процессоры CrystalWell: большой FAQ

ОПИСАНИЕ:

В продаже в Китае появились лоты процессоров семейства Crystal Well, адаптированные китайцами под сокет 1150. Большинство лотов на Taobao, так же есть продавец на Aliexpress, а так же можно найти 4980hq с небольшой наценкой в продаже на российском Авито.

Процессоры - схожи линейке Broadwell для 1150, но выполнены на 22nm техпроцессе. 4 ядра с гипертредингом, 6мб основного кэша вместо 8мб у Haswell, 128мб кеша L4, оснащены неплохой встройкой Intel Iris. Являются отличным выбором для апгрейда систем с i3 и i5 на младших чипсетах, потому как, опять же, благодаря L4 кешу не нуждаются в быстрой оперативной памяти
ВНИМАНИЕ: Данные процессоры не работают на большинстве матплат Gigabyte (шанс завести есть, скорее всего потребуется опробовать различные версии Bios - в частности, на моей Z87X-UD4H процессор работает с биосом F9, но не работает с биосом F10. С F9 в работе есть нюансы - не работает разгон страпом)

ЧАСТОТЫ, ДОСТУПНЫЕ МНОЖИТЕЛЕМ:

4750hq: 3.5GHz
4850hq: 3.7GHz
4870hq: 3.9GHz
4960hq: 4.2GHz
4980hq: 4.4GHz

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ:

Процессоры линейки CrystallWell показывают превосходную производительностьность в современных играх. Для примера, CrystalWell 4870hq, имеющий максимальную частоту устанавливаемую множителем без страпа - 3.9, можно сопоставить с процессором 4790k на частоте 4.8гигагерца.

При этом, после преодоления частоты в 4.2 гигагерца, большого прироста в игровой производительности не наблюдается, что, собственно, делает процессор 4960hq неплохим вариантом для бюджетного апгрейда Low-енд системы с i3-i5. Впрочем, младший 4870hq с частотой 3.9 - так же отлично себя проявляет:

Благодаря наличию L4-кеша, процессоры CrystallWell, в отличие от процессоров на DDR3 без L4, абсолютно неприхотливы к памяти, что опять же делает их просто идеальным вариантом для апгрейда систем на бюджетных чипсетах без возможности разгона ОЗУ, и дешевой неразгоняемой памятью:

для сравнения, 4790k:

Как узкоспециализированое решение под игры, CW выглядит интереснее чем зеоны V1 и V2:

В вычислительных задачах производительность CW абсолютно повторяет производительность процессоров Haswell на схожей частотe:

 Наблюдается прирост в некоторых специфических задачах, в таких как архивирование c Winrar, или, как заметил один из пользователей, кодирование VP9 (табличка пользователя):

ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ ПРОЦЕССОРОВ, ПРОДАВЦЫ:

В данный момент можно встретить процессоры с разными вариантами исполнения подложки-переходника и крышки. Всё описанное ниже - по опыту имеющихся у пользователей процессоров, однако весь ассортимент до сих пор не рассмотрен. Крышки встречались трёх основных видов:

1) Фрезерованная пластина

Худший в плане технологичности и внешнего вида вариант исполнения крышки, но лучший, в плане безопасности реализации зажима в сокете (подробности в главе ЖЕЛЕЗНЫЕ НЮАНСЫ). Под крышкой нанесена термопаста, высокие температуры в стоке. Но, доработка возможна. Легко скальпируется. Судя по всему, крышка покрыта лужением (не точно). Лоты процессоров с такой крышкой встречаются как на таобао, так, с недавних пор и на алиэкспрессе, и стоят прилично дешевле лотов с "красивой крышкой". В целом, при наличии прямых рук - неплохой вариант для покупки с экономией средств. Имеющийся у одного из пользователей процессор с данной крышкой показал себя неплохо - страпы функционируют, проблем с процессором нет.

 Для нанесения ЖМ покрытие стачивается до меди - считается, что крышка покрыта оловом, но я считаю, что это не так, потому на процессоре, который имел в пользовании стачивать покрытие изнутри не стал - а вот снаружи крышка оказалась с изгибом и потребовала выравнивания поверхности. Абсолютно все контактные площадки (коих на процессорах SW очень много) и SMD-элементы изолируются лаком, крышка усаживается на герметик вкруг, обязательно залепить герметиком окна с торцов крышки, чтобы ЖМ не вытек в сокет, а так же убедиться, что между зажимными площадками крышки и подложкой-переходником герметик так же имеется, это необходимо для разгрузки БГА-пайки и распределения нагрузки прижима.

