Flerchips Intel Core i9-11900K överklockningsrecension: fyra kort, kryokylning

Redan i mars presenterade Intel sin 11:e generation av stationära processorer med kodnamnet Rocket Lake. I sin lineup är flaggskeppet för skrivbordschipet Core i9-11900K, med åtta kärnor, sexton trådar och ett aktuellt försäljningspris på $545 hos Amazon. Tillsammans med uppenbara prestandafördelar som följer med flaggskeppsmodellen, inklusive högre turbofrekvenser, har Intel lagt många av sina senaste teknologier i Rocket Lake inklusive Thermal Velocity Boost (TVB) och Adaptive Boost (ABT) – tanken här är att ge bästa möjliga prestanda ur lådan. I den här artikeln tar vi fyra Intel Core i9-11900K-processorer och fyra premium Z590-moderkort, inklusive ASRock Z590 Taichi, ASUS ROG Maximus XIII Hero, GIGABYTE Z590 Aorus Master och MSI MEG Z590 Ace, och överklockar dem. Är överklockning värt det på Intels Core i9-11900K? Låt oss ta reda på.

Core i9-11900K: Intels flaggskeppsprocessor för skrivbordet

Innan lanseringen i mars var det mycket diskussion om Rocket Lakes potentiella prestanda. Å ena sidan såg det precis ut som en annan 14nm designuppdatering som Skylake. Även om detta är något sant, är verkligheten att det ger ett stegvis framsteg när det gäller Intels forsknings- och designmodell; Rocket Lake har faktiskt eftermonterat sin 10nm-design på 14nm, av flera anledningar, inklusive CPU-kärnfrekvens (den är högre på 14nm), kostnad (14nm är billigare att tillverka) och termiskt toppfönster. Den sista punkten har varit en annan diskussionspunkt när Rocket Lake går varmt. En av anledningarna till detta, förutom förbättringar och förbättringar av turbofrekvenser och interna automatiska överklockningsteknologier, är Intels övergång till PCIe 4.0 som kommer direkt från processorn. Som vi fick reda på i vår första recension av Core i7-11700K (och verifierad på Core i9- och Core i5-modellerna), om du spränger detta chip med en stark AVX-512-arbetsbelastning, kan du dra nära 300 watt, oavsett dag till- dagslöpning på halva som är lätt pari för banan.

Även om det finns många alternativ på Intels 11:e generation för stationära datorer, inklusive olika Core i5-, Core i7- och Core i9-processorer, är det nuvarande flaggskeppet i sortimentet Core i9-11900K. Intel Core i9-11900K har 8 kärnor och 16 trådar. När det gäller specifikationer och driftfrekvenser har Core i9-11900K en basfrekvens på 3,5 GHz, medan den har en ‘turbo’ som toppar på 5,3 GHz. I dagsläget är Intels tolkning av Turbo ganska komplex och kräver smältning på andra sätt än man tidigare trott.

Intel Thermal Velocity Boost (TVB) kontra Adaptive Boost Technology (ABT)

Som det ser ut har Intels Core i9-11900K fem nivåer av automatisk överklockning. Detta inkluderar basfrekvensen vid standardinställningarna, Turbo Boost 2.0 (TB2), Turbo Boost Max 3.0 (TBM3), Thermal Velocity Boost (TVB) och Adaptive Boost Technology (ABT). Nedan följer en översikt över vad varje betyder:

I vår lanseringsdagsgranskning av Intels Core i9-11900K, Core i7-11700K och Core i5-11600K-processorer analyserade vi alla turbovarianter. Med fokus på Core i9-11900K, som vi kommer att överklocka och testa i den här artikeln, kan vi se nedan att Thermal Velocity-boosten gjorde det möjligt för två kärnor att arbeta på 5,3 GHz. Däremot fluktuerade de återstående kärnorna mellan 5,1 GHz och 4,8 GHz med vad Intel kallar Adaptive Boost Technology (ABT).

