Come si overcloccano le CPU Skylake
Non sempre gli overclocker hanno gradito le decisioni di Intel, intenta a perseguire una maggiore integrazione, un'efficienza superiore e costi più bassi. In passato l'azienda ha optato per usare una pasta termica di minore qualità, rapporti restrittivi e una regolazione di tensione integrata che ha frenato l'overclock in molti modi. L'azienda però sembra aver ascoltato alcune delle lamentele ricevute negli ultimi anni.
Con i processori Devil's Canyon Intel ha fatto alcune modifiche alle prestazioni termiche e alla distribuzione energetica dell'architettura Haswell. Siamo tuttavia rimasti legati ai rapporti BCLK, attorno ai quali la frequenza di base poteva essere manipolata di pochi megahertz.
La progettazione della nuova architettura Skylake ha dato a Intel l'opportunità di rivedere i sottosistemi fondamentali e cambiarne il comportamento. I processori Core i7-6700K e Core i5-6600K rappresentano un passo avanti importante sotto molti aspetti, anche se alcuni dettagli non sono ancora noti - ad esempio cos'ha usato stavolta Intel tra il die e l'heatspreader.
Per iniziare, la frequenza di riferimento del PCH (Platform Controller Hub) verso il bus PCIe e l'I/O è fissata a 100 MHz. Un segnale BCLK separato dal PCH facilita l'intervento su core, cache, sottosistema grafico, controller di memoria e system agent a passi di 1 MHz, fino ad arrivare a 200 MHz.
Tale segnale è moltiplicato per un differente numero di rapporti in modo da ottenere frequenze ottimizzate. I core, ad esempio, supportano rapporti fino a 83x - superiori al limite di 80x di Haswell. Come con Haswell i rapporti ring bus di Skylake non sono legati ai core. Le possibilità di modifica sono disponibili anche in questo caso fino a 83x, anche se è possibile desintonizzare il ring bus qualora sospettiate freni un overclock più aggressivo altrove.
La GPU offre rapporti fino a 60x, in modo simile ad Haswell e Ivy Bridge. E se avete una CPU mobile Skylake con eDRAM, i rapporti modificabili favoriscono una prima opportunità di migliorare le sue prestazioni tramite l'overclock.
I primi documenti di Intel sull'overclock suggerivano che i rapporti di memoria sarebbero stati disponibili fino a 24x (a 133 MHz) e 31x (a 100 MHz), creando un tetto massimo di circa 3200 MT/s. Il materiale distribuito dalle aziende indica però data rate fino a 4133 MT/s.
In laboratorio abbiamo dei kit capaci di 3600 MT/s, quindi c'è del margine per salire grazie alle continue ottimizzazioni da parte dei produttori di motherboard. Laddove le precedenti architetture esponevano rapporti che permettevano di aumentare o diminuire i data rate a passi di 200 e 266 MT/s, Skylake è più preciso con passi di 100/133 MHz. L'aggiunta di XMP 2.0 rappresenta una nuova specifica DDR4. Il processo di certificazione XMP di Intel rimane però invariato.
Non è più presente il regolatore di tensione integrato, che secondo molti appassionati rendeva troppo calde le CPU Haswell e richiedeva un sistema di raffreddamento migliore. Rimane da vedere quale sarà l'impatto di tutto questo sui risultati reali, in particolare dato che abbiamo a che fare con una tecnologia produttiva differente e una nuova architettura.
Overclock alla prova dei fatti
Questi sono i primi giorni di vita di Skylake e per questo abbiamo a che fare con sample di pre-produzione. Data la frequenza base di 4 GHz e il Turbo Boost di picco di 4,2 GHz sul Core i7-6700K non eravamo particolarmente ottimisti sulla scalabilità dell'architettura. La nostra esperienza ci suggerisce che 4,7 GHz potrebbe essere un obiettivo ragionevole con un leggero incremento della tensione.
Uno dei nostri sample è persino riuscito ad arrivare a 4,9 GHz usando un'impostazione di 1,41 V, ma non era stabile sotto carico e non eravamo a nostro agio con quella tensione. Non ci siamo presi la briga di trovare il limite massimo esatto del nostro Core i7-6700K con regolazioni BCLK al singolo megahertz. Per mostrarvi come lavorano i controlli BCLK più flessibili abbiamo impostato la frequenza di riferimento a 115 MHz e preso il seguente screenshot:
Abbiamo dedicato più tempo al test allo scaling della memoria DDR4. Corsair e G.Skill ci hanno entrambi inviato kit capaci di 3200 MT/s. Corsair, successivamente, ci ha inviato una soluzione da 3600 MT/s. Usando una motherboard MSI Z170A Gaming M7 abbiamo testato a 2133, 2400, 2666, 2933 e 3200 MT/s. I kit di entrambe le aziende si sono dimostrati stabili usando l'impostazione di default di 3200 MT/s e i rispettivi profili XMP. Non siamo riusciti ad arrivare a 3600 MT/s; Windows andava in crash all'avvio.
Nelle ore precedenti al debutto MSI ci ha inviato un firmware aggiornato per la propria motherboard che ha permesso un'operatività stabile a 3466 MT/s, anche se con un bandwidth inferiore rispetto a 3200 MT/s. È solo questione di tempo: impostazioni di memoria più aggressive diventeranno rapidamente disponibili.
Le prime linee guida di Intel sull'overclock suggerivano che sarebbero stati possibili rapporti che abilitavano 3200 MT/s, mentre ora l'azienda diffonde valori come 4133 MT/s. I produttori di motherboard stanno rapidamente ottimizzando per i kit destinati agli appassionati, quindi aspettatevi di più su questo fronte molto presto.
Il bandwidth continua a scalare con il data rate. Partendo a 2133 MT/s, un risultato di >23 GB/s non è certamente male per un controller dual-channel. Nel momento in cui arrivate a 3200 MT/s, tuttavia, siete oltre 32 GB/s - un incremento di quasi il 40%.
Le prestazioni reali non migliorano così tanto. In WinRAR osserviamo un miglioramento della velocità nel caso migliore di circa il 6-7%. E si tratta di un test che sappiamo essere in qualche modo sensibile alle prestazioni di memoria. È interessante notare che non è con il data rate più alto che si ottengono le prestazioni migliori. L'impostazione DDR4-2933 è il picco dopo il quale il bandwidth continua a crescere mentre i nostri test al cronometro perdono qualcosa.