从传统到K版 APU超频全面指南
强大的集成GPU、够用的处理器性能，AMD APU平台自上市以来就迅速得到了主流玩家们的青睐。“如何发挥出APU的大潜力，使之更具性价比”，成为近期《微型计算机》读者来电咨询的一个热门话题。为此，我们特别为大家制作出这份从传统APU到K版APU的超频指南“大餐”。接下来就让我们首先开启传统型APU的极速之旅。
APU的特性简析
(一)APU外频受到限制
APU将传统x86架构CPU核心和可编程矢量处理引擎相融合，从而让CPU擅长的精密标量运算与传统上只有GPU才具备的大规模并行矢量运算结合起来。目前市场中主流的Llano APU在CPU部分还是沿用了经典的Stars架构（即俗称的K10架构），但是把制程升级到了32nm工艺，并且在单个晶片上集成了其他模块：图形SIMD阵列(即GPU核心)、二级缓存、DDR3内存控制器、UVD3解码引擎、PCI-E总线控制器、时钟发生器。为了让各个功能模块之间能够实现高速互连，AMD还设计了全新的Fusion Compute Link来将北桥模块、GPU、IO输入输出等连接在一起，同时在GPU和北桥之间还搭建了Radeon Memory Bus(Radeon内存总线)，让没有独立显存的GPU核心能够通过高速总线直接使用系统内存。
这样的内部架构有个新的问题：APU将时钟发生器集成到了自己的“身体”里，造成了APU外频与集成GPU的频率、SATA总线频率、PCI-E总线频率等挂钩。这就意味着Llano APU外频的改变会引起PCI-E频率、GPU频率与SATA频率的联动，因而受到这些频率的制约无法达到理想的超频幅度。为了解决这个问题，AMD在APU中引入了一种异步设计，类似于以前的PCI/AGP分频。APU中增加了PCI-E 1.33/1的分频，也就是说，当APU外频达到133MHz或更高时，打开该分频后系统会把PCI-E频率除以1.33，从而把PCI-E频率又降回到100MHz起跳，以此减少PCI-E频率过高对APU外频超频的影响。
APU内部架构示意图
而一些实力较强的厂家在设计APU超频主板时，则采用了增加外部时钟发生器的设计，例如示范平台中使用的技嘉GA-A75-UD4H主板就在设计中增加了一颗ICS 9LPRS477DKL芯片作为外部时钟发生器，从而剥离了APU外频与PCI-E频率之间的联系，无论把APU外频提升到多少，都可以把PCI-E频率锁定在100MHz。采用此类设计的主板，外频一般都可以达到140MHz甚至更高。
一颗ICS 9LPRS477DKL芯片作为外部时钟发生器
通过调节倍频“ 超频”到“4.7GHz”的A83850，连CPU-Z也轻易地被欺骗了。
(二)APU超频有BUG？
1.APU倍频超频存在BUG
很多玩家在使用非K版APU进行超频时，都惊喜地发现BIOS中的A PU倍频选项居然可以调节，例如A8 3850可以顺利设置为47倍频，默认电压下就能够把APU超频到4.7GHz并且稳定通过所有检测，于是网上便流传了诸如“4.7GHz很轻松，Llano A8 3850风冷超频尝试”这样的爆炸性新闻。然而事实并非如此，这仅仅是APU的一个BUG，通过测试对比我们很快会发现，通过调节倍频“超频”到4.7GHz与原先默认频率下的性能完全一致，4.7GHz只是AMD和我们开的一个小小的玩笑而已。想要通过调节倍频进行超频，大家还是必须购买K系列的APU产品。
BIOS中提供了VGA Core Clock设置选项，但在这里超频是无效的。
GPU-Z查看时集成显卡频率似乎已经超频到1029MHz。
“Sensors”实时监测显示测试过程中GPU核心高频率仅为600MHz。
2.GPU核心超频存在BUG
很多玩家还发现，大多数APU平台的主板BIOS中都提供了集成GPU核心的频率调节，通过这个选项我们可以轻而易举地把GPU频率设置到1GHz甚至更高，于是网上又出现了诸如“整合超频秒独显，A75狂超GPU到1.1GHz”这样振奋人心的新闻。遗憾的是，AMD再次和我们开了一个尴尬的玩笑，通过BIOS中的GPU频率设置选项对集成显卡超频的操作依然是无效的。虽然经过这样的设置之后，使用GPU-Z查看可以看到集成显卡核心似乎已经运行在1GHz，但是只要进入GPU-Z的“Sensors”实时监测菜单，把GPU Core Clock的显示设置为“MAX”（用于显示GPU核心在运行过程中的高频率），并运行诸如3DMark 11这样的测试软件，就会发现在整个测试过程中，集成显卡的GPU频率高仅为600MHz，与默认状态下是一样的，而后测试的分数成绩也与超频前保持一致。由此证明，这也是APU的一个BUG——通过BIOS中的GPU频率设置进行集成显卡超频是无效的。
