Прогресс, какой претерпевают процессоры Intel при смене поколений микроархитектуры, в заключительнее время ощутимо замедлился. Действительно, если сравнивать между собой вылитые по позиционированию процессоры ближайших годов выпуска, то окажется, что их вычислительная производительность отличается в лучшем случае на 3-7 процентов, и это несмотря на то, что разработчики непрерывно сообщают об огромных шагах («тиках» и «таках») в развитии микроархитектуры. Потому нет ничего удивительного в том, что многие обладатели систем даже пятилетней давности запросто не видят смысла в модернизации своих компьютеров и продолжают оставаться с Sandy Bridge, чистосердечно полагая, что в отсутствие реальной конкуренции развитие настольных процессоров всерьез затормозилось.
Однако в действительности всё далеко не столь однозначно. С тезисом об отсутствии приметного прироста производительности мы спорить не будем. Но вот с тем, что в развитии настольных систем давным-давно уже не происходит ничего интересного, согласиться невозможно. И речь тут шагает вовсе не о встраиваемом в процессоры графическом ядре и не о внедрении в нынешние платформы новых интерфейсов, а о том, что за последние пару лет Intel прошла огромный путь в сторону возвращения оверклокингу его изначального резона.
С переводом процессоров на архитектуру Core компания Intel попыталась переворотить представление о разгоне процессоров, сделав его не средством экономии бюджета, а, визави, весьма затратным спортом. И отчасти Intel (при активном содействии прочий индустрии) это удалось: процессоров, способных разгоняться, стало приметно меньше, а стоить они стали заметно дороже. Однако массовый утилитарный оверклокинг, к счастью, при этом всё-таки не исчез. Отчасти он подпитывался старательностями AMD, а иногда какие-то подарки (например, Pentium Anniversary Edition) преподносила и сама Intel. Но самое значительное для оверклокерского ренессанса событие произошло совсем недавно – с появлением перроны LGA1151 и процессоров Core шестого поколения.
Дело в том, что, как вдруг выяснилось, в экосистеме LGA1151 разгону могут быть подвергнуты вообще любые процессоры: как специально назначенные для этого модели с индексом K в названии, так и все остальные Skylake с заблокированным коэффициентом умножения. Да, разгон ординарных процессоров не столь прямолинеен, как у дорогостоящих K-версий. Он выполняется не при помощи изменения множителя, а за счёт увеличения частоты базового тактового генератора. Потому для такого разгона подходят не все платы, нужны специальные версии BIOS, а, кроме того, в качестве побочного эффекта отключаются AVX/AVX2-инструкции. Тем не немного результаты достигаются вполне положительные: в целом ряде приложений — в первую очередность игрового характера — можно получить заметный прирост производительности.
Разумеется, можно сказать, что к возрождению массового оверклокинга Intel ровного отношения не имеет, ведь компания всё-таки не даёт вольную, а пытается завести ограничения в разгон моделей Skylake без индекса К организационными мерами. Но во-первых, война с разгоном массовых процессоров ей не особенно удаётся, и открытые лазейки так или по-иному никуда не делись до сих пор. А во-вторых, кто же, если не Intel, заложил аппаратную основу для такого разгона? Вся эта история сделалась реальностью исключительно благодаря тому, что в платформе LGA1151 показалась возможность применения сразу двух тактовых генераторов: одного – для частоты процессора, а второго – для формирования частот интерфейсов. До появления Skylake подобное разделение частот в дизайн перронов не закладывалось, и поэтому разгонять процессоры как-то иначе, чем изменением их множителей, было запросто невозможно. Иными словами, Intel причастна к возвращению разгона недорогих процессоров самым прямым образом, и отрицать её роль в этом было бы несправедливо.
Но самое веское доказательство того, что Intel всерьёз раздумывала над возможностью отворить в Skylake полную свободу оверклокинга, не так давно пришло из Китая. На бесчисленных китайских торговых площадках стали активно распродаваться предрелизные процессоры поколения Skylake, какие свободно разгоняются частотой тактового генератора вообще без каких-либо ухищрений и ограничений. То кушать блокировка разгона не-K-процессоров была добавлена микропроцессорным гигантом прямо перед выводом Skylake на рынок, и нет ничего удивительного, что такие ненастоящие запреты получилось в конечном итоге обойти.
