Летом прошлого года лаборатория вернулась к теме серийного разгона процессоров: бралось несколько образцов и проводилось исследование их частотного потенциала в одинаковых условиях. Разумеется, статистическая точность не слишком велика, но общее представление о возможностях новых ЦП наши пробы все же позволяли получить.
В рамках экспериментов мы познакомились с возможностями шести моделей процессоров:
Все они бюджетного класса, а сами CPU почти все производства AMD. Но на этот раз мы решили протестировать более высокий ценовой класс, в котором в основном представлена Intel. Однако проблема ее ассортимента заключается в том, что официально под разгон в массовой линейке LGA 1151 предназначены всего два процессора – Intel Core i5-6600K и Intel Core i7-6700K. А потому, учитывая ценники, выбор очевиден – Intel Core i5-6600K. Именно он (а вернее – восемь образцов) и станет объектом нашего внимания.
Нет, мы не открещиваемся от общеизвестного факта: разгон на LGA 1151 возможен и в отношении ЦП с заблокированным коэффициентом умножения; этому даже был посвящен целый материал «Обзор и тестирование процессора Intel Core i3-6100: разгон запретного». Но к этой теме мы вернемся чуть позже, тем более что с ней до сих пор не все ясно, хотя пока что «мутит воду» в основном ASRock. Причем в совершенно противоположных направлениях, сначала убирая разгон в моделях материнских плат на старшем наборе системной логики Intel Z170, а потом выпуская модели на младших Intel H170 и Intel B150, изначально рассчитанные на разгон:
Итак, благодаря нашему постоянному партнеру – компании Регард, перед вами тест частотного потенциала восьми экземпляров Intel Core i5-6600K.
Процедура разгона процессоров серии «K» до неприличия проста и для этого необходимо лишь обладать материнской платой на базе набора системной логики Intel Z170 (в случае чипсетов Intel B***, H*** и Q*** официально такой возможности нет).
Для разгона пользователю нужно оперировать лишь множителем CPU Core и напряжением CPU Core.
При разгоне оперативной памяти нужно обращать внимание еще на три: VCCIO (напряжение интегрированного в CPU контроллера памяти), VCCSA (напряжение контроллеров PCI-E и прочих в CPU, также может влиять на разгон оперативной памяти) и собственно памяти.
Задачу осложняет лишь отсутствие стандарта на названия параметров BIOS, поэтому у разных производителей системных плат они различаются.
| Параметр | Максимальное неофициально рекомендуемое значение, В | ASRock | ASUS | Biostar | EVGA | Gigabyte | MSI |
| CPU Core | 1.40 | CPU Vcore Voltage | CPU Core/ Cache Voltage | CPU Vcore Voltage | Vcore | CPU Vcore | CPU Core Voltage |
| CPU VCCIO | 1.10 | VCCIO Voltage | CPU VCCIO Voltage и CPU VCCIO Boot Voltage | CPU VccIO Voltage | VCCIO | CPU VCCIO | CPU IO Voltage |
| CPU VCCSA | 1.20 | VCCSA Voltage | CPU System Agent Voltage и CPU System Agent Boot Voltage | CPU SA Voltage | VSA | CPU System Agent Voltage | CPU SA Voltage |
| DRAM Voltage | 1.40-1.45 | DRAM Voltage | DRAM Voltage | DRAM Voltage | DIMM Voltage | DRAM Voltage (CH A/B) | DRAM Voltage |
Тестовые образцы
Маркировка новых ЦП практически не претерпела изменений в сравнении с прошлыми поколениями процессоров.
Наиболее важны в ней две строчки – «FPO» и «ATPO»: при объединении (на примере нашего образца – L533B120-00859) они формируют серийный номер. Сама же строка FPO одновременно называется «батчем» («batch code»), и именно по нему ориентируются, отбирая желаемый экземпляр CPU при отсутствии доступа к тестовому стенду.
Кроме того, batch code содержит собственно информацию о том, когда и где был изготовлен данный образец:
Ну а ATPO – это собственно порядковый номер процессора в партии.
Все тестируемые образцы относятся к одной партии, лишь серийные номера идут не подряд:
Для проверки разгонного потенциала процессоров использовался следующий тестовый стенд:
Программное обеспечение:
К сожалению, отдельного материала по представителям Skylake-S, в котором рассматривались бы их нюансы разгона, мы не выпускали (возможно, это будет реализовано позднее). А потому сейчас просто кратко опишем алгоритм наших тестов.
