據說 ULTRA 200S 處理器與 Z890 主機板面臨激烈競爭,除了大家熱捧 RYZEN 7 9800X3D 以及已降價的 RYZEN 9000 系列處理器外,其實 INTEL LGA 1700 的走勢仍然非常強大,因為 12 / 13 / 14TH 處理器價格也有降下來,而且沒多少個守住 1080P 不放。仍然留守 LGA 1700,無論是正在觀望 ULTRA 200S 即將發佈的 INTEL 修正,還是不喜歡 AMD,只能將就使用目前官方最終的解決方案,也就是 BIOS 0X12B。筆者認為,既然怕就不要用,用就無謂憂慮,超爆它也沒差。筆者同樣在用 LGA 1700,以下以 MEG Z790 ACE 以及 14900KF QS,為大家簡單測試微星 BIOS 0X12B 的一些設定。
微星 Z790 0X12B BIOS 設定與性能影響
更新 0X12B
首先,你應該到主機板官網下載最新 BIOS。以 MEG Z790 ACE 為例,現在最新 BIOS 是 1D0。部份板廠需要使用者額外手動更新 INTEL ME,例如微星也需要使用者自行下載 INTEL ME 更新檔來更新。MSI INTEL ME 更新操作簡單,解壓後一鍵打開更新程式就可以了。
OUT OF THE BOX
微星 BIOS 預設選用 INTEL DEFAULT 設定,14900KF R23 MULTI 36688 反映跑分正常。關於 INTEL DEFAULT,很多人認為 INTEL DEFAULT 會大幅降低性能,筆者認為並沒有。INTEL DEFAULT 只是把功率目標和電壓目標以及電流目標限制起來,若要比較新舊設定,所有設定應該對等。這是說把無限制的 BIOS 設定所帶來的效能,與限制 253W PL1 / PL2 等的 INTEL DEFAULT 換來的效能作直接比較,並無意義,除了所謂的即插即用的體驗效果。INTEL 並沒有限制使用者不能重新超頻 / 解開限制,各超頻選項猶在。而 INTEL 一直認為手動超頻就是破保,所以對於超頻,INTEL 的看法並沒有改變,雖然實際做法好像有改變。新舊 BIOS 最大分別在於以往的無限制設定等同自動破保,但以前從沒聽過 INTEL 藉此拒保。
所謂舊性能,例如 14900K 跑到 40000 分或以上,那是 4095W、512A 外加 ACLL 降壓跑出來的效能。
INTEL DEFAULT 0X12B 比較"大"的影響,是在於 C1E 的部份。據說 INTEL 一開始有意限制所有板廠強制打開 C-STATE 的 C1E,使處理器在閒置時盡量處於最低倍頻,也就是 800 MHz。由於 INTEL 整個不穩問題源於電壓預估過高,所以一系列操作,包含 C1E,都在盡量限制預估幅度。使用者可直接關閉 C-STATE 作比較,跟關閉所有 TVB 設定一樣,同樣會導致最終實際電壓上升不少。有網友測試過,強制打開 C1E 使處理器的最低頻率來到 800 MHz,會對一些對頻率很敏感的程式 / 跑分軟體造成一定影響。為什麼是 800 MHz,因為 LGA 1700 桌上處理器的最低倍頻,就是 8X,乘以 BASE CLOCK 100 MHz 就是 800 MHz。板廠如華碩,已拔掉 C1E 的選項,並強制打開 C1E。這便是新舊 BIOS 最大的分別。
The option to disable C1E in the BIOS has been removed to ensure it remains enabled, reducing processor stress and maintaining stability per Intel's recommendation. (ASUS M15H BIOS 2703)
微星 Z790 與映泰 Z790 一樣,均沒移除 C1E 選項,也沒有強制打開 C1E。只要使用者確保 C1E 關閉,處理器的最低頻率便不會待在 800 MHz。不過微星也有把 C1E 開啟納入 INTEL DEFAULT 之中。
那麼微星的最新出廠效果如何?除了以上的 R23 MULTI ~37000 外,其實還有其他貼心的細節。因為微星原來已把 ACLL / DCLL 跟 VRMLL 調好,達至 ACLL = DCLL = VRMLL。從 HWINFO 的資訊來看,VID 與 Vcore 在高負載時基本一致,反映 DCLL 已極為接近 VRMLL。由於微星跟隨 INTEL 指引把 INTEL DEFAULT 的 ACLL 與 DCLL 同樣設定為 110 / 1.1 MOHM,所以這意味預設的 CPU LOADLINE CALIBRATION CONTROL (MODE AUTO) 也是 110 / 1.1 MOHM。