3.一些主板在特定设置下，可能出现超频无效的情况。
微星主板BIOS就具备了一个名为Lab Burst Mode的调节项目，打开该选项后，即便不加电压，也可将处理器外频轻松超频到133MHz。
但我们却发现在打开Lab Burst Mode，并将A8 3850外频超频到133MHz后，虽然软件显示Super Pi一百万位的运行时间为20.155s，但如用外部的秒表计时，则显示耗时达27.38s，有高达7s 的误差！而在另一块同样可超频到133MH z的主板上测试，软件显示Super Pi一百万位的运行时间为20.373s，外部秒表的计时为20.88s，两者误差很小。同时，值得注意的是，A8 3850在默认状态下Super Pi 1M的运行时间在大约25s～27s左右。这显示出，打开Lab Burst Mode后，该主板超频后的实际性能并未提升，系统时间出现了变慢的现象。可以说这一功能不仅未起到提升超频能力的作用，反而容易误导消费者。
既然APU超频有着这样那样的问题，普通用户对于APU的超频，应该如何进行呢？
APU平台超频实战
(一)APU超频，散热很关键
综合各大媒体的评测资料，A8 3850要获得较高的超频幅度，一般都需要加压到1.5V以上，已经属于较危险的电压值。因此测试平台中选用了酷冷至尊V10制冷片散热器，以求能够解决高压高频下的APU发热问题。这里建议大家一定要选用中高端散热器来为超频护驾。
(二)APU平台BIOS解读
测试平台中选用了超频性能较强的技嘉GAA75-UD4H主板，其BIOS中的超频选项都集中在MB Intelligent Tweaker（M.I.T.）菜单下。新的芯片组在设置选项方面有何更新？考虑到不少“超频小白”对APU超频的浓厚兴趣，下面就结合这款主板把A75主板BIOS中的各个超频选项的含义详细解释一下。
(三)超频设置详解
下面是笔者超频实战步骤：
1.关闭节能选项
先把BIOS中有关节能的选项关闭。AMD平台主要的是关闭“Cooland Quiet”选项，以避免节能功能自动降压对超频产生负面影响。关闭后可以看到A8 3850的默认电压稳定在1.4V。同时，把各个散热器风扇转速都调到高。
2.电压与频率设置
由于APU中的DDR3内存控制器做了相应的改进，所以超频内存的能力比羿龙Ⅱ有了很大的提高，很多内存都可以在1.5V～1.65V稳定工作在1866MHz频率下（分频系数选择x9.33）。此时运行3DMark 11可以发现分数比默认1333MHz内存时有了大约20%的提高。接着直接把A8 3850的倍频设置为47，此时APU主频达到了4.7GHz，但是测试成绩与2.9GHz主频时一致，以实际行动验证出普通APU超倍频是无效的。
| IGX Configuration | APU集成显卡的显存与频率设置选项。进入该选项可以对共享为显存的内存 大小进行设置，大可到1GHz。而在这里对GPU频率的设置是无效的。 |
| CPU Clock Ratio | APU倍频选项，等于或者低于默认倍频时设置有效，高于默认倍频时设置无效。 |
| CPU Host Clock Control | 超频时选择“Manual（手动）”之后就可以开启APU外频设置选项 |
| CPU Frequency（MHz） | 外频设置菜单，可以在对话框中填入需要的APU外频数值 |
| DRAM E.O.C.P | 非标准内存分频系数下的内存超频选项。默认情况下，APU只能支持1066、 1333、1600、1866等标准频率的内存。该选项则提供了2000、2133、 2200、2400等非标准频率的内存设置选项。这些非标准内存频率是通过 提升APU外频来实现的，选定之后BIOS会自动降低APU倍频，提升外频， 让APU运行在接近默认主频的频率下。例如我们设定为2200的内存频率， 则针对A8-3850系统会自动把倍频降低。 |
| Set Memory Clock | 设定为“Manual”可以开启内存分频选项. |
| Memory Clock | 内存分频选项，提供了x5.33/x6.66/x8.00/x9.33等四个分频系数，分别对应 1066/1333/1600/1866内存频率. |
| DRAM Configuration | 内存时序设置菜单 |
| System Voltage Control | 系统电压设置菜单，设定为“Manual”之后开启下方的各硬件电压设置选项。 |
