Hướng dẫn ép xung các bộ xử lý Intel Haswell

Chi tiết cách ép xung các bộ xử lý Haswell.

Yếu tố cần thiết để ép xung

- Bộ xử lý Haswell dòng K. Ví dụ: Intel Core i5-4670K; Core i7-4770K.

- Bo mạch chủ chipset Z87.

- Tản nhiệt tốt nếu cần OC cao.

Một số thuật ngữ sử dụng trong bài viết

OC: Ép xung

Vcore: Điện áp

Stable: Hoạt động ổn định (tức OC thành công)

BCLK: Base – Clock

Frequency: Xung nhịp

Cấu hình thử nghiệm

Bo mạch chủ: ASRock Z87 Extreme4

Bộ xử lý: Intel Core i7-4770K

Bộ nhớ trong: 2 x 4 GB Kingston HyperX T1 1866

Ổ cứng: SSD Kingston HyperX 240 GB

Nguồn: 660W

Sơ lược về OC các CPU Haswell

Trước tiên tôi xin nói một chút về cách thức OC các CPU Haswell. Đối với Haswell có chút khác biệt so với Sandy và Ivy Bridge, đó là sự trở lại của BCLK và NB Frequency. Khi ép xung Haswell có 8 thứ cơ bản cần quan tâm:

- BCLK: Base Clock, mặc định 100 MHz.

- CPU Ratio: Hệ số nhân của CPU, mặc định 35.

- CPU Frequency: Xung nhịp của bộ xử lý.

- NB ratio: Hệ số nhân của NB, mặc định 35.

- NB Frequency: Xung nhịp của North Bridge (Chip cầu Bắc) – quyết định tốc độ và độ trễ băng thông giữa CPU và RAM. Về lý thuyết NB Frequency tăng -> băng thông CPU và RAM tăng -> hiệu năng tăng.

- iGPU ratio: hệ số nhân iGPU, mặc định 25.

- iGPU Frequency: Xung nhịp của đồ họa tích hợp.

- DRAM Frequency: Xung nhịp bộ nhớ RAM.

Trong đó:

- CPU Frequency = BCLK x CPU ratio -> mặc định 100 x 35 = 3500 MHz.

- NB Frequency = BCLK x NB ration -> mặc định 100 x 35 = 3500 MHz.

- iGPU Frequency = (BCLK x iGPU) / 2 -> mặc định (100 x 25) /2 = 1250 MHz.

- DRAM Frequency: Cũng phụ thuộc vào BCLK nhưng theo công thức phức tạp hơn.

Ví dụ:

BCLK = 110 và CPU ratio = 40 -> CPU Frequency = 110 x 40 = 4400 MHz.

BCLK = 100 và iGPU ratio = 30 -> iGPU Frequency = (100 x 30) / 2 = 1500 MHz.

-> Tóm tắt lại ép xung Haswell về cơ bản gồm 4 động tác:

- Muốn OC thành phần nào thì tăng BCLK và hệ số nhân của thành phần đó.

- Tìm Voltage (điện áp) hợp lý. Bước này là phức tạp và tốn thời gian nhất.

- Nếu tăng giảm BCLK thì sẽ tác động cùng lúc xung CPU, xung NB, xung iGPU, xung RAM -> phải tăng Vol hoặc chỉnh lại hệ số nhân toàn bộ mới Stable được.

- Một số thêm thắt chỉnh chọt nho nhỏ khác thì tùy Main, tùy hãng.

Ngoài ra còn một yếu tố khác cần lưu ý là BCLK ratio – ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tinh chỉnh BCLK theo nguyên tắc dưới đây (thực tế có thể thay đổi tùy theo từng Main và CPU):

- BCLK ratio = 1 -> BCLK có thể đặt trong khoảng 93 -> 107 MHz.

- BCLK ratio = 1,25 -> BCLK có thể đặt trong khoảng 117 -> 133 MHz.