MSI LITE LOAD (ACLL DCLL)
微星的 LITE LOAD CONTROL 設定,內藏多組設定。微星替使用者預先輸入各組不同的 ACLL、DCLL 數值,預設是 MODE 16,也就是 ACLL = DCLL = 110 / 1.1 MOHM。微星一共提供 23 組 CPU LITE LOAD 預設模式,數量之多冠絕業界。
曾經有網友分享 MSI LITE LOAD 各種 MODE 存在奇怪現象 (來源),但筆者手上的 MEG Z790 ACE 在 1D0 這一版 BIOS 裡並沒有那些問題。以下是筆者在 MEG Z790 ACE BIOS 1D0 上測試 14900KF 的 23 種 LITE LOAD MODE 設定,AUTO 是 MODE 16。在 MODE 2 至 MODE 16 之間,DCLL 都是 110,只有 ACLL 逐漸變化;在 MODE 16 至 MODE 23,DCLL 被設定為與 ACLL 相同的值,一同逐步變化。然而 ACLL 對於 OVERRIDE 的 CORE VOLTAGE MODE 沒有影響,這是因為 ACLL 也是電壓預估的一部份,而 OVERRIDE 是外部電壓,不管 CPU 想要多少。在 INTEL SVID 電壓決定機制下,ACLL 數值越大,會使最終 Vcore 越高;DCLL 則不影響 Vcore,只影響 VID 的呈現,以及最終功耗的呈現。使用 OVERRIDE 固定電壓模式時,CPU VID 已無意義。
msi meg z790 ace bios 1d0 14900KF | acll | dcll |
lite load mode 1 | 1 | 1 |
lite load mode 2 | 5 | 110 |
lite load mode 3 | 10 | 110 |
lite load mode 4 | 15 | 110 |
lite load mode 5 | 20 | 110 |
lite load mode 6 | 25 | 110 |
lite load mode 7 | 30 | 110 |
lite load mode 8 | 35 | 110 |
lite load mode 9 | 40 | 110 |
lite load mode 10 | 50 | 110 |
lite load mode 11 | 60 | 110 |
lite load mode 12 | 70 | 110 |
lite load mode 13 | 80 | 110 |
lite load mode 14 | 90 | 110 |
lite load mode 15 | 100 | 110 |
lite load mode 16 (auto/intel default) |
110 | 110 |
lite load mode 17 | 120 | 120 |
lite load mode 18 | 130 | 130 |
lite load mode 19 | 140 | 140 |
lite load mode 20 | 150 | 150 |
lite load mode 21 | 160 | 160 |
lite load mode 22 | 170 | 170 |
lite load mode 23 | 180 | 180 |
Vcore VROUT
筆者也測試了在 INTEL DEFAULT 開啟的情況下,只動 LITE LOAD 看選不同 NORMAL MODE 的處理器效能。由於圖片有點多,以下圖片選用運行 R23 途中的截圖,再把最終 R23 MULTI 成績 P 進去。
以 MODE 16 也就是 INTEL DEFAULT 的預設為例,約 37000 R23 MULTI,此時 Vcore 大概是 1.20V 或 1.18V,視乎你看微星的 SUPER I/O NCT6687D 的回報或是 PWM RAA229131 的回報。前者是微星的 VCC SENSE,從 CPU 的 Vcore SENSE PIN 測量 CPU 內部電壓;後者有些板廠稱為 PWM SENSE,存在於各板廠之中,除非板廠刻意阻擋 HWINFO 讀取 HWINFO 已支援讀取的 PWM 晶片,據說 PWM IC 也是讀 CPU 的電壓回報針腳。
