Intel Core i7 5960X / 5930K / 5820K Haswell-E review: eindelijk 8 cores

Overklokken

Alle drie de Haswell-E processors zijn volledig unlocked. Dat betekent dat je je qua multiplier helemaal kunt uitleven met de CPU's. Qua overklokmogelijkheden biedt Haswell-E veel overeenkomsten met normale Haswell CPU's. Klik hier om onze Haswell overklokworkshop terug te lezen. 

bClk en multipliers

Net als alle recente Intel CPU's werken de Haswell-E chips standaard met een basis klokfrequentie (bClk) van 100 MHz. De CPU-, "uncore"- en geheugenklokfrequenties zijn daarvan afhankelijk door middel van in de BIOS in te stellen multipliers. Qua CPU-multiplier kun je tot over de 60x gaan, wat ruim meer is dan waar Haswell-E chips in de praktijk toe in staat zijn. De geheugenmultiplier is tricky: er zijn instellingen voor DDR4-2133, DDR4-2200, DDR4-2400, DDR4-2666 en ga zo maar verder, maar bij de borden en CPU's die we tot nu toe hebben getest hebben, werken instellingen boven de DDR4-2400 niet.

Om toch hogere geheugenklokfrequenties mogelijk te maken bieden de Haswell-E CPU's net als hun voorlopers gelukkig de zogenaamde bClk straps van 1,25x, 1,67x en 2,50x, waarmee de bClk in feite op 125 MHz respectievelijk 167 MHz en 250 MHz gaat werken. Met de beschikbare geheugen-multiplier kun je op die manier toch een stuk hoger komen. Zo is de DDR4-2400 instelling met strap 1,25x gelijk aan DDR4-3000. We zien ook dat DDR4-3000 modules zich via XMP standaard instellen met behulp van de 1,25x strap. Overigens is het gebruik van de 2,5x strap tricky, maar dat heb je pas nodig als DDR4-4000 niet genoeg is en zo ver zijn we nog lang niet.

Voltages

Net als de normale Haswell chips, hebben de Haswell-E's een ingebakken voltage controller die zelf de juiste voltages voor de verschillende chip-onderdelen verzorgt. In feite worden er slechts twee voltages van buitenaf aan de processor ingevoerd: een hoofd voltage V_CCIN (ook wel V_RIN of V_input genaamd) en het geheugenvoltage (V_DDQ ofwel V_mem) dat rechtstreeks naar de geheugenmodules wordt geleid. 

Vanuit de V_CCIN worden de voltages voor de cores (V_core), de Ring-bus (V_ring) en uncore-onderdelen als geheugen- en PCI-Express controller (V_SA, V_IOA en V_IOD) bepaald. Al deze voltages zijn bij op overklokkers gerichte X99 borden los in te stellen. Wil je dat doen als je gaat overklokken, dan moet je de automatische voltage-regeling wel uitschakelen. Dat kan in de regel door een optie met de naam SVID in de BIOS uit te schakelen.

De V_core is zoals altijd het belangrijkste om tot hogere klokfrequenties te komen. Net als bij normale Haswell chips kun je de V_CCIN/V_RIN het best zo'n 400 mV (0,4 V) boven de V_core houden. Onderstaand schema is nog van de normale, Socket 1150 Haswell-chips, maar denk je de geïntegreerde videokaart weg en je hebt een goed beeld van hoe de vork bij Haswell-E in de steel zit.

De voltages bij normale Haswell CPU's. Bij Haswell-E is er geen geïntegreerde videokaart, de rest is identiek.

Goede en slechte chips

Wij hebben op het moment van schrijven nog niet extreem veel ervaring op kunnen doen met het overklokken van de Haswell-E processors. Bij ASUS hebben ze al de nodige chips getest en van hen kregen we te horen dat de Core i7 5960X processors gemiddeld zo'n 4,5 GHz halen bij 1,3V V_core met een goede waterkoelingkit. Heb je een chip die 4,6 GHz op 1,3V doet, dan heb je volgens ASUS een goed model te pakken, haal je 4,4 GHz op 1,3V dan heb je juist een minder model. De K-varianten overklokken volgens ASUS in de regel 100 à 200 MHz beter vanwege het kleinere aantal cores en daarmee gepaard gaande lagere temperatuur.

Wanneer je gebruik maakt van waterkoeling mag 1,25 à 1,3 volt V_core niet zo'n probleem zijn. Met luchtkoeling kun je beter onder de 1,2V blijven en moet je temperaturen goed in de gaten houden. Met een extreme waterkoelset moet 1,35V ook mogelijk zijn. Voor meer heb je toch echt extreme koeling (phase change, LN2, etc.) nodig.

Volgens ASUS gebruikt een Core i7 5960X op 4,6 GHz tot zo'n 25A van de EPS12V connector. Let er dus op dat je een voeding hebt die er geen problemen meer heeft om dat op één kabel te leveren.

Geheugensnelheden

Om nog even terug te komen op het geheugen: volgens de documentatie die we van ASUS kregen klokken DDR4-modules met Hynix chips op dit moment het best, gevolgd door modellen met Samsung chips. De meeste Haswell-E processors moeten geen problemen hebben om modules op DDR4-3000 15-15-15-34-2T snelheden aan te sturen, mits de modules het uiteraard kunnen. Goede DDR4-modules moeten dit volgens ASUS kunnen met 1,35V V_mem.

Wanneer je geheugen gaat overklokken kan het licht verhogen van het V_SA voltage van de processor helpen om de stabiliteit te verbeteren. Verder dan 1,2V hoef je vermoedelijk niet te gaan.

Specifieke cores uitschakelen

Nieuw bij Haswell-E is de mogelijkheid om specifieke cores in en uit te schalen (in tegenstelling tot eerdere CPU's, waar je wel cores kon uitschakelen, maar de CPU altijd bepaalde welke ingeschakeld bleef). Wie single-threaded benchmarks als SuperPi wil draaien kan zodoende één voor één alle cores van de Haswell-E CPU's als enige inschakelen en bekijken welke het beste overklokpotentieel biedt. Er bestaat natuurlijk altijd een kans dat de ene core veel beter schaalt dan de andere. Maar ook bij benchmarks die slechts beperkt multi-threaded zijn, kan het interessant zijn om puur de twee of vier beste cores in te schakelen. Dit is een zeer interessante nieuwe feature voor overklokkers!

Ons beste resultaat

In de korte tijd dat we de CPU's beschikbaar hadden voor de launch, hebben we nog niet bijster veel overklokervaring kunnen opdoen. Onze huisoverklokker Joost "Rsnubje" Verhelst heeft samen met een beta-versie van het toekomstige MSI X99S MPower moederbord de Core i7 5960X een middag aan de slag met behulp van een dual-stage phase-change koeling. Uiteindelijk kwam hij tot 5,1 GHz op met 1,45V V_core. Helaas hebben we de temperatuur van de CPU niet nauwkeurig kunnen meten tijdens de test. 5,1 GHz is vergelijkbaar met wat we met Ivy Bridge-E behaalden met dezelfde koeling, waarbij Haswell-E dus twee cores extra én een hogere IPC biedt. Gecombineerd met G.Skill Ripjaws 4 DDR4-3000 CL15 geheugen kwamen we zo op 21,77 punten.