Om man tittar på Turbo Boost 2.0-frekvenserna på Core i9-11900K, kommer varje kärna att fungera på 4,7 GHz när alla kärnor är laddade. Om det finns ström och termisk budget tillgänglig att använda, kommer den att försöka 4,8 GHz, sedan 4,9 GHz, och så vidare. Det här är vad vi vill kalla en “flytande turbo” eftersom den påverkas av termiska och effektbudgetar, vilket innebär att användare med mer aggressiva CPU-kylare är mer benägna att se högre prestanda än de som använder mer blygsamma former av CPU-kylning som mindre luft kylare. Detta är en mycket lik metod och implementering som AMD:s Precision Boost 2-teknik, som introducerades i april 2018 med Zen+.

Om Intels Turbo är så bra, varför överklocka manuellt?

På den “gamla goda tiden” när överklockning av en processor kunde ge en 30-50% förbättring av kärnfrekvensen, är sanningen idag att både Intel och AMD förstår hur man får ut det mesta av kiseln direkt från fabriken. Detta inkluderar även moderkortsleverantörer som också gör justeringar i sina egna Multi-Core Enhancement (MCE) implementeringar, vilket gör dem inte värda mycket över standardfunktionsuppsättningen. Detta gör manuell överklockning mer av en gåta än någonsin tidigare, med färre vinster än tidigare generationer.

Om man tar bort all turboboost-teknik från ekvationen och istället fokuserar på basfrekvensen, motsvarar en överklocka på 5,1 GHz alla kärnor på Core i9-11900K över 3,5 GHz basfrekvensen cirka 45 %, vilket skulle kunna vara imponerande om ABT var inte inblandad. Om du använder Turbo Boost 2.0 (TB2) med 4,7 GHz alla kärnor, är samma 5,1 GHz överklockning på alla kärnor runt 8-9 %, vilket är magert i jämförelse. Detta är fördelaktigt för nybörjare som tänker köra processorn utan att göra några direkta justeringar. Ändå finns det väldigt lite utrymme i det stora systemet för de sanna entusiasterna bland oss ​​på grund av dessa implementeringar.

Att pressa gränserna för kisel

I likhet med hur människor “justerar” bilmotorer för maximal effekt och prestandavinster, använder många människor inom den här branschen sina kunskaper och talang för att driva datorhårdvara till gränserna. Vanligtvis knutna till moderkortstillverkare för de mest skickliga överklockarna, människor som HiCookie (GIGABYTE) och Kingp!n (EVGA), tävlar faktiskt på hög nivå på världsscenen vid överklockningsevenemang under året om världsrekord, och i en många fall, skryträtt för sina respektive tillhörigheter.

Överklockning med flytande kväve (LN2) under The Big Freeze Storbritannien överklockningsevenemang 2016
(värd av mig!)

Även om det är fullt möjligt att få en anständig överklocka med hjälp av omgivande kylningsmetoder som vattenkylning, luftkylning och genom att använda slutna vätskekylare, är begränsningen här att aldrig kunna kyla under den omgivande rumstemperaturen. Överklockning genom att öka spänningar och frekvenser genererar värme, och du behöver något för att ta bort värmen, och ibland duger inte den omgivande temperaturen, inte ens i de svenska fjällen (eller Sheffield). De största överklockningsrekorden kommer när man använder mer extrema metoder som sub-ambient kylning, av vilka den mest populära inkluderar flytande kväve (LN2) och torris (DICE), som är ganska kyliga, men också Single-Stage och Multi-Stage Phase Byt Byt kylare, som använder kylutrustning för att hålla silikonet kallt.

Cooler Master Masterliquid ML360 Sub-Zero: Cryo Cooling Technology för massorna

Eftersom vi överklockar med en varm löparplattform, kände vi att det var lämpligt att få lite uppgraderad kylning som för närvarande finns tillgänglig i detaljhandeln för alla användare. Vår kylare är Cooler Master’s Masterliquid ML360 Sub-Zero edition kylare, som använder Thermoelectric Unit (TEC)-teknik för att hjälpa till att uppnå lägsta möjliga temperaturer. Denna använder “Intel’s Cryo Cooling Technology” som den säger är intelligent sub-ambient kylning med en dynamiskt hanterad kondensrisk. Den anpassar sig runt temperaturer för att undvika detta och skydda hårdvaran. Intel och Cooler Master byggde detta tillsammans som ett sätt att driva processorer som Rocket Lake ytterligare för slutanvändare.