- BCLK ratio = 1,67 -> BCLK có thể đặt trong khoảng 156 -> 178 MHz.

- BCLK ratio = 2,5 yêu cầu Main phải cực ngon. Hiện chưa thấy Main nào chịu được mức này.

Làm quen với Bo mạch chủ

Trước khi bắt tay vào ép xung, các Ocer cần làm quen và nắm được bố cục sắp xếp của Bios. Thường các bo mạch chủ Z87 đều chia hẳn 1 khu chứa các thông số dành riêng cho ép xung.

Giao diện Bios của ASRock Z87 Extreme4

Lấy ví dụ như Main ASRock Z87 Extreme4 trong tay tôi:

- Tất tật những thứ liên quan đến OC như xung nhịp, hệ số nhân, điện áp… đều được gom lại thành 1 mục đặt tên là &’OC Tweaker’, gồm có OC CPU, iGPU và RAM.

- Ngoài ra khi ép xung, để tắt cơ chế tự động tăng giảm xung nhịp theo CPU-load của Intel, cần tắt 5 thứ sau: Intel SpeedStep; Intel Turbo Boost; Enhanced Halt State (C1E); CPU C3 State; CPU C6 State.

Ví dụ cụ thể

Tôi đưa ra ví dụ ép xung Core i7-4770K lên 4,5 GHz trên bo mạch chủ ASRock Z87 Extreme4. Dưới đây là danh sách những thứ cần tinh chỉnh kèm hình ảnh. Tùy bo mạch chủ những thông số dưới đây có thể được đặt tên khác đi.

- CPU Ratio: 45. Ở đây tôi đặt BCLK là 100 -> xung nhịp đạt được 100 x 45 = 4500 MHz.

- CPU Cache Ratio: 45. Trên bo mạch chủ ASRock, NB được đặt tên là Cache. Một số hãng khác họ thể hiện là Ring hoặc NB. Do BCLK = 100 -> xung NB = 100 x 45 = 4500 MHz.

- BCLK/PCIE Frequency: 100. Ở đây tôi để nguyên BCLK = 100 MHz. Nếu muốn OC bằng BCLK thì phải phối hợp giá trị với BCLK Ratio.

- BCLK Ratio: Mặc định là 1. Nếu muốn đặt giá trị khác 100 cho BCLK thì phải chỉnh BCLK Ratio theo quy tắc đã nói ở trên.

- CPU OC fixed mode: Disabled -> Tắt tính năng tự động tăng giảm xung và Vcore theo CPU-load của Intel.

- Internal PLL Overvoltage: Enabled.

Chú thích của Bios: Enable for better stability when overclocking.

- Primary Plane Current Limit: 1000. Cái này đặt max 1000 luôn.

Chú thích của Bios: Configure the current limit of the CPU under Turbo Mode in ampere. A lower limit can protect the CPU and save power, while a higher limit may improve performance.

- GT Frequency: 1700. Trên bo mạch chủ ASRock không có iGPU ratio mà cho đặt trực tiếp xung nhịp luôn. Ở đây tôi muốn ép xung iGPU nên đặt giá trị 1700 MHz, nếu không muốn thì để Auto.

- GT Voltage Mode: Override Mode. Chế độ này cố định Vol cho iGPU, nếu không ép xung iGPU thì để Auto.

- GT Override Voltage: 1,300v. Đây là điện áp chích cho iGPU để OC, nếu không ép xung iGPU thì không phải chỉnh đến nó.

- CPU Vcore voltage Mode: Override Mode. Chế độ này cố định Vol cho iGPU để ép xung.

- Vcore Override Voltage: 1,280v. Đây là mức điện áp phù hợp với mức xung CPU 4,5 GHz của Core i7-4770K (có thể thay đổi tùy CPU).

CPU Cache Voltage Mode: Override Mode. Chế độ này cố định Vol cho NB để ép xung.