2) Фрезерованная крышка с блестящим покрытием и острыми углами.

Расскажу о следующем лоте:

Не самый лучший из данной тройки вариант исполнения крышки. К покупке похожие на этот лоты не рекомендую (хотя, как я уже говорил - по вариациям CW информации пока мало, и судить можно только по имеющимся на руках моделям. Схожий внешне процессор - может отличаться от данного конкретного экземпляра исполнением). Под крышкой - термопаста. Температуры в стоке крайне высоки. Процессор в таком исполнении имеется у одного из пользователей, и показал себя крайне плохо. Во-первых, данный экземпляр отказался работать с двумя каналами памяти на половине из протестированных матплат - так, он отказался заводиться при инсталляции модулей памяти в слоты второго канала на: MSI H97-PC Mate, Gigabyte Z87X-UD4H, при этом все 4 слота без проблем работали на MSI Z97 GAMING5, паре матплат от Asus и Asrock. Судя по тому, что один раз таки удалось запустить оба канала и увидеть заветные 16GB оперативки на  Gigabyte Z87X-UD4H - дело в разводке и позиционировании контактов на текстолите переходника. Во-вторых, данный процессор наотрез отказался работать со страпом 125. Помимо всего высота крышки над упорными лапками в данном случае очень мала, и на гигабайте, где оправка сокета выполнена из чуть более толстого металла - оправка оказалась уровнем выше поверхности крышки, что сделало невозможным установку СО. Помимо всего прочего - данный экземпляр тяжело скальпировать.
 Крышка усажена на жёсткий компаунд, как тот, на который сажались крышки GPU семейства Fermi. Для скальпирования необходимо зажимать основание в тисках, и, нагревая феном, поддевать крышку с краёв ножичком, по-другому не повредив бутерброда крышку не снять

Блестящее покрытие тонкое, легко царапается до меди. Что очень неприятно - крышка не достаёт до кристалла. Для усадки на ЖМ крышку необходимо подпилить по площади упора в подложку кристала, и, если потребуется, лапки, упирающиеся в подложку-переходник, также. Необходимо убедиться в наличии полного пятна контакта кристалла с крышкой:

Дальше стандартно: контактные площадки и SMD элементы изолируются лаком, крышка усаживается на герметик вкруг,  между зажимными площадками крышки и подложкой-переходником герметик так же необходим для разгрузки БГА-пайки и распределения нагрузки прижима.

После установки крышки на ЖМ - крышка начинает отлично выполнять свои теплораспределительные функции (напряжение процессора  на скрине ниже 1.25v):

3) Фрезерованная крышка с матовым покрытием и скруглёнными углами

Наиболее удачный вариант исполнения крышки, который я рекомендовал бы к покупке. Можно найти в продаже на российском Avito, а так же на таобао, у продавца cpu_wholesaler (В ассортименте имеются модели: 4980hq, 4870hq, 4750hq). Подложка-переходник процессора в случае с имеющимся экземпляром имеет чёрный цвет. Данный экземпляр проявил себя наилучшим образом, работал на всех протестированных матплатах, в том числе на Гигабайте, на котором экземпляр с крышкой, описанной выше, отказывался работать со вторым каналом памяти. Разгон страпами работает без проблем.

По высоте крышка отлично подходит в сокет с любой оправкой. Крышка с завода усажена на мягкий чёрный герметик. Легко скальпируется методом поддевания ножичком с краёв. Под крышкой нанесён жидкий металл, а пространство вокруг заполнено термопастой. ЖМ нанесён ужасно, потому необходимость скальпирования не отпадает, впрочем может попасться экземпляр, где ЖМ нанесён-более-менее качественно:

Зазор между крышкой и кристаллом отсутствует, пятно контакта имеется. Для перенанесения ЖМ, необходимо смыть китайский лак и переизолировать СМД-компоненты, счистить остатки старого герметика, нанести ЖМ и усадить крышку на герметик в круг. Так же необходимо убедиться, что промежуток между упорными лапками и подложкой-переходником так же заполнен герметиком, требуется для распределения прижимной нагрузки на текстолит переходника и снятия нагрузки с БГА пайки. Данный вариант исполнения хорош тем, что никаких манипуляций с самой крышкой не требуется.

После усадки данной крышки на ЖМ - она отлично выполняет свои теплораспределяющие функции:

4) Процессоры с Ибей

Не самый лучший вариант исполнения крышки, но остальные варианты потихоньку исчезают из продажи. Можно так же найти в продаже у китайца на российском авито. Подложка-переходник процессора обычно зелёная. Крышка выполнена топорно, имеются фото процессоров трёх разных партий - все отличаются внешне. В работе процессора проблем не замечено. Разгон страпами работает без проблем.

