Guide: ASUS Z170 Overclocking

Σελίδα 1 από 4

Οδηγός για Overclocking στη πλατφόρμα Z170 της Intel σε μητρική της ASUS.

Η διεθνής κοινότητα των απανταχού φίλων του hardware υποδέχτηκε το καλοκαίρι του 2015 τη νέα γενιά επεξεργαστών της Intel που κυκλοφόρησε με την ονομασία Skylake και στην ουσία αντικαθιστά τη γενιά Haswell που ήρθε στην αγορά το 2013. Η πιο πρόσφατη γενιά σηματοδοτεί και την αλλαγή αρχιτεκτονικής αλλά και λιθογραφικής μεθόδου της Αμερικάνικης εταιρείας περνώντας στα 14nm με τη βοήθεια των Tri-Gate τρανζίστορ. Η Intel απομακρύνεται από τα 22 νανόμετρα των Haswell και με το «καλάθι» της γεμάτο κρυφά χαρακτηριστικά, περνά στη νέα εποχή που υπόσχονται τα 14 νανόμετρα, ορισμένα από τα οποία σκοπεύουμε να ξεδιπλώσουμε στο εν λόγω άρθρο για τις ανάγκες του overclocking.

Κάθε νέα και μικρότερη κατασκευαστική μέθοδος σίγουρα δημιουργεί αρκετούς πονοκεφάλους στον κατασκευαστή καθώς θα πρέπει να λύσει διάφορα προβλήματα που έχουν να κάνουν με την «στοίχιση» των τρανζίστορ καθώς και να λύσει τα όποια προβλήματα με «διαρροή» ρεύματος στο εσωτερικό κάθε ενός από αυτά. Όπως είδαμε από το άλλο μας άρθρο εδώ, ένας επεξεργαστής αποτελείται από δισεκατομμύρια πλέον πύλες (gates) οι οποίες συνδέονται μεταξύ τους και μεταφέρουν bit πληροφορίας για την επίτευξη ενός συγκεκριμένου σκοπού. Οι εποχές που τα τρανζίστορ όμως βρίσκονταν στοιχισμένα σε μια επίπεδη επιφάνεια πυριτίου έχουν περάσει (σχεδόν)ανεπιστρεπτί στον χώρο των ηλεκτρονικών υπολογιστών και έχουν δώσει τη σκυτάλη σε νέες μεθόδους με τις οποίες οι μηχανικοί μπορούν να «στριμώξουν» πρακτικά διπλάσιους και τριπλάσιους αριθμούς τρανζίστορ από το παρελθόν, κάτι που έχει ως αντίκτυπο στις επιδόσεις του επεξεργαστή. Η Intel τα ονομάζει Tri-Gate ενώ άλλες εταιρείες έχουν τις δικές τους ονομασίες για να ξεχωρίσουν από τον ανταγωνισμό. Παράλληλα η τεχνολογία δε βρίσκεται μόνο σε επεξεργαστές αλλά και σε μέσα αποθήκευσης με την Samsung να την έχει υλοποιήσει πρώτη 3D V-NAND σε SSD υψηλών επιδόσεων. Η τεχνολογία Tri-Gate ήρθε για πρώτη φορά στο προσκήνιο με την αρχιτεκτονική Haswell και ανέτρεψε τα δεδομένα το 2013 ενώ σήμερα έχουμε μια βελτιωμένη εκδοχή της, με τη κυκλοφορία των Skylake. Η Intel σε πρόσφατη έρευνά της, δήλωσε πως έχει βελτιώσει το leakage των gates στο εσωτερικό των νέων επεξεργαστών και ανέφερε πως οι αντοχές τους σε ρεύμα είναι αυξημένες σε σχέση με την αρχιτεκτονική Haswell του 2013. Έτσι σε συνθήκες χαμηλών θερμοκρασιών, όπως συνηθίζουν να τρέχουν τους επεξεργαστές τους οι extreme overclockers, η τάση λειτουργίας του επεξεργαστή μπορεί να είναι σχετικά ψηλότερη απʼ ότι με τους Haswell.

