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开核之匙 AMD 8系主板开核功能独家揭秘

2010-07-09马宇川《微型计算机》2010年6月下

为避免对处理器销售造成影响,AMD在其新8系列芯片组上全面关闭了开核之匙:ACC功能。不过我们注意到,目前仍有不少8系主板具备开核功能,而且开核方法也由之前单纯的南桥开核,加入了硬件芯片辅助开核。为什么之前的AMD 7系芯片组能够开核?8系列芯片组无法开核的原因是什么?8系列主板又是怎样突破AMD禁锢实现开核功能的?软件开核与硬件芯片开核有什么区别?带着这些疑问,我们特别连线华硕电脑主板硬件研发二部经理张权德先生,一起对以上问题进行了探讨。


张权德,华硕电脑主板硬件研发二部经理

张先生2002年毕业于我国台湾省台湾大学,并在该大学取得电机工程博士学位,随即加入华硕电脑主板研发团队至今。他主要负责华硕电脑中高端主板的设计与研发,其研发团队近几年的作品包括P5E3 Deluxe/Premium,P6T Deluxe系列,P7P55 D 系列,Crosshair Ⅳ Formula等主板产品。

MC:请问为什么之前的AMD 7系列芯片组可以开核,它们实现开核的原理是什么?

张:AMD 7系列芯片组之所以能够开核,主要在于SB750、SB710南桥内集成有一颗微型控制器,该控制器可通过一条6pin直连总线与CPU进行直接数据通信。这颗控制器原本的设计目的是通过内置的Advanced Clock Calibration高级频率校准即我们通常所说的ACC功能,来提升CPU的超频能力。然而聪明的主板厂商们发现,利用这颗控制器可与CPU直接通信的特性,能够让CPU无法顺利识别其自身的识别码,并对CPU进行“电子干扰”,将其识别码变化为中高端产品的识别码。因此如果用户采用的处理器属于屏蔽型产品,那么在识别码改变后,其被屏蔽的功能就可能被开放,变身为与识别码相对应的中高端处理器,这就是7系列主板的开核原理。

MC:那么为什么AMD 8系列芯片组在原始设计上不具备开核能力呢?

张:原因很简单,因为8系列芯片组搭配的SB850南桥直接去掉了这颗微型控制器,完全隔断了南桥与处理器之间的通信桥梁。如果不采取其它任何措施,8系列主板是无法开核的。

MC:不过我们知道,事实上在现在市面上的不少8系主板仍具备开核的能力。而且开核实现方法也由之前单纯的南桥开核,加入了硬件芯片辅助开核。请问这两种开核方法的原理是什么,各有什么优劣?

张:如大家所知,在8系列芯片组上的确有通过GPIO接口控制的南桥开核,以及集成第三方厂商控制芯片进行硬件开核的两种方法。GPIO开核的原理是用户在BIOS内设置开核需求,BIOS通过南桥内的GPIO接口发出指令给CPU,告知开核需求,这种开核实现方法也被称为软件开核。该方法大的不足是需占用到CPU的运算能力,对工作中的CPU进行开核操作可能造成相当程度的不确定性,故将对CPU的稳定性造成一定程度的影响。


软件开核原理示意图显示一旦发生开核失败,即可能造成系统彻底死机。

而第三方硬件芯片辅助开核的原理,是将原来那颗集成在SB750/SB710南桥里的微型控制器取出,把它外置在主板上。目前,不少主板厂商往往采用第三方硬件厂商设计的EC嵌入式控制器芯片,来取代原来的那颗微型控制器。这些芯片也会通过一条直连总线与CPU连接,彼此之间可以进行直接通信。从效果上看,这种方法可以达到与SB750、SB710相同的效果,完全不需要占用CPU资源。但就是核心技术掌握在第三方硬件厂商手中,失去了可以持续加强改善的弹性。

MC:那么华硕8系主板采用的是哪种开核方法?

张:华硕8系主板采用了硬件开核的原理,但与众不同的是,华硕并没有采用第三方厂商电脑生产的EC嵌入式控制器芯片,而是自行研发了具备多种功能的TPU可编程处理器(又称TurboV EVO处理器)来取代SB750/SB710里的微型控制器。这样做既拥有硬件开核的优点,又保证了开核功能不断升级的可能性。同时,我们还为该芯片赋予了如硬件开核开关、硬件Auto Tuning自动超频、硬件MEMOK!内存自动调校、Turbo Unlocker倍频自动优化等多种功能。

MC:采用硬件开核原理设计的8系主板在具体执行开核工作时,有哪些开核步骤?

张:对于用户来说,无论主板是软件开核设计还是硬件开核设计,开核的步骤并无太大不同,大多是通过BIOS或软件的设置来完成。


在TPU芯片的帮助下,华硕主板上的一键开核功能得


一键开核功能原理示意图

而华硕8系列主板得益于额外的TPU可编程处理器,大家可以选择三种不同开核步骤:

1.主板一键开核:只要在关机状态下将主板上的开核开关设定在“开”的位置,即可在下次开机时完成开核工作。此设计出现在华硕8系列搭载SB850南桥的机型上。

2.键盘一键开核:使用者可以在系统进行开机自我检测时,按下热键“4”完成开核设置。目前所有华硕8系列主机板均支持此功能。

3.BIOS设定开核:使用者可以进入BIOS设定画面,将“Core Unlocker”功能开启,并按下“F10”键储存离开即可完成开核。同时,在开核的过程中,如果发现开出的处理器不稳定,用户还能通过“Core Unlocker”选择关闭某个工作不稳定的核心。

MC观点

随着软件开核与硬件开核方法在业内的推广,我们可以预计未来上市的8系列主板几乎都会具备开核功能。为8系列主板增加开核功能,对DIY玩家来说将是一个非常实用的举措。尤其是对于那些本来采用屏蔽型处理器的用户,这将为他们增添一份提升性能的希望。不过需要提醒读者的是,开核是否成功在很大程度上仍取决于处理器被屏蔽核心的自身品质,开核仍然像买彩票一样,是一个“概率游戏”。不论主板是软件开核还是硬件开核设计,都不能根本性地改变这个事实。

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