Небольшая приятность, мне процессор пришёл вот в такой упаковке:

Скальпируются эти процессоры очень тяжело. Сергей с авито подсказал предварительно подрезать герметик в доступных местах под крышкой - собственно так я и поступил. Для начала подрезал герметик тонким щупом из автомобильного набора, следом нагрел крышку феном и начал отделять, вставив тоненький ножик в распор получившегося зазора между самой крышкой и процессором (не переходником). Под крышкой - термопаста. Крышка выполнена коряво - имеет грубую обработку снаружи, между кристаллом и крышкой изнутри есть зазор, то есть требуется доработка:

После сборки на ЖМ данному процессору покорилась частота 4.5ггц

ЖЕЛЕЗНЫЕ НЮАНСЫ:

Для установки в сокет адаптированных китайцами процессоров CrystalWell необходимо отвернуть на пол миллиметра-миллиметр нижний болт крепления оправки сокета - который является направляющим для калитки процессора. Подкладывать шайбу необязательно - достаточно просто отвернуть.

Так же необходимо подкладывать прокладку от 1мм под верхние 2 болта (Прокладка нужна, т.к. иначе площадка под болтами начнёт ребром давить на текстолит с дорожками). Если этого не сделать, возможна деформация тонкого текстолита переходника:

Что интересно, простенькие фрезерованые крышки - без металла в той части, в которой происходит пережим и деформация, потому вероятность пережать и деформировать процессор с такой крышкой меньше:

Пример шайб проставок:

В целом суть подгонки сокета - обеспечить минимальный прижим, при котором процессор будет работать. При этом, если процессор отказывается работать - желательно отставить открученными верхние болты, а прижим подгонять нижним!

В результате, при зажиме сокета - калитка зажима процессора должна быть визуально параллельна крышке процессора. Желательно убедиться что крышка процессора уровнем выше калитки сокета:

Поскольку данные процессоры выше стандартных - винты крепления СО затягивать до упора не стоит - необходимо оставлять зазор в миллиметр. Так же могут возникнуть проблемы с вариантами СО, имеющими крепления к плате защёлками-клипсами, высоты может не хватить, впрочем, я имел опыт установки одной подобной башни - и в моём случае проблема не проявилась.

Поскольку текстолит самого переходника достаточно тонкий, как у процессоров Skylake и Kabylake, массивные башни можно дополнительно профиксировать на корпус.

Ещё один железный момент, о котором стоит знать: в некоторых реализациях переходника китайцы экономят на позолоте контактов, в следствии чего контакты могут быстро окисляться или загрязняться от контакта с руками например. В случае каких-либо проблем - необходимо протереть контакты процессора ластиком.

РАЗГОН:

Разгон данных процессоров может осуществляться тремя способами:

-Основным множителем - на любом чипсете (максимальные доступные частоты написаны в начале статьи). Частота устанавливается основным множителем, турбобуст при этом выключается. Напряжение для частот свыше частот заводского турбобуста, скорее всего, придётся подбирать вручную.

Пример разгона:

-Турбобустом - часть матплат, как например моя Gigabyte Z87X-UD4H, не умеют выставлять частоту этих китайских адаптаций при помощи основного множителя - в таком случае (и только в таком) рабочая частота процессора устанавливается турбобустом - множитель турбобуста на одно ядро задаётся +1 к максимальному, на 2, на 3 и на 4 ядра - максимальный множитель. Так для 4980hq, разгон турбобустом имеет следующий вид - на 4 ядра устанавливается множитель 45, на 2, 3 и 4 ядра - устанавливается множитель 44. Лимиты турбобуста расширяются до недостижимых значений, положения по напряжению те же: для частот свыше частот заводского турбобуста напряжения подбираются вручную.

-Разгон при помощи бага и throttlestop -доступен на любой матплате. Подробности:

http://forum.notebookreview.com/threads/4ghz-overclock-i7-4xxxxmq-h-to-i7-extreme-conversion-intel-haswell-cpu-microcode-bug-hack.790177/

В случае с CW удалять микрокоды из Bios не требуется, т.к. их там и так нет. В остальном - подробности не изучал, но можно найти обсуждение в теме по Haswell на форуме. Возможно, позже дополню этот раздел.

