如何给Haswell处理器超频

我的Haswell PC其基本配置是英特尔酷睿i7-4770K处理器、技嘉Z87X-UD3H主机、金士顿HyperX内存和蓝宝石Radeon HD 7790 DualX显卡。

当然，我本可以选择较便宜的处理器，那样新组装的Haswell电脑可以省下几块钱，也许可以用额外的钱购置功能更强的GPU，但我后来想，购买顶级的酷睿i7-4770K再理想不过，这有几个理由。酷睿i7-4770K不仅是英特尔迄今为止发布的速度最快的四核处理器，名称中的“K”意味着，这款芯片是不锁倍频的，这样超频起来就更容易、更灵活了。

我高兴地向大家报告，超频过程很简单、很安全、效果显著。如果你遵照下面这个过程给Haswell处理器超频，就能将PC性能轻松提升15%—25%。

处理器发热问题

首先，简单说一下超频有什么危险：如果你密切关注桌面处理器领域，可能已知道给英特尔的第三代Ivy Bridge处理器超频时带来的散热问题。迫不及待的发烧友立即开始给芯片超频，结果发现，在某些超频情况下，工作中的处理器其温度比基于Sandy Bridge的前一代产品高得多。

英特尔基于Haswell的第四代酷睿处理器需要高效的冷却法，才能在超频时保持温度可控。

两个因素导致Ivy Bridge芯片温度很高：首先，就Ivy Bridge而言，用来制造芯片的22nm工艺三栅极晶体管更密集地塞入到更小的空间，这反过来增加了芯片的热密度。其次，英特尔把用于将集成散热片(IHS)焊到Sandy Bridge处理器晶片上的无焊剂焊料，换成了性能较差的膏状热界面材料。热密度增加，加上热界面材料更差劲，这导致超频后的Ivy Bridge芯片迅速发烫。芯片仍很容易超频，但是你得采取另外的预防措施，因为在负载状态下，芯片温度会更迅速、更显著地攀升。

遗憾的是，Haswell芯片存在同样的散热问题。这些芯片采用类似的22nm三栅极工艺制造而成，散热片下方使用了同样的散热膏。正因为如此，你在超频时需要设法冷却Haswell处理器，以保持稳定运行、确保获得最高性能。

冷却难题

从技术上来说，给不锁倍频的Haswell处理器超频时可以使用任何散热器，但超频幅度越大，处理器的散热器必须功能越强。这一点适用于任何处理器，但由于本文谈论的是全新处理器，我得再次提醒你：务必要使用高质量散热器。

如果你确实想把基于Haswell的处理器的性能发挥到极致——使用高于1.25V左右的电脑，时钟频率接近5GHz，那么我强烈建议采用水冷却或更特殊的冷却法。然而，高端空气冷却器仍可以让你享受很多的乐趣。我在超频试验过程中，借助了Noctua公司的一款大号冷却器：NH-U14S，它让英特尔的常规冷却器相形见绌。

Noctua的NH-U14S冷却器比普通的机箱风扇还大，但是它可以确保新处理器在超频情况下仍保持温度较低。

Noctua NH-U14S很大，大约6×4英寸，重量接近1.3kg，安装有一只140mm冷却风扇。散热器部件由铜基底和多条铜质热导管组成，连接到一排硕大而密集的铝质冷却片。散热器上的所有接头都焊起来了，整个部件采用了镀镍和镜面抛光工艺。由于体积增加、表面积很大，Noctua NH-U14S的散热量要比蹩脚的常规英特尔冷却器大得多，这最终会导致工作温度较低，而超频速度可能更高。

Haswell超频入门

给新Haswell处理器超频的过程与给较旧英特尔处理器超频的过程非常相似。可是如果你打算给Haswell超频，就要有名称中带“K”的处理器，比如我们所用的酷睿i7-4770K。由于英特尔为这一代处理器内置了硬件锁频机制，非K处理器的超频潜力非常有限。

给处理器超频有两种方式：一是提高倍频，二是提高基础时钟频率。比如说，如果倍频为35，基础时钟频率为100MHz，35×100MHz = 3500MHz即3.5GHz，就能获得酷睿i7-4770K的基础时钟频率：3.5GHz。

如果倍频为39，基础时钟频率同样为100MHz，就能获得酷睿i7-4770K的最高频率3.9GHz。如果提高倍频或基础时钟频率，处理器的时钟频率最终会随之提高。由于K处理器不锁倍频，你可以随意更改倍频，将基础时钟频率设成100MHz、125MHz、167MHz和250MHz的不同比率或档位。然后，你还可以小幅调整实际的基础时钟频率，只要使用支持超频的主板，比如本文中的技嘉Z87-UD3H。

遗憾的是，与前一代产品一样，英特尔的Haswell芯片也提供有限的基础时钟频率调整。你只能将基础时钟频率比特定档位调高或调低数MHz，对处理器的频率进行微调。大于4MHz或5MHz的基础时钟频率调整极其罕见。