近代,華碩和技嘉均都有使用額外的電壓放大晶片,例如 ASM358 作為自家 SUPER I/O 的電壓回報設計,據說微星屬少數直接拉的設計,也就是直通 SUPER I/O。BUILDZOID 曾解釋如果直接拉,回報數值或不準確因為干擾太大 (來源)。在筆者的測試過程中,PWM SENSE (RAA229131) 所回報的值,比 MSI VCC SENSE (SUPER I/O) 的值大概再低 0.01V ~ 0.02V。
那麼 PWM 回報的值,尤其是 HWINFO 所提供的資訊,又是否百分百準確?筆者不知道,也無法判斷。以下是一些筆者聽來的背景資訊:HWINFO 加入 PWM 電壓回報大概是於 ~Z490 開始,當時板廠們大量採用 ISL69269 PWM。筆者記憶中,據說華碩有幫忙解開 ISL69269 的電壓回報供 HWINFO 讀取。 HWINFO 作者也曾直說華碩 ASUS EC 電壓回報基本上就是 PWM 電壓回報。誰比較準確筆者沒興趣也沒能力探討,畢竟差距也很小。
回到正題,在映泰的測試中,筆者提到以 PWM 回報作為判斷 (來源),主要是因為 PWM 晶片在高階主機板上大多都是 RENESAS RAA229131。一般來說 VID 跟 Vcore 差 0.01V 就不錯了,所以在微星板子上看哪一個,在判斷 DCLL 與 VRMLL 是否大致一致時,其實沒差。
預設 LITE LOAD MODE 是 16,對應 ACLL 110 / DCLL 110,R23 MULTI 大約是 37000。如果手動把 LITE LOAD 調為 MODE 12,R23 MULTI 則開始下降,意味 LITE LOAD 15 / 14 / 13 都可用。
CPU LOADLINE CALIBRATION (LLC / VRMLL)
在 INTEL DEFAULT 生效時,僅調整 CPU LOADLINE CALIBRATION 的話,卻有意想不到的事情發生。CPU LOADLINE CALIBRATION 也就是上面所說的 VRMLL。以下測試顯示把 VRMLL 設定為 MODE 8 和 MODE AUTO 時,R23 MULTI 同樣是 ~37000,Vcore 也差不多在 ~1.19V,所以 VRMLL MODE AUTO 應該就是 MODE 8。
微星提供 8 種不同的的 VRMLL 模式 (不計算 AUTO),當中預設模式就是 MODE 8,而 MODE 8 也就是所謂掉壓掉最大的選項。所以當手動選 MODE 1 至 MODE 7 其一,相較於 MODE 8,因為掉壓幅度變小,也就是說 Vcore 應該更高,效能因此下降。筆者也有測試 VRMLL MODE 1,其餘不動 (包括 LITE LOAD MODE),也有確認 ACLL 與 DCLL 在 LITE LOAD MODE 仍然處於 AUTO (110 / 110),結果 R23 MULTI 也沒有大幅下降。
以 VRMLL MODE 1 來說,首先 Vcore 的確有變高,而且是從 ~1.20V 大幅提高至 ~1.35V;R23 MULTI 則只降了一點,從 ~37000 降至 ~36000。VRMLL MODE 1 與 ACLL DCLL 110 碰撞起來,筆者成功抓取 RENESAS RAA229131 PWM 晶片的 VR OUT 1.545V。當把 VRMLL 設定為最小,電壓暴衝是預計之中。因為一般來說當 VRMLL = 1 / 0.01,此時的 UNDERSHOOT 與 OVERSHOOT 來到最大狀態。對於系統穩定來說,UNDERSHOOT 與 OVERSHOOT 都應該是越小越好。反過來想,如果 VRM IC 抓到 1.55V,實際預估值可能不至 1.6V 了。
為什麼是 1.545V,筆者猜測是因為 0X12B 和 0X129 INTEL 那個 VR LIMIT 1.550V 有正確生效,把 CPU 請求擋下來了。回想板廠以往所謂偷降壓 (ACLL < 110),同時把 VRMLL 設定在 ~110,其實好像也沒有做錯,難怪各板廠至今仍然保留自家的 UNLIMITED 無限制設定,繼續明降壓。不過 INTEL CPU 不穩據說是源於 CPU 電壓預估太高,板廠其實有盡力了。
OVERRIDE Vcore