-Разгон страпом 125MHz - доступен на Z87 и Z97 чипсетах. Позволяет достичь частот выше, чем доступны при разгоне просто множителем. Страпы разлочены на всей линейке процессоров CW, однако, гарантий, что разгон будет работать в случае вашей связки, никто не даст. Зависит как от реализации матплаты и её Bios, так и от реализации процессора (или его переходника). Может быть доступен на всей линейке процессоров CrystalWell, однако, есть мнение, что отборные кристаллы идут на топовую модель 4980HQ, которая с большей вероятностью возьмёт большие частоты. 

Страп в 166MHz работать не будет, т.к. на него завязана частота кеша 4 уровня. Кеш L4 имеет множитель 16, при 100 страпе имеет частоту 1.6GHz, при 125 страпе имеет частоту 2GHz. 2656MHz, которые он принял бы при 166 страпе, для него невозможны. Регулировки множителя для L4 кеша в данном случае не имеется.

Перед разгоном страпами необходимо прощупать возможности своего процессора - какие частоты стабильны и при каком напряжении, что бы было, от чего плясать.

При разгоне страпом необходимо убедиться, что все остальные множители установлены верно. Для первого запуска со страпом рекомендую установить: шину 125/страп1.25, основной множитель 28, множитель Uncore/Cache - 28, частоту памяти - 1066 (при применении страпа стартанёт как 1333), турбобуст ВЫКЛЮЧИТЬ, можно установить фиксированые напряжения на ядро и кеш. В случае удачного запуска - повышать поочерёдно множители с напряжениями.

Пример разгона страпом:

Общие положения:

-Не задирайте множители сразу слишком далеко, подбирайте множители почерёдно, по одному шагу с промежуточными проверками! В среднем процессоры CW берут частоты от 4.2 до 4.5GHz!  Кеш берёт 3.8-4 (не редко с поднятием вольтажа) до 4.2-4.4 на наиболее удачных экземлпярах! Внимательно отнеситесь к разгону кеша! Так же как и разгон ядер процессора, нестабильный разгон кеша мигом приводит к блюскринам "Whea uncorractable error"!

-Часть матплат не отображают (отображают в корне неверно) напряжение ядра и SA данных процессоров в Bios и в CPU-Z. Это норма. Так же вы не сможете замерить его на measurments points матплаты. Установилось ли заданное напряжение, или нет - можно посмотреть в HWInfo, запустив программу с галочкой sensors-only, напряжение отображается в строке Vcore, ну а если там белиберда - единственный вариант: посмотреть, что в строках VID.

-Частоту Cache (Uncore ratio) необходимо задавать вручную при любом разгоне, я бы рекомендовал установить 36, если не планируется разгон памяти. Повышать данную частоту стоит для разгона памяти, так, экземпляры, которые были у меня в руках, держали имеющуюся у меня озу на частоте 2200 при множителе Cache 36-38, а вот для того, чтобы память заработала на частоте 2400 - пришлось установить множитель Cache в 40. Напряжение для данного элемента и для его разгона так же можно установить вручную оверрайдом - 1.150-1.2v - безопасное, и, наверное, предельное напряжение.

-Напряжения IO Analog и IO Digital, как в случае с хасвелом, можно накинуть офсетом по +0.1 для стабильности разгона памяти.

-Напряжение VRIN - интересный момент. При разгоне 4790k входное напряжение я занижал до 1.73v, и данное действие помогало прилично так сбросить температуру процессора, переложив часть работы внутреннего регулятора на внешний VRM. В случае же с китайской адаптацией кристалвелла - такие методы привели меня к блекскринам в нагрузке. Судя по всему, китайский переходник использует не весь доступный массив контактов питания, от чего происходит просадка входного напряжения. По моим наблюдениям, для напряжений ниже чем 1.3v Vcore, стандартных 1.8v VRIN вполне себе достаточно, однако для пущей надёжности можно накинуть до 1.85-1.9. При 1.35v моему камню уже потребовалось минимальное напряжение 1.85v, При 1.39v Vcore потребовалось установить 1.9V VRIN. С запасом на постоянку установил напряжение 2v  VRIN. Не стесняйтесь повышать.

-Напряжение Vcore - моё мнение, что максимально безопасное напряжение, как и в случае с хасвелом - 1.4v. Устанавливать желательно оверрайдом, впрочем, в случае лёгкого разгона можно и офсетом сделать +0.05 или +0.1.

-Стабильность разгона я проверяю 3-5 прогонами Linx 0.6.5 AVX по 6гб. Стабильность разгона памяти и cache я проверяю при помощи программы TestMemory (TestMem5). Определить максимально стабильные частоты памяти и кеша стоит ПЕРЕД разгоном ядер - т.к. с увеличением их пропускной способности возрастёт и нагрузка на ЦПУ.

