i9 9900K穩定風冷超頻5.0Ghz體驗


寫了好多東西。可惜放到百度。被百度官方或者濫權的管理員給刪除了。

 

滿滿的知識貼都被刪除了。可見百度貼吧管理員用戶心胸有多狹隘,多么酸。

 

在這里按照幾個小時以前的記憶重新寫一下

 具體超頻情況

 

硬件環境

i9 9900K + z370 gaming pro carbon AC wifi 暗黑版(8+2+1相位電容,8pin供電)+ 貓頭鷹D15S雙塔單風扇散熱器 + 海韻G550半模組電源 + 機箱前面板2風扇 + 機箱后面板1風扇

CPU開啟,8核心16線程,開啟VT-X,關閉了VT-D(為了macos黑蘋果)

 

bios主板設定

全核心5.0Ghz

AVX offset 設定為-6,即5-0.6=4.4Ghz (在跑AVX指令集的時候在4.4Ghz運行,為了降溫犧牲一部分性能)

ring北橋電壓設定為45即4.5Ghz。

核心電壓設定 1.26v + adaptive offset +0.02v,主板會自動按照需求升電壓。主板開機實際電壓1.36v開機。

設定CPU最大功率為255w(實測單烤aida64 FPU,最高180瓦在4.4Ghz)

設定icc Max,即cpu電流最大限度為220A(9代i9 9900K在BIOS默認情況最高193A,FPU烤機時候會出現Current/EDP limit throttling,也就是說遇到電流牆,220A在這種限定下可以滿足CPU 180瓦的功耗而不出現撞電流牆的問題。icc Max值測試出來是根據測試烤機aida64 單烤FPU時,同時觀察XTU的Current/EDP limit throttling。從193A提升到218A發現可以滿足FPU單烤180瓦的功耗,隨即設定為220A)

 

實際測評

windows下

aida64 單烤CPU,全核心在5.0Ghz,功耗在132瓦。溫度在88度。(這里指的功耗為CPU package功耗,下同)

aida64 單烤FPU,全核心在4.4Ghz,功耗在180瓦,溫度在99度左右,看到aida64有零星幾次撞功耗牆,cpu max throttling大約在1%浮動,並不影響測試。這個功耗提醒默認100度,可以在bios提高功耗牆。此主板最高可達115度,但是目前我維持100度默認。

cinebench r23,多核心渲染跑分10分鍾通過,跑分12000分,全核心頻率維持在4.4Ghz,功耗在160瓦。溫度在85度左右。沒有出現任何溫度牆,以及電流牆的情況。

XTU超頻測試單烤CPU,全核心在5.0Ghz,功耗在95瓦左右。溫度75度左右。沒有任何問題。

XTU超頻測試單烤CPU AVX指令集,全核心在4.4Ghz,功耗在100瓦左右。溫度75度左右。沒有任何問題。

 

 

mac os(黑蘋果)下

cinebench r23,多核心渲染跑分10分鍾通過,全核心維持在4.4Ghz,跑分12000。功耗在140瓦。溫度80度左右。沒有出現任何溫度牆,以及電流牆的情況。

intel power gadget,多核心烤機test,指令集Scalar,全核心在5Ghz,功耗在78瓦以內,溫度在58度以內。沒有任何問題。

intel power gadget,多核心烤機test,指令集AVX 256,全核心在4.4Ghz,功耗在68瓦以內,溫度在58度以內。

 

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以上設定在風冷下,測試比較穩定。犧牲了很多性能,但是比較適合長時間使用。AVX offset設定為-5,即4.5Ghz體驗過。單跑FPU時候,撞了溫度牆。Aida64里面設定cpu max throttling最高超過域值可達15%,溫度維持100度。這樣就不太穩定了。降低AVX offset到-5即4.4Ghz的時候,cpu max throttling大約為1%左右,維持99度左右。穩定性提升了。

 

說一下這個電流牆icc Max,也就是常說的current/EDP limit throttling。icc Max這個值不但是cpu核心電壓的限流值,同時也是北橋ring的限流值。維持相同的AVX頻率時,開啟電流牆后會發現功耗也會上升,但是相同頻率,跑分基本一樣。有時電流不足時,即便運行AVX指令集,CPU依然會小幅度降頻。為了降溫以及穩定性,提高icc Max的域值,同時降低運行AVX指令集時CPU的頻率,可以讓CPU不會溫度過高。

 

可以發現做一樣的渲染任務相同cinebench r23結果時候,macos比windows平台省電大約6%。macos的系統優化比較好?這體現在編譯器以及系統資源分配上。

z370 gaming pro carbon AC wifi暗黑版應該是當時z370系列非常好的主板了。希望能戰幾年(5年?)。只要主板不壞就沒事,潛力應該還有,提升供電的潛力還有。

 

