Core i7-4790KのOCテクニック

倍率変更で4.7GHz動作、Core i5-4690Kは4.6GHz

チューニングの基本手順

　CPUの動作周波数は、外部から供給される基準信号（BCLK）を基準に作られており、「CPUの動作周波数＝基準信号の周波数×倍率」の式が成り立つ。OCを行なう際にはこの基準信号を上げる方法と、倍率を上げる方法がある。Core i7-4790Kでは両方可能だが、今回は設定が簡単でリスクも比較的少ない後者の方法に絞って実施した。

　倍率変更で実現するOCのプロセスは、「倍率を変更する」、「ストレステストを行なう」、「冷却を強化する」、「電圧を上げる」という、基本的にはこの繰り返しである。ストレステストはシステムに負荷をかけて、OCが成功したかどうかを見きわめるために行なう。成功すればさらに倍率を上げ、失敗したら冷却を強化したり電圧を上げたりなどして、再度ストレステストを行なうという流れだ。

UEFIで「リミッター」を外す

Turbo Boostは冷却が十分でも電力か電流が上限値を超えると自動で周波数を下げてしまうので、上限値をすべて最大値にして制限を実質無効化しておく

UEFIやOC時電圧、VRM/iVRの設定

　倍率ロックフリーモデルの倍率は、厳密に言えば「Turbo Boost時の上限倍率」だ。Turbo Boostは本来「安全な範囲内で」動作周波数を上げる機能であるから、電力や電流のリミッターが設定されている。また、CPUやVRMには、電圧や温度が上昇した際にCPUの周波数や電圧を下げる保護機能がある。これらが機能していると、OCが成功したように見えても実際には高い周波数で動作していないという状態になるので、UEFIセットアップであらかじめ無効にしておこう。

　UEFIセットアップ関連で言えば、VRM、iVR関連の設定も重要だ。最近のマザーボードはデジタル制御のVRMを搭載しており、OC耐性を上げたり省電力を優先させたりなど細かい設定が可能だ。Haswell内蔵のiVRに対しても同様の細かい設定が用意されているものがあるので、こちらもOC優先の設定にしておくとよいだろう。

Core i7-4790Kが4.7GHz(コア電圧1.4V時)で動作

　さて気になるOC耐性だが、Core i7-4790Kは、コア電圧を1.4Vにした状態で4.7GHz動作が可能だった。同環境でのCore i7-4770Kの限界は4.5GHzであり、確かにHaswellよりもOC耐性は高い。この辺りがTIMの改良、キャパシタ追加の効果と言えるだろうが、期待が高かっただけに、この差は少々微妙かもしれない。ちなみに、Core i5-4690Kは、4.6GHz（電圧1.4V）が限界だった。

　Core i7-4790Kの定格からの上昇は、CINEBENCHのCPUで約10.9％、同CPU（シングルコア）で7.5％、3DMarkのPhysicsで11.4％だ。定格の時点でスコアがよいためやや地味だが、Core i7-4790から見れば、それぞれ21.8％、17％、22.3％と大幅なスコアアップだ。Core i5-4690Kは定格の動作周波数が低い分、OCによる伸び率はよい。Core i7-4790Kについては、定格とOC時、それぞれ温度と電力についても計測した。電圧を上げているため高負荷時の消費電力は跳ね上がっているが、温度的には許容範囲内であり、冷却は足りていると判断できるだろう。

CINEBENCH/3DMarkのベンチマーク結果。伸び率は低いが、クロックに比例したOCの結果が出ている

[Text by 鈴木雅暢]