「你需要幾相供電」?
主板作為PC DIY中舉足輕重的角色 ,在整機中發揮著不小的作用。因此在選擇主板的時候,我們往往要考慮許久,並糾結於其各項複雜紛亂的參數。內存插槽數決定著我們可以插幾條內存,這直接和容量掛鈎;擴展插槽數決定著我們能夠同時接駁多少塊PCIE/PCI設備;USB接口數量更為直觀,你可以算算當插上滑鼠鍵盤之後,還能接幾個U盤攝像頭以及小玩意......
這些都是顯而易見的參數,然而還有一些我們在使用中貌似不能直觀的感受到的參數,就比如「供電相數」。
供電相數的不同在我們日常使用電腦究竟會帶來什麼不同?我們究竟需要多少相的供電?一般來講,越多的供電相數代表了越強的輸電能力、越高的供電效率。能夠給CPU提供充足的能量,因此供電優秀的主板多為超頻所量身定做,自然,可超頻主板的供電相數往往要多於不可超頻主板。
最初級的認識,我們姑且可以認為「供電相數越多,主板越好」(當然不絕對)。今天,筆者就帶大家開開眼,看看一款供電相數多達37相的怪獸級主板——技嘉Z77X-UP7。
當每款晶片組上市後,各大實力派廠商都會對該晶片組的產品系列進行細分。就拿Z77來說,有面向大眾的入門級產品,也有偏向影音遊戲的娛樂級產品,當然,高端超頻主板也是必不可少的。基本各大臺系廠商均在Z77發售後不久就拿出了自家的超頻產品,而技嘉卻遲遲沒有動作。正當大家質疑技嘉究竟是否有實力的時候,技嘉在Computex2012拋出了這枚37相供電的重磅炸彈。
在Computex2012技嘉拋出37相供電「怪物」Z77,但當時並未確定型號名稱
如今已塵埃落定,這款多達37相供電的「怪物」被命名為Z77X-UP7。「UP(Ultra Power)」是繼技嘉經典的UD系列後又一系列,並與UD系列平行發展。與UD系列一樣,數字的不同代表了主板等級的不同,「數越大主板越好」,話雖糙但理兒不糙。在以往的技嘉主板中,以UD7為後綴的主板均肩負著超頻主力的重任,而此次Z77的超頻悍將之位則傳給了UP7。
新王者是否「玉樹臨風,氣宇軒昂」?
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●10層PCB!市面當之無愧的第一
市面上絕大多數主板的PCB層數均為4層,少數高端主板的PCB層數能夠達到6層。極少一部分主板甚至能夠達到8層PCB。對此,技嘉Z77X-UP7告訴你「它們都弱爆了」,因為它的PCB層數竟然達到了10層。
主板背面明確標出:10層
10層PCB(上)與4層PCB(下)對比圖
憑藉肉眼,我們就可以明顯辨別出10層PCB相比4層PCB厚度的不同。10層PCB不但擁有更厚的厚度,而且切面也非常整齊、密實。而相比而言,4層PCB切面顯得毛糙,且密度不夠。
10層PCB(左)厚度為1.8mm,4層PCB(右)厚度為1.5mm
為了「以正視聽」,我們請出了遊標卡尺。測量結果為:10層PCB厚度為1.8mm,4層PCB厚度為1.5mm。
厚實的PCB板層層可見
主板強度不夠會出現被CPU散熱器壓彎的情況(來自百度圖片搜索)
6層PCB及4層PCB圖解
對於目前這個8層PCB都難以尋找年代,10層PCB主板的出現的確讓人為之振奮。那麼10層PCB究竟有什麼實際意義呢?層數更多的PCB有著如下作用:首先,更多層的PCB意味著更高昂的成本,這體現出了廠商不惜用料的態度以及更有保障的做工;其次,層數更多的PCB可提供給主板以更加「廣闊」的布線空間,包括電源層及信號層,這對於一款優秀的主板是十分重要的;最後,高密度多層數的PCB擁有絕對高的強度,它可保證主板穩固不變形。而4層PCB在搭配重量級風冷散熱器的時候極有可能出現力不從心的情況,比如利民一款著名的散熱器U120E純銅版,該散熱器的重量高達1.89KG,很多用戶的主板均不堪重負向它屈服。追求極限散熱效果的用戶必然會使用性能強勁的大型散熱器,因此10層PCB的意義還是非常重大的。