Для поиска порога нестабильности использовались программы OCCT 4 и Prime 95, а в качестве дополнительного теста – 3DMark. OCCT предлагает наглядный мониторинг напряжений, частот, троттлинга и температур, поэтому на скриншотах присутствует именно это приложение. Но нужно учитывать тот факт, что оно не может определить текущую частоту процессора поколения Skylake, а потому всегда отображает номинальную. Сопутствовать ему на результирующих скриншотах будет CPU-Z версии 1.74.0 x64 и температурный мониторинг программных пакетов AIDA64 и HWMonitor.
Продолжительность теста составляет не менее 30 минут – этого времени достаточно для определения примерного потенциала процессора, усложнение условий вроде «тестировать не менее нескольких часов, прибавить 0.01 В, снизить частоту на 20 МГц» не обеспечит принципиальной разницы, но при этом само тестирование займет куда больше времени.
Самый важный вопрос – величины напряжений. Какое напряжение считать максимально допустимым? Официальных данных на этот счет Intel не предоставляет, в документации компании приводится лишь технический диапазон значений VID. Но это лишь возможный диапазон, а не фактически безопасные значения. И уже давно оные находятся куда ниже, нежели технические границы. Проблема осложняется еще и малыми размерами кристалла, и (самое важное!) применяемым термоинтерфейсом. Качество последнего таково, что о нем пользователи уже слагают легенды. Оба этих фактора предъявляют серьезные требования к системе охлаждения, а безопасным напряжением CPU Core считается значение не больше 1.40 В.
Кроме того, некоторый интерес у пользователей вызывает значение штатного VID. Для его определения необходимо отключить технологии энергосбережения и Turbo Boost. Установившееся в результате этого напряжение на CPU и будет искомым VID. Важность VID заключается в его взаимосвязи с разгонным потенциалом: чем он выше, тем, как правило, до меньших частот разгоняется процессор.
И немного о мониторинге напряжений. На прошлом процессорном разъеме LGA 1150 это было головной болью обозревателей: конструктивно практически не отличающийся от предыдущих поколений, он не требовал подвода четырех питающих напряжений (CPU Core, iGPU, VCCIO и VCCSA), ограничиваясь одним, из которого уже сам ЦП посредством собственного встроенного преобразователя получает необходимые ему напряжения. На LGA 1151 случилось счастье: Intel отказалась от этого, а потому снова стало возможным контролировать напряжения напрямую, не полагаясь лишь на программный мониторинг, порой выдававший порой абсурдные показания.
Разгоном подсистемы памяти мы не стали озадачиваться особым образом, а просто активировали профиль SPD на частоту 2666 МГц с таймингами 9-10-9-21-118-1T. Частота CPU Cache фиксировалась множителем, равным 35. Это рекомендуется проделывать при разгоне процессорных ядер, иначе данная частота может подниматься синхронно с основной частотой процессора. Отметим, что это лишь особенность платформы, а не используемой в составе стенде материнской платы ASRock.
Кстати, о системной плате. Ее роль взяла на себя ASRock Z170 Extreme6, оставшаяся у нас после октябрьского обзора.
У платы есть свои ограничения (вроде особенностей управления таймингами памяти), но в целом она пока удовлетворяет нашим запросам. А «пока» лишь потому, что в последнее время из подсистемы питания процессора периодически стал доноситься свист дросселей, хотя до сих пор никаких серьезных нагрузок разгоном процессоров на нее не создавалось – модель использовалась для тестов оперативной памяти и SSD.
Наиболее оптимальным режимом LoadLine Calibration является Level3 – именно в нем напряжение CPU Core испытывает наименьшие колебания. На примере выставления значения «1.400 В» в настройках BIOS:
Энергопотребление процессоров Intel Core i5-6600K на штатном и сниженном напряжении оказалось столь невелико, что для тестов пришлось отказаться от использовавшегося при написании обзоров ЦП AMD амперметра – на небольших токах (меньше 4-5 А) его показания начинают сильно отклоняться от реальных значений (вплоть до того, что на токах около 1 А амперметр показывает на дисплее «0.00»). Все же данный прибор нацелен на работу с большими (до 50 А), а не малыми токами. Поэтому в данном обзоре для замеров использовался мультиметр DT9205A, рассчитанный на токи до 20 А, который подключался напрямую в «разрыв» дополнительного питания ATX.