Вся эта история — не лишь про то, что, дескать, Intel хотела добавить разгон в Skylake, а после передумала, но хитрые производители материнских плат смогли воплотить изначальный интеловский план и без участия микропроцессорного гиганта. Она добавляет к уже популярной картине оверклокинга Skylake ещё один немаловажный штрих: в натуре существуют предрелизные LGA1151-процессооры, которые с помощью увеличения частоты тактового генератора способны разгоняться «из коробки», без каких-либо добавочных условий. И вот этот факт имеет огромную практическую ценность, поскольку процессоры эти при жажде можно достать, причём по весьма привлекательной цене.
Собственно, рассказу о тестировании такого легкоразгоняемого предрелизного процессора и будет отдана данная статья. В последнее время компьютерные форумы переполняет лавина экзальтированных отзывов от пользователей, которые приобретают на китайских интернет-площадках низкочастотные инженерные образчики четырёхъядерных Skylake и поднимают их частоту до уровня Core i7-6700K.
Поверить в то, что такое вероятно, не слишком-то просто, так как китайцы распродают такие процессоры образцово в два – два с половиной раза дешевле полноценного современного четырёхъядерника степени Core i7. Поэтому мы решили во всём разобраться сами и заказали на Aliexpress одинешенек из процессоров с загадочным и не существующим в понимании Intel названием Core i7-6400T, для какого продавцы из Поднебесной обещают возможность лёгкого разгона и эксплуатации на частоте распорядка 4,0 ГГц.
⇡#Китайский Core i7-6400T: откуда ноги вырастают
Прежде всего, давайте попробуем выяснить, что же на самом деле исчезает под названием Core i7-6400T. В понимании Intel такого процессора не есть вообще, и китайские продавцы используют это наименование исключительно для собственного удобства – надо же как-то значить продаваемый товар. Маркировка, нанесённая на крышке процессора, тоже ясности не добавляет. Никакого удобопонятного названия на крышках таких CPU не приводится, а единственная имеющаяся текстовая строка «Intel Confidential» служит лишь напоминанием о том, что этот процессор – инженерный образец и серийным продуктом не является.
С формальной точки зрения процессоры, промаркированные «Intel Confidential», – это предварительные чипы, какие микропроцессорный гигант использует для распространения среди своих партнёров: в линиях производителей материнских плат, сборщиков компьютеров, а также среди программных разработчиков. Делается это для того, чтобы процесс вывода на базар новых чипов проходил более гладко. Предварительные образчики нужны партнёрам компании по вполне понятным причинам – для отладки и оптимизации собственных грядущих продуктов. Поэтому неудивительно, что рассылка образцов «Intel Confidential» задолго до официального выхода аналогичных по микроархитектуре процессоров – явление довольно массовое. Однако такие процессоры в продажу, естественно, попадать не должны, и уж тем немало в таких масштабах, как это произошло с условным Core i7-6400T.
Откуда же взялось такое число «лишних» инженерных образцов Skylake, которые теперь просочились в торговлю? Ответить на этот вопрос достаточно просто, если припомнить о том, что в процессе разработки данного процессорного дизайна последовательно сменилось три его степпинга (версии). Обыкновенно компании Intel, после того как она перешла на модель разработки «тик-так», при подготовке новоиспеченных процессоров удавалось обойтись одним-двумя степпингами, но с проектом Skylake дело шло не чересчур гладко. Новый, 14-нм техпроцесс, который был введён в процессорах Broadwell, изначально смог гарантировать лишь достаточно ограниченный частотный потенциал. Например, 14-нм Core i7-5775C и Core i5-5675C получили даже немало низкие паспортные частоты, чем их 22-нм предшественники поколения Haswell, весьма плачевными оказывались и итоги их разгона. Но тогда это было не столь критично, ведь десктопные Broadwell позиционировались как совсем проходной продукт с очень узкой сферой применения. А вот в Skylake специалистам Intel пришлось заняться войной за гигагерцы уже с полной силой. И способность работы на частотах не хуже, чем у Haswell, была достигнута вдали не сразу, а лишь после двукратного редизайна первой версии основы.