我还应该提到，如果你想调整性能的其他方面，还可以改动内存倍频和非计算核心的速度，甚至可以改动iGPU频率。眼下，我只着重介绍处理器的性能。

说说电压和温度

处理器需要一定的电压，必须在一定的温度范围内工作，才能在一定的频率下保持稳定运行。想超频到更高的频率，处理器可能需要更高的电压。此外，提高处理器的电压会导致耗电量更大，散热量更大，这势必需要额外的冷却。

超频简单地说就是，改变电压、管控温度，以便在更高频率下保持稳定运行。

现在不妨说说实际数字。我的系统使用之前提到的Noctua冷却器在常规配置下运行时，酷睿i7-4770K闲置时温度平均大约32℃。频率较低时，由于英特尔的SpeedStep技术可动态调控频率和电压，芯片运行速度为800MHz，电压为0.7V。在满载状态下，所有核心被全面占用，频率加速至3.7GHz，供给芯片的电压是1.076V。而酷睿i7-4770K在最高Turbo速度3.9GHz时，只有一个核心处于负载状态，最高电压为1.104V。“最热”核心上的负载温度最高是68℃左右。

牢记一点：这些数字针对这个特殊配置的系统。这个数据会因环境温度、主板、电源及其他变化因素的差异而变。我使用几款免费程序：Real Temp和CPU-Z来实时监测PC的温度和电压。Real Temp可以报告每一个核心的温度，而CPU-Z显示了电压、倍频和频率方面的信息以及其他众多数据。

CPU-Z是款出色的免费工具，可用于跟踪关于PC的确切数据，你在给处理器超频时应该使用它，以便监测电压和频率。

试图给处理器超频之前，先使用这些工具测试一下PC，确定基准电压和温度。基准信息有助于你确定是否需要额外/更高效的冷却，另外提高多少电压是安全的。一般而言，要是温度较低，处理器在高于平常的电压(合理范围)下可以安全运行。或者，要是电压很低，处理器可以在高于平常的温度下安全运行。但要是电压和温度都异常高，那么可能会烧了芯片。

由于我没有使用任何特殊的冷却法，考虑到这款处理器在负载状态下运行时温度很低，将最高电压提高大约10%是安全之举。我观察到常规速度下运行该系统的最高电压是1.104V。如果将电压提高10%，就达到1.214V。

调整芯片的电压和倍频

我用来组装PC的技嘉主板有BIOS/UEFI，还内置了一整套超频工具，于是我进入BIOS，将处理器的电压调高到1.21V。然后，仍在BIOS里面，我将每个核心的最高倍频从39调到42，这将使所有四个核心的最高Turbo频率达到4.2GHz(42×100MHz基础时钟频率= 4200MHz)。

我保存了所作的改动后，启动进入到Windows，结合使用对处理器进行压力测试的基准测试程序和实用工具，测试系统稳定性。我具体使用了Cinebench和PCMark 7。要是系统能够在不崩溃的情况下不断地循环运行Cinebench R11.5多线程测试，PC Mark 7成功地连续运行5次，就可以认为系统是稳定的。我的PC可以轻松超频至4.2GHz。一切都顺畅地运行;而据Real Temp显示，最热的处理器核心其温度从未超过73℃。

由于4.2GHz毫无问题，于是我逐步提高处理器的倍频，直到系统变得不稳定。超频至4.8GHz(最大倍频为48)，PC无法可靠地完成多次Cinebench测试，不过处理器的核心没有一个超过82℃。要是我一直采用较特殊的冷却法，也许会施加更高的电压，让系统稳定运行，而我最后将倍频调低了一档。超频至4.7GHz(倍频为47)后，系统再次变得极其稳定，而且速度快得多。

表明峰值性能的证据

在完成所有调整之后，我运行了几个基准测试程序，看看通过给基于Haswell的系统超频到底提升了多大的性能。系统在常规配置下运行时，多线程Cinebench R11.5得分为8.09。在多线程POV-Ray基准测试中，系统的处理速度为每秒1544.13个像素。而低分辨率(1024×768)、低质量的《孤岛危机》基准测试测得每秒237.16帧。然而，系统的酷睿i7-4770K被超频至4.7GHz后，性能得到了显著提升。

最后，我们能够把酷睿i7-4770K的四个核心都超频到稳定的4.7GHz，电压为1.214V。正如大家所料，性能全面得到了大幅提升。

超频后，这款PC的多线程Cinebench R11.5得分一路攀升至10.26，增幅超过27%。POV-Ray方面的性能提高到每秒1959.65个像素(增幅达26.9%)。而在《孤岛危机》基准测试方面，帧速率提高到每秒270.12帧(增幅为13.9%)。

这些是不错的性能提升，如果你愿意在超频方面花点工夫，实际上就能免费获得这种好处，当然前提是你的系统有高效的冷却法。