超載
所謂魔改處理器,主要是指非正品規(guī)格的處理器,通過加裝針腳、基板,甚至是修改B IOS,屏蔽處理器點位的方式,讓處理器運行在原本不可以運行的主板之上。通常情況下,這些處理器的用途要么是服務(wù)器專用、要么是筆記本專用,但是通過移花接木的嫁接“技術(shù)手段”,運行在普通的臺式機(jī)主板上。此外,還有相當(dāng)一批QS、ES的處理器,通過修改BIOS+屏蔽針腳的方式,實現(xiàn)在普通主板上使用??傊?,這些都不是真正的“正品”處理器,盡管它們也是英特爾或者AMD生產(chǎn)的(圖2)。
魔改處理器的好處顯而易見,因為近些年處理器的性能躍升幅度不大,一些“過氣”的處理器,依然具備一定實力,通過這些魔改手段,我們只需要花幾分之一的價格就可以享用到主流電腦的性能(圖3)。
當(dāng)然,這也是有代價的,第一個情況是穩(wěn)定性存疑,尤其是筆記本處理器加裝基板的“產(chǎn)品”,是不可能達(dá)到臺式機(jī)處理器那么穩(wěn)定的,原因就在于加裝的基板質(zhì)量。另外就是在魔改過程中,人為的操作也可能帶來一定的穩(wěn)定隱患。這些都是想使用魔改處理器必須面臨的問題(圖4)。
還有一個必須要提到的情況,因為本身設(shè)計用途的原因,魔改的處理器本身的功能性和普通桌面用處理器會有所差別,例如有些魔改處理器的“原形”不支持核顯,有些沒有辦法顯示核心溫度、倍頻,有些處理器因為本身就是“洋垃圾”,已經(jīng)在服務(wù)器或者其他地方使用了很久,外部看不出什么,內(nèi)部已經(jīng)有相當(dāng)程度的電子遷移,壽命也是大打折扣的。
不過,在超級低價的面前,用戶難免不會動心——畢竟同樣近似的性能,一套處理器+主板是2000余元,而魔改的產(chǎn)品,可能不到800元就足夠了。
正如剛才我們提到的,QS和ES處理器也是魔改產(chǎn)品的一大“生力軍”,那么這些QS、ES處理器又是什么呢?其實它們都是屬于“工程樣品”范疇的產(chǎn)物,并非最終上市的“產(chǎn)品”,嚴(yán)格意義上講是不能進(jìn)入銷售環(huán)節(jié)的。不過這些處理器依舊擁有自己的擁躉——從很久之前QS、ES處理器就大行其道了。
1、啥也不顯就是我
所謂ES版處理器,全稱為Engineering Sample(工程樣板)。每款處理器在推出之前,都需要試產(chǎn)一定批量的產(chǎn)品,以供測試、修改設(shè)計,這和軟件早期的Alpha版本意思差不多,它們都存在這樣或者那樣的問題,通過試產(chǎn)ES 處理器,工程師可以進(jìn)行嚴(yán)苛的測試,包括用來設(shè)定頻率、熱功耗設(shè)計等諸多極限測試,從而發(fā)現(xiàn)問題,并最終修復(fù)這些問題(圖5)。
而QS處理器,全稱就是QualificationSample(質(zhì)量認(rèn)證樣品),其實QS屬于ES中的一環(huán)。它是經(jīng)過ES階段的測試,產(chǎn)品設(shè)計已經(jīng)定型的產(chǎn)物。在發(fā)售之前這些處理器將被送往各地評測機(jī)構(gòu)、各大PC制造商,用于性能測試,功能測試,以及PC的制造前測試。QS處理器無限接近正式版處理器,也就是和上市銷售的正式版處理器幾乎別無二致。ES階段的處理器基本都是無償免費的“樣品”,而到了QS處理器階段,這些流向PC廠商等內(nèi)部用于測試生產(chǎn)的“樣品”,實際上會被收取一定費用,但是價格也僅僅是象征性的,并非是銷售價格(圖6)。