В итоге финальную версию Skylake компании удалось получить лишь к начину 2015 года, то есть примерно за полгода до официального анонса. Партнёры же Intel бедствовали в тестовых процессорах нового поколения гораздо раньше, и к рассылке инженерных образчиков Skylake компания приступила ещё до того, как в её распоряжении появились решительные версии CPU. Поэтому впоследствии, когда у Intel наконец вышло спроектировать и запустить в массовое производство финальный степпинг новоиспеченного ядра, ей пришлось проводить раздачу образцов, которые на этот раз уже целиком соответствовали по дизайну будущим серийным продуктам, по новой.
По правилам, все предварительные инженерные процессоры при этом должны бывальщины быть уничтожены, но что китайцам до правил? И именно такие избавленные от утилизации Skylake предфинальной версии и попали в конечном итоге на торговые площадки. А это значит, что недорогие Core i7-6400T, какие продаются на Aliexpress и Taobao, – это не совсем аналогичные серийным процессорам продовольствие, а процессоры с более ранней версией дизайна.
Убедиться в этом несложно — довольно взглянуть на имеющуюся на крышке процессоров четырёхбуквенную маркировку S-Spec: в ней закодированы как характеристики образчика, так и его принадлежность к тому или иному степпингу.
В таблице ниже мы приводим сведения о наиболее разболтанных маркировках инженерных образцов четырёхъядерных Skylake.
S-SpecЯдра/потокиНоминальная частота, ГГцTDP, ВтСвободный множительСтеппинг основы
QH8F
4/8
2,2
65
—
A0
QH8E
4/8
2,2
80
—
QH8G
4/8
2,2
80
—
QH73
4/8
2,3
95
+
QHQJ
4/8
1,6
35
—
Q0
QHQG
4/8
2,2
65
—
QHJE
4/8
2,6
65
—
QHQF
4/8
2,6
95
+
QJEB
4/8
2,8
35
—
R0
QJE9
4/8
3,4
65
—
QJE6
4/8
4,0
95
+
Самые «верные» инженерные образцы процессоров имеют степпинг R0 – это целые аналоги серийных продуктов, поскольку именно этот степпинг используется в тех вариантах Skylake, что продаются в лавках. У китайских же продавцов — по понятным причинам — в наличии имеются лишь процессоры прошедших степпингов: A0 и Q0. Впрочем, хоть это и снижает их практическую ценность, но ненамного. Для немало ранних степпингов характерен более низкий частотный потенциал и отдельный ограничения в работе процессорного контроллера памяти, а в степпинге A0 к тому же кушать ошибки в реализации встроенного графического ядра. Однако если учесть тот факт, что продаются такие CPU по гораздо более низкой цене, чем серийные четырёхъядерники степпинга R0, их приобретение обретает вполне очевидный резон. Особенно если принять во внимание тот факт, что Skylake степпингов A0 и Q0, в отличие от R0, не имеют никаких защит против разгона тактовым генератором и потому совсем свободно наращивают частоту выше установленного Intel смыслы, даже несмотря на заблокированные множители.
Иными словами, предлагаемые на китайских торговых площадках инженерные Skylake ранних степпингов – это неплохой и притом по-настоящему оверклокерский способ сэкономить. Заплатив за подобный процессор вдвое или даже втрое меньше, чем стоит в лавке настоящий Core i7, из инженерного образца степпинга A0 или Q0 после разгона вполне можно выжать сравнимый степень производительности.
