Разгон на материнской плате Gigabyte Z390 Aorus Master: штурмуем отметку 5 ГГц (и выше) с Intel Core i7-8700K, i7-9700K и i9-9900K17.04.2019 14:31

Недавно мы опубликовали обзор материнской платы Gigabyte Z390 Aorus Master на чипсете Intel Z390. Это модель дорогая, продвинутая, она оснащена усиленной 12-фазной системой питания процессора и создана специально для разгона и достижения частот 5 ГГц и выше, о чем с уверенностью заявляет сама Gigabyte. В первой статье вопрос разгона процессоров остался не раскрыт, и чтобы устранить этот пробел, мы проверили разгон сразу трех процессоров Intel Core на этой материнской плате.

В тестах будут участвовать процессоры Intel Core i7–8700K, Intel Core i7–9700K и Intel Core i9–9900K.

Тестовая конфигурация и методика тестирования

Для проверки оверклокерских возможностей материнской платы мы собрали следующую тестовую конфигурацию:

  • системная плата: Gigabyte Z390 Aorus Master (Intel Z390, LGA1151-v2, BIOS F8h);
  • процессоры:
    • Intel Core i7–8700K 3,7/4,7 ГГц (Coffee Lake, 14++ нм, U0, 6 × 256 КБ L2, 12 МБ L3, TDP 95 Вт);
    • Intel Core i7–9700K 3,6/4,9 ГГц (Coffee Lake Refresh, 14++ нм, P0, 8 × 256 КБ L2, 12 МБ L3, TDP 95 Вт);
    • Intel Core i9–9900K 3,6/5,0 ГГц (Coffee Lake Refresh, 14++ нм, P0, 8 × 256 КБ L2, 16 МБ L3, TDP 95 Вт);
  • система охлаждения CPU: Noctua NH-D15 (два вентилятора Noctua NF-A15 на 820—1540 об/мин, 150 мм);
  • термоинтерфейс: Arctic MX-4;
  • видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1070 Ti 8 ГБ/256 бит 1607—1683(1823)/8008 МГц;
  • оперативная память: DDR4 2 × 8 ГБ GeIL Super Luce RGB (GLS416GB3000C16ADC), XMP 3000 МГц 16–18–18–36 CR2 при 1,35 В;
  • системный диск: Intel SSD 730 480 ГБ (SATA600, BIOS vL2010400);
  • диск для программ и игр: Western Digital VelociRaptor 300 ГБ (SATA300, 10000 об/мин, 16 МБ, NCQ);
  • архивный диск: Samsung Ecogreen F4 HD204UI 2 ТБ (SATA300, 5400 об/мин, 32 МБ, NCQ);
  • звуковая карта: Auzen X-Fi HomeTheater HD;
  • корпус: Thermaltake Core X71 (6 вентиляторов be quiet! Silent Wings 2 [BL063] на 900 об/мин, 3 — на вдув, 3 — на выдув);
  • панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC3;
  • блок питания: Corsair AX1500i Digital ATX (1,5 кВт, 80 Plus Titanium), вентилятор 140 мм.

Тестирование было проведено под управлением операционной системы Microsoft Windows 10 Pro версии 1809 (17763.379) с установкой следующих драйверов:

  • чипсет материнской платы Intel Chipset Drivers — 10.1.17903.8106 WHQL от 01.02.2019;
  • Intel Management Engine Interface (MEI) — 12.0.1231 WHQL от 07.02.2019;
  • драйверы видеокарты — Nvidia GeForce 419.17 WHQL от 22.02.2019.

Стабильность системы при разгоне мы проверяли стресс-утилитой Prime95 29.4 build 8 (режим Small FFTs) и другими ресурсоемкими бенчмарками, а мониторинг проводился с помощью HWiNFO64 версии 6.03–3690.

Перед тестированием напомним вам характеристики материнской платы Gigabyte Z390 Aorus Master с помощью утилиты AIDA64 Extreme.

Настройки разгона в BIOS

Прежде чем перейти к изучению оверклокерского потенциала самой материнской платы и трех процессоров на ней, мы приведем и кратко опишем настройки BIOS, которые изменялись при разгоне. Добавим, что Gigabyte подготовила и опубликовала краткую инструкцию по разгону процессоров на своих платах серии Aorus Z390, где можно почерпнуть базовые знания.

Итак, все настройки разгона собраны в основном разделе M.I. T. Здесь находятся шесть подразделов и утилита Smart Fan 5.

В первом подразделе для изменения доступны основные параметры платы, процессора и памяти. Мы предлагаем сразу жестко зафиксировать BCLK на 100 МГц и отключить автоматическую оптимизацию частоты ядер процессора Multi-Core Performance. Далее здесь же выставляем множитель процессора и активируем XMP оперативной памяти.