- CPU Cache Override Voltage: 1,300v. Đây là mức điện áp phù hợp với mức xung NB 4,5 GHz của Core i7-4770K.

- CPU Integrated VR Faults: Disabled.

Chú thích của Bios: Disable FIVR Faults to raise the threshold to trigger CPU over current protection and over voltage protection for better overclocking capabilities.

- CPU Integrated VR Efficiency Mode: Disabled.

Chú thích của Bios: Enable FIVR Efficiency Management for power saving. Disable for better performance and overclocking capabilities.

- CPU Input Voltage: Fixed Mode.

- Fixed Voltage: 1,900v. Mặc định Auto để 1,8v. Tăng lên 1,9v hoặc 2,0v để stable khi ép xung cao; tăng quá 2,1v sẽ nguy hiểm.

- CPU Load-Line Calibration: Level 1. Đây là tùy chọn khống chế Vdrop. Level 1 Vdrop thấp nhất, Level 5 Vdrop cao nhất.

Hiệu năng sau ép xung

Đầu tiên là hiệu năng xử lý. Tôi sử dụng phần mềm Cinebench 11.5 để chấm điểm hiệu năng CPU:

Tiếp theo là ép xung đồ họa tích hợp iGPU:

Một số kinh nghiệm về hiệu năng và ép xung Haswell

Dưới đây là các kinh nghiệm tôi rút ra được khi ép xung Core i7-4770K (có thể áp dụng cho Core i5-4670K):

- So với Ivy, hiệu năng CPU có tăng nhưng không nhiều.

- Tốc độ Read / Write của RAM khá cao so với Ivy.

- Hiệu năng iGPU tăng cao, đủ để chiến game chống cháy. Dual Channel ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu năng iGPU.

- Nóng cực kì, tản nhiệt khí đỉnh cũng chỉ đạt tối đa 4,8 GHz trong thời thiết mát mẻ.

- Nếu kit RAM không xịn thì vẫn nên OC bằng cách kéo hệ số nhân, giữ nguyên BLCK để không tác động đến RAM.

- NB Frequency ít ảnh hưởng tới hiệu năng, có thể để nguyên cũng được.

- NB Vcore ít ảnh hưởng tới nhiệt độ CPU.

- OC bằng cách tăng hệ số nhân vừa đơn giản vừa hiệu quả, không cần thiết phải động chạm đến BCLK.

- Xung CPU càng cao thì cần NB Vcore càng cao để Stable. Khi OC nên đặt NB Frequency 3900 MHz, NB Vcore 1,35v rồi tìm mức Stable cho CPU trước rồi quay lại OC tiếp NB.

- Có một thông số mới là Vccin – đường điện vào CPU từ đó CPU tự phân phối cho Core / NB / IMC / iGPU. Tham khảo các Forum nước ngoài họ khuyên khi OC nên kéo Vccin lên 1,9 -> 2v; nếu OC cao có thể kéo lên 2,1v. Không nên kéo hơn 2,1v vì có thể gây nguy hiểm cho Main và CPU.

Ở cùng một mức xung, mỗi con chip CPU cần Vcore khác nhau để Stable. Chích Vcore cao một chút chắc chắn sẽ Stable, nhưng đổi lại càng tăng Vcore nhiệt độ sẽ càng cao. Vì thế lý tưởng nhất vẫn là tìm được mức điện áp cần thiết nhỏ nhất. Đối với Core i7-4770K, ban đầu các bạn có thể chích điện áp như sau gần như chắc chắn sẽ Stable, sau đó dò dẫm giảm dần từng 0,05v để tìm Vcore phù hợp (có thể áp dụng cho Core i5-4670K):

- 4,2 GHz: chích Vcore 1,2v

- 4,4 GHz: chích Vcore 1,3v

- 4,6 GHz: chích Vcore 1,32v

- 4,8 GHz: chích Vcore 1,42v

Theo VNE