Беглый анализ ассортимента Aliexpress и Taobao демонстрирует, что основная масса продающихся по дешёвке предсерийных образцов Skylake имеет S-Spec QHQG, QHQJ, QH8G и QH8F. Особый заинтересованность из них представляют процессоры QHQG и QHQJ, потому что они относятся не к первоначальному, а к немало позднему, второму степпингу Skylake, в котором немного улучшен частотный потенциал и исправлен цельный ряд проблем, например нестабильность встроенной графики. Из пары же QHQG и QHQJ немало привлекательным кажется первый вариант, поскольку он рассчитан на немало высокую тактовую частоту и имеет более высокий номинальный множитель, но на самом деле, если учитывать разгон, то персоной разницы между такими процессорами быть не должно. Да, для разгона QHQJ частоту тактового генератора придётся задирать мощнее, чем в случае с QHQG, но это вряд ли может стать сколь-нибудь положительной проблемой.
Кроме того, инженерные процессоры принято дифференцировать также и по заключительнее строке маркировки, имеющей вид L501C679. В ней закодирована информация о пункте и дате производства, а также номер партии. Первый символ – это код фабрики (L – Малайзия, C — США); другой – год выпуска (4-2014, 5-2015); последующие две цифры – номер недели в году, в течение какой произведён процессор; а всё, что идёт следом, – это код партии. Почитается, что процессоры с более поздней датой выпуска разгоняются лучше, однако если такая корреляция и имеет пункт, то она не слишком заметна. Тем не менее инженерные процессоры начала 2015 года выпуска пользуются вящим спросом, а потому обычно стоят несколько дороже своих немало ранних собратьев.
⇡#Core i7-6400T QHQG: подробное знакомство
Для проведения утилитарных экспериментов мы приобрели инженерный образец Core i7-6400T QHQG выпуска первой недели 2015 года (L501). Он стал примерно в 10 тысяч рублей, то есть где-то вдвое недороже по сравнению с самым доступным Skylake класса Core i7. Отбивает ли он вложенные в него оружия?
Как уже было сказано выше, процессоров с названием Core i7-6400T в ассортименте компании Intel на самом деле нет. Это наименование придумано продавцами исходя из того, что номинальная частота 2,2 ГГц, на какой работают такие образцы, соответствует номинальной частоте Core i5-6400T. Однако по всем прочим параметрам Core i7-6400T – это именно Core i7: он обладает четырьмя основами с поддержкой Hyper-Threading, а его кеш-память третьего уровня имеет ёмкость 8 Мбайт. Но если сравнивать китайский Core i7-6400T с полноценным Core i7, то серийный процессор всерьез выиграет по тактовой частоте.
Core i7-6400TCore i7-6700TCore i7-6700Core i7-6700K
Кодовое имя
Skylake
Skylake
Skylake
Skylake
Степпинг основы
Q0
R0
R0
R0
Ядра/потоки
4/8
4/8
4/8
4/8
Технология Hyper-Threading
Есть
Есть
Кушать
Есть
Тактовая частота
2,2 ГГц
2,8 ГГц
3,4 ГГц
4,0 ГГц
Максимальная частота в турбо-режиме
2,6 ГГц
3,6 ГГц
4,0 ГГц
4,2 ГГц
Разблокированный множитель
Нет
Нет
Нет
Кушать
TDP
65 Вт
35 Вт
65 Вт
91 Вт
HD Graphics
HD Graphics 530
HD Graphics 530
HD Graphics 530
HD Graphics 530
L3-кеш
8 Мбайт
8 Мбайт
8 Мбайт
8 Мбайт
Поддержка DDR4
Два канала DDR4-2133
Два канала DDR4-2133
Два канала DDR4-2133
Два канала DDR4-2133
Поддержка DDR3
Два канала DDR3L-1600
Два канала DDR3L-1600
Два канала DDR3L-1600
Два канала DDR3L-1600
Черты PCI Express 3.0
16
16
16
16
Расширения набора инструкций
SSE4.1/4.2, AVX 2.0
SSE4.1/4.2, AVX 2.0
SSE4.1/4.2, AVX 2.0
SSE4.1/4.2, AVX 2.0
Упаковка
LGA 1150
LGA1151
LGA1151
LGA1151
Стоимость
$130-$155
$303
$303
$339
В низких частотах инженерного образца нет ничего удивительного. Во-первых, перед нами – степпинг Q0, частотный потенциал какого гораздо ниже, чем у последовавшей за ним серийной версии ядра. Во-вторых, инженерные процессоры, выпущенные задолго до официального анонса, вечно работают на более низких частотах. Ведь они предназначаются для знакомства партнёров Intel с новоиспеченной архитектурой, а не для покорения высот производительности.