無論是ES還是QS處理器,在這個循序漸進(jìn)的生產(chǎn)、測試過程中,它們在PC上顯示的版本差距可不小。在系統(tǒng)中,無論使用什么樣的處理器檢測軟件,哪怕是BIOS里的信息顯示,都不會顯示ES處理器的規(guī)格型號,雖然會顯示它的制程、工程代號、電壓等,但處理器具體的型號則以0000代替。而且,ES 處理器根據(jù)版本的不同,它們的設(shè)定頻率和正常的商品化處理器也有區(qū)別,并不保持一致(圖7)。
2、我和正式版就差兩個字母
而QS處理器在CPU-Z這類檢測處理器的軟件中完全可以顯示處理器的規(guī)格型號、制程、工程代號、電壓等等一切信息,只不過在具體型號后會加上QS字樣。這里需要注意一點,查看ES、QS 處理器絕不可以只使用Windows的系統(tǒng)信息、資源管理器去查看,從這里不太容易分辨出處理器的正確信息,必須使用第三方的專業(yè)處理器檢測軟件查看(圖8、圖9)。
除了能否正確顯示型號,QS、ES 處理器也和商品化的正式版處理器一樣,有步進(jìn)區(qū)別。所謂步進(jìn)修訂,就是處理器在生產(chǎn)的過程中,不斷更新修改一些技術(shù)設(shè)計細(xì)節(jié),所以步進(jìn)號越靠后越好。比如步進(jìn)A0,步進(jìn)A1,就是最原始的處理器設(shè)計,這樣的ES 處理器最好就不要碰了。
3、處理器微碼才能決定一切
這些處理器有一些需要配合修改的BIOS,才能實現(xiàn)魔改上機(jī)使用,有一些則可以直接安裝到主板上。具體要看主板BIOS的處理器微碼是否包含了ES、QS處理器的信息。在遙遠(yuǎn)的Pentium時代,英特爾曾經(jīng)發(fā)布過有缺陷的處理器,因為浮點運算表邊界上有幾個數(shù)據(jù)錯誤,導(dǎo)致在某些應(yīng)用會出現(xiàn)錯誤,這個錯誤概率很小,出錯概率小于千萬分之一,但還是被捅了出來,英特爾為此召回處理器。為了避免此類事件再次發(fā)生,英特爾決定給處理器留一個補丁接口,當(dāng)處理器內(nèi)部有缺陷的時候,通過加載微碼(Microcode),可以修復(fù)處理器的部分缺陷。
微指令的作用是將機(jī)器指令與相關(guān)的電路實現(xiàn)分離,這樣一來機(jī)器指令可以更自由的進(jìn)行設(shè)計與修改,而不用考慮到實際的電路架構(gòu)。在給處理器初始化的時候, 就需要把英特爾提供的微碼寫進(jìn)處理器去,因此 加載處理器微碼就是主板BIOS的任務(wù),在這種情況下,當(dāng)操作系統(tǒng)還沒有開始運行時,微碼已經(jīng)由BIOS加載到處理器中,從而正確識別并工作。而ES、QS 處理器的魔改,大多就是通過修改這個處理器微碼,再結(jié)合屏蔽接觸點的方式來實現(xiàn)的。
現(xiàn)在的魔改產(chǎn)品主要集中在英特爾處理器上,而這其中又以三大代際的產(chǎn)品為主,分別是支持第4、5兩代酷睿處理器的Z97、B85芯片組主板,支持至強(qiáng)系列的X99芯片組服務(wù)器魔改主板,以及100~300系列芯片組主板。
1、總價最低的Z97芯片組
與其說芯片組,其實不如說接口,LGA1150接口至今依然有大量升級的可能,主要就是集中在4、5兩代處理器上——尤其是筆記本處理器加基板的魔改產(chǎn)品例如i7-4980HQ非常適合升級使用。加上已有的內(nèi)存,總成本極低,性能還不錯。這其中,Z97芯片組主板無疑是最好的選擇,B85更是一個好選擇,100元~200元的價格就可以擁有,加上魔改處理器的價格,依然可以應(yīng)對當(dāng)前主流的應(yīng)用需求(圖10)。