INTEL DEFAULT 底下,還有一種玩法,那就是傳統的定壓。以下測試在 BIOS 鎖定 1.45V,然後分別測試各 CPU LOADLINE CALIBRATION 模式的情況。使用 VRMLL MODE 1 時 R23 MULTI 最高,有 ~22000。之後 R23 MULTI 一路下降,在 MODE 8 時 R23 MULTI 只有 ~14000。在 CEP 生效時,直接定壓是最容易觸發 CEP 機制把 CPU 有效頻率拉低,導致處理器實際性能下降 (表面 / 名義頻率不變且維持高頻)。至於 VRMLL AUTO 是多少,原來也不是 MODE 8,因為使用 VRMLL AUTO 時,R23 MULTI 有 ~20000,約等如 MODE 3 時的表現。
"VDROOP"
從以上測試,我們也可以得出以 1.45V 來看,各 VRMLL 在 INTEL DEFAULT 底下,最終 Vcore 所謂掉了多少壓。圖片太多筆者就直接放表格好了。
CPU LOADLINE CALIBRATION MODE 由 MODE 1 至 MODE 8,以 RAA229131 的回報來計算,MODE 1 的掉壓接近 0.000V,也就是基本無明顯可見的掉壓;MODE 8 的掉壓幅度達 0.144V,屬各模式之中掉最兇的一檔。在選用 OVERRIDE 定壓模式時,微星自動選取 MODE 3 當預設,在這情況下預設掉 0.02V。每家調校不同,也許微星不太掉壓的 VRMLL MODE,也做得很好沒有嚴重暴衝 / 暴降,這些都須要以示波器來看。
meg z790 ace bios 1d0 | |||
1.450v set in bios (override) | actual vcore (nct6687d) | actual vcore (raa229131) | gap (1.450v - raa229131) |
cpu loadline calibration mode 1 | 1.464v | 1.450v | 0mv |
cpu loadline calibration mode 2 | 1.454v | 1.439v | 11mv |
cpu loadline calibration mode 3 | 1.445v | 1.430v | 20mv |
cpu loadline calibration mode 4 | 1.435v | 1.426v | 24mv |
cpu loadline calibration mode 5 | 1.428v | 1.418v | 32mv |
cpu loadline calibration mode 6 | 1.385v | 1.376v | 74mv |
cpu loadline calibration mode 7 | 1.351v | 1.344v | 106mv |
cpu loadline calibration mode 8 | 1.313v | 1.306v | 144mv |
cpu loadline calibration mode auto | 1.445v | 1.430v | 20mv |
至於為什麼 R23 MULTI 成績那麼爛,那是 1.450V 的問題。筆者也有簡單測試 OVERRIDE 1.350V 時的表現,在同等 VRMLL MODE 下,R23 MULTI 成績有變好,加了幾千分。
OFFSET Vcore
之後筆者嘗試在 INTEL DEFAULT 之上手動降壓,測測看微星提供的 Vcore OFFSET 模式,嘗試找出能拿把處理器性能重返 40000 R23 MULTI 的設定。筆者隨意選 ADAPTIVE + OFFSET + ADVANCED OFFSET MODE (VF POINT),因為聽起來很厲害的樣子。那個 CPU CORE VOLTAGE 筆者沒有動,因為那是一個絕對值而筆者不知道該填什麼。總體 OFFSET 是沿着 VF CURVE 整條移動,這是筆者粗疏的理解。
結果也讓筆者有點意外,一開始筆者輸入 - 0.05V 作為 OFFSET,R23 MULTI 好像只多了約 500 分 (38158)。筆者本以為 -0.05V 已經能上到 39000 甚至 40000 分。筆者一口氣再測試了 -0.10V 與 -0.15V 的情況,還改成 30 MINS 燒機模式。最後竟然都通過了,而且 R23 MULTI 分別是 39071 及 40065,這算是接近重返 14900KF 完全體的成績了。很多媒體在 14900K 首發階段甚至連 38000 都跑不出來,當時的 BIOS 都是放飛自我無限制,4095W、512A 外加 ACLL 40~70。