Несмотря на то, что Core i7-6400T – процессор не серийный и даже выделяется от нормальных Skylake по степпингу, большинство LGA1151-материнских плат может трудиться с ним без каких-либо проблем. Необходимая для этого версия микрокода обыкновенно встроена в BIOS по умолчанию, по крайней мере в платах ведущих производителей. Потому относительно поддержки инженерного образца переживать не стоит.
Совместно с тем детектируется он большинством материнок как «Genuine Intel CPU 0000» – ни о каком Core i7 в наименованье, естественно, здесь речь не идёт. Однако никаких притязаний к функциональности нет: в этом процессоре нормально работают все фирменные интеловские технологии: Hyper-Threading, SpeedStep, VT-x, TXT и так дальше. Работает и Turbo Boost: при нагрузке на все ядра процессор может разгоняться до 2,4 ГГц, а при однопоточных вычислениях частота может возрастать до 2,6 ГГц. Впрочем, в любом случае при эксплуатации в номинальном порядке китайский Core i7-6400T не интересен – его частоты слишком низеньки.
Диагностическая утилита определяет рассматриваемый инженерник следующим манером:
Встроенный бенчмарк подсказывает, что даже многопоточная производительность этого процессора в номинальном порядке находится на уровне ниже Core i5 поколения Sandy Bridge. А значит, для того, чтобы Core i7-6400T мог открыть свои сильные стороны, нужен разгон.
⇡#Разгон
Так как множитель подавляющего большинства инженерных процессоров заблокирован, разгонять их доводится базовой частотой. В случае со Skylake это вполне возможно на материнских платах, какие имеют внешний тактовый генератор, а это – практически любые платы на базе комплекта логики Intel Z170. Если бы речь шла о разгоне серийных процессоров, то для успеха потребовался бы ещё и особый, подправленный BIOS. Но для разгона предсерийных образчиков Skylake степпингов A0 и Q0 он не нужен – такие процессоры свободно разгоняются по частоте и на обыкновенных версиях прошивок. А это значит, что поднять частоту Core i7-6400T не так уж и сложно. И даже немало того, инженерные версии Skylake степпинга Q0 выгодно выделяются от своих более поздних серийных собратьев тем, что при разгоне частотой тактового генератора в них не отключаются термодатчики и AVX/AVX2-инструкции. То кушать разгон получается даже более полноценным.
При разгоне Skylake по частоте кушать две тонкости: технология Enhanced Intel SpeedStep должна быть принудительно отключена, а параметр Boot Performance Mode требуется переместить в значение Turbo Performance. Эти настройки в большинстве случаев избавляют от проблем с морозным стартом системы. В остальном же алгоритм очень простой: процессорный множитель фиксируется на максимально допустимом смысле, после чего наращивается частота базового тактового генератора BCLK и при нужды для обеспечения стабильности прибавляется процессорное напряжение. Не нужно лишь забывать, что с BCLK связана и частота труды памяти, поэтому при разгоне базовым тактовым генератором попутно требуется корректировать множители, отвечающие за формирование частоты DDR4 SDRAM.
Оверклокинг инженерных Skylake степпинга Q0 выходит именно по этому алгоритму, но не следует ожидать от них таких же итогов разгона, какие получаются на серийных процессорах. Степпинг Q0 – предварительный, и максимальная частота, при какой способны работать его носители, лежит в окрестности 4-гигагерцевой оценки.