Затем проходим в подраздел Advanced CPU Core Settings, где уже будет выставлен ранее заданный множитель процессора. Здесь же можно понизить множитель процессора при выполнении AVX-инструкций (AVX Offset), который мы предлагаем занижать на 5 единиц, и только после определения стабильной максимальной частоты процессора постепенно сокращать это значение. С множителем частоты Uncore также не стоит сразу усердствовать, выставив для начала значение 43–44, а затем идти по принципу изменения AVX-множителя.

Спускаясь ниже в этом же подразделе, необходимо вручную увеличить лимиты по питанию и мощности процессора, а также отключить функции энергосбережения (последнее не обязательно, но среди оверклокеров бытует мнение, что без «энергосберегаек» процессор гонится стабильнее).

Затем нужно вернуться в основной раздел Advanced Voltage Settings, где необходимо задать напряжение на ядре процессора. Оно для каждой частоты процессора подбирается вручную путем проб и ошибок. Выше 1,4 В на Intel Core i7/i9 выставлять не рекомендуется, да и с практической точки зрения это бессмысленно, так как справиться с охлаждением такого процессора сможет только система жидкостного охлаждения (и речь не о дешевых AiO-вариантах).

Попутно можно зафиксировать напряжения VCCIO и VCCSA, увеличение которых чаще всего требуется для разгона оперативной памяти. Также немаловажно заглянуть в раздел с режимами стабилизации напряжений, коих у Gigabyte Z390 Aorus Master в достатке. Как правило, на платах Aorus Z390 достаточно выставить CPU Loadline Calibration в значение Turbo, поскольку более жесткие алгоритмы завышают напряжение, а не стабилизируют его в заданном значении.

Только после того, как будут определены и тщательно протестированы максимальная частота процессора, частота при выполнении AVX-инструкций и частота Uncore, можно переходить к разгону памяти. Для этого на Gigabyte Z390 Aorus Master еще больше настроек, чем для разгона CPU.

Ну и, конечно же, не забываем настроить алгоритмы работы подключенных к плате вентиляторов. В нашем тестировании они были отрегулированы таким образом, чтобы уже по достижении процессором температуры 75 градусов Цельсия выходили на полную скорость, а в режимах без нагрузки обороты снижались на 50%.

Вот, вкратце, и все о настройках BIOS. Правда, здесь важно помнить, что готовых вариантов для разгона именно вашего процессора и памяти не существует. Все тестируется и проверяется исключительно индивидуально для конкретной платы, процессора, памяти, системы охлаждения и тестовых условий. И да — этот процесс достаточно трудоемок и занимает много времени, поэтому на скорую руку за него лучше вовсе не браться.

Результаты разгона

Intel Core i7–8700K

Первую «проверку боем» материнской платы Gigabyte Z390 Aorus Master мы провели с инженерным семплом шестиядерного Intel Core i7–8700K. Его теплораспределитель не снимался, а термоинтерфейс на кристалле заводской.

Процессор стартовал в штатном режиме и работал на частотах вплоть до 4,7 ГГц.

При этом с автоматическими настройками BIOS платы напряжение на ядре изменялось 0,693 до 1,232 В, а температура наиболее горячего ядра не превысила отметку 62 градуса Цельсия.

Отметим, что по датчику VRM температура элементов силовых цепей достигла всего лишь 36 градусов Цельсия. Радиаторы на VRM у платы, конечно, мощные и они эффективно обдуваются двумя вентиляторами процессорного кулера, но в такие цифры все равно верится с трудом. Перейдем к разгону и посмотрим, что с этой температурой будет дальше.

Успешно преодолев отметку 4,9 ГГц при 1,275 В, LLC Turbo и пиковых 90 градусах Цельсия, мы сразу же перешли к покорению пяти гигагерц. Для этого нам пришлось постепенно повысить напряжение на ядре процессора до 1,340 В, которое в тестах завышалось платой до 1,356–1,380 В, но желаемая частота была взята.

Несмотря на использование суперкулера, максимальные температуры ядер были весьма высоки, хотя и не превысили 100 градусов Цельсия.

А вот температуры цепей VRM, напротив, продолжали удивлять своими скромными значениями — всего 44 градуса Цельсия в пике нагрузки по встроенному датчику. Еще выше разогнать процессор уже не удавалось, поэтому мы перешли к следующей модели.

Intel Core i9–9900K

Следующий пункт — разгон на Gigabyte Z390 Aorus Master восьмиядерного процессора Intel Core i9–9900K с Hyper-Threading. И снова у нас инженерный семпл со штатным термоинтерфейсом под крышкой.

Этот процессор заметно горячее предыдущего, и даже в штатном режиме прогревается до 78 градусов Цельсия по самому горячему ядру.

При этом, как видно по графику мониторинга, температуры элементов цепей VRM по-прежнему находились в пределах скромных 50 градусов Цельсия.