Σύμφωνα με μετρήσεις και δεδομένα που δημοσίευσε η Intel, οι Skylake «χάνουν λιγότερο ρεύμα» από τους Haswell όσο οι πρώτοι βρίσκονται σε πλήρες φόρτο υπό συνθήκες stress testing. Η Intel υπολογίζει και τον χρόνο όπου τα υποσυστήματα ενός επεξεργαστή θα ξεκινήσουν να «δείχνουν» την ηλικία τους, κάτι που υπολογίζεται από τον παράγοντα «Time To Fail». Συγκεκριμένα, η εταιρεία αναφέρει πως το «γήρας» των επεξεργαστών συμβαίνει περίπου δύο φορές πιο αργά στη λιθογραφία των 14nm σε σχέση με την αμέσως προηγούμενη των 22nm. Στα νέα BIOS, μερικοί κατασκευαστές χρησιμοποιούν και μια επιπλέον επιλογή που ονομάζεται Reliability Stress Restrictor και σύμφωνα με μια πατέντα που έχει κατοχυρώσει η Intel η τεχνολογία αποτελείται από μερικούς μηχανισμούς που σκοπό έχουν να προστατέψουν τον επεξεργαστή από τη «φθορά» του χρόνου. Κατασκευαστές όπως η ASUS, οι ASUS και η ASUS και μερικές ακόμα διαθέτουν την επιλογή αλλά τρέχει μόνο όταν το σύστημα δεν είναι υπερχρονισμένο.

Οι αλλαγές με τη πλατφόρμα των Skylake εντοπίζονται όχι μόνο στη λιθογραφία και την αρχιτεκτονική, αλλά και στο κύκλωμα τροφοδοσίας το οποίο «επιστρέφει» εν μέρει στη μητρική και αναμένεται να παίξει ξανά σημαντικό ρόλο, όχι τόσο για καθημερινή χρήση, αλλά ίσως σε ένα πιο σταθερό, μακροχρόνιο overclock του συστήματος και των μνημών και φυσικά σε extreme συνθήκες ψύξης.

Σε σχέση με τους Haswell υπάρχει πληθώρα αλλαγών και στο υποσύστημα της μνήμης, κοινώς στον ενσωματωμένο ελεγκτή μνημών, IMC που πλέον υποστηρίζει μνήμες DDR3L και DDR4. Από την Intel δίνονται περισσότερες επιλογές για fine tuning της συχνότητας των μνημών με straps των 100MHz και των 133MHz υποστηρίζοντας έτσι πληθώρα DDR4 kit. Οι DDR4 μνήμες των Skylake θα πρέπει να χρονίζονται στα 1866MHz όπως ορίζει το πρότυπο JEDEC και μέχρι τα 2133MHz με timings 12-13-14 (αναφερόμαστε στην πρώτη τιμή CL) και τάση 1.2-1.35V. Φυσικά αυτό δε σημαίνει πως οι επεξεργαστές δε θα μπορούν να «χαλιναγωγήσουν» μνήμες που είναι χρονισμένες ακόμα και στη τριπλάσια συχνότητα μιας και ήδη έχουμε δει πολλά παραδείγματα των δυνατοτήτων των Skylake που υποβοηθούνται από τις νέες τεχνολογίες των DDR4. Οι DDR3L που επίσης υποστηρίζονται από τη πλατφόρμα μπορούν να τρέχουν από τα 1333MHz έως τα 1866MHz με timings 8-9CL. Η τάση των συγκεκριμένων μνημών ξεκινά συνήθως από τα 1.35V και φτάνει, συγκριτικά με τις DDR4, σε πιο υψηλούς αριθμούς (1.41V). Επειδή οι εν λόγω επεξεργαστές υποστηρίζουν το νεότερο πρότυπο DDR4, δεν προτείνουμε την επένδυση σε κάποιο DDR3L kit μιας και οι δυνατότητες για overclocking είναι περιορισμένες, ενώ αξίζει να αναφέρουμε πως οι DDR4 βελτιώνονται όλο και περισσότερο με τον καιρό ενώ γίνονται και περισσότερο προσιτές στον τελικό καταναλωτή.