-Так же желательно вручную установить поколение линии PCI-E на 3.0. Не совсем относится к разгону, но данная рекомендация будет тут, со всеми остальными настройками Bios.

Кстати говоря, сам по себе разгон L4 кеша с 1.6GHz до 2GHz, при применении страпа 125, по моим наблюдениям толком ничего не даёт:

К слову о разгону памяти - в отличии от линейки Haswell, процессоры линейки CrystallWell имеют гораздо более удачный контроллер памяти, который не режет пропускную способность при частотах свыше 2200, и вполне себе смог бы в годные высокочастотные модули, например 2600:

Однако, к сожалению, это лишено всякого смысла по причине малой зависимости производительности от частоты памяти благодаря наличию L4 кеша.

МОДИФИКАЦИЯ BIOS:

 Все желающие могут инсталлировать в Bios своих матплат нативные микрокоды CrystalWell, в ряде случаев может помочь решить возникшие проблемы, с разгоном например. Так, например, сам я столкнулся со следующими моментами - без нативных микрокодов кристалвелла, матплата MSI Z97 GAMING5 отказалась разгонять память, GIGABYTE Z87X-UD4H вела себя ещё более неадекватно, чем с ними.

ВНИМАНИЕ! Вы можете получить кирпич, прошив модифицированный биос в матплату, потому удосужтесь, пожалуйста, забекапить содержимое микросхемы Bios вашей матплаты перед модификацией. При отсутствии программатора или кривых руках - можно сделать достаточно дёшево в ближайшем сервисном центре.

Готовая кухня с микрокодом 40661 v17 для MSI и GIGABYTE (проверялось на MSI и GIGABYTE, биос, полученный на выходе данной кухни, не завёлся в матплате Asrock) на базе свежей верси UBU.

Инструкция:

1) положить файл с прошивкой в папку с UBU
2) запустить через cmd [ubu файл_прошивки]
3) в главном меню UBU выбрать "CPU Microcode"
4) выбрать C - create FFS with MicroCodes
5) подтвердить - U
6) в появившейся табличке убедиться, что в списке микрокодов есть 306C2, 306C3, 40661
7) нажать 0 - exit to main menu
8) выбрать Exit
9) выбрать 1 - Rename to mod_ххххххх
10) можно убедиться, что файл на выходе получился верным, подкинув его в директорию MC к MCE

Готовая кухня с четырьмя имеющимися у меня микрокодами (F, 10, 12, 17) для матплат Asus и Asrock (проверялось на одной матплате Asrock, по идее должна работать абсолютно со всеми брендами, но надо проверять), на базе старой версии UBU.

Инструкция:

1) положить файл с прошивкой в папку с UBU
2) запустить через cmd [ubu файл_прошивки]
3) в главном меню UBU выбрать "Update intel CPU Microcode"
4) выбрать 1. Update CPU Microcode Haswel and/or Broadwell
5) в случае c матплатой на 8х чипсете - подменяете микрокод хасвела на микрокод CW, я использую 17. (В данном случае, скорее всего, матплата не запустится с хасвелом после прошивки модифицированого биоса), в случае с матплатой на 9х чипсете - выбираете хасвеловский микрокод для хасвела, а затем подменяете броадвелловский микрокод на микрокод CW.
6) Жмёте любую клавишу, попадаете в главное меню, выбираете 0 - Exit.
7) Выбираете 1 - Rename to mod_xxxxxxxxxx
8) можно убедиться, что файл на выходе получился верным, прогнав его через MCE

НАПОСЛЕДОК: 

Достаточно частый вопрос - не развалится ли китайская склейка со временем? Ответ: я не знаю. Никто не знает. Проблем с крупной БГА пайкой без механических воздействий обычно не возникает, да и на рынке присутствуют заводские модели процессоров со схожей компоновкой - 7980xe в пример. 

Что касается механических воздействий - процессоры с проблемами после пережима в сокете уже имеются, такие процессоры работают без проблем там, где они стояли изначально, но при попытке установить в другую матплату из-за отличий в прижиме и формах сокета перестаёт работать один из каналов памяти:

 При этом в результате такой деформации вырывает пятаки из текстолита переходника, ремонт прогревом или реболом невозможен:

Единственный выход - использовать такой процессор вкупе с матплатой, в которой он был обжат изначально (работать он будет стабильно), и искать в продаже отдельные переходники (поиски пока успехом не увенчались).

Данный материал будет редактироваться и обновляться с поступлением новой информации.