Overclock extremo no Xeon do AliExpress – Preparação e resultados!

Fala galera, beleza?

Nesses ultimos anos, temos visto o surgimento e relativa popularização de placas-mãe de origem chinesa, que geralmente fazem uso de plataformas mais antigas com abundante disponibilidade de processadores voltados a uso em servidores, como os Xeon e Opteron, devido ao fato desses componentes ficarem “sobrando” após essas máquinas serem descomissionadas, sendo comercializadas por um preço muito baixo relativo ao valor de aquisição e ao seu desempenho, que em muitas das vezes ainda tende a ser bastante aceitável para uso em desktops, o que novamente, explica a popularização dessas soluções.

Naturalmente, existem modelos de Xeon destravados como os E5 1650/1680 em suas diversas gerações, cujo desempenho é bastante satisfatório e o preço, ao menos em alguns casos, pode ser bastante atrativo, por exemplo, o E5 1650, que se trata de uma CPU 6C/12T destravada usando a arquitetura Sandy Bridge-E (pense em um i7 3930K com rótulo de Xeon) está saindo por menos de US$50 e ainda é possível fazer overclock, melhorando ainda mais o seu rendimento. Apenas para constar, o “combo” da placa-mãe, com o E5 1650 e 16 GB de RAM pode ser encontrado por cerca de R$700, o que aparenta ser um excelente negócio pelo desempenho oferecido, o que rendeu o apelido de “dragãozinho chinês” para essas configurações.

Falando em overclock, boa parte dessas placas-mãe chinesas usam versões de bios bastante simplificadas e sem suporte a overclock, entretanto, geralmente é possível “desbloquear” menus ocultos com diversos ajustes na BIOS de forma relativamente simples utilizando ferramentas como o AMIBCP, porém, caso não esteja familiarizado com esse tipo de modificação, também existe uma grande comunidade de usuários desse tipo de hardware, que fazem esse trabalho por nós e disponibilizam as bios modificadas em sites como o xeon-e5450.ru (Dica: Usem o Google Translator para acessar), que condensam muitas informações sobre essas placas e até certo ponto, servem como suporte, afinal de contas, esses produtos não costumam ter um site oficial do fabricante ou coisa do tipo.
De todo modo, ainda existem limitações como a falta de diversos ajustes de tensão, VRMs construídos de forma barata usando componentes simples e a aleatoriedade dos chipsets utilizados, o que pode ser um problema no que diz respeito ao overclock das memórias, entretanto, será que é possível contornar esses “detalhes” e usar uma dessas placas para overclock um pouco mais pesado? É o que vamos descobrir nesse artigo! 😀

A placa utilizada é a Kllisre X79, que também é conhecida como PlexHD X79 Turbo e normalmente é encontrada usando slots verdes, sendo que se a revisão entre as placas for igual, a única diferença acaba sendo estética. Sobre essas revisões, a amostra usada nesse artigo é rev1.03, existindo ainda a rev1.02, rev4.0, rev5.02 e rev6.0, com diferenças consideráveis nas duas ultimas, por exemplo, ausência de botões on/off/reset e debug led, apenas dual channel e diferenças na bios. Como disse anteriormente, existe uma série de biosmods disponíveis para essa placa e no caso, usei a bios do MierivaL.

Esse exemplar veio equipado com chipset Q77, o qual provavelmente é o motivo de não ter conseguido ir além dos 1600MHz nas memórias e o VRM da CPU utiliza um arranjo de 6+1 fases com apenas um mosfet de alta (Sinopower SM4377) e outro de baixa (Sinopower SM4522), o que do ponto de vista da eficiência deve ficar aquém daquilo verificado em placas B350/B450 de baixo-custo, apesar de isso provavelmente ainda ser suficiente para esses processadores operando em suas configurações originais de fábrica, entretanto, esse ‘provavelmente’ deve ser um fator limitante caso o usuário pretenda ir além com overclock um pouco mais forte, pois nessas condições, essas CPUs são capazes de exceder os 150A em carga com facilidade.

De todo modo, posteriormente irei publicar um review dessa placa abordando seus detalhes com mais cuidado e também usando a metodologia na qual estão habituados a ver nos testes aqui na página. 😉

Como a ideia desse artigo é ir adiante e testar até onde é possível ir com overclock extremo, foram feitas algumas modificações nessa placa, a saber, o voltmod da CPU, que basicamente consiste em substituir ou colocar outro resistor em série com aquele que está ligado ao pino 2 do controlador PWM uP1618 (sem datasheet disponível), pois nesse componente, a tensão da saída sobe conforme se aumenta essa resistência. Visando melhorar a estabilidade da tensão, foram instalados quatro capacitores de tântalo na saída do VRM e também um fio como “power bridge”, com o propósito de diminuir possíveis quedas na tensão e ripple em load por oferecer mais um caminho para a corrente fluir, meio que diminuindo a impedância total do condutor entre o VRM e a carga.

Também foram instalados fios para medição da tensão na CPU, onde idealmente devem ser instalados o mais próximo possível da carga para uma maior precisão e um termopar com interface térmica grudenta logo atrás dos mosfets do VRM, para monitorar a sua temperatura durante os testes.