最后降低功率的操作。穩定過aida64 FPU烤機測試

以上設定沒有變,

CPU全核心頻率5.0Ghz

AVX offset -5 至4.5Ghz

cpu core電壓1.18v + adaptive offset 0.02v

單烤fpu的時候,實測cpu voltage電壓1.204v,溫度94度左右。功耗153w。bios可以開機。

 

運行了大約17分鍾吧。

 

如果,單烤CPU的話,自動升壓到1.36v,運行頻率5.0Ghz,溫度88度左右。功耗133瓦。

 雙烤cpu+fpu功率不如單烤FPU。溫度90度左右。功耗135瓦左右,運行頻率在4.5Ghz。

 

實測發現。貓頭鷹風冷d15s,在功率上升到160瓦以上,就不穩定了,超過5分鍾后能壓住,但是過熱12%左右。

如果功率上到170瓦以上,過熱能超過21%。可是不知為啥沒死機。所以,d15s還是有必要多加1個風扇的。或者2個?

 

其實可以avx offset設置為-4,即電壓為4.6Ghz。這樣系統也照樣能開機。 只是如果按照1.18v + adaptive offset 0.02v cpu電壓的時候,會出現實際跑分fpu核心頻率為1.224v,而非1.18+0.02+0.04 = 1.204v。因為在adaptive模式下,每升高0.1Ghz的avx頻率,cpu會自動增加0.02v的電壓。

跑avx指令集時,4.5ghz 1.204v電壓,功耗153瓦。在4.6ghz 會自動到電壓1.224v,功耗在163瓦。雖然依然可以烤機通過FPU 15分鍾。但是看到撞溫度牆超出比例在5%左右徘徊,可以說散熱這時候不太夠了。D15S的這配置散熱最大安全功率也就160瓦,並不理想啊!!!

 

 

 

最新測試結果

為啥又加風扇,還保持原頻率,但是還加電壓呢? 因為過了Aida64 FPU單烤沒意思,還要跑P95穩定才行。

 

又加了一個120mm的風扇到D15S散熱器上,放在內存上面。是從東海超頻X5上拆的藍色LED風扇。最高RPM可達1700轉,滿速像是飛機起飛。東海的這個風扇RPM超過800就像是飛機起飛,聲音巨大。設置為在50度以下20%的RPM,用於靜音。日常操作使用D15S自帶的140mm 1500RPM靜音風扇。

這樣散熱器上有2個風扇,120mm風扇接到主板PUMP1接口上,在bios調整風扇溫度與RPM曲線。

說一下機箱:先馬靜音標准ATX大機箱,前面板帶2個風扇,后面板帶1個風扇。

這次為了上4.5Ghz風冷滿載烤AVX FPU,加了一點電壓。否則P95跑分5分鍾會不通過,加了電壓后好了一點。功耗上去了。

全核心5.0Ghz

AVX offset -5 至 4.5Ghz(運行AVX指令集的時候)

core package電壓設置1.19v + adaptive offset 0.03v(1.18v + offset 0.02v時候,p95跑avx在4.5Ghz會直接當場死機重啟,而這個電壓在AVX頻率4.4Ghz時候沒有問題。為啥從1.18提高到1.19,offset從0.02提高到0.03?是因為模擬cpu智能升壓每升高0.1Ghz,cpu自動增加0.02V,嘗試了幾次,如果提升的電壓變化量之“和”低於0.02V,跑P95直接死機重啟)

ring 設置 45 即4.5Ghz

icc Max 同樣設置為220A (最大電流設置,這個能滿足9900K 180-190瓦的CPU功耗。)

cpu 溫度牆保守設置為105度,默認為100度(auto). 最大值為115度。但是為了穩,否則主板電源模塊也有可能擊穿,穩一點吧。

內存打開XMP,海盜船復仇者紅色LED 8G × 2,頻率在3000Mhz。(這個內存可以穩到3333Mhz,但是時序就不太好了)

windows下測試 

 

單烤Aida64 FPU,作弊情況下,打開機箱,扔掉所有側板、以及前面風扇過濾網,機箱上部散熱網。88度。功耗163瓦左右。很穩。

單烤Aida64 FPU,不作弊情況下,封閉機箱,溫度91度左右,功耗在165瓦,也很穩。

單烤P95 FPU最大散熱第一項,作弊情況下,打開機箱,扔掉所有側板、以及前面風扇過濾網,機箱上部散熱網。97度左右,功耗173瓦,穩定10分鍾沒有任何問題。

單烤P95 FPU最大散熱第一項,不作弊情況下,封閉機箱,溫度在102度左右,功耗173瓦,第5分鍾的時候,死機自動重啟。(懷疑有瞬時突破溫度牆的問題)

單烤Cinebench R23渲染AVX指令集,作弊情況下,78度左右,功耗在140瓦,電壓1.224V,4.5Ghz,穩定跑分12065分。(以后建議全模組電源,太重要了,有次直接死機,估計瞬時電流/電壓/溫度太高直接重啟。)

