Как разогнать процессор Intel Core i7-7700K до 5 ГГц

Как разогнать процессор Intel Core i7-7700K до 5 ГГц

Система жидкостного охлаждения и автоматические функции материнской платы Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 позволяют новым процессорам Intel работать на 20% быстрее.

Еще недавно о существенном увеличении тактовой частоты рядовым пользователем можно было только мечтать, такое могли осуществить только энтузиасты при использовании жидкостного охлаждения. Компания Intel начала реализацию концепции массового оверклокинга с процессора i7-7700K серии Kaby Lake с высокой базовой тактовой частотой, обещающей пробить 5-гигагерцовый предел при использовании простых средств. Мы не могли не попробовать новые возможности разгона на тестовой модели 7700K и материнской плате Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 с чипсетом Intel Z270 Express.

Оверклокинг: как и зачем?

Система жидкостного охлаждения
Система жидкостного охлаждения состоит из ватерблока (теплосъемника) (1) и радиатора (2). Горячая вода подается по шлангам к радиатору, охлаждается и возвращается в ватерблок уже холодной.

Одной из основных характеристик производительности процессора является его тактовая частота. Она не закладывается в явном виде в кремнии, а устанавливается производителем в результате проведения исчерпывающих тестов. Фактически частота чипа в процессе работы определяется материнской платой: на ней установлена специальная микросхема — генератор тактовых импульсов. Через определенные промежутки времени (такты) тактовый генератор подает импульсы, которые так или  иначе проходят через всю основные узлы компьютера (например, через шины PCIe или USB) и синхронизируют работу компонентов.

От генерируемой материнской платой базовой тактовой частоты через множитель и задается частота процессора, которая может изменяться и стать намного более высокой. Процессоры Intel в каком-то смысле умеют сами разгоняться — на них предусмотрена технология автоматического увеличения тактовой частоты под нагрузкой до тех пор, пока позволяют рамки термопакета и температура. Данная технология получила название Turbo Boost. Если охлаждение не справляется с тепловой нагрузкой, процессор начинает пропускать такты, не давая температуре подняться, — этот механизм называется дросселированием или троттлингом.

Таким образом, увеличить тактовую частоту процессора можно двумя способами: либо за счет изменения базовой частоты тактового генератора, либо за счет изменения множителя. Но множитель у большинства процессоров защищен от увеличения на определенной предельной величине, поэтому остается альтернативный путь — увеличить базовую частоту, а это нередко вызывает нестабильность в работе системы.

На некоторых же процессорах с приставкой «K» в названии защита от повышения тактовой частоты снята, поэтому можно определить опытным путем, на какой максимальной скорости этот процессор будет стабильно работать. Рост быстродействия выше номинального вызывает повышение энергопотребления и тепловыделения, поэтому для разгона нужна производительная система охлаждения. Дело в том, что для обеспечения стабильной работы на более высоких частотах требуется повысить напряжение питания внутри процессора в результате чего непропорционально повышается теплоотдача.

i7-7700KЗалог успешного разгона: топовые материнская плата и система охлаждения
Из перечисленных пунктов следует вывод: система охлаждения, которая по эффективности существенно превосходит поставляемый в комплекте с процессором кулер и обеспечивает хороший теплоотвод в стандартном режиме работы, является необходимым условием для разгона. В настоящее время подобные системы охлаждения представлены на рынке в достаточном количестве. Улучшенный результат, а, значит, и более высокие результаты при разгоне обеспечивает система жидкостного охлаждения, поскольку жидкость обладает более высокой теплоемкостью, чем воздух.

Для нашего тестирования мы использовали водяной охладитель в сборе Corsair Hydro Series H115i. Ватерблок крепится к материнской плате, через контактную поверхность основания он отводит с крышки процессора тепло и передает его воде, которая подается по шлангу по направлению к радиатору. Два 140-миллиметровых вентилятора продувают воздух сквозь ребра радиатора и таким образом рассеивают излишки тепла, а встроенная помпа проталкивает охлажденную воду обратно к ватерблоку.

Преимущество готовой системы жидкостного охлаждения заключается в ее установке — по простоте сборки и крепления она сопоставима с воздушным охладителем. Правда, для этого необходим соответствующий корпус. Наш корпус Be Quiet Silent Base 800 показал скорее неудовлетворительные результаты. В шасси было предусмотрено крепление для радиатора, но оба 140-мм вентилятора мы едва закрепили на два из четырех винтов, предусмотренных для каждого, причем так, что вентиляторы выдували воздух изнутри наружу. Выглядит довольно неуклюже, но, тем не менее, для тестирования с открытым корпусом идея сработала. Для закрытого корпуса вентиляторы должны всасывать свежий воздух снаружи вовнутрь.

Corsair Link
Инструмент Corsair Link позволяет регулировать систему водяного охлаждения. Чем выше частота ЦП, тем быстрее работают вентиляторы и помпа

Наша система водяного охлаждения обеспечивается питанием через разъем SATA, а управление работой вентиляторов осуществляется от процессорного разъема ветилятора. Кроме того, система подключается к материнской плате при помощи кабеля USB, который использует ПО для управления под названием Corsair Link. Для нивелирования шума при работе на полупассивном блоке питания — в нашем случае Corsair RM850i — в управлении вентиляторами в Corsair Link нужно выбрать профиль «Silent».