●技嘉Z77X-UP7整體外觀賞析
對於這樣一款被冠以「7」及37相供電的主板來說,一睹真容才是大家所希望的。手提式的包裝類型並不是第一次出現在技嘉主板上,大名鼎鼎的「黑綠風」G1系列全線產品,均採用了手提式的包裝設計,而目前技嘉高端主板均採用了該設計。
技嘉Z77X-UP7包裝正面
包裝正面明確標出了「GIGABYTE OC MOTHERBOARD」字樣,說明了該主板為超頻而生的身份。此外,諸如招牌的32+3+2相供電,超耐久5以及超頻世界紀錄等標識也被印在了主板的包裝上。
技嘉Z77X-UP7包裝背面
主板正面
(題外音)同樣採用橙黑配色X79-UD7及X58A-OC主板
技嘉Z77X-UP7主板基於Intel Z77晶片組設計,採用E-ATX板型設計。在外觀方面,該主板採用了醒目的橙黑配色。該配色不是第一次出現在技嘉主板上,如之前的X58A-OC及X79-UD7,同樣採用了橙黑配色。而採用橙黑配色的主板均為超頻而生的產品,看來橙黑可以成為技嘉超頻的標誌之一了。
技嘉Z77X-UP7南橋散熱片
大面積散熱片設計
在散熱方面,技嘉Z77X-UP7配備了大面積的散熱片。和技嘉其它Z77產品諸如G1.Sniper3及Z77X-UD5H等主板相比,大熱管設計依然保留,所不同的地方在於散熱鰭片的工藝。不同於G1.Sniper3和Z77X-UD5H的一體成型式散熱片,Z77X-UP7採用了數量極多、厚度極薄的散熱鰭片,並通過熱管固定,工藝為穿FIN。這兩種方式對於主板散熱沒有絕對的孰優孰劣,一體成型散熱片由於沒有連接、中斷等散熱片分離的情況,因此可以保證熱量在傳遞過程中的順暢,熱量自然能夠有效的散發出去,但相比穿FIN高密度多鰭片散熱片而言,一體成型散熱片的劣勢在於散熱面積。我們都知道,散熱面積是決定散熱效果的決定性因素之一,更多的鰭片增加了散熱面積,同時更薄的厚度也能夠讓熱量更迅速的散發。這種散熱方式的劣勢在於熱管與鰭片的連接,然而優秀的工藝卻能夠彌補。技嘉Z7X-UP7採用了優秀牢固的穿FIN工藝,可保證熱管所導出的熱量第一時間傳遞到鰭片,達到高效散熱的目的。
穿FIN工藝在高端風冷CPU散熱器中越來越多見
目前,很多高端CPU風冷散熱器均改焊接工藝為穿FIN工藝,這說明穿FIN工藝已經成熟,同樣能夠達到相當不錯的效能,並不遜於焊接技術。
●恐怖供電:37相目前無人能敵
技嘉Z77X-UP7的特色當然在於那多達37相的供電。拆開MOSFET散熱片後我們發現,該主板一共擁有37個IR 3550M MOSFET晶片,對應每一個電感。該晶片具有轉換效率高、供電電流強、高頻低溫等特點,性能不俗。
準確的來講,技嘉Z77X-UP7主板的供電相數為32+3+2。第一個32相為CPU供電,第二個3相為CPU內置集顯核心供電,而第三個2相則為VTT供電。也就是說,該主板的CPU供電達到了32相。
32(CPU)+3(集顯核心)+2(VTT)相供電
位於主板背面的IR 3550M MOSFET
IR 3563A供電控制晶片
在PWM晶片上,該主板採用了IR 3563A供電控制晶片。也就是說,CPU供電部分需要完全仰仗這顆小小的晶片,而IR 3563供電控制晶片被很多高端主板所採用,其供電能力是毋庸置疑的。
LGA 1155 CPU插槽及雙8PIN CPU供電插槽
鍍鎳設計的CPU底座儘管與主板性能毫無關係,但卻非常美觀,且對於不惜成本用料的技嘉來說是必不可少的。既然擁有了多達32相的CPU供電,那雙8PIN的CPU供電插槽自然也不能吝惜。