 

下面3圖是開放機箱的情況

 

最后就用這個設定運行。因為只有avx在4.5Ghz,i9 9900K跑cinebench r23的時候才會突破12000分。否則感覺有點殘廢。現在這種配置大約能應付絕大多數計算任務了。實在不行計算量大的話,就“作弊”開機箱,在4.5Ghz下也不會死機,CPU頂多97度徘徊。

看了一下D15S的TDP,說是能支持140瓦到220瓦,而D15的TDP直接標到220瓦,應該都是在“作弊”理想條件下的吧。日常沒有太大意義。180瓦還是D15S的一個日常使用極限。

封閉機箱大約能提高3到4度左右,有時瞬時溫度過高會過溫度牆。

 

數了一下風扇數量。機箱3 + cpu散熱器2 + 顯卡3 + 電源1 = 9個風扇。應該算是目前最強風冷了吧?雖然機箱頂部還能接2個風扇(過於瘋狂,就是不上水,日常使用,也沒cpu開蓋)

 

 i9 9900K上5.1,5.2,5.3 甚至更高需要更多的散熱手段以及更好的散熱器。9900K大火爐實至名歸。300瓦的11900K還是算了,AVX512指令集聽起來很高級,512位的,代價是功耗翻倍!跑AVX的時候,從4.4Ghz到4.5Ghz,升高0.1Ghz,電壓升高0.02v,功耗升高11瓦左右(7%)。R23跑分高個6%左右,頻率,電壓,功耗都不是線性的,而是按照“火爐定律”曲線。

 

普通用戶這樣日常使用足夠了,一代地表最強CPU。

 

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其他的超頻過程測試放在下面。這些是第一次超頻的體驗。

 

下面的過程從1到最后閱讀。最后的設定為按照上文操作。

 

過程1、

最近又測了一下。給9900k裝了黑蘋果。1.26v(+0.02v智能)電壓,頻率5.0Ghz,avx offset -2 到4.8Ghz, ring 4.5Ghz。貓頭鷹d15s散熱器。可以穩定10分鍾烤雞測試R23,12500分,功耗165瓦。之前測試不穩定是給的電壓低了。提升電壓+頻率,功耗也上升。烤機溫度最高100度,平均98度,有時自動降頻到4.9G。
還沒用windows烤一下FPU。等會測試一下。這個電壓,感覺可能甚至無法開機。

 

過程2、

烤了一下windows aida64 fpu,以上設置全核心頻率跑在4.5Ghz(ring頻率)。cpu功耗153瓦。烤機5分鍾通過。單烤cpu無avx指令集,全核心頻率在5Ghz,cpu核心電壓自動升到1.36v,功耗133瓦。烤雞5分鍾通過。以上溫度都在90度左右。待機狀態cpu功耗10-20瓦。風冷d15s。

 

過程3、

剛剛又測試了一下雙烤aida64 fpu和cpu。功耗142瓦,溫度90度左右,最高95度。頻率在4.55Ghz。cpu核心電壓自動維持在1.224v左右。拷機5分鍾。這個d15s散熱還行啊。當然,ring設置在4.5Ghz,所以沒有這么大的功耗。風冷能壓住。難道我這顆9900k是驚天雕?不懂。

  

過程4、

測試了一下windows 的r23,跑分12531。以上配置,cpu功耗174瓦,溫度98度,自動降頻道4.8Ghz,已經撞功耗牆100度了。但是沒死機。

 

過程5、

r23穩定性測試10分鍾沒通過,3分鍾后程序r23自動關閉,但沒死機。cpu核心電壓自升到1.30v,功耗172w,頻率降到4.74Ghz,撞功耗牆100度。aida64顯示cpu throttling超過閾值最高17%,此時r23自動關閉。windows上r23風冷不好壓了。機箱自帶3風扇前面2個后面1個。看來avx offset設置5.0減0.3到4.7比較合適

 

過程6、

把avx offset設置到-3,到4.7Ghz時,windows r23 10分鍾烤機可以通過。頻率沒有降低到4.7G以下。溫度撞牆100度。功耗低了到162瓦。10分鍾跑分12320. aida64 cpu throttling最大超過閾值15%,但是r23還是堅持跑完。穩妥起見,avx offset -4到4.6Ghz比較適合渲染。同樣渲染工作,macos比windows省6%電

 

過程7、

最后avx offset設置到-5,到4.5G。跑r23,12000分功耗160瓦拷機10分鍾過了。cpu throttling max最大過閾值3%。xtu顯示有零星幾次撞溫度牆thermal throttling還有電流牆Current/EDP limit throttling。溫度牆和電流牆都沒有解鎖。z370 gaming pro carbon AC wifi暗黑版應該是當時最好的z370了吧。盡力了


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