Para o isolamento da placa, ao menos para esse primeiro teste, foi utilizado a boa de velha borracha limpa-tipo, entretanto, para testes futuros e com os prováveis modificações mais agressivas planejadas, devo acabar optando pelo isolamento “permanente” com plastidip. 😉

Feitas as apresentações, vamos às configurações utilizadas!

• Configuração utilizada:

CPU: Intel Xeon E5 1650

MOBO: Kllisre X79 (PlexHD X79 Turbo)

VGA: Galax GTX1650 Super

RAM: 4×2 GB G.Skill PI 2200 CL7

REFRIGERAÇÃO: SF3D Inflection Point + 1Kg de Gelo Seco + Pasta térmica GD900

STORAGE: SSD HyperX 4K 120GB

SO: Windows 10 x64 2004 “depenado”

Objetivo dos testes: Descobrir o limite do E5 1650 + Kllisre X79 usando refrigeração extrema com algumas modificações “leves” na placa-mãe visando extrair desempenho máxima nos benchmarks, verificar o seu comportamento nessas condições e principalmente, se ela sobreviveria a esses maus tratos. Os detalhes de como foram conduzidos os testes e metodologia estão descritos no texto que acompanham os resultados.

Resultados:

Como foi dito anteriormente, o VRM dessa placa é um tanto quanto simples e definitivamente não foi concebido para uso com overclock e overvolt mais pesado na CPU, apresentando instabilidades acima dos 1360mV independente da carga aplicada a CPU, com isso ocorrendo mesmo enquanto utilizando um fan de mais de 100 CFM soprando no dissipador, então, visando extrair um pouco mais desse VRM, foi feita uma gambiarra com uma meia velha, a mesma que já usei inúmeras vezes como isolamento do pot, para servir de “apoio” e isolamento para algumas pedras de gelo seco, o que de acordo com o termopar, foi bom o suficiente para baixar a temperatura dos mosfets para algo na casa dos -25 °C em idle. As fotos abaixo ilustram a gambiarra descrita:

Entretanto, apesar desses esforços, o comportamento da placa permaneceu o mesmo e também não foi possível aumentar a tensão da CPU além desses 1360mV com estabilidade, o que significa que os resultados que apresentarei adiante não representam o limite dessa CPU e sim da placa-mãe. No vídeo abaixo, é possível ver o comportamento da temperatura do VRM enquanto rodando o Cinebench R15 com a supracitada tensão de alimentação, reparem o quão rápido a temperatura sobe e agora imaginem como ficaria se esse teste fosse mais longo ou ainda mais intenso, por exemplo, renderizando alguma coisa no Blender. :/

Feitas essas observações, após alguns contratempos e muitos impropérios proferidos por conta das dificuldades em conseguir fazer o SO subir, foi possível atingir os 4.8GHz no E5 1650, o que definitivamente não é grande coisa para essa CPU, porém, é considerável para essa placa-mãe, afinal de contas, a maioria esmagadora dos vídeos/artigos a respeito dessa placa consideram uma frequência de até 4.2GHz no overclock usando essa combinação e cerca de 4.5GHz com voltmod. Apenas para constar, usando refrigeração a água foi possível atingir 4.4GHz com tensão padrão sem nenhuma modificação na placa e 4.7GHz usando os mesmos ajustes utilizados nessa sessão de overclock extremo, o que talvez signifique tenha tido sorte com o processador.

Sobre os resultados, a despeito de não ter sido possível ir além dos 1600MHz nas memórias e a placa aparentemente não ter gostado muito de timings mais apertados que os utilizados, provavelmente necessitando de uma pequena “mãozinha” no VDIMM/VCCSA para obter estabilidade, a eficiência nos benchmarks foi bastante aceitável e os resultados satisfatórios.

Abaixo também é possível ver o link para validação de frequência máxima do CPU-Z:

E por fim, as fotos do hardware congelado durante e após a sessão, vejam como o dissipador do VRM ficou todo congelado! 😀

• Conclusão:

1. A Kllisre X79, após a atualização da BIOS para uma versão modificada, permite o overclock da CPU caso ele seja destravado e também o ajuste da frequência e timings das memórias, o que é uma possibilidade interessante já que é possível adquirir um processador como o Xeon E5 1650 usado nos testes a um custo relativamente baixo e ainda extrair maior desempenho dele com overclock, entretanto, é necessário ponderar que existem limitações como o chipset utilizado e a falta de ajustes de tensão.
2. Ainda sobre ajustes de tensão, isso pode ser contornado fazendo voltmod, entretanto, isso exige alguma habilidade com ferro de solda por parte do usuário e também o VRM simples dessa placa acaba sendo um fator limitante para esse tipo de brincadeira.
3. A respeito do overclock extremo, foi possível esticar o E5 1650 até os 4.8GHz com cerca de 1360mV em load, o que é uma marca até que razoável para uma placa-mãe simples como essa, entretanto, ainda está muito aquém daquilo que essa CPU pode fazer. De todo modo, a placa sobreviveu aos testes e infelizmente, mesmo com o VRM trabalhando com temperaturas negativas não foi possível esticar mais o VCORE em relação ao que já estava utilizando com refrigeração a água.

Então por hoje é só pessoal, para os próximos dias esperem o review dessa placa e…

Lembram desse carinha? É… Acho que ele poderia ser útil e dar aquele “gás” que faltou para essa placa né? Fiquem ligados!!! 🙂