32+3+2相供電規格搭配全三洋SEPC固態電容
電容方面,該主板全部採用了三洋SEPC固態電容。全固態電容配置既能保證主板的穩定性及耐受性,也能為主板在極限條件下的極限超頻做出良好支持。
●技嘉Z77X-UP7板載插槽介紹
技嘉Z77X-UP7採用了常見的4條DIMM DDR3雙通道內存插槽配置。包括CPU供電、集顯核心供電、VTT供電以及內存供電這4項在內,主板均能提供全時數字供電控制。
內存方面採用IR 3570A供電控制晶片
另外為了增強內存的超頻性能,該主板還未內存單獨提供了3相供電,且每項供電均配備了1個IR 3550M晶片。而掌握內存供電控制命脈的則是IR 3570A供電控制晶片,該晶片最多可控制5相供電。
多達5條PCIE x16插槽
擴展插槽方面,技嘉Z77X-UP7提供了數量達5條的PCIE x16插槽,支持4路SLI或CrossFireX技術,為高端玩家提供支持。其中黑色的PCIE x16插槽為CPU PCIE控制器原生支持的PCIE3.0插槽,其不受PEX8747晶片的控制。除此之外,該主板還擁有2條PCIE x1插槽。
Asmedia ASM1480 PCIE信道切換晶片
PLX PEX8747 PCIE控制晶片
在PCIE信道切換晶片方面,主板採用了極為成熟的Asmedia ASM`1480晶片。另外在第1條PCIE x16插槽的北方,還安放了一枚PLX PEX8747 PCIE控制晶片。為了保證該晶片的散熱,其上面還覆蓋了多鰭片熱管散熱片。
mSATA接口
SATA接口及PCIE輔助供電接口
該主板提供了多達10個的SATA接口,其中2個白色的為Z77晶片組原生的SATA3接口,4個黑色的為SATA2接口,4個灰色的為第三方橋接晶片所提供的SATA3接口。需要注意的是,在SATA接口的西側,還有一個mSATA接口,而這個mSATA與SATA2_5接口共用資源。也就是說用了mSATA就無法使用SATA2_5,用了SATA2_5就無法使用mSATA。另外,為了保證多顯卡情況下的供電穩定,在原生SATA3接口的北方還安置了一個PCIE輔助供電口(SATA供電口)。
●技嘉Z77X-UP7板載開關及I/O介紹
作為一款專為超頻而生的主板,專門針對超頻所設計功能則必不可少。在主板的東北角,技嘉Z77X-UP7配備了「OC-Touch」區域。
「OC-Touch」區域,配備「LN2」液氮模式
在該區域,配備了1個板載開關,CPU倍頻+/-調節按鍵,BCLK +/-調節按鍵,Gear按鍵,CMOS清除按鍵及電壓偵測點。其中Gear按鍵針對BCLK的調節,步進為0.3MHz-1MHz,玩家可自行調節。
由於是針對極限超頻的主板,因此液氮將會經常和Z77X-UP7打交道。在紅色的板載開關旁的「LN2」即是液氮模式的開關。(註:LN2是Liquid N2——液態氮的縮寫)
板載DeBug燈及雙BIOS切換開關
目前在高端的技嘉主板上,均配備了雙BIOS切換功能。在主板的南端,BIOS切換開關即DeBug燈一應俱全。
背部I/O接口
背部I/O接口方面,該主板配備了1個PS/2 Combo接口,6個USB3.0接口,D-Sub/DVI/HDMI/DP視頻輸出接口,雙網絡接口,模擬音頻接口及1個數字光纖音頻接口。
板載音頻(ALC898)及雙網絡晶片(Intel 82579+Atheros 8161)(點擊查看大圖)
在音頻晶片方面,該主板採用了Realtek ALC898多聲道音頻晶片。該晶片多位高端主板所採用,能夠提供不錯的音效回放質量。在網絡晶片方面,由於該主板擁有雙網絡接口,因此配備了2個網絡晶片,分別是出自Intel的82579V以及Atheros的8161。
