第七章：酷睿i7最详尽超频教程

    在对Core i7超频之前，我们得明确我们超频的最终目的，那就是为了提升性能。而我们看到在i7内部，一共存在或者有相联系的一共有以下的几个频率：

    BCLK：Base Clock，也有叫Bus Clock的。用最通俗的讲法就是外频。如果找一个最贴近的概念，这个频率和AMD K8、K10平台的外频很相似。尽管它不直接决定处理器的速度，但以下所有频率都是在外频基础上乘以倍频得到的，一旦改变外频就是牵一发动全身，所以它也是超频的关键。

    与Core 2平台的外频不同，这里通过BCLK外频不会得到一个固定4倍的FSB，也不是以分数分频的方式产生内存频率，它不需要很高。Core 2平台动辄400、500外频的时代一去不复返了。BCLK外频通过乘以四个倍频产生Core、Uncore、QPI、内存四个关键频率。

    Core Clock：内核时钟，也就是我们常说的主频，这个频率是我们最为重视的一个频率，BCLK*内核倍频=Core Clock。倍频一般是锁死的，这时超主频就必须拉高BCLK。不过也有两个例外。

    例外之一是通过开启Turbo Mode，处理器可以自动地提高倍频。例外之二是属于至尊版的i7 965的倍频没有锁，因而用户可以通过超倍频提高Core Clock。

    Uncore Clock：一般缩写为UCLK。Uncore时钟，由BCLK乘以Uncore倍频得到。Uncore就是Nehalem CPU里除了四个内核以外的部分，包括了共享L3、内存控制器、QPI等。这个概念类似K10 CPU里的北桥，CPU-Z界面里干脆管它叫NB Clock。Uncore频率决定着QPI控制器、L3、内存控制器的工作频率，看上去也非常重要，稍后我们会做一个测试来说明这一点。

    UCLK既不是内存频率也不是QPI频率，但它和内存频率存在一个很强的关联性就是，UCLK不能低于内存等效频率的2倍（或者说内存频率的4倍）。举个例子，i7-920/940的UCLK默认是2133MHz，所以内存频率最高只能到DDR3-1066（533MHz），这也就是其内存规格限制所在。

    一部分主板在BIOS里强制UCLK不低于内存等效频率的2倍，另一部分主板BIOS虽然提供了更低的UCLK选项，但UCLK低于内存等效频率2倍时根本不亮机。

    QPI Clock：QPI频率是BCLK乘以QPI倍频得到的。和当初我们在AMD K8上见到的HyperTransport(HT)频率一样，由于内存控制器的集成，它的频率大大超出了我们的需要，所以在超频时如果会碰到瓶颈，我们直接降低它的倍频即可，不用担心会降低什么性能。

    QPI频率一般以QPI Data Rate的形式写出，每个时钟周期上下沿各传输一次数据，因而Data Rate是QPI总线工作频率的2倍。CPU-Z显示的是QPI的总线工作频率，单位写作Hz而不是T/s，注意区分。比如i7-965外频133MHz、QPI Data Rate为6.4GT/s，那么它的QPI频率是3200MHz，QPI倍频是24x；BIOS里选择QPI Data Rate为4.8GT/s的话，QPI倍频就是18x。

    Memory Clock：内存频率也是在BCLK上直接乘以一个倍频得出的，而内存性能直接受此频率影响。BCLK=133MHz时，DDR2-1333、1066、800意味着内存倍频为5、4、3。前面已经提到，内存等效频率不得大于UCLK的一半。

    这张CPU-Z截图显示了一颗超到4320MHz的i7-965至尊版的各种频率。

    外频（Bus Speed）超到了180。内核倍频（Multiplier）是24x，内核时钟（Core Clock）为180*24=4320MHz。

    UCLK（NB Clock）为3600MHz，反推出UCLK倍频是20x，与i7-965的默认值相同。

    内存工作频率（DRAM Frequency）为900MHz，也就是说内存工作在DDR3-1800下。我们可以看到内存已经跑在了UCLK所限制的上限。CPU-Z显示的分频关系是FSB:DRAM=2:10，就是内存倍频为5x，或者内存等效频率是外频的10倍。

    QPI工作频率3960MHz，比i7-965默认的3200MHz提高了24%，除以180外频我们反推出QPI倍频为22，低于默认的24倍频。在BIOS里我们是将QPI Data Rate从默认的6.4GT/s调整为5.86GT/s来做到这一点的，读者可以自行推算。

    我们用一张表来总结三款Core i7处理器各个关键频率、倍频以及它们的可调范围。部分数据为目前的传闻，仅供超频玩家参考。

    关于Uncore倍频、QPI倍频和内存倍频的说明：UCLK、内存的倍频在i7-965至尊版上都是可以向上调节的，i7-940/920的ES版上是锁定的。i7-940/920零售正式版的UCLK/内存/QPI倍频都未锁定，这在我们手上的i7-920零售样品上得到了验证。

    下面我们来看UCLK的频率对于L3/内存频率的影响，在此之前，我们把CPU、内存、QPI的等所有频率都固定了，仅仅对Uncore这一频率做调整。注意的是，Everest的测试不能反应L3频率以及延迟的真实值，只能在对比测试有对比意义。

    测试平台固定在技嘉EX58 Extreme主板上，使用i7-965，调低了QPI以及Uncore倍频以保证各种频率下稳定，三次测试仅选择了不同的Uncore倍频，具体如下表：

    点击图片查看大图

Uncore频率：1848Mhz

Uncore频率：2772Mhz

Uncore频率：3685Mhz

    在这个小测试里我们一共使用了Everest Cache&Memory Benchmark、WinRAR、Super PI，我们看到了，除了Super PI的测试属于误差之外，有很多测试成绩有很大的差异，我们把差异整理成柱状图：

    内存带宽测试中由于内存频率很低，实测带宽不高。尽管如此，Uncore频率仍然对带宽成绩产生了很强的瓶颈效应，随着UCLK线性下降，带宽也跟着线性下降，写入带宽几乎和UCLK成正比。

    EVEREST测试中三级缓存的带宽与UCLK关系并不线性，从2.77G降到1.85G时三项测试成绩都有下降。

    内存访问延时随Uncore频率降低而明显增加，与Uncore频率的倒数基本为线性关系。EVEREST测试给出的L3延时结果似乎都是错误的，无参考价值。

    WinRAR内建的Benchmark对内存带宽十分敏感，因此正像我们在内存带宽测试中看到的一样，成绩与UCLK基本呈线性关系。

    总的来看，Uncore频率对访问内存和缓存的性能都有非常大的影响，是影响性能的关键因素。