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较低时钟频率需要更高的电压

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较低时钟频率需要更高的电压

为什么 CPU 在以特定速度运行时需要更高的 Vcor​​e 来实现稳定性，而不是同一芯片在以更高速度运行时所需的 Vcor​​e？

具体来说，我正在（适度）超频我的 Ivy Bridge i7 3770K。我没有触碰 BCLK，将其保留为默认的 Auto（100.00 Mhz），只调整倍频。
当我将倍频设置为x44，系统非常稳定（通过使用 Prime95 进行几个小时的压力测试来判断），将 Vcor​​e 调低至1.200伏。
如果我把乘数调回到x43，系统不再稳定，在 Prime95 运行不到半小时后就崩溃了。为了稳定，我需要将 Vcor​​e 调回1.220伏。
（无论VCCPLL 设置为，这发生在自动（1.800v）时，手动设置为 1.800v，以及当它被推低到 1.505v 时 - 所以这在这一点上似乎无关紧要）。

诚然，这不是一个巨大的差异，也不是什么大问题——1.220v 仍然很低。
然而，我很困扰，因为据我所知，higher frequency should require higher voltage。

为什么我的芯片在 x43 时需要比 x44 时更高的 Vcor​​e？

（如果有关系的话，我的主板是 GA-Z77-D3H。）

答案1

简短的回答是：信号完整性很难，经验法则并higher frequency should require higher voltage不能解决全部问题。

影响高频信号完整性的因素有很多，如果不从电气层面研究实际故障，就很难确定实际原因。我首先想到的可能原因有以下几个：

  • 温度。当信号频率超出范围时，温度会产生非常实际的影响。您进行测试时 CPU 的温度是多少？
  • 串扰。我不知道您的 CPU 上还有哪些其他信号频率，但 44x 非常不错，这可能会增加谐波引起的串扰。请参阅第 4 页的“在频域中测量串扰”此 PDF 是关于串扰测量的。

当然，还有其他可能的原因导致您的 CPU 在较低频率下需要更高的电压，我给出的可能原因可能是错误的。再次强调，信号完整性很难。

以下是一些快速参考：
维基百科：信号完整性
信号完整性基础知识
优化信号完整性

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