Intel Core 2 Extreme X6800 -ylikellotusta

Intelin Core 2 Duo- ja Extreme -prosessoreiden salassapitosopimus päättyi 14. heinäkuuta ja prosessorit julkaistiin virallisesti 27. heinäkuuta. Julkaistuista malleista korkeimmalla kellotaajuudella toimii 2,93 GHz:n Core 2 Extreme X6800, joka nähtiin myös Muropaketin testipenkissä yhdessä Core 2 Duo E6700:n kanssa. Intel on jo valottanut loppuvuoden suunnitelmiaan ja ennen vuoden vaihdetta markkinoille on vielä luvassa 3,2 GHz:n (X6900) ja 3,33 GHz:n (X8000) kellotaajuudella tikittävät versiot Core 2 Extremestä. Muropaketin ylikellotustestit ilma- ja vesijäähdytyksellä osoittivat, että Core 2 Extreme X6800 venyy jo tässä vaiheessa helposti yli 3,5 GHz:n kellotaajuudelle, joten korkeammalla kellotaajuudella toimivien mallien julkaisun ei pitäisi olla kovinkaan haastava operaatio.

Muropaketin testilabrassa kokeiltiin Core 2 Extreme X6800 -prosessorin ylikellotusta ilma- ja vesijäähdytyksen lisäksi myös kuivajäällä ja nestemäisellä typellä. Alustoina käytettiin Intelin omaa D975XBX- ja Asus P5W-DH Deluxe -emolevyä, jotka molemmat perustuvat Intelin 975X-piirisarjaan. Muisteina käytettiin Corsairin XMS2-5400UL- ja 6400C3-kampoja, jotka molemmat on speksattu CAS 3 -latensseille. XMS2-5400UL-muisteja ajettiin CAS 4-3-2-8 -latensseilla ja XMS2-6400C3-muisteja puolestaan CAS 3-3-2-8 -latensseilla. Tässä artikkelissa tutustutaan pikaisesti Intelin ja Asuksen emolevyjen modifiointiin järeämpää ylikellotuskäyttöä varten ja pyöritellään suosittua SuperPi-testiä läpi Core 2 Extreme X6800:n toimiessa lähes 4,8 GHz:n kellotaajuudella.

Intel Core 2 Extreme X6800

Intel pähkäili aikoinaan markkinoilla liikkuneiden väärennettyjen ja uudelleen merkittyjen prosessoreiden parissa ja yritti korjata asiaa muun muassa parantamalla myyntipakkauksien hologrammeja ja merkintöjä. Lisäksi prosessoreiden kerroin lukittiin ja Intelin sivuille tuli ladattavaksi tunnistusohjelma, joka tarkistaa prosessorin aitouden. Tämän hetkinen kilpailutilanne AMD:n kanssa ja tehokäyttäjien lisääntyminen on kuitenkin pakottanut Intelin tarjoamaan tuotteita ja ominaisuuksia myös hardcore-pelaajille sekä virittelijöille ja yritys onkin viime aikoina löysännyt asennettaan ylikellottamista kohtaan merkittävästi. Edellisen sukupolven huippukalliissa Pentium Extreme Edition -prosessoreissa kerroin on ollut vapaasti valittavissa ja esimerkiksi Dell valmisti pienen erän tehtaalla valmiiksi ylikellotettuja XPS 600 -kokoonpanoja. Intelin uusin tehoprosessori Core 2 Extreme X6800 on ainoa uusista Conroe-prosessoreista, jossa kerroin on vapaasti vaihdettavissa.

AMD on ollut huomattavasti ymmärtäväisempi ylikellottajia kohtaan. Athlon-prosessoreissa kerroin on ollut vakiona lukittuna, mutta ylikellottajille on aina jätetty auki takaportteja. Ensimmäisissä Slot A -kantaisissa Athloneissa muovisen koteloinnin alta löytyi erillinen liitin kellotuskorteille. Lisäksi kertoimen, käyttöjännitteen ja muistijakajan vaihtaminen onnistui juottamalla pintaliitosvastuksia oikeisiin paikkoihin. Kun AMD siirtyi Socket A -kantaan, kertoimen vaihtaminen onnistui prosessorin pinnalta kultaisia siltoja yhdistämällä. Uusista Athlon 64 -prosessoreista tehokäyttäjille tarkoitettu FX mahdollistaa kertoimen vaihtamisen vapaasti, kun taas kuluttajamalleissa kerroin on ylöspäin lukittu.

