Haswell-E overklok workshop: Core i7 5960X, 5930K en 5820K overklokken

Basiskennis: bClk en multipliers

Voordat we van start gaan, eerst even wat broodnodige basiskennis, al zal dat voor menig hardwareliefhebber gesneden koek zijn.

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. Het uncore-gedeelte van de CPU is alles buiten de cores, denk aan de L3-cache, de geheugencontroller en de PCI-Express controller.

Qua CPU-multiplier kun je tot over de 60x instellen, 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. Uiteraard werkt de strap ook door in de multipliers voor de cores. Bijvoorbeeld: 4 GHz voor de CPU-cores kan met 40x 100 MHz, maar ook met 32 x 125 MHz.

De instelbare geheugenklokfrequentie op basis van de beschikbare geheugenmultipliers en de vier bClk-straps

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 VCCIN (ook wel VRIN of Vinput genaamd) en het geheugenvoltage (VDDQ ofwel Vmem) dat rechtstreeks naar de geheugenmodules wordt geleid.

Vanuit de VCCIN worden de voltages voor de cores (Vcore), de L3-cache en ring-bus (Vcache en Vring) en overige uncore-onderdelen als geheugen- en PCI-Express controller (VSA, VIOA en VIOD) bepaald. Standaard doen de processors dat automatisch naar eigen goeddunken, maar alle interne voltages zijn bij op overklokkers gerichte X99 borden ook handmatig in te stellen. Wil je dat doen als je gaat overklokken, dan moet je de automatische voltageregeling wel uitschakelen. Dat kan in de regel door een optie met de naam SVID in de BIOS uit te zetten. Vaak zetten borden SVID overigens op de achtergrond automatisch uit zodra je één of meer voltages handmatig instelt.

De Vcore is zoals altijd het belangrijkste om tot hogere klokfrequenties te komen. Net als bij normale Haswell chips kun je de VCCIN/VRIN het best zo'n 400 mV (0,4 V) boven de Vcore houden. In bijstaande afbeelding die je duidelijk uitgebeeld welke voltages in en om de Haswell-E processors bestaan.

De voltages in en om de Haswell-E processor.