I5-6400: розгін. Огляд процесора Intel Core i5-6400

У цьому матеріалі буде поетапно наведена методика збільшення продуктивності молодшої 4-хъядерной моделі платформи LGA1151 - «Кор i5-6400». Розгін цього напівпровідникового кристала з допомогою зміни множника частоти ЦП неможливий. Але є альтернативний метод, який у подальшому і буде викладений.

Передісторія

До певного моменту корпорація «Інтел» надавала можливість збільшувати тактові частоти своїх напівпровідникових рішень комп'ютерним ентузіастам, і це дозволяло домагатися на практиці істотного приросту швидкодії. Останнім таким поколінням центральних процесорів стали рішення на базі LGA1156. З виходом наступної платформи LGA1155 можна було збільшувати тактову частоту лише зміною множника частоти ЦП в моделях процесорів з індексом «К». Всі інші напівпровідникові кристали цього сімейства були позбавлені такої можливості. У разі їх використання можна було лише на деяких моделі системних плат збільшити частоту шини на 2-3 МГц і отримати за рахунок цього незначний приріст швидкодії. Аналогічна ситуація зберігалася протягом наступних трьох поколінь процесорів, і лише з виходом LGA1151 намітилися в даному напрямі певні зміни. Архітектура ЦПУ була перероблена, і після цього частота тактового генератора безпосередньо не впливає на такі компоненти ПК, як шина PCI-Express і дискретна відеокарта. Як результат, не змінюючи множник ЦПУ, можна змінити частоту тактового генератора (тобто системної шини) і за рахунок цього збільшити продуктивність комп'ютерної системи. Саме так і відбувається розгін i5-6400 по шині на сьогоднішній день.

Характеристики чіпа

Для початку розберемося з технічними специфікаціями Core i5-6400. У перелік його параметрів входять наступні:

Дата випуску — 3-й квартал 2015 року.

Техпроцес — 14 нм.

Кількість ядер і програмних потоків обробки коду і даних — 4.

Діапазон тактових частот — 27-33 ГГц.

Кеш 3-го рівня — 6 Мб.

Максимальна кількість адресної ОЗУ — 64 Гб.

Кількість активних каналів ОЗУ — 2.

Інтегрований графічний прискорювач — HD Graphics моделі 530 з діапазоном робочих частот 350-950 МГц.

Тепловий пакет - 65 Вт.

Максимальна температура — 71 про С.

Як видно з позначення даної моделі ЦПУ, у її маркуванні відсутня індекс «До». Відповідно, розігнати її звичним збільшенням множника не вийде. Тому залишається один-єдиний спосіб вирішення цієї задачі — збільшення частоти тактового генератора і збільшення за рахунок цього швидкодії «Кор i5-6400». Розгін у цьому випадку дійсно виправданий: спочатку у процесора істотно занижені частоти, і їх збільшення призведе до великого приросту продуктивності на тлі інших аналогічних моделей з більш високими частотами.

Особливості розгону

Тепер відзначимо певні недоліки, які пов'язані з збільшенням рівня швидкодії процесорного рішення Core i5-6400. На відміну від ситуації, коли просто збільшується множник у ЦПУ з індексом «К», в цьому випадку дійсно виникає цілий ряд можливих проблем. До них можна віднести наступні:

Материнська плата для розгону i5-6400 повинна прошу особливою версією Біоса. Формально вона розроблена виробником даного комп'ютерного компонента, але всі можливі проблеми, які після цього можуть виникнути, цілком і повністю лягають на плечі власника ПК, і виробник в цьому випадку не несе ніякої відповідальності.

Після розгону напівпровідникового кристала не може функціонувати інтегроване графічне рішення. У більшості випадків до складу таких системних блоків входить дискретна відеокарта, і проблем не виникає. Якщо ж в процесі роботи використовується лише вбудоване рішення, то розгін неможливий.

Зниження швидкодії виконання інструкції AVX & AVX2. На щастя, вони не так вже часто зустрічаються в програмному коді. Але коли це відбудеться, продуктивність такої обчислювальної системи сильно знизиться (вона буде нижче навіть штатного режиму функціонування).