Точности ради отмечу: на токах свыше 7-8 А показания амперметра были схожи с мультиметром. А некоторым особо любознательным читателям, желающим повторить процедуру самостоятельно, следует взять на заметку тот факт, что далеко не все мультиметры рассчитаны на токи до 20 А (мой второй, более старый, мультиметр Mastech MY64, например, рассчитан только на 10 А). Превышение допустимых токов чревато повреждением устройства.
Итак, первый Intel Core i5-6600K. VID оказался равен 1.104 В. К снижению питающего напряжения процессор вполне благосклонен: 1.01 В. По сравнению с предыдущим поколением ЦП Intel принципиальных изменений не наблюдается.
Разгон также не изменился: 4600 МГц при напряжении 1.43 В.
Следует заметить, что этот результат лучше, чем был получен при первых тестах новых процессоров на нашем сайте. Тогда мой коллега Дмитрий Владимирович смог добиться от своих экземпляров Core i7-6700K и Core i5-6600K одинаковой частоты 4500 МГц, мне же тогда пришлось довольствоваться частотой 4400 МГц на полученном от MSI инженерном образце Core i7-6700K.
Но посмотрим, что будет дальше.
Второй участник смог сохранять стабильность на штатной частоте 3500 МГц при напряжении 1.01 В, оказавшись в этом плане идентичным первому образцу.
А вот с разгоном дело оказалось на 100 МГц хуже – только 4500 МГц. Но зато и напряжение для этого потребовалось меньшее – лишь 1.36 В.
Хотя, думается мне, дело здесь все-таки в температуре: при том же напряжении 1.43 В, что у образца №1, температурные датчики добирались до 98-99°C.
Этот экземпляр, скорее всего, следовало бы тестировать на СЖО, однако оной в моем распоряжении нет. Как и у подавляющего большинства читающих эти строки.
Данный подопытный оказался обладателем VID, расположившимся аккурат между двумя первыми образцами – 1.072 В. Стартовать на номинальной частоте он смог при напряжении 0.9 В, однако стабильность работы обретал лишь при 1.05 В.
Зато оказался весьма приятным в разгоне – 4600 МГц при напряжении 1.41 В. Между прочим, забегая вперед, это – второй результат в нашем тестировании (первое место – 4600 МГц и 1.37 В).
Следующий участник стал обладателем самого низкого VID среди тестируемых процессоров – 1.056 В. И он же оказался наиболее благосклонен к снижению напряжения – оное удалось снизить до 0.98 В, согласно показаниям мультиметра.
Да и в разгоне этот образец является лучшим в нашем тесте – 4600 МГц по процессорным ядрам при напряжении 1.37 В.
Даже не знаю, с кого спрашивать: то ли с материнской платы, то ли это такое специфическое поведение платформы. Лично мне впервые довелось столкнуться с таким случаем. А заодно урок на будущее: не расслабляться. Дело в том, что однажды подобрав настройки и в дальнейшем несколько раз убедившись в их верности, я обычно в рамках оного «забега» не контролирую напряжения в самом начале теста, а делаю это по факту – за несколько минут до окончания теста и затем посматриваю до самого конца. И обычно эта схема не подводила.
При проведении теста на разгон меня в немалой степени удивили показания на мультиметре, на котором замерялся ток: спустя несколько минут значения достигли почти 16 А, что явно ненормально. Взятие в руки второго мультиметра расставило все по своим местам: на процессор выдавалось 1.48 В вместо 1.43 В на нескольких испытанных до этого i5-6600K при абсолютно идентичных настройках! При этом температуры и напряжение, согласно программному мониторингу, ничем не отличались от «стандартных» для этих настроек: примерно 82°C и 1.360 В. Небольшое снижение через BIOS – напряжение на мультиметре изменилось на ту же величину.
Выключаем стенд, изымаем DT9205A, запускаем стенд, подключаемся им к тем же точкам, выбранным для замеров замера. Результат – тот же. И ведь самое страшное то, что это никак не определяется единственным средством, доступным массовому пользователю – программным мониторингом: ни показаниями напряжения, ни косвенно температурами. Только мультиметром при замере напряжений и тока. Ну и на ощупь – в режиме замера тока в «разрыве» питания: при таких значениях (около 16-18 А) начинают разогреваться провода самих щупов (нужно подбирать щупы с проводами большего сечения, нежели у штатных).