Σειρά έχει η βελτιωμένη κάρτα γραφικών που ενσωματώνεται στο εσωτερικό του ίδιου die των Skylake. Παίρνοντας σαν παράδειγμα τον Core i7 6700K στο εσωτερικό του βρίσκουμε την GT2 GPU Intel HD 530 η οποία έχει επιδόσεις κοντά στα επίπεδα μιας NVIDIA GT 920M mobile κάρτα γραφικών. Χρονίζεται στα 1150 MHz και όπως και σε παλιότερες γενιές CPUs της Intel «δανείζεται» μνήμη από τη κεντρική μνήμη του υπολογιστή οπότε και η ταχύτητά της εξαρτάται αρκετά από το συγκεκριμένο υποσύστημα του υπολογιστή. Συγκρίνοντάς τη με τη HD 4600 από τον Core i7 4770K, η HD 530 είναι περίπου 50% ταχύτερη.

Φεύγοντας και από αυτό το υποσύστημα των νέων επεξεργαστών της Intel, περνάμε στο BCLK, που αποτελεί ουσιαστικά μια από τις μεγαλύτερες και βαρυσήμαντες αλλαγές στη πλατφόρμα. Το BCLK ήταν παραδοσιακά «κλειδωμένο» στους τελευταίους επεξεργαστές της Intel, άσχετα από το εάν το μοντέλο ήταν “K” ή όχι.

Κάθε επεξεργαστής στο εσωτερικό του, έχει πλέον πολλούς διαύλους επικοινωνίας και ελεγκτές και προσφέρουν ταχύτερη επικοινωνία, λιγότερη αναμονή κάτι που έχει αντίκτυπο στις υψηλές επιδόσεις τους. Ο ελεγκτής των PCIe θυρών, αυτών που συνδέουμε κάρτες γραφικών και τους M.2 SSD, θα πρέπει να χρονίζεται στα 100MHz για να λειτουργήσει αποδοτικά χωρίς κίνδυνο απώλειας δεδομένων. Το BCLK επεξεργαστών όπως ο 4770K Haswell, ήταν συνδεδεμένο με αυτόν τον δίαυλο/ελεγκτή καθιστώντας τις αλλαγές σχεδόν αδύνατες και εξαρτιόντουσαν και από τις ανοχές της κάρτας γραφικών που είχαμε εγκατεστημένη και επίσης από το πόσο καλό CPU/Μητρική είχαμε στη κατοχή μας. Αυτό παύει να υφίσταται με τους Skylake μιας και η Intel αποδεσμεύει τον δίαυλο δίνοντάς του δικό του clock generator και αφήνει το BCLK ανοιχτό προς τους περισσότερους - όμως όχι όλους! Οι συνεργάτες της Intel που κατασκευάζουν μητρικές αφήνουν πλέον τους χρήστες να αυξήσουν το BCLK και στα κλειδωμένα μοντέλα δίνοντας μεγαλύτερη ευελιξία κάτι που τείνει να μειώνεται τον τελευταίο καιρό. Έτσι επιστρέφουν στο προσκήνιο οι Core i3 και i5 επεξεργαστές που πλέον μπορούν να ξεπεράσουν τα 6.5+GHz σε συγκεκριμένες μητρικές έχοντας ορισμένα μειονεκτήματα όπως την απενεργοποίηση των ενσωματωμένων γραφικών και των επιλογών διαχείρισης ενέργειας. Πέρα από τον ελεγκτή και δίαυλο PCIe, οι επεξεργαστές της Intel έχουν και άλλο ένα bus με το οποίο επικοινωνούν απευθείας με το chipset και ονομάζεται DMI (Direct Media Interface). Το συγκεκριμένο βρισκόταν και στους Haswell (έκδοση 2.0) ενώ στους Skylake φτάνει στην έκδοση 3.0 και στην ουσία μπορεί να μεταφέρει περισσότερα δεδομένα ανά δευτερόλεπτο αγγίζοντας τα 8GT/s (Transfers), ή αλλιώς 3.93GB/sec. Συγκριτικά αναφέρουμε πως η δεύτερη γενιά του διαύλου υποστήριζε ταχύτητες 5 GT/s ή αλλιώς περίπου 2 GB/s θεωρητικού bandwidth για την επικοινωνία μεταξύ CPU και Chipset (PCH).

Περισσότερα για την αρχιτεκτονική των Skylake μπορείτε να διαβάσετε και στο εκτενές review των 6600K & 6700K αλλά και στην ανάλυση του Z170 Chiz170 chipset.