Після такого збільшення швидкодії відсутня можливість контролювати температуру кремнієвого кристала ЦПУ. Більшість датчиків відключаються або спотворюють свідчення. Єдиний датчик, який продовжує функціонувати в такому режимі — це термоперетворювач упаковки ЦПУ, і цього цілком достатньо в такій ситуації.

Для розгону необхідно відключити всі енергозберігаючі режими і технологію «Турбобуст». Їх активація у режимі збільшення швидкодії призводить до нестабільної роботи ПК.

По суті в наведеному раніше списку немає яких-небудь істотних проблем, і більшість оверлокерів їх навіть не помічають.

Конфігурація системи

Тепер про вимоги до комплектації ПК для здійснення такого розгону:

Повинна існувати особлива версія Біоса для материнської плати з опцією розгону.

Покращений блок живлення з потужністю 700 Вт і більше.

Модулі ОЗП з частотою роботи 3200 МГц.

Просунута система охолодження для ЦПУ і системного блоку.

Підготовка обладнання

Розгін процесора i5-6400 на материнській платі з звичайним Біос неможливий. Опції, яка б дозволяла змінювати частоту тактового генератора, за замовчуванням немає. Для того, щоб вона з'явилася, необхідно на тематичних ресурсах в глобальній павутині знайти спеціальну прошивку і завантажити її. Потім її необхідно встановити базову систему введення/виведення. Після цього перезавантажити ПК і перевірити наявність такої опції. Лише після цього можна намагатися розігнати ПК.

Методика збільшення продуктивності

Тепер безпосередньо про алгоритм розгону «Кор i5-6400». Розгін цього кремнієвого рішення здійснюється наступним чином:

Викачуємо спеціальну прошивку для Біоса системної плати, в якій є можливість зміни частоти тактового генератора. На більшості оверлокерських форумів є така інформація. Потім її инсталлируем на свою материнську плату.

Перезавантажуємо обчислювальну систему і заходимо в БІОС. Тут відключаємо опцію «Турбобуст», всі технології, пов'язані з енергоефективністю, і інтегроване графічне рішення. Зберігаємо зміни і перезапускаємо ПК.

Перевіряємо стабільність роботи системного блоку за допомогою утиліти AIDA 64.

Заново перезавантажуємо комп'ютер і заходимо в БІОС. Тут знижуємо частоту роботи оперативної пам'яті по мінімуму (скільки дозволяють настройки Біоса системної плати), підвищуємо значення частоти тактового генератора з мінімально можливим кроком. Зберігаємо ці параметри. Перезапускаємо системний блок.

Заново тестуємо стабільність роботи ПК за допомогою раніше зазначеного програмного забезпечення. Продовжуємо виконувати два останніх етапи до тих пір, поки система функціонує стабільно. Коли простого підвищення частоти недостатньо для стабільної роботи, використовуємо напруга на ЦПУ. На практиці частота може досягати 45-48 ГГц, а напруга - 14-1425 В залежно від якості напівпровідникового кристала центрального процесора, який лежить в основі ПК. При досягненні таких значень подальший розгін стає недоцільним: обчислювальна система після цього перестає працювати стабільно.

Перевірка працездатності після збільшення швидкодії

Після збільшення продуктивності необхідно перевірити стабільність функціонування обчислювальної системи на базі Intel Core I5-6400. Розгін, як було зазначено раніше, негативно впливає на виконання інструкцій AVX & AVX2. Тому в склад тестового програмного забезпечення не повинні входити програми на основі саме таких інструкцій. Найбільш оптимальним вибором для перевірки стабільності роботи обчислювальної системи є в цьому випадку AIDA 64. Ця утиліта практично не використовує проблемний програмний код. Так і є її версії, в яких такі інструкції не використовуються.

Результати

Збільшення продуктивності дозволяє досягти феноменальних результатів від «Кор i5-6400». Розгін цього чіпа дозволяє отримати рівень швидкодії, порівнянний з флагманськими продуктами цього виробника. При цьому різниця в ціні дійсно значна. Єдиним винятком у цьому плані є софт інструкцій AVX & AVX2. Але вони не настільки вже й часто зустрічаються, і це для більшості комп'ютерних ентузіастів навряд чи стане стримуючим фактором. Розгін такого рішення дійсно виправданий. Але важливо розуміти: все це робиться на власний страх і ризик.