В процессе изучения возможностей нашего экземпляра Core i7-6400T QHQG мы выстроили зависимость его предельной частоты от уровня подаваемого напряжения. На повергнутом ниже графике хорошо видно, что частотный потенциал инженерных Skylake подлинно хуже, чем у серийных процессоров, но дело не в каких-то искусственных ограничениях, а в самом дизайне основы степпинга Q0.
Номинальное напряжение тестировавшегося экземпляра Skylake – 1,12 В, однако эксперименты по разгону мы начали с немало низкой величины 1,0 В. И как показали практические испытания, даже в этом случае инженерный Core i7-6400T покойно берёт 3-гигагерцевую планку. Однако особенно обольщаться не стоит. Увеличение усилия отодвигает предел стабильного разгона не слишком сильно, зато пролетарии температуры при этом прирастают очень круто.
В результате надбавка к стартовому напряжению в размере 0,4 В позволила отодвинуть предельную частоту лишь на 850 МГц. И максимальным итогом, который удалось выдавить из нашего экземпляра Core i7-6400T QHQG, очутилось лишь 3,9 ГГц. Попытки же дальнейшего приращения частоты пришлось отмести из-за чрезмерного нагрева процессорного кристалла в тестах стабильности в LinX 0.7.0, даже несмотря на то, что все эксперименты проводились с довольно неплохим кулером Noctua NH-U14S.
Как видно на приведённом скриншоте, разгон проводился с установкой коэффициента умножения 24х. Это максимальный турбомножитель, при каком исследуемый процессор может работать с нагрузкой сразу на все основы. Частоту BCLK удалось поднять до значения 162,5 ГГц, что в итоге вывело Core i7-6400T на 3,9-гигагерцевую оценку. Однако для того, чтобы в таком состоянии можно было прочертить полный цикл тестов стабильности, напряжение Vcore пришлось повысить до 1,425 В. А это приводило почти к критическому нагреву – троттлинг у инженерных Skylake активируется при 100 градусах, как и у обыкновенных Core i7.
Очевидно, что, как и в серийных процессорах, в инженерных образцах тоже используется полимерный термоинтерфейс, причём открыто не лучшего качества. Но для процессора со штатной частотой 2,2 ГГц это и неудивительно. Тем не немного следует иметь в виду, что лучшего разгона Core i7-6400T можно добиться с поддержкой скальпирования.
На первый взгляд, разгон Skylake до 3,9 ГГц не представляется особенным оверклокерским успехом. Однако не забывайте, речь шагает о предварительном степпинге и о процессоре, номинальная частота которого была в 1,8 раза ниже достигнутого разгона. Потому полученный результат на самом деле не так уж и плох. В конце крышек, взяв для эксперимента процессор стоимостью порядка $130-$150, в итоге мы пришагали к той частоте, которую обеспечивают 300-долларовые CPU. А это, вообще сообщая, совсем не иллюзорный выигрыш.
Кроме того, любой оверклокинг – это вечно лотерея. И с другим экземпляром Core i7-6400T результат мог бы очутиться совсем иным. Например, в Сети можно обнаружить немало отзывов, указывающих о покорении инженерными CPU 4-гигагерцевой отметки или даже о возможности стабильной труды при частотах порядка 4,2 ГГц. Иными словами, Core i7-6400T – это вполне достойный объект приложения сил для экономного оверклокера.
Что же прикасается конкретно нашего случая, то разгон удалось провести без каких-либо особых усилий и без утомительного подбора второстепенных параметров. Изменению подвергалось лишь один-единственное напряжение VCORE, а в целом с набором применённых настроек можно ознакомиться на вытекающем скриншоте.
Разгон выполнялся на плате ASUS Maximus VIII Ranger, но это не имеет большенного значения. Примерно аналогичным образом китайские инженерные процессоры разгоняются и на иных материнских платах. Правда, в отдельных случаях можно столкнуться с отключением AVX/AVX2-инструкций и температурного мониторинга, так такое происходит на некоторых материнских платах компании ASRock. Но в этом случае на поддержка могут прийти модифицированные энтузиастами версии BIOS, какие регулярно выкладываются на корейском сайте Hardware Tips.
