记录一次 Intel 13700K 降压的操作

Posted on 2024-06-01 In Hardware Word count in article: 2k Reading time ≈ 7 mins.

问题

最近外网爆出了 Intel 13、14 代 i9 打游戏会报显存错误。这个也许只是 CPU 不稳定导致的短时运算错误，不足为惧^[1]。但是，B站上有人讨论很多 14 代 i9 在待机模式下蓝屏，甚至 13700K 也出现了这种现象。如果消息准确，那么使用了半年的 14代 i9 就出现了“缩缸”现象（硬件损坏导致的永久性能损失）。理论上，CPU 的寿命至少是 10 年，而且大部分 CPU 都是不用了、而不是用坏了。我的 CPU 就是 13700K，这让我非常警惕。

对于这个问题的讨论有两点需要厘清：

软件报错，比如游戏、压测工具和渲染工具。这一点占据了极大比例的流量。目前，无论是 Intel 官方还是第三方网站、博主，给出的解决方案都是限制功耗和降频，使得软件不会报错。Intel 把锅甩给主板厂商，要求它们按照 Intel 标准来设置 BIOS。目前来看，这个所谓的 Intel 标准电压更高、频率更低，跑分更差。要注意，频率降低等于消费者吃亏。因此，Intel 和主板厂商都有责任。
CPU“缩缸”，这是产品缺陷。这一点只占据很小比例的流量。显然，Intel 永远不会承认这一点。也许从 23 年 6 月 Intel 质保政策开始收紧时^[2]，Intel 已经知道了这一事实。

我是在 23 年初配的电脑，轻度办公、写一写代码，基本没玩过 3A 大作。最近，我用 CPU-Z 和 R23 测试了性能，和网上的结果^[3]^[4]差不多。因此，我的 13700K 应该没有“缩缸”。

话说回来，我倒不是很关心降频，我更关心 CPU 寿命。目前自动核心电压为 1.38 V，R23 跑一次就 100 度。这样的配置，迟早要“缩缸”。因此，本文主要记录我是如何给 CPU 降压的，以及在研究过程中发现的各种问题。

一些概念

降频：降低 CPU 的频率，比如 13700K 可以跑到 5.3GHz；
降压：降低 CPU 所需的电压；

频率需要由电压来保证。高频率需要在高电压下才能稳定，否则 CPU 就会产生错误；但这不意味着低电压就带不动原有的高频率。这也是降压的目的之一。另外，降压也能够避免 CPU 温度达到温度墙（而被强制降频），从而保证高负载下依旧维持高频率。此时 R23 跑分甚至可以更高。

XTU

降压方式

最方便的降压降频方法是用 Intel Extreme Tuning Utility，简称 XTU^[5]。（这个工具实际上更多地用来超频）。

用这个工具调整设置后，如果系统蓝屏，则开机时会自动恢复默认配置，防止开不了机的情况。

同时，XTU 是个软件，点击就可以修改，不需要每次在 BIOS 里调整。

具体的降压方法^[6]：

电压偏移每次降低 0.01V 或 0.005V，然后点击 Apply。每降低一次，都跑一次 R23，直到系统出现蓝屏。

在出现蓝屏的电压偏移再加上 0.01 V，然后跑 R23 30分钟，看看会不会蓝屏。

不会蓝屏的话，就将当前配置设置为开机自动启用：

Watchdog

Watchdog 机制是实现超频后 crash safe 的关键。没有这个机制，电脑无法在开机时会自动恢复默认配置。

不幸的是，XTU 提醒我这个功能没有开启：（Advanced | System information 中查看）

但是，在设备管理器中，Watchdog 是存在的（先点击查看 | 显示隐藏设备，Watchdog 在系统设备中）：

经过一番研究，发现华硕 Z790 主板（无论什么具体型号^[7]）用 Watchdog 保证 XMP 的稳定性。如果开启了 XMP，那么 XTU 就没法用 Watchdog 了^[8]。

早知道不买华硕主板了，现在我得手动调 BIOS 了。

调整 BIOS

调整 BIOS 的方法看这两个视频^[6:1]^[9]。问题在于，旧 BIOS 本来只有一个地方可以设置 CPU 电压 offset。现在新的华硕主板把它变成了多个配置，又把问题给搞复杂了。

先说结论：Global Core SVID Voltage 调整为 adaptive mode，然后设置 offset^[10]：

这等价于 XTU 里面的 Core Voltage Offset^[11]。

这几个电压的关系可以看这两篇帖子（别把自己给看晕了），不过和我们的操作关系不大：

降压过程

降压前

买回来就没升级过 BIOS：

20240601_130522

在 CPU 降压前，我的 BIOS 只打开了 XMP 和 iGPU Multi-Monitor（使用独显时开启核显）。

降压前记得把开启自启动的软件都关掉，说不定系统崩溃时就把它们搞坏了。

降压时的工具：R23 和 HWMonitor。

HWMonitor 中需要关注主板 VCORE（CPU 实际电压）、CPU 温度和 CPU 功耗。

r23 跑一轮

测试极限 offset：

offset	r23 跑分	最大功耗（W）	最大电压 (V)	最大温度（°C）
0.0	30425	243	1.403	100
-0.005	30488	240	1.350	100
-0.01	30788	237	1.332	100
-0.02	30713	232	1.332	98
-0.03	30752	228	1.314	97
-0.04	30668	224	1.296	96
-0.05	30744	220	1.288	95
-0.06	30416	218	1.279	96
-0.07	30867	212	1.270	92
-0.08	29622	207	1.261	91
-0.09	30745	204	1.243	90
-0.10	30442	202	1.234	88
-0.11	30694	196	1.225	87
-0.12	30739	193	1.217	87
-0.13	报错

功耗是 package power

电压是 vcore

温度是 package temperature

当 offset 来到 -0.13 时，cinebench 报错，意味着需要回退 offset。

无论是 cinebench 报错，还是系统黑屏、蓝屏，都表明当前的 offset 不合格。

从表格中可以看出，随着电压减少，温度降低，r23 跑分反而更高了，因为不会再触发温度墙而导致降频。

r23 跑 30 分钟

测试满足稳定性条件时的 offset：

offset	cinebench 何时报错
-0.115	32 秒
-0.11	15 秒
-0.10	11 分 13 秒
-0.09	18 分
-0.08	6 分
-0.07	成功

因此，-0.07 是最极限的 offset。30分钟结束后，r23 跑了 70 轮，得分 30337，最大温度为 97 °C，最大功耗为 217 W。

-0.07 距离单轮 r23 的极限值 -0.12 差了 0.05，看来这颗 13700K 的体质不咋地。

日常使用场景测试

使用场景	是否通过
浏览器看视频	✅
玩『猎人：荒野的召唤』	✅
同时打开多个 IDE 窗口	✅
同时打开 4 个虚拟机（先拍了个快照，防止崩溃）	✅
在虚拟机里打开 bluestacks 模拟器玩手机游戏	✅

在后四种场景下，风扇声音明显比之前小，说明成功通过降压实现了降温，保护了 CPU 寿命。

我又跑了下 CPU-Z 的稳定性测试，发现此时只占用了 180 W，温度不到 90 °C。看来 CPU-Z 的程序并不像 r23 那样会吃满 CPU，不适合作为压测工具。

总结

在这次 CPU 降压的过程中，我研究了很多东西。很显然，Intel 和华硕都有错，不然我也不用折腾了 —— 以后还是买 AMD 的 CPU 吧。感觉降压降的不是 CPU 的电压，而是我的血压🤪。

问题