以下再看一下跑 R23 途中的電壓值,-0.05V / -0.10V / -0.150V 的 PWM 電壓分別是 1.192V / 1.178V / 1.139V。各 VROUT 與 VID 相差很小,所以 POWER CONSUMPTION 應該也相對準確,也就 250W 上下。實際上儘管能通過 R23 MULTI 30 MINS,也不代表此設定必然穩定。就算能通過長時間高負載測試例如 AIDA64 FPU,還是要看日常使用有沒有問題。問題在於這是 OFFSET 模式,也就是電壓與頻率都會依舊波動,所以高負載場景只測到 VF POINT 最高那幾點,至於中段和低段的 VF POINT,以至各 VF POINT 之間的切換,就不是一般燒機軟體能夠隨便燒出來。
筆者也有嘗試 -0.20V,這剛好也是微星允許的最大 OFFSET 值,最後是不開機,連清空 BIOS 都有困難。其實 R23 MULTI 在 253W PL 功率目標前能夠跑到 38000 ~ 39000,已經很好用很夠用。對於日常使用,最重要的是系統穩定不死機不藍屏,而非多一兩千分,這對於遊戲性能來說影響微乎其微。
INTEL DEFAULT ACLL DCLL VRMLL TUNING
總結以上的 INTEL DEFAULT 測試,筆者認為微星在 OUT OF THE BOX 開箱即用的體驗上做得很好,至少依筆者手中的 CPU 來說。預設狀態下已滿足 ACLL = DCLL = VRMLL,方便使用者再自行利用 OFFSET 模式降壓。如果擔心電壓最大值過高,降一兩級 LITE LOAD MODE 換來更低 ACLL 可能也有幫忙,唯要注意降太多會導致處理器效能下降。
關於 INTEL DEFAULT 全預設開機後,CPU VID 最大是多少?筆者跑了 30 MINS R23 MULTI 以及多輪 R15,再放了好一陣子。按 HWINFO 顯示,最大 VID 是 1.501V,兩個 Vcore 的最大值分別是 1.378V (SUPERIO) 以及 1.460V (PWM) 。
如果想降一點,建議 ACLL DCLL 跟 VRMLL 一起動,但維持 AUTO Vcore。以下筆者把 ACLL DCLL 均設定為 50,然後選 VRMLL MODE 6,其餘不動。為什麼是 50 / VRMLL MODE 6,因為此時 VRMLL = ACLL = DCLL = 50 / 0.5 MOHM,相比起全預設的 VRMLL = ACLL = DCLL = 110 / 1.1 MOHM 低了不少。效果也不錯,VID 最大值與兩個 Vcore 的最大值都明顯下降了,R23 MULTI 也有進步,溫度好像好了一點點。
MSI UNLIMITED
筆者自己是打算 24/7 使用這一塊微星主機板,沒打算使用 INTEL DEFAULT,而會使用 MSI UNLIMITED 無限制模式。如果要用 INTEL DEFAULT,筆者會選 VRMLL = ACLL = DCLL = 50 / 0.5 MOHM。
DEFAULT
以下是 MSI UNLIMITED 模式的純預設狀態,從 HWINFO 可見 CPU PL1、PL2 都是 4095W,跑 R23 MULTI 時 CPU 可吃到 ~345W。兩個 Vcore 在高負載場景下大概是 1.25 ~ 1.27V,比 INTEL DEFAULT 時高了不少,溫度也是。這看個人取捨了,R23 MULTI 差了四千多。筆者之後有嘗試利用 OFFSET 把 Vcore 降一點,結果連 -0.04V 都跑不過 30 分鐘的 R23 MULTI,R23 MULTI 首輪分數也沒高多少,好像不值得再深究。
OVERRIDE Vcore 1.45v
同樣輸入 OVERRIDE 1.45V 定壓,透過不同的 VRMLL 模式,得出不同的 R23 MULTI 成績。實際上,就連 1.449V Vcore (VRMLL MODE 1),R23 MULTI 也有 ~30000;R23 MULTI 最高的 LLC MODE 是 MODE 7,把 1.45V 降至 1.262V,R23 MULTI 有超過 41000,此外處理器溫度也不足 100C (其餘均頂到 100C TJMAX)。關於 VRMLL AUTO,似乎微星仍然自行選用 LLC MODE 3,電壓從 1.450V 微掉至 1.425V。