Впрочем, процессор благосклонно отнесся к снижению напряжения, согласившись на 1.00 В. Хотя и в этом случае уровень его энергопотребления остался повышенным.
В разгоне он ничем особенным не выделился: 4500 МГц при 1.41 В (на скриншоте программный мониторинг занижает его до 1.344 В).
Не исключаю варианта сочетания плохого кристалла с качественным «пятном» термоинтерфейса под крышкой, отсюда достаточно адекватные температуры. Но при этом возможен такой вариант, что со временем термоинтерфейс высохнет (а это, по отзывам, иногда происходит спустя год-два после начала эксплуатации) и вот тогда будущий владелец подобного процессора вкусит все прелести обладания оным.
Да, бывают и такие сюрпризы: шестой участник оказался нерабочим – система с ним даже не запускалась. В целом такие случаи довольно редки, но все же бывают, и попадаются частично или полностью нерабочие экземпляры. В моей практике за последние полтора десятилетия таких случаев было около пары десятков, причем бывало и такое, что оказывались нерабочими сразу два ЦП подряд из одной партии.
Процессоры тоже бывают бракованными – вопреки расхожему мнению.
Перед нами еще один обладатель VID, равного 1.120 В. Вместе с образцом №2 это владелец самого худшего VID среди протестированных экземпляров i5-6600K.
Процессор запускается на штатной частоте при напряжении 0.95 В, однако для обретения стабильности пришлось установить 1.01 В – так же, как и на образце №2.
Да и разгон оказался абсолютно идентичным:
Частота 4500 МГц при 1.36 В.
Этот образец можно считать твердым середнячком во всем, кроме VID: он довольно высок и составляет 1.12 В.
Напряжение питания удалось снизить до 1.01 В, а разгон составил 4500 МГц при напряжении 1.36 В.
Именно этот процессор принимал участие в недавнем обзоре оперативной памяти
Сведем в одну таблицу все полученные нами данные.
| Образец | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| VID CPU Core, В | 1.104 | 1.120 | 1.072 | 1.056 | 1.104 | – | 1.120 | 1.104 |
| Величина тока на входе VRM при штатном напряжении, А | 4.95 | 4.60 | 4.52 | 5.00 | 5.96 | – | 4.90 | 4.90 |
| Температура, OCCT, °C | 44 | 48 | 48 | 44 | 49 | – | 51 | 44 |
| Минимальное напряжение CPU Core на штатной частоте, В | 1.01 | 1.01 | 1.05 | 0.99 | 1.00 | – | 1.01 | 1.04 |
| Величина тока на входе VRM при минимальном напряжении, А | 3.93 | 3.97 | 4.24 | 3.94 | 4.22 | – | 3.55 | 4.10 |
| Температура, OCCT, °C | 42 | 48 | 47 | 39 | 38 | – | 45 | 41 |
| Частота ядер в разгоне, МГц | 4600 | 4500 | 4600 | 4600 | 4500 | – | 4500 | 4500 |
| Напряжение CPU Core в разгоне, В | 1.430 | 1.360 | 1.414 | 1.370 | 1.410 | – | 1.360 | 1.360 |
| Величина тока на входе VRM при разгоне, OCCT / Blender, А | 11.0 / 7.26 | 10.4 / 6.62 | 11.4 / 7.31 | 12.88 / 7.80 | 13.56 / 7.80 | – | 9.33 / 6.35 | 9.40 / 6.50 |
| Температура, OCCT / Blender °C | 85 / 65 | 90 / 64 | 82 / 62 | 77 / 58 | 80 / 62 | – | 77 / 58 | 78 / 58 |
Просьба обратить внимание на тот факт, что в режиме разгона температуры и энергопотребление указаны как для синтетического теста (OCCT), так и для реальной нагрузки (рендеринг в Blender, используется общедоступный 2.7x Cycles benchmark (Updated BMW)). В первом случае – как максимально достижимая, не встречаемая в обычной жизни комбинация «температура-потребление». Во втором – как вполне реальная практическая ситуация.
Итак, по сравнению с предшествующим поколением Haswell разгонный потенциал новых процессоров (по крайней мере, у партии L533B120) в целом не ухудшился.
Отдельно по пресловутой «ошибке Prime95», о которой так активно упоминалось в новостных колонках. Складывается впечатление дешевой сенсации: после перебора изрядного количества процессоров и оперативной памяти в ходе большого числа тестов мне ни разу не удалось ее воспроизвести.
Выражаем благодарность:
