R2J20655BNP DrMOS。 測試平台及BIOS設置 測試平台: CPU: Intel Core i7-4960X Intel Core i7-4930K Intel Core i7-3960X 主板:MSI BigBang XPower II 內存:Corsair CMD16GX3M4A2666C11 4Gx4 顯卡:MSI N780 Lightning 硬盤:Plextor PX-256M5Pro 電源:Enermax Revolution 85+ 1050W 散熱器:Corsair H100i 操作系統:Windows 8 Pro CPU-Z識別平台相關信息:i7-4960X CPU-Z識別平台相關信息:i7-4930K(未超頻) BIOS設置:從微星官方網站下載V2.3版本BIOS,可直接通過U盤刷新,刷新之後即可使用IVB-E處理器,新的BIOS還是Click BIOS II界面。 微星的BIOS默認是把Enhanced Turbo開啟的,所以4960X上去就是所有核心同時跑單核最大睿頻4GHz,會影響默認頻率的測試結果,我們把它關閉,就可以按照Intel默認的Turbo Boost 2.0機制跑睿頻。下面介紹超頻到4.5GHz和DDR3-2400的設置: CPU base Clock:CPU外頻,一般默認100MHz即可,如果你想使用125外頻,請把它直接調到125,下邊的Strap可以不用管,設Auto會自動給你選1.25x的。 Adjust CPU Ratio:這裡我們直接超倍頻,所以倍頻設45x。 Adjust CPU Ratio in OS:在系統中是否可調倍頻,如不需要,可關閉。開啟後CPU-Z顯示的最大倍頻會是63x。 Internal PLL Overvoltage:Internal PLL,在超比較高的CPU主頻和內存頻率的時候需要開啟。 Enhanced Turbo:增強睿頻,所有核心全跑單核最大睿頻的倍頻。例如4960X就是跑4.0GHz。 Legacy Tweaking:可增強3DMark01等程序的跑分。 OC Genie Function Control:OC Genie功能控制,可選擇在BIOS中啟用或者在板載按鈕啟用。 My OC Genie:可自定義OC Genie超頻幅度。 Direct OC Button:板載超頻按鈕,可提高/降低倍頻的那一組,不過目前似乎對IVB-E不起作用,開了也不生效,有可能是ME驅動版本沒跟上。 DRAM Frequency:內存頻率,這裡我們選DDR3 2400MHz。 Extreme Memory Profile:XMP,如果你的內存是專門針對X79平台優化的XMP,也可以開啟。 DRAM Timing Mode:內存時序調節方式,選擇Link就是所有通道一起調節,選擇Unlink就是每個通道單獨調節,Auto則是根據內存的SPD設置。 Advanced DRAM Configuration:內存時序設置,待會再介紹。 Memory Fast Boost:在熱啟動時跳過內存自檢,可開啟。 供電及電壓部分: Vdroop Offset Control:防掉壓設置,通過電壓測量點測試我們發現75%是比較準的。 Digital Compensation Level:數字供電補償,為加強供電能力可設為High。 CPU Core OCP Expander:CPU過電流保護控制,超頻之後為了避免可能觸發過電流保護,可設置為Enhanced。 CPU Core Engine Speed:CPU供電PWM頻率設置,這裡我們調高到1.5x以減小供電波紋。 CPU Core Voltage:CPU核心電壓,這裡我們超頻到4.5G需要1.335V,每一顆CPU會有所不同。 System Agent Voltage:VSA電壓,設為默認的0.9V就足夠內存跑DDR3-2400了,而DDR3-2666則需要提升至1V。 CPU I/O Voltage:VCCIO電壓,這裡我們稍微加一點,到1.15V以保證CPU穩定。 CPU PLL Voltage:CPU PLL電壓,一般風冷超頻下不需要動,保持默認1.8V即可。 CPU Override Voltage:這個override電壓作用還未知,設置值是0-255,應該是對應某個參數的二進製表,對CPU電壓無直接影響,對穩定性似乎也沒有太大影響。 DDR CH_A/B/C/D Voltage:內存電壓,可分別設置主板兩側兩個通道的電壓,左側為A/B,右側為C/D。使用一樣的內存的時候,可設置為相同的值。 CPU周邊功能設置,超倍頻後節能會自動關閉,在默認狀態下,我們可以看到4960X的睿頻機制,只有單核心能到4.0G,雙核到六核依次為39、39、38、37、37x倍頻。 Hynix CFR顆粒超頻到DDR3-2400的參考時序,跟SNB-E區別不大。 第三時序應該還缺少一部分,但能設置的我們已經設到最緊了。實際上BIOS設置值要比實際值大1。 CPU理論計算性能測試數據匯總及分析 以下我們將對比默認設置下3960X、4930K、4960X的成績,以及大家都超頻到4.5G及DDR3-2400的同頻對比。另外我們在測試中還會加入3770K、4770K的數據對比。 我們先看CPU部分整體測試數據匯總。 我們看到,在默認設置下,4960X得益於比3960X睿頻單核心和六核心都提升0.1G的頻率,取得了小幅度的領先,而4930K的單核心和六核心睿頻與3960X都一樣,在同架構下,提升並不明顯。 在超頻到4.5G之後,兩顆IVB-E處理器的AIDA64內存寫入成績不正常,是軟件版本問題,相信後續軟件會改善。相比SNB-E有提升的項目也基本集中在SuperPI、3DMark物理測試和渲染類上,和SNB到IVB、IVB到HSW的進步很相似。 我們再看4960X和4930K的比較。在WINRAR這樣對緩存和內存極度敏感的測試中,4960X和3960X表現出比4930K更大的優勢,其它測試則影響不大。4930K在和4960X同樣超頻到4.5G時大多數項目成績僅差1%以內,所以4930K在大多數情況下,性價比是要高於4960X的。 相比3770K和4770K,4960X在多線程方面以核心優勢完勝,單線程方面4960X基本和3770K持平,但要落後4770K。 CPU計算類測試結果及分析 下面我們把測試項目分類分析,首先看計算類,包括Super PI系列、3DMark系列物理測試與國際象棋。
Super PI 1M基本看核心及L1緩存,所以最先進的HSW架構4770K取得第一,3770K、4930K、4960X同屬IVB架構,成績基本在誤差範圍內,而SNB-E架構的3960X則要慢個0.2秒。
Super PI 32M則在核心、緩存的基礎上,更加考驗緩存與內存,內存延遲對成績有比較大的影響。HSW架構還是由於更快的L1緩存而取得領先,3770K則因為我運行DDR3-2666內存,延遲更低而取得第二名,4930K、4960X基本處於同一水準,比3770K稍慢,但我覺得IVB-E的L3緩存更大,按理說應該至少不會比3770K差才對,可能是主板BIOS優化還不到位。