12 月 222015
 

Skylake 處理器重新帶回較傳統的外頻設計,將更多 Clock Domain 分離帶來更多超頻空間,也因此上市之初給大家很多想像。預想一些非 K 的CPU 型號,或是讓更平價的 B、H 系列主機板也能輕鬆超外頻。但實際上 Intel 還是在這部分作出限制,在 BIOS 以及 MEI 的部分據了解都進行了檢查以及限制的設定,一些超外頻比較需要的 qclk ratio 等調校,只要偵測到是 non-K 都會被隱藏掉,另外也會檢查外頻範圍;一些平價 B、H 的主版,由於還是使用了 PCH 內建的 Clock Gen,常規的BIOS 也不會讓 B、H Series PCH 調控內建 Clk Gen,所以操控外頻的方法也是不可得,除非由外部 Clock Gen 來發送時脈信號,但這樣就會增加設計上的成本。

所以雖然理論上 Skylake CPU多了調校空間,但實際上想要完全的調整目前還是得使用 K SKU 配上 Z170 主板才有辦法達成。

不過隨著有廠商發掘出了繞過限制的途徑,各家廠商似乎也都找出了可以暫時繞過限制的方法,包含ASUS、ASROCK、MSI 等一線廠商也都做出可以解除封印的辦法,目前在網路上都可以取得透過非官方途徑釋出的 BIOS 來進行 non-K OC。

這次進行的測試是以 ASUS Maximus VIII Hero 來作測試的平台,示範在這平台下進行 non-K OC 的一些體驗與觀察。其特殊 BIOS 可以在 ROG blog 或是部分硬體網站上取得。由於 Intel 的立場是不允許這樣的行為,所以目前是無法登上官方的下載頁面。


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解除封印的基礎,目前所知基本上是修改了 BIOS 的部分,強制跳過檢查機制,讓 non-K 的外頻可以過出一定的範圍,但強制修改的結果就是導致一些功能失效,目前已知的是 iGPU、TurboBoost、C-STATE、EIST 等等都會失效,延伸來看的話倍頻調整等相關選項也都會受影響,Windows XP 下的 ACPI 也會不正常、AVX 指令集性能也會異常低落,另外也沒辦法抓取內建的溫度DTS,但板載的感測器則不影響。這樣一來多少可以知道何以 INTEL 並不希望這樣的 BIOS MOD 成為正式 release 的原因。

特殊版本的 BIOS :板號是非常規的 0001
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在ASUS 主板啟用的方法:只要在 BIOS 頁面內,將Boot Performance Mode 選擇 Turbo Performance,另外將 SpeedStep、C-STATE 都關閉,就能進行外頻超頻。這部分是操作的關鍵,若沒有調整的話,不論有沒有超頻,都會卡死在作業系統載入。
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超頻選單的部分:由於因為是 MOD 的緣故,所以一些細部的超頻調校,如記憶體的 qclk 比值這種 K-SKU only 的設定都不會出現;另外試驗過後也進一步確認CPU倍頻、Uncore 倍率調整也都會連帶失效。所以從手上的 i3-6100+ASUS M8H 組合來說,就是僅能在 CPU倍頻、uncore 同步於 37x、DRAM qclk 設定在 1.33X 的狀態下來進行超頻。不過odd ratio 單倍頻還是可以使用,讓DRAM 時脈的控制可以細一些。

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測試的結果將會把未超頻以及超頻的結果直接前後並列。最後的超頻數據在空冷狀態下,i3-6100 大約可以來到125MHz左右的外頻;再上去推測應該是遇上 uncore 極限,所以無法開機,需要透過比較極端的冷卻手法與更高的電壓控制。

未超頻 CPU-Z:
cpuz

超頻後 CPU-Z:
cpuzoc

超頻後的系統偵測:CPU DTS 數據會消失,只剩下 on board sensor 的資料
hwm

Cinebench R11.5:
cine11

cine11oc

Cinebench R15:
cine15

cine15oc

3DMark 11 :
3dm11

3dm11oc

Geekbench 3:
geek

geekoc

Intel XTU Bench:
xtu

xtuoc

Wprime:
wp

wpoc

Super Pi 1M:
spi

spioc

AIDA64 Memory Benchmark:
mem

memoc

在空冷的狀況下,手上的 i3-6100 就可以提升到 37*125MHz,也就是 4.62GHz,性能提升幅度也就是接近 25%,而無法繼續向上提升的瓶頸就在於 uncore 限制導致外頻提升的幅度有限,想要進行更細部的調整就會因為其他 intel 設下的限制而無法使用,但還是可以一窺 SKYLAKE CPU 其實在可超頻性上比起 Haswell 世代應該是有更多空間,只是有待更多樣本數驗證。

另外使用特殊 BIOS 所帶來的功能喪失對於一般的日常使用其實也不是很方便,所以目前這些特殊 BIOS 還是推薦給比較進階,想要追求性能極限的玩家來玩。

若要期待有更完整、更少後遺症的 non-K OC,基本上就是只能看 intel 的態度是如何,但從目前各廠都相對低調的狀況來看,可能短期內還是有難度的。

以上就是 ASUS Maximus VIII Hero 搭配 i3-6100 的 non-K 超頻測試