К сожалению, наши попытки получить от данного экземпляра процессора заветные 5 ГГц не увенчались успехом. Нет, конечно же, процессор можно было запустить на такой частоте, и он даже проходил отдельные тесты, но стабильности под Prime95 достичь не удавалось.

Как только ядра Intel Core i9–9900K нагружались жестким алгоритмом Prime95, всего за пару минут температура процессора повышалась до 104 градусов Цельсия, и мы были вынуждены остановить тест.

А при более низких напряжениях тест Prime95 сигнализировал об ошибках в расчетах. Поэтому было решено отступить на частоту 4,9 ГГц, для которой было подобрано минимально возможное напряжение — 1,295 В.

При таком «разгоне» по всем ядрам процессор прогревался до 94 градусов Цельсия, а температуры элементов силовых цепей материнской платы — до 50 градусов.

Intel Core i7–9700K

У нас был еще один инженерный семпл, только теперь восьмиядерный Intel Core i7–9700K без поддержки Hyper-Threading. Здесь также обошлось без аппаратного вмешательства в CPU.

Проверка процессора при автоматических настройках BIOS прошла без неожиданностей. CPU работал на частотах от 4,3 до 4,6 ГГц.

И хотя напряжение на ядре повышалось вплоть до 1,296 В, перегрева процессора не наблюдалось.

Цепи VRM также работали в «тепличном» по температурам режиме, не перегреваясь.

Частота 5,0 ГГц для нашего экземпляра Intel Core i7–9700K на Gigabyte Z390 Aorus Master стала лишь разминкой, поскольку для стабильности пришлось стабилизировать напряжение на отметке 1,305 В при LLC Turbo, а максимальная температура составила всего лишь 82 градуса Цельсия. Поэтому мы дерзнули посягнуть на 5,1 ГГц, и эта дерзость увенчалась успехом.

Напряжение на ядре пришлось повысить до 1,360 В, а при нагрузке оно автоматически повышалось платой до 1,392 В. Максимальная температура процессора достигала 91 градуса Цельсия.

При этом цепи VRM по-прежнему нагревались слабо, едва достигая 50 градусов Цельсия. К сожалению, выше 5,1 ГГц этот процессор разогнать уже не удавалось даже при повышении в BIOS напряжения на ядре до весьма высоких 1,450 В.

После завершения всех тестов процессоров мы слегка настроили оперативную память на плате Gigabyte Z390 Aorus Master в целях повышения ее производительности. Поскольку выдающимся оверклокерским потенциалом наш двухканальный комплект GeIL Super Luce RGB с номинальной частотой 3,0 ГГц похвастать не может, мы выставили его частоту на 3,1 ГГц с основными таймингами 16–18–18–36 CR1 и корректировкой отдельных вторичных таймингов. Конечный результат приведен на скриншоте ниже.

Производительность

На диаграммах с результатами тестирования производительности кроме трех разогнанных процессоров мы приведем результаты тестов платформы с Intel Core i9–9900K, но в номинальном режиме работы и с памятью на 3,0 ГГц с XMP. Во всех остальных случаях память функционировала на частоте 3,1 ГГц с дополнительно настроенными таймингами (как на скриншоте выше), для AVX был задан оффсет 3, а частота Uncore была равна 4,7 ГГц.

Из результатов тестирования можно сделать два вывода. Первый: разница между производительностью платформ с Intel Core i7–8700K, разогнанным до 5,0 ГГц, и с Intel Core i7–9700K на частоте 5,1 ГГц минимальна. Причем не всегда выигрывает более новая модель процессора, поскольку 6 ядер + 6 HT в отдельных приложениях работают эффективнее чистых 8 ядер. Второе: разгон Intel Core i9–9900K по всем ядрам одновременно до 4,9 ГГц в семи тестах из двенадцати ничего не дает (заметим, что на разогнанной платформе еще и память была быстрее). То есть разгон этого CPU до такой частоты — весьма спорное занятие с точки зрения конечного результата. Впрочем, это давно известный факт.

Заключение

Если в нашем предыдущем обзоре материнская плата Gigabyte Z390 Aorus Master подтвердила свои функциональные возможности, то сегодня мы убедились в ее безупречных оверклокерских способностях. В этом плане плата такова, что, по большому счету, ограничивать разгон может только сам процессор и (или) его система охлаждения. Все остальное Aorus Master берет на себя. В разгоне трех процессоров Intel Core i7/i9 ограничителем оказались именно два указанных фактора, а не плата.

При этом нагрев элементов силовой цепи питания процессора на плате был минимальным, и в итоге температуры не превысили 50 градусов Цельсия. Иначе говоря, Gigabyte Z390 Aorus Master является идеальной основой для занятий оверклокингом. Главное — правильно ее настроить, и мы надеемся, что наша статья поможет в этом читателю.

Полный текст статьи читайте на iXBT