Intelin D975XBX-emolevyn biosin mukaan Core 2 Extreme X6800 -prosessorin kerrointa voi vaihtaa välillä 6 – 20x. Monet ensimmäisistä Core 2 -yhteensopivista emolevyistä ei aluksi tukenut kertoimen korottamista, mutta bios-päivityksillä esimerkiksi Asuksen emolevyillä kaikki toimii nykyään normaalisti.

CrystalCPUID-ohjelman Enhanced SpeedStep -valikko tarjoaa kertoimia 32:een asti ja vaihtaminen onnistuu reaaliajassa Windowsista käsin.

Lisäksi muutamia prosessorin ominaisuuksia on mahdollista säätää suoraan rekisteriasetuksia muokkaamalla. Intelin D975XBX-emolevyllä BIOS-asetus SpeedStepin pois kytkemiseksi ei toiminut ja levossa prosessorin kerroin laski 6x:ään. Ylikellottaessa nopeat kellotaajuuden muutokset eivät ole hyväksi, joten SpeedStep kytkettiin pois päältä prosessorin MSR-rekisteriä editoimalla. CrystalCPUID:n MSR Editorilla uudeksi EAX-arvoksi syöttämällä 0x61840089 prosessorin kerroin pysyy koko ajan asetetussa arvossa

Intel D975XBX

Kerroinlukottomien Pentium Extreme Edition- ja Core 2 Extreme -prosessoreiden myötä Intel on panostanut työpöytäemolevyjen suunnitteluun ja esillä on myös ollut konsepti vesijäähdytysratkaisusta prosessoreille. Intelin D975XBX-emolevyn ominaisuuksiin kuuluukin muun muassa piilotetut ylikellotusominaisuudet sekä kolme PCI Express X16 -liitäntää, joista kahta voidaan käyttää ATI CrossFire -konfiguraatioon.

D975XBX-emolevyn 304-versio on ensimmäinen malli, joka tukee virallisesti Core 2 -prosessoreita. Aiemmat versiot (303 ja 302) on mahdollista modifioida toimimaan Core 2 -prosessoreiden kanssa, mutta modit eivät ole helpoimmasta päästä toteuttaa. Core 2 Extreme X6800 -prosessorilla pääsee käsiksi ylikellotusominaisuuksiin yksinkertaisesti päivittämällä emolevylle 0908-version biosin. Vakiona emolevy tarjoaa prosessorijännitettä 1,6 volttiin, muistijännitettä 2,2 volttiin ja piirisarjajännitettä 1,75 volttiin. Tärkeimmät modifikaatiot extreme-kellotuksiin ovat prosessori- ja muistijännitteelle, joiden avulla saadaan Vcore nostettua 1,65 – 1,75 volttiin ja Vmem +2,5 volttiin. Piirisarjajännite eli VMCH on mahdollista nostaa ilman modejakin sen verran korkealle, että noin 440 MHz:n väylätaajuus pitäisi olla realistinen tavoite.

Prosessorijännitteen korottamiseksi emolevylle juotettiin 50 kilo-ohmin säätövastus, jonka arvoa laskemalla Vcore saadaan nostettua tarvittaessa 1,75 volttiin asti. Tämän jälkeen emolevyltä napsahtaa ylijännitesuoja päälle ja kokoonpano sammuu.

Muistijännitteen korottamiseksi emolevylle juotettiin 10 kilo-ohmin säätövastus, jonka arvoa laskemalla DDR2-muisteille saadaan tarvittaessa vaikka 2,8 voltin käyttöjännite. Useat raportit kuolleista D975XBX-emolevyistä Vmem-modifikaation jälkeen otettiin huomioon juottamalla säätövastuksen kanssa sarjaan kiinteä 220 ohmin vastus, jolloin säätövastuksen mahdollisesti pätkiessä muistijännite ei hyppää taivaisiin. Molemmat modit varustettiin jumpperilla, joten ne saadaan halutessa pois käytöstä.

