任何时候的Intel处理器中总有几款是特别适合超频的,当然公司在对待这个问题上的立场一直是很坚定的,从来没有官方的说法支持超频现象。自从开始采用0.13微米工艺Northwood核心以后,Intel处理器系列中最适合超频的一款当数Pentium 4 1.6A GHz。
从Pentium MMX和Celeron 300A时代起,Intel处理器的超频工作基本上是无需任何额外投入的,因为使用零售盒装里的标准配置的风扇就足够了。尽管也有少数硬件发烧友和超频狂人使用像Golden Orb等方式来获得更好的效果,但经典的超频模式像Celeron 300A 超到 450 MHz在99%的情况下是根本不需要任何花销的。但现在是Pentium 4的时代了……
为了保护Pentium 4处理器的安全,CPU温度超过安全极限时,处理器运算速度会下降确保处理器的安全。因此有人认为Pentium 4处理器内部整合了热量监测子系统(Thermal Monitor subsystem),这个装置可以根据处理器工作情况调节核心频率 甚至是倍频。持这种观点的人认为Pentium 4处理器一种很智能的设备,在超频的时候能够自动的控制自身的参数。如果采用一定的技术来实现核心频率 的动态调整,对于处理器的安全和性能的确都非常有帮助,但是这样做的成本也是相当的昂贵。而实际上Intel采用了更加简单实用的方法,当处理器温度过高的时候,处理器 不会完全按照系时钟的频率终执行指令,也就是通过忽略部分时钟指令来降低内部运算的速度。
本文中还将澄清另外一种认为Pentium 4 1.6A超频毫无用处的观点!这种 观点的依据是还是前面的热量监测子系统,它们认为处于超频状态的CPU虽然在系统自检或者软件检测的确是处于更高的频率,但是CPU在热量监测子系统控制下仍然是在原频率下工作 。这个说法看起来是合乎逻辑的,我们应该来验证一下。这种验证并不需要很多试验:如果说法成立,那么所有的程序都适用,因此测试上一个集中使用CPU 的程序就足够了。我们 实用了CPU RightMark Beta版中的CPU Overclocking模块进行了测试:
此模块的工作原理很简单,它对于三个参数进行动态监测,可以在测试过程中实时显示它们的状态,为了便于理解,还是来看一下图表吧……
测试平台:
- 主板:EPoX 4BEAV
- 显卡:Palit Daytona GeForce4 Ti 4600
- 硬盘:IBM IC35L040AVER07-0, 7200 转/分
- 内存系统:2x256 MB Winbond DDR400(PC3200) DDR SDRAM DIMM
- 风扇:Thermaltake P4 Socket 478
- 散热脂: Titan Silver Grease
下面列出的图表显示了测试过程中当Thermal Monitor开始工作后性能下降情况:
测试结果是在标准模式为:禁止风扇工作、 FSB为100(400)MHz、核心电压为1.5 V的情况下获得的。测试过程如下:
- 开始测试,处理器稳定约为40℃。CPU超频的相关性能参数:Multimedia Timer / Performance Counter / Time Stamp Counter = 188 / 188 / 182。
- 一分钟内,温度升至70℃,CPU开始变慢。CPU超频的相关性能参数:Multimedia Timer / Performance Counter / Time Stamp Counter = 72 / 72 / 67。
- 三分钟左右,处理器温度达到100-110℃。性能指标无法获取了,因为系统死机了。
现在让我们来看超频模式下的性能情况。这次风扇是工作的:
其余设置:
- FSB 100 MHz: CPU 电压为 1.5 V;
- FSB 150 MHz: CPU 电压调至 1.75 V;
- FSB 155 MHz: CPU 电压调至 1.85 V。
当系统总线(FSB)设置为156 MHz,CPU电压调至1.85 V,系统在5秒后死机了。
下图中是处理器在上述测试开始和结束时的温度:
CPU RightMark测试结果显示处理器的性能几乎同处理器频率是呈线性增长的(背离不超过1%,此时假设测试平台的其余组件的性能是不变的)。这样的话,关于超频 没有用处的说法显然是不成立的:其一,性能在一定范围内的确是随着处理器主频提升的;其二,性能在温度达到53°C之前并没有降低的迹象。
Pentium 4处理器的超频能力 的个体差异非常的大,许多处理器压根不能超频,我们根本对它们无能为力,即使调高核心电压使用大功率散热器也无济于事。
在最新的CPU RightMark 2002B RC3版本的CPU Overclocking模块中有了一些新的功能:
“Save to log”选项是自动把测试过程的数据保存为一个日志文件(如果你的测试是安排在半夜进行,那么万一有什么状况发生,有一个日志记录还是很有用的),Update Speed可以让用户调节采样频率:
上图中最下面的状态栏显示的是一些必要的信息和说明(Multimedia Timer测试结果由绿色曲线表示、Performance Conuter测试结果由黄色曲线表示、Time Stamp Conuter测试结果由红色曲线表示)。通过调节Refresh刷新时间来改变采样频率,上图中的两次波动是我收到了两次ICQ信息,而且其中一次我还给予了回复。所有的三个传感器显示同样的数值,所以我们只能看见绿色的那条曲线,可是有些时候,假设特殊的点如图中的箭头所示,你可以看到黄色的曲线——说明此时Performance Conuter和Multimedia Timer的测试结果之间并不适完全相符合的。
CPU Overclocking模块不仅是一个精确的动态性能监测 工具,而且也可以做为系统内建监测工具,比如在自我保护能力较差的处理器(例如AMD Athlon XP)系统里,可以用于测试超频系统的稳定性。