Cooler Master ML360 Sub-Zero med Intel Cryo Cooling-teknik

Cooler Master ML360 Sub-Zero inkluderar en 360 mm aluminiumradiator, och på ytan ser den ut som vilken vanlig AIO som helst. Specialsåsen kommer i form av en integrerad TEC, som använder elektricitet för att skapa en tallrik med en sida kall (på CPU) och en sida varm. Den varma sidan är fäst vid en sluten vätskekylare. För att kyla en 200W CPU betyder det att du behöver 200W kylning från TEC, och den måste också drivas. Som ett resultat är ML360 Sub-Zero att den kräver en 8-stifts PCIe-kabel, så en sak att ta hänsyn till är den extra strömförbrukningen från kylaren. Vi mätte upp till 200 W extra effekt från kylaren enbart i våra tester, så om någon funderar på att köpa den här kylaren för sin Rocket Lake-installation, lämna ytterligare 200 W kraftutrymme från nätaggregatet.

Termoelektrisk kylning, eller TEC vid namn, är en lösning som applicerar spänning för att generera värme över en TEC-platta gjord av ett ledande material och belagd i lager av keramik. En av tallrikarna är varm, medan den andra är kall. Intels teknologi har en ständigt varierande strömförbrukning som kontrolleras av både firmware och mjukvara och inkluderar en fuktsensor designad för att upptäcka och lindra kondensuppbyggnad.

Vad finns i den här artikeln

Under de kommande sidorna har vi för avsikt att överklocka fyra Intel Core i9-11900K-processorer på fyra olika men OC-kapabla moderkort: ASRock Z590 Taichi ($430), ASUS ROG Maximus XIII Hero ($472), GIGABYTE Z590 Aorus Master ($360) ), och MSI MEG Z590 Ace ($500). Alla våra fyra processorer är stegmodeller för detaljhandeln.

Fyra Intel Core i9-11900K-processorer är redo att arkiveras och överklockas.

Den här artikelns design är inte bara för att visa avvikelser mellan olika Core i9-11900K-processorer, utan den låter oss visa att inte alla processorer är likadana. Vi kommer att visa resultat från alla fyra Core i9-11900K-processorerna med toppprestanda och visa varianser i kisel både ur ett kraft- och ett prestandaperspektiv. Detta inkluderar också att testa varje processor på fyra olika Z590-moderkort för att visa vilken som har bättre potential att driva var och en av processorerna till sin maximala potential.

Testa Bed & Setup

För våra tester har vi fyra Z590-moderkort (ett från ASRock, ASUS, GIGABYTE och MSI) och fyra Intel Core i9-11900K-processorer. Tre av processorerna är från samma parti kisel, medan den fjärde är från en helt annan batch. Vi använder vår vanliga moderkortstestbänk, inklusive Corsair Crystal 680 X-chassit, men med Coolermaster Masterliquid ML360 Sub-Zero, som använder Intels Cryo-kylningsteknik.

Vi planerade att använda vårt Corsair Vengeance LPX DDR4-5000 minneskit för den här artikeln, men vi stötte på omedelbara stabilitetsproblem från början, eftersom det visar sig att inget av dessa kort har validerats för det kitet. Istället valde vi ett 2 x 8 GB G.Skill TridentZ DDR4-3600 CL16-kit, vilket i stort sett är det bästa stället för både Intel- och AMD-plattformar när det gäller en kombination av pris och prestanda.

G.Skill TridentZ DDR4-3600 CL16 2 x 8 GB minneskit som vi använde för våra tester

På nästa sidor tar vi en snabb titt på vart och ett av de fyra moderkorten och de relevanta avsnitten i den fasta programvaran och testar dem med fyra i9-11900K per moderkort.

Innehållsförteckning

1. En introduktion till överklockning med Rocket Lake
2. ASRock Z590 Taichi: En snabb sammanfattning
3. ASUS ROG Maximus XIII Hero: A Quick Recap
4. GIGABYTE Z590 Aorus Master: En snabb sammanfattning
5. MSI MEG Z590 Ace: En snabb sammanfattning
6. Överklockning Våra i9-11900K, binning för kärnfrekvens
7. Core i9-11900K överklockningsresultat
8. Core i9-11900K Överklockningsresultat forts.
9. Överklockning med Rocket Lake: Slutsatsen