Tarkat kuvat ja yksityiskohdat Intel D975XBX -emolevyn modifikaatioista löytyy XtremeSystemsin keskustelualueelta

Asus P5W-DH Deluxe

Asuksen P5W-DH Deluxe on tarkoitettu ensisijaisesti olohuonetietokoneen alustaksi, mutta se soveltuu mainiosti myös Core 2 Extreme X6800:n ylikellottamiseen. Emolevyn suorituskyky 3D- ja SuperPi-testeissä on jonkin verran parempi, kuin Intelin D975XBX-emolevyllä. Mukana toimitettavat kaukosäätimet ja subwooferit jätettiin suosiolla suojapusseihin ja BIOS-päivityksen jälkeen Core 2 Extreme X6800 alkoi toimia normaalisti. Vakiona P5W-DH Deluxe tarjoaa prosessorille käyttöjännitettä 1,7 volttiin, muisteille 2,5 volttiin ja piirisarjalle 1,65 volttiin. Emolevyn kriittisten komponenttien jäähdytyksestä vastaa kupariset jäähdytyssiilit, joiden lämmönsiirtokapasiteetti on varsinkin ylikellotuskäytössä aivan äärirajoilla. Northbridgen peittävä kuparilevy kannattaa repiä pois heti ensitekijöiksi paremman ilmavirran toivossa. Kyseisestä emolevystä on Muropaketissa luvassa kattavampi katsaus myöhemmässä vaiheessa.

Asus P5W-DH Deluxe käyttää ADP3198-piiriä prosessorijännitteen regulointiin ja Vcore-modifikaatio on identtinen Intel D975XBX -emolevyn kanssa. Asuksen kanssa ohjainpiiri kuitenkin temppuili välillä ja esimerkiksi biosista valittuna 1,7 ja 1,685 voltin prosessorijännitteet tuottivat noin 1,2 voltin käyttöjännitteen. 1,675 volttia oli korkein toimiva valinta ja se tuotti emolevyltä mitattuna prosessorille 1,65 voltin jännitteen. Vcore-modifikaation jälkeen prosessorille saatiin syötettyä tarvittaessa +1,7 voltin käyttöjännite.

Asus P5W-DH Deluxelle ei tehty tässä vaiheessa muisti- tai piirisarjajännitemodifikaatioita, sillä tarkoituksena oli lähinnä tavoitella korkeita prosessorikellotaajuuksia. Emolevy taipuu vakiona ilman modifikaatioita noin 420 MHz:n väylätaajuudelle.

Ylikellotustestit

Ylikellotustestejä varten AGA:lta tilattiin 10 kg kuivajäätä ja Messeriltä 20 litraa nestemäistä typpeä. Testipenkkiin saapunutta X6800-prosessoria testailtiin pikaisesti ilmajäähdytyksellä, jonka jälkeen Intelin ja Asuksen emolevyt ja muistiasetukset viilailtiin valmiiksi extreme-ylikellotuksia varten. Intelin emolevy venyi korkeamman piirisarjajännitteensä ansiosta noin 440 MHz:n väylätaajuudelle ja Asus puolestaan noin 420 MHz:n väylälle. Intelin emolevyn kanssa käytettiin Corsairin XMS2-6400C3-muisteja 3-3-2-8-latensseilla ja Asuksen emolevyllä puolestaan Corsairin XMS2-5400UL-muisteja 4-3-2-8-latensseilla.

Testikokoonpano varustettiin ATIn Radeon X1600 XT -näytönohjaimella, SilverStonen 560 watin virtalähteellä ja Seagaten Barracuda SATA V 120 GB -kiintolevyllä. Muisteille asetettiin puhaltamaan 120 mm:n tuuletin, joka kierrätti ilmaa myös piirisarjalle ja virransyötön komponenteille.