承上,如果害怕 INTEL SVID 系統,不想 CPU 出現預估電壓更預估過高,大可改用這種 OVERRIDE 定壓模式。由於 MSI UNLIMITED 沒有預設打開 CEP,所以使用者也可安心調整 Vcore 模式和輸入值。若仍想使用 AUTO CORE VOLTAGE / OFFSET CORE VOLTAGE 模式,由於 CEP 沒有啟用,也是可以玩得更深入。
VRMLL MODE 1, 1.449V, R23 MULTI 30781
VRMLL MODE 2, 1.437V, R23 MULTI 31824
VRMLL MODE 3, 1.424V, R23 MULTI 32962
VRMLL MODE 4, 1.410V, R23 MULTI 33807
VRMLL MODE 5, 1.397V, R23 MULTI 34965
VRMLL MODE 6, 1.321V, R23 MULTI 39593
CPU LOADLINE CALIBRATION MODE (VRMLL) IN MOHM
以上搞那麼多,是因為我們都不知道板廠給的 VRMLL 是多少,因為它們都愛用文字 / 程度來形容 VRMLL。準確來說使用者須知道各 VRMLL 是多少 MOHM,才可以確保 DCLL 匹配。主流板廠的使用者只能辛苦的自行摸索,透過比較 VID 與 (DIE / VCC / DIRECT / PWM SENSE 的) Vcore,來估算已選用的 VRMLL 模式跟已輸入的 DCLL 是否接近。部份中國板廠,會直接以 MOHM 作為 CPU LOADLINE CALIBRATION 的模式名稱,那就方便之極了。筆者直接參考 OVERCLOCK.NET 網友 SgtMorogan 的測試資料 (來源),於 MEG Z790 ACE BIOS 1D0 上以 14900KF 測試,整理出如下的 LLC IN MOHM:
整理上面資料,筆者得出的結果,跟前人在 MSI MPG Z690 EDGE WIFI DDR4 上的結果吻合。筆者是以 MSI UNLIMITED 模式測試,並將 ACLL 設定為 50,使用 VCC SENSE 模式 (預設)。簡單來說,VRMLL MODE 5,應該就是 20 / 0.2 MOHM;VRMLL MODE 2,應該就是 5 / 0.05 MOHM。
meg z790 ace bios 1d0 | vcc sense | ||||
msi unlimited (acll 50) | dcll | cpu vid | actual vcore (nct6687d) | actual vcore (raa229131) | gap (1.450v - raa229131) |
vrm mode 1 | 1 | 1.313v | 1.361v | 1.320v | 7mv |
vrm mode 2 | 5 | 1.353v | 1.368v | 1.346v | 7mv |
vrm mode 3 | 10 | 1.336v | 1.356v | 1.331v | 5mv |
vrm mode 4 | 15 | 1.331v | 1.351v | 1.319v | 12mv |
vrm mode 5 | 20 | 1.369v | 1.363v | 1.357v | 12mv |
vrm mode 6 | 50 | 1.329v | 1.346v | 1.326v | 3mv |
vrm mode 7 | 80 | 1.304v | 1.320v | 1.294v | 10mv |
vrm mode 8 | 110 | 1.252v | 1.265v | 1.254v | 2mv |
vrm mode auto | 110 | 1.252v | 1.265v | 1.242v | 10mv |
以上就是筆者玩了一天的測試資料,穩定性不知道,會不會燒不知道,資料準不準確不知道,內容有沒有錯也不知道。筆者只知道自己很累想睡覺,日後有空組起來自用看看,出事了再跟各位報告。以上測試資料也只適用於筆者手上的那顆 14900KF QS,望周知。殺頭生意有人做,QS 沒保固縮缸虧本讓筆者來,反正我信了。