●零度以下!恆溫恆溼超頻利器啟動
對待不一般的主板就得採取不一般的措施。針對本次技嘉Z77X-UP7的超頻測試,筆者並沒有像往常一樣僅僅是搭建好平臺就進行操作,而是請出了一個神器。這神器是啥呢?就是這貨:
恆溫恆溼試驗箱
這貨學名「恆溫恆溼試驗箱」,又名「恆溫恆溼試驗機」、「恆溫機」、「恆溫恆溼機」等等......這麼多名字大家沒必要都記住,我們只需要知道在這個箱子中,溫度和溼度均可調節,且為恆定值。
CPU超頻後必定會帶來極大的發熱,再加上IVB那並不樂觀的超頻溫度,使得絕大多數超頻後的負載失敗其實是源自CPU飆升的溫度。
測試平臺放入恆溫恆溼試驗箱
在一般室溫情況下,根據散熱器的不同,i7-3770K的待機溫度大概在20-40℃的區間。本次使用的恆溫恆溼試驗箱,溫度調節範圍在-5℃至80℃。當然,我們不會傻到用80℃的設定,不然平臺必定歸西。在遠低於室溫的情況下,發熱能夠得到很好的控制,這對於超頻來說至關重要。而且恆溫恆溼試驗箱的意義在於提供了一個恆定的環境,相當於對CPU進行了主動散熱。
紅框中上方的數字表示當前溫度,下方的表示目標溫度
平臺運行在0℃環境中
平臺運行中
在恆溫恆溼試驗箱的側面,有一個走線孔。這樣電源、顯示器、滑鼠及鍵盤的線就可以通過這個走線孔與箱外的設備相連接。為了保溫,需用專用海綿塞將該孔的空隙塞住。
恆溫恆溼試驗箱需要一個降溫的過程。在經過30分鐘,其內部溫度已經降到了0℃以下,這代表我們的超頻測試可以開始了......
●超頻測試平臺硬體介紹
進行測試之前,還是要向大家介紹一下本次的硬體測試平臺。在CPU的選擇方面,自然是目前IVB最高的i7-3770K,為了壓住顆CPU,散熱器方面選擇了利民高端散熱器——銀箭。該散熱器為雙塔設計,採用4根直徑達8mm的熱管,效率非凡。
其它硬體方面均較為主流。內存採用2GB*2的配置,而為了保證CPU的超頻結果不受影響,本次測試並沒與採用3770K內置的HD4000集顯核心,而是採用了一款較為低端的獨立顯卡。
測試平臺硬體介紹 | ||||||
中央處理器 | Intel Core i7-3770K | |||||
主頻:3.5GHz | L3緩存:8MB | 核心數:4C8T | ||||
散熱器 | 利民 銀箭 | |||||
風扇數量:雙風扇 | 散熱方式:風冷 | |||||
內存 | 宇瞻獵豹DDR3-1600 2GB *2 | |||||
內存頻率:1600MHz | 時序:9-9-9-24-1T | |||||
主板 | 技嘉 Z77X-UP7 | |||||
Intel Z77晶片組 | ||||||
顯示卡 | 銘鑫視界風 GT640U 2GBD3 | |||||
主頻:1000MHz | 顯存:2GB | SP:384 | ||||
硬碟 | 希捷7200.12 1TB | |||||
轉數:7200轉 | 緩存:32MB | 容量:1TB | ||||
電源/適配器 | 酷冷至尊 SPG1200 | |||||
額定功率:1200W | 出線類型:半模組電源 | |||||
顯示器 | Dell U2410 | |||||
解析度:1920*1200 | 屏幕尺寸:24寸 |
利民 銀箭
測試平臺
一切準備妥當,讓我們一起來見證這一時刻。
●突破5.2GHz!強大無需贅言
在進入BIOS後,我們將CPU的外頻調節至102MHz,倍頻調節至51,電壓調節至1.45V。重啟後成功進入系統,最終頻率鎖定在5.2GHz!
鎖定5.203GHz!
