Core i7-920:n ylikellotus & Base clock -väylä (BCLK)
Core i7-920:n ylikellotus
Core i7:n ylikellotus vaatii tavallista enemmän työtä ja huomiota on syytä kiinnittää useaan eri asiaan. Core i7-920 -prosessorit toimivat jo vakiona erittäin lämpöisinä ja vakiocoolerilla Hyper-Threading-ominaisuuden myötä kahdeksan säiettä lisää lämmöntuottoa merkittävästi. Turbo-ominaisuudella ytimien lämpötila nousee 2,8 GHz:n kellotaajuudella Realtemp 3.00 -ohjelman mukaan jo 100 asteeseen, jonka seurauksena ytimet alkavat ”throttlaamaan” eli prosessorin sisäinen logiikka laskee kellotaajuuksia automaattisesti turvallisuussyistä.
(Suurempi versio kuvaa klikkaamalla)
Yllä olevassa kuvankaappauksessa 920-prosessori on ylikellotettu vakiojäähdytyksellä 3,1 GHz:n kellotaajuudelle ja Real Temp -ohjelman mukaan #1- ja #2-ytimet ovat jo 100-asteisia. Neljä CPU-Z-ohjelmaa näyttävät kaikkien ytimien tiedot ja kolme ytimistä on tippunut automaattisesti toimimaan 20x-kertoimella ja 2,95 GHz:n kellotaajuudella.
Käytännössä Realtemp-ohjelman ilmoittamat lämpötilat eivät ole numeerisia lämpötila-arvoja ytimistä mitattuna, vaan ne on laskettu eri parametreistä. Jokaisessa ytimessä on digitaalinen lämpöanturi (Digital Thermal Sensor – DTS), joka ilmoittaa lämpötilatietoa suhteessa prosessorin TJMax-arvoon. TJMax-arvo on Intelin määrittelemä prosessorin turvallinen maksimilämpötila ja DTS kertoo eron siihen. Intelin asettama TJMax-arvo Core i7 -prosessoreille on 100 Celsius-astetta, joten ytimien lämpötila saadaan laskettua kaavalla 100 – DTS.
Muropaketin ylikellotustestissä prosessorille asennettiin Noctuan NH-U12P-cooleri ja D0-steppingin Core i7-920 -prosessori saatiin aluksi jauhamaan Prime95-testiä ilman virheitä yli neljän gigahertsin kellotaajuudella, kun käyttöjännite korotettiin 1,35 volttiin. CPU-Z-ohjelman avulla ytimien toimintaa tarkemmin seuraamalla kuitenkin havaittiin, että osa ytimistä heittelikin 3,8 ja 3,6 GHz:n välimaastossa. Tämä johtui siitä, että ytimien lämpötila oli Real Temp-ohjelman mukaan saavuttanut 100 astetta ja ytimien kellotaajuuksia oli laskettu automaattisesti. Seuraavaksi prosessorin parametreja alettiin säätää sen mukaan, että ytimien lämpötila saatiin pysymään rasituksessa alle 100 asteessa ja kellotaajuudet eivät laskeneet.
Base clock (BCLK)
Core i7-920-malli on kerroinlukittu eli sen kerrointa ei voi korottaa yli 20x:n. Ainoastaan Turbo-ominaisuus mahdollistaa kertoimen nostamisen pykälällä, mutta muuten ylikellottaminen täytyy hoitaa 133 MHz:n base clock -referenssitaajuutta korottamalla. Base clock on sidottu myös moniin muihin komponentteihin, kuten muisteihin, prosessorin uncoreen sekä Quick Path Interconnect -väylään, joten myös niiden nopeudet nousevat prosessorin kellotaajuuden mukana.
C0-steppingin prosessoreissa BCLK-taajuutta pystyi korottamaan maksimissaan 210 – 220 MHz:n välimaastoon. Suurin ongelma on QPI-väylä, joka toimii maksimissaan vakaasti noin 3800 MHz:n kellotaajuudella. Prosessorin VTT- ja uncore-jännitteitä korottamalla QPI-väylästä on mahdollista puristaa hieman lisää irti, mutta samalla lämmöntuotto kasvaa entisestään. QPI-väylän alin valittavissa oleva kerroin on 18x, joten esimerkiksi 210 MHz:n BCLK-taajuudella QPI-kellotaajuudeksi muodostuu 3780 MHz. QPI-väylän kestävyydessä on prosessorikohtaisia eroja ja lisäksi prosessorin käyttöjännite sekä kunnon jäähdytys auttavat merkittävästi menohaluihin. Onneksi D0-steppingin myötä tilanne on parantunut jonkin verran ja nykyään parhaimmat saavutukset BCLK:n osalta ovat jo yli 250 MHz:ssä (QPI-väylä: 18 x 250 MHz = 4500 MHz).
Muropaketin testipenkissä Core i7-920-prosessorin base clock -väylä saatiin korotettua 227,5 MHz:iin, jolloin QPI-väylän nopeudeksi muodostui 4098,6 MHz (18 x 227,5 MHz). Prime95-vakaus saavutettiin noin 222 MHz:n BCLK-väylällä. Yli 200 MHz:n BCLK-taajuuksille vaadittiin muun muassa VTT-jännitteen korottaminen 1,4 – 1,5 volttiin, Classifiedin biosista QPI Signal Compensation -asetuksen säätäminen Less-asentoon, PCI Express -väylän korottaminen 114 MHz:iin sekä IOH-jännitteen korottaminen 1,3 volttiin.
Core i7-920 @ 3850 MHz
(Suurempi versio kuvaa klikkaamalla)
Pitkällisen säätämisen jälkeen kokoonpano saatiin toimimaan Prime95-vakaasti 3850 MHz:n kellotaajuudella 20x-kertoimella ja 192,5 MHz:n base clock -referenssiväylällä. Tulos on kuitenkin vain suuntaa antava, sillä aikarajoitusten takia emme voi suorittaa tarpeeksi kattavia vakaustestejä, jotta kokoonpanoa voitaisiin kutsua 100 % vakaaksi. Muropaketin testeissä kaikkia ytimiä rasitettiin Prime95-testillä ja prosessori suoriutui kaikista testiohjelmista läpi ilman ongelmia, joten mistään pelkistä kuvankaappauksista ei ole kyse
Yllä olevassa kaaviossa on esitetty nuolilla, mitä prosessorin osia CPU-Z:n ilmoittamat kellotaajuudet ja jännitteet tarkoittavat. Prosessorin käyttöjännite tiputettiin ensikokeilujen jälkeen 1,26875 volttiin, joka näkyi CPU-Z-ohjelmassa rasituksessa 1,2 volttina. DDR3-muistit asetettiin toimimaan 1,65 voltin käyttöjännitteellä 2:10-jakajalla 962,6 MHz:n (1925,2 MHz DDR) kellotaajuudella ja 8-9-8-24 1T -asetuksilla. Muistitaajuutta varten prosessorin VTT-jännitettä piti nostaa 200 millivolttia eli 1,4 volttiin. Prosessorin uncore eli northbridge toimi 1925,2 MHz:n muistinopeuden myötä 2x-nopeudella eli 3850 MHz:n kellotaajuudella. Alla vielä EVGA:n X58 SLI Classified -emolevy BIOS-asetukset, joilla saavutettiin 3850 MHz:n kellotaajuus.
Kerroin, BCLK-väylä ja PCI Express -väylä
Käyttöjännitteet
Muistiasetukset