Если же вы будете собирать систему водяного охлаждения самостоятельно, то при условии использования выбранной нами материнской платы сможете также подключить ее к контуру без лишних манипуляций — модель GA-Z270X-Gaming 9 поставляется с завода с предустановленным на цепях питания гибридным радиатором, совмещенным с ватерблоком. Кроме того, она примечательна еще и наличием специального контроллера, обеспечивающего равномерное распределение линий PCI-e процессора между подключенными устройствами, имеет два высокоскоростных LAN-адаптера Killer DoubleShot X3 Pro и беспроводной Killer Wireless-AC 1535, по два разъема M.2 и U.2 для подключения высокоскоростных SSD-дисков. Иными словами, в ней есть все, что только может пожелать геймер или компьютерный энтузиаст.

Процессор i7-7700K на плате Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 по умолчанию работает в автоматическом режиме разгона (UEFI: «M.I.T. | CPU Upgrade = Auto»). Наш процессор под полной нагрузкой (тест Prime95) в режиме увеличенной до 4,5 ГГц тактовой частоты стабильно работал при температуре до 60 °C. Эти значения все еще полностью соответствуют спецификациям Intel и, по нашим оценкам, не должны привести к преждевременным повреждениям процессора.

Настройка разгона через UEFI

UEFI
Меню UEFI платы Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 содержит пресеты для автоматической настройки параметров разгона

Чтобы лишний раз не подвергать опасности процессор, мы придерживались автоматически заданных параметров функции оверклокинга Gigabyte (UEFI: «M.I.T. | CPU Upgrade»). Здесь находятся предустановленные параметры рабочих частот компонентов вместе с внутренним напряжением питания и многим другим. Для собственно разгона потребуется всего пара кликов в UEFI: в том же меню «CPU Upgrade» выбираем нужный уровень разгона, например, «i7-7700K CPU 4,8 GHz».

Наша система запустилась и работала совершенно нормально. Если процессор с самого начала не справляется, следующий процесс загрузки не удается, и UEFI выводит сообщение об ошибке и рекомендацию проверить настройки. В таком случае попробуйте уменьшить частоту. Так повреждений процессора возникать не должно, поскольку в случае возникновения перегрева или перенапряжения он выключается.

Предельная мощность

Материнская плата Gigabyte GA-Z270X-Gaming 9 с Corsair H115i стабильно выдержала тестирование Prime95 на самом высоком уровне разгона через пресеты UEFI до 5 ГГц под полной нагрузкой в течение нескольких часов. Против номинальной стандартной тактовой частоты i7-7700K в 4,2 ГГц (при стандартном охлаждении 4,2 ГГц для i7-7700K надолго стали бы потолком) прирост составил 19%, что сразу же отразилось на производительности: бенчмарк Cinebench R15, измеряющий чистую вычислительную мощность при рендеринге графических объектов, заработал быстрее на 18,3%. Немного меньше оказался прирост производительности при кодировании видео: конвертирование «Big Buck Bunny» при помощи инструмента Handbrake из 4K в 720p (профиль «iPad») на разогнанном процессоре происходило примерно на 10% быстрее.

Prime95При каждой пробе разгона мы следили за внутренней температурой процессора при помощи инструмента SpeedFan. Она изменялась с удивительной скоростью: со значения до 25 °C без нагрузки менее чем за секунду она могла подняться до максимального, стоило стресс-тесту, например, Prime95, полностью нагрузить процессор. С прекращением нагрузки температура тут же падала до исходных значений. Изменения температуры зависели от уровня разгона и вида нагрузки: если при 4,5 ГГц температура могла составить 80 °C, то при 5,0 ГГц она подбиралась к 90 °C. При этом отдельные ядра то и дело ненадолго сбрасывали скорость, чтобы избежать перегрева. Для достижения более высоких частот нужно прибегнуть к более смелым методам, например, к улучшению теплоотвода в самом процессоре.

В общей сложности нас удивило то, что процессор Kaby Lake Core i7 без особых усилий и проблем можно использовать с увеличенной на 20% тактовой частотой.

Еще больше мощности на свой страх и риск

СкальпированиеТонкая ручная настройка UEFI позволяет изменять разнообразнейшие параметры, которые нередко оказываются мало описанными. Специалистам тоже не чужды предвкушение открытий и жажда экспериментов. Так или иначе, каждая система охлаждения рано или поздно достигает своих пределов, которые прежде всего определяются способностью корпуса процессора отводить тепло.

> Скальпирование процессора означает демонтаж процессорной сборки. Между кристаллом и распределителем тепла — металлической защитной крышкой, которая должна равномерно распределять тепло для передачи на основание ватерблока — Intel проложила термопасту, причем с достаточно средними характеристиками. Демонтаж подразумевает отделение теплораспределительной крышки от подложки процессора, удаление остатков клеевого состава, нанесение слоя высококачественного теплопроводящего состава (жидкого металла) и приклеивание крышки обратно с использованием силиконового герметика. В зависимости от ЦП внутренняя температура может упасть на несколько градусов.

ФОТО: CHIP, Caseking

Теги Intel Core i7-7700K