以Z97芯片組配合酷睿i7-4980HQ魔改加基板的模式還可以超頻使用,不過這樣的魔改的處理器功耗略高(PGA136 4加基板改為LGA1150),可能與魔改本身有關(guān)系,所以務(wù)必要做好的散熱措施。
酷睿i7 5775c ES則是一個新近出現(xiàn)的魔改處理器,它魔改的部分主要是針對B85主板的BIOS修改,而不是處理器本身。就性能來說,酷睿i75775c非常出色,不過據(jù)說這款處理器之所以當(dāng)年沒有大規(guī)模上市是因為內(nèi)部有很多Bug,所以,是否選擇要做好自己的盤算了(圖11)。
2、最廉價的X99芯片組
X99 芯片組的時代對應(yīng)的同樣是4代和5代酷睿架構(gòu),但是屬于LGA2011-V3服務(wù)器平臺。當(dāng)年上萬元的處理器現(xiàn)在很多不過幾百元(甚至50 0元以內(nèi)),但是在性能上仍然具備和最新的酷睿i7和銳龍7一戰(zhàn)的實力!而且別看X99芯片組出生的時代早,著名的魔改X99主板,什么PCIe擴(kuò)展槽、M.2 NVME固態(tài)接口、USB 3.0一應(yīng)俱全,根本不用擔(dān)心這些新接口設(shè)備無法使用!唯一遺憾的是X99平臺使用的服務(wù)器處理器功耗和發(fā)熱量較高,這一點必須留意(圖12)。
Xeon E5-2678 V3 處理器+X99芯片組組合基本沒有太多需要魔改的地方,需要的不過是一個魔改設(shè)計的X99芯片組主板。另外需要注意的是E5的熱功耗設(shè)計高達(dá)140W,所以散熱措施務(wù)必做足(圖13)。
3、性價比最高的100~300芯片組
100~300系列芯片組足以載入史冊,尤其是100系列芯片組,只要供電設(shè)計足夠,甚至可以支持到9代的i7處理器!當(dāng)然,這一切要歸功于魔改處理器微碼+屏蔽貼腳的方法(圖14)。
其實100~300系列芯片組有太多的魔改選擇了,不過筆者還是推薦QNCT、QL2X兩個編號的處理器,它們的足以媲美當(dāng)前最主流的中高端處理器,性能足夠驚艷,而且功耗可控性很高。不過需要注意,安裝這兩個處理器需要拆掉處理器底座的固定裝置,同時主板BIOS也需要注入特別的處理器微碼方可(圖15)。
我們以最典型的Z170+QL3X/QL2X組合平臺作為范例,它們涉及的主要就是BIOS微碼修改、處理器底座固定裝置的更換等動作,幾乎是當(dāng)下魔改處理器的典型代表。我們先從軟件部分入手,一般在購買這些魔改處理器的時候,都可以和商家要求對應(yīng)自己主板的魔改BIOS文件,商家會幫助你制做一個,然后依照刷新BIOS的方式將魔改BIOS刷入主板(圖16~圖18)。
然后就是底座,QL3X/QL2X這種筆記本的魔改到臺式機(jī)的處理器,最新方法是去掉處理器固定底座,改用定制的專用底座,注意,安裝前需要在固定螺釘孔位上放置三個墊片來修正高度差,安裝時要膽大心細(xì),新的固定扣具要垂直放置,放置三個墊片偏移。
另外就是類似Z97+酷睿i7-4980HQ的組合,4代筆記本處理器采用的和現(xiàn)在完全不同的方法——前者采用處理器加基板轉(zhuǎn)接方式,但是保留原固定扣具,所以安裝時需要把處理器插座托架的三顆6角螺釘擰松一些,當(dāng)然你也可以使用墊片“增高”,這樣更為穩(wěn)妥(圖19、圖20)。
至于像100系列芯片組上8、9代臺式機(jī)ES 處理器的方法,除了本文提到的BIOS添加微碼之外,貼腳屏蔽部分,我們曾經(jīng)在本刊2019年第24期的《那些神一樣的魔改處理器歷史》一文中提及,有興趣的讀者可以查閱。