AIDA64 CPUID截圖
在CPU-Z及AIDA64 CPUID中,CPU的主頻均可成功被識別。實際CPU電壓為1.44V,而AIDA64 CPUID中電壓的識別並不準確,因此以CPU-Z為準。
另外,CPU的主頻=倍頻*外頻。本次超頻操作,外頻調節為102MHz,倍頻調節為51,最終結果應為5202MHz,而實際顯示主頻為5203.3MHz左右。因此得出結論,該主板的實際運行外頻要比設定值略高一點點。
CPU Package待機溫度為17℃
在試驗箱內溫度低於0℃的情況下,CPU Package的待機溫度為17℃。我們知道,在默認頻率下IVB處理器的電壓、TDP及溫度均低於SNB處理器,然而在超頻後,IVB處理器的發熱量劇增,並且會驟然提升至一個令人恐怖的溫度,遠高於SNB處理器。而對於為何IVB處理器的超頻溫度如此之高,一直眾說紛紜。有人說是由於處理器核心面積小,遂與頂蓋接觸面積小造成了熱量不能及時排出。還有人說是因為處理器核心與頂蓋之間的導熱矽脂質量不佳......不管出於什麼原因,都無法改變這個事實。能做的,只有儘量降低環境溫度。在超頻至5.203GHz後,由於試驗箱內溫度低於0℃,因此CPU Package的待機溫度只有17℃,可以接受。
在5.203GHz頻率下可通過輕負載(如Super π)測試
超頻成功後必然伴隨「跑分」這一環節。當筆者運行Fritz Chess Benchmark後,系統出現藍屏情況。重啟後運行CINEBENCH R11.5,依舊不能順利通過。看來在該頻率下,對CPU負擔較重的負載測試不能夠進行,平臺的運行已經變得不穩定了。之後筆者嘗試性的運行Super π並順利完成1M測試,看來輕負載測試還是在該頻率下通過的。
●5.0GHz:無懼各種重負載測試
在經過反覆測試後,最終平臺可穩定運行於:99.8MHz*50=4.99GHz。在該頻率下,各種重負載測試均可順利通過。
Fritz Chess Benchmark分數為18626
CINEBENCH R11.5 CPU分數超過10pts(10.15pts)
wPrime 32M運算時間為5.617s
Super π 1M運算時間為7.332s
在主頻達到5GHz後,CPU的性能提升明顯。在CINEBENCH R11.5的測試中,CPU成績怒破10pts,達到了10.15pts,與SNB-E至尊旗艦CPU i7-3960X平起平坐!
在正常使用情況下,3770K顯然無法勝任在5.2GHz的頻率下,但將CPU的頻率成功超至5.2GHz卻說明了技嘉Z77X-UP7在超頻實力方面的不俗。
●提升幅度達43%,無愧超頻王者稱號
相比3.5GHz的原始頻率,超頻至4.99GHz的i7-3770K處理器提升了近43%的主頻。為了直觀的展現超頻後的性能提升,筆者在i7-3770K的3.5GHz默認頻率下測試Fritz Chess Benchmark、CINEBENCH R11.5 CPU、Super π 1M及wPrime 32M四個項目,多線程項目均開啟8線程,關閉處理器睿頻功能。以下為測試成績對比:
Fritz Chess Benchmark成績對比
CINEBENCH R11.5 CPU成績對比
Super π 1M成績對比
wPrime 32M成績對比
在上文筆者就曾經提到,當頻率達到4.99GHz的時候,其渲染性能甚至可以與SNB-E的旗艦i7-3960X平起平坐。在其它多核及Super π單核測試項目中,超頻後的3770K同樣保持了高水準。我們可以粗算,每項測試結果相對於默頻所提升的百分比,均與頻率提升的百分比相接近,這說明CPU在被超至如此高頻後,性能提升接近線性,沒有出現因高頻而運行不穩的情況。
●改革與創新:一代天驕Z77X-UP7
在諸多臺系大廠中,技嘉是最後一個推出專門針對超頻的Z77產品。然而等待並沒有白費,這款隸屬於「Ultra Power」系列「十年磨一劍」的產品沒有令大家失望。
不惜成本的品質
在技嘉Z77X-UP7的身上,我們可以看到太多的閃光點。可以說,當今市面上已無10層PCB的主板存在,而它卻做了出來,這不但是一種一絲不苟的態度,同樣是一種對品質不惜成本的追求。在散熱片的設計上,Z77X-UP7並沒有沿用之前Z77產品一次成型式的散熱片,而是採用了需要更先進工藝的薄鰭片銅管穿FIN散熱片。