Kuivajää (-79°C)

Kuivajäällä kokoonpanoa alettiin rasittaa neljästä gigahertsistä ylöspäin. Alkuun prosessorille syötettiin 1,65 voltin käyttöjännite ja SuperPi-testi alkoi osoittaa epävakautta noin 4,4 GHz:n kellotaajuudella. Käyttöjännitettä korotettiin hivenen 1,68 volttiin ja SuperPi 1M -testi saatiin ajettua läpi 4,5 GHz:n kellotaajuudella. Vaativampaa SuperPi 8M -testiä varten kellotaajuus täytyi laskea 4442 MHz:iin.

Kuivajäätestit suoritettiin Intelin D975XBX-emolevyllä. SuperPi 1M -testi saatiin ajettua läpi 4503 MHz:n kellotaajuudella ja ajaksi muodostui 11,313 sekuntia. Käytössä oli Corsairin XMS2-6400C3-muistit ja 4:5-muistijakaja, mutta Intelin emolevy ei kuitenkaan ilmeisesti osaa käyttää muistijakajia oikein, kun käytössä on FSB1333-asetus. Todellisuudessa muistit toimivat 1:1-jakajalla ja 409 MHz:n muistiväylällä, vaikka CPU-Z ilmoittaa muistiväyläksi 512 MHz.

SuperPi 8M -testi ei tuottanut ongelmia 4442 MHz:n kellotaajuudella ja tulokseksi muodostui 2 minuuttia 36 sekuntia.

Nestemäinen typpi (-194°C)

Nestemäiseen typpeen siirryttiin lennosta kuivajäätestien päätteeksi kaatamalla jäähiput ja Masinolit pois kulhosta. SuperPi 1M -testi saatiin ajettua läpi 4754 MHz:n kellotaajuudella läpi 10,828 sekunnissa. Tulos ei kuitenkaan vielä tyydyttänyt, joten alle vaihdettiin Asuksen P5W-DH Deluxe -emolevy.

Asuksen emolevy todettiin hivenen suorituskykyisemmäksi ja SuperPi 1M -tulos oli samoilla kellotaajuuksilla hieman parempi, kuin Intelin D975XBX-emolevyllä. LN2-testejä jatkettiin prosessorin lämpötilaa huolellisesti tarkkailemalla ja kuparikulhon lämpötilan laskiessa -120-asteeseen alkoi kokoonpano kaatuilla. Parhaaksi tulokseksi jäi 4783 MHz:n kellotaajuudella ajettu SuperPi 1M -tulos 10,687 sekuntia. Kuparikulhon pohjan lämpötila oli kyseisessä ajossa noin -115-asteinen ja käyttöjännitettä syötettiin 1,7 volttia. Käyttöjännitteen korottaminen 1,72 tai 1,74 volttiin ei auttanut menohaluja.

Loppusanat

Muropaketin ensimmäisissä extreme-ylikellotustesteissä Core 2 Extreme X6800 -prosessorilla päästiin noin 4,8 GHz:n kellotaajuudelle. Maailmalla taiwanilainen ylikellottaja Coolaler on testannut kymmeniä X6800-prosessoreita ja saanut parhaat yksilöt kulkemaan hetkellisesti jopa 5,5 GHz:n kellotaajuudella. Joukossa on kuulemma ollut myös yksilöitä, joiden menohalut eivät ole läheskään yhtä hyvät. Muropaketin X6800-prosessori ei ainakaan pikaisten testien perusteella osoittanut potentiaalia 5 GHz:n kellotaajuuksille, joten kyseessä saattoi olla hieman huonommin ylikellottuva yksilö.

Palaamme varmasti myöhemmässä vaiheessa extreme-ylikellotusten pariin ja kokeilemme myös 3DMark-ajoja alhaisissa lämpötiloissa. Seuraavaksi kuitenkin yritämme metsästää edullisempia Core 2 Duo -prosessoreita testipenkkiin ja testaamme niiden menohaluja ylikellotuskäytössä ilma- ja vesijäähdytyksillä.