技嘉Z77X-UP7
OC-Touch區域功能也較為完善,擁有倍頻及外頻的調節。Gear按鍵可以實現0.3MHz-1MHz以0.1MHz為步進的微調,這對於超頻玩家來說至關重要。有了這個功能,我們無需頻繁的重啟就可以找到理想的外頻值。而作為針對極限超頻而設計的主板,液氮模式和電壓測量點同樣必不可少。
不像X58A-OC(左)的極端,Z77X-UP7(右)擁有完整的背部I/O
多元化的超頻專用主板
相比技嘉早先的超頻主板,Z77X-UP7也做出了大膽的改革。如之前的X58A-OC,技嘉將該主板的背部I/O做到了簡單的極致,僅僅是可以操作電腦。而在Z77X-UP7上,我們則看到了齊整的背部I/O接口配置,甚至是雙網口的配備。不過只配備了一個PS/2 Combo接口及無USB2.0接口則有可能形成爭議。
第二條黑色PCIE x16插槽通信不會經過北方的PLX PEX8747晶片,
且距離CPU散熱器更遠的位置兼容性更強,不用忍受單卡情況下運行
在x8的第三槽PCIE x16而換取CPU散熱器兼容性
為了理想的支持4顯卡互聯,該主板在北橋位加入了一枚PLX PEX8747 PCIE通道晶片,該晶片可以合理的分配多卡情況下的PCIE帶寬。但在單卡情況下,我們並不需要使用該晶片,但由於PCIE通信會通過該晶片,因此性能會有一小部分的損失。為了讓單卡用戶沒有遺憾,技嘉Z77X-UP7特意在第一條橙色PCIE x16插槽的南方配備了一條PCIE x16黑色插槽。該黑色插槽的通信數據不會經過PLX PEX8747晶片,而是直接與CPU通信,減少了性能損失。
在之前上市的技嘉G1.Sniper3(Z77晶片組)主板同樣支持4卡互聯,但它並沒有提供一條不經過PLX晶片的PCIE x16插槽,頗為遺憾。另外,將PCIE x16插槽做在擴展插槽的第一條,極有可能與CPU散熱器產生兼容性問題,而如果使用第二條PCIE x16插槽,你只能忍受顯卡運行在x8帶寬下,頗為不爽。而Z77X-UP7卻提供了這樣一個設計,不但為顯卡極限超頻玩家提供性能保障,又解決了PCIE x16插槽與CPU散熱器的兼容性問題,著實令人興奮。
最終Z77X-UP7完成了CPU-Z的認證,成績為5301.72MHz
最終,筆者完成了對i7-3770K的風冷極限超頻並獲得了CPU-Z的官方認證,成績為5301.71MHz,電壓只有1.488V,看來Z77X-UP7的供電效率確實不俗。如果筆者手中的CPU體質再好一些,相信成績會更好。
CPU-Z官方認證連結:http://valid.canardpc.com/show_oc.php?id=2548176
超頻能手,綜合強板
繼承技嘉一貫的高品質作風,Z77X-UP7再次成為市面上一款極有競爭力的Z77主板。在該主板上,我們可以看到很多獨到之處,如10層PCB、穿FIN工藝散熱片等。儘管是一款針對極限超頻而設計的主板,但該主板的設計思路並不像它的前輩——如X58A-OC那樣極端。Z77X-UP7擁有齊全的背部I/O接口,配備8聲道高品質音頻板載晶片,並採用了雙千兆網卡,娛樂性驟然提升。另外,技嘉的超耐久技術已經發展到了第五代,且諸如UEFI BIOS、雙BIOS、3D POWER等附加品牌價值十分豐富,無論是硬體還是軟體,用戶均能有著良好的體驗感受。
技術在發展,技嘉在創新。在超頻主板幹好「本職工作」後,依然有餘力顧及其它方面的事宜,也許技嘉的設計理念正在發生著微妙的變化。當然,能夠提供給用戶更多的功能及更好的體驗一定是再好不過了。技嘉Z77X-UP7接過了特色鮮明的「橙黑色」旗幟,不但針對超頻做出諸如37相供電、OC-Touch等優化,還加入了諸多特色功能,當之無愧成為目前市面上水平最高的Z77主板之一,推薦給一切追求品質的超頻發燒友及娛樂玩家。
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「供電相數越多,主板越好」的說法有待商榷,但在超頻的時候,供電相數多一些確實可以令供電模塊的整體溫度得到比較明顯的下降,本文作者在風冷條件下,於較短的時間內達成了5.3GHz的好成績,不得不說主板的質量和設計在本次超頻測試中起到了舉足輕重的作用。