| CPU PLL Voltage Control | 相当于某些主板的CPU VDDA电压，也称“北桥倍频电路电压”，与APU超频 关系不大。 |
| DDR3 Voltage Control | 内存电压值。一般不建议超过1.65V。 |
| DDR VTT Voltage Control | 类似于Intel芯片上的内存参考电压，一般设定为内存电压值的一半。建议保持 默认值。 |
| FCH Voltage Control | 类似于双芯片组主板上的南桥电压值，对APU超频无意义。 |
| APU VDDP Voltage Control | 这一项相当于原来的NB PCIE PLL电压，默认电压为1.2V。 |
| CPU NB VID Control | 类似于早期的主板北桥电压值。适当提高该电压可以增加APU外频、集成GPU 与内存的超频幅度。 |
| CPU Voltage Control | CPU核心电压值，直接关系到APU超频幅度的关键电压值。 |
然后我们把内存加压到1.65V，CPU NB VID Control增加到1.275V，CPU Volt age Control增加到1.45V，APU VDDP Voltage Control增加到1.15V，顺利把外频超频到120MHz，APU主频为3480MHz。此时用GPU-Z查看GPU运行时的大频率，可以发现GPU测试中的大频率已经超频到720MHz，这个数值刚好等于GPU默认频率600MHz乘以120MHz/100MHz的比值。也就是说GPU频率与APU外频的提升幅度成正比，其计算公式如下：GPU实际运行频率=600MHz×（APU外频÷100MHz）=APU外频×6。过高的APU外频会使GPU运行在难以负荷的高频下，也可以说，GPU的体质也成为了制约APU外频提升的瓶颈。因此适当增加CPU NB VID Control的电压值，可以帮助提升GPU超频幅度，也相应地可以获得更高的APU外频。
| 内存频率 | 1866MHz | 1771MHz | 1771MHz | 2128MHz | 1920MHz | 2080MHz |
| 内存电压 | 1.5V | 1.65V | 1.75V | 1.78V | 1.65V | 1.7V |
| APU外频 | 100MHz | 133MHz | 133MHz | 133MHz | 120MHz | 130MHz |
| 运行状态 | 稳定 | 蓝屏 | 稳定 | 蓝屏 | 稳定 | 稳定 |
接下来把内存加压到1.75V，CPU NB VID Control增加到1.275V，CPU Voltage Control增加到1.55V，APU VDDP Voltage Control增加到1.25V，把外频直接拉升到133MHz，进入系统时蓝屏。无论增加上述任何电压都无法进入系统。于是把APU倍频降低到26，此时APU主频为3458MHz，低于前面的稳定主频值。可惜此时依然无法进入系统，说明超频的瓶颈不在APU主频，我们把内存分频系数降低为x6.66，内存频率降为1771MHz，此时已经能够进入系统并且完成拷机测试，测试中GPU-Z显示GPU的高频率为798MHz。
外频冲击145MHz
但分数反而比前面120MHz外频时要低，说明了在决定GPU性能的两个主要因素中，显存带宽的重要性比GPU频率要大。为了验证133MHz外频下，超频的瓶颈在于内存还是外频本身，我们把内存电压重新调回1.65V，重新启动无法进入系统。此时内存工作频率为1771MHz，低于原先可以稳定运行的1866MHz，说明高外频下内存的超频压力会增加，尤其是在接近133MHz外频之后，内存需要更高的电压才能稳定工作在原先默认外频能够稳定的相同频率下。
APU在超频后，3DMark 11分数达到P1427。
接着继续提升APU外频，一直拉升到145MHz之后无法开机，此时即使降低内存分频系数让内存工作在1545MHz、降低APU倍频为20、增加各部分工作电压，系统也无法开机。说明APU外频已经无法继续提升，这时笔者还为测试平台添加了独立显卡，遗憾的是依然无法开机。由此可见，APU外频与GPU核心频率是终限制APU超频的两个关键因素。
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3.佳性能超频方案
从上面的测试中我们已经知道，133MHz外频时内存的超频能力会下降，而更高的APU外频可以相应地提高GPU频率以带来性能的提升。因此笔者终选择了一个平衡点：130MHz外频时内存的超频性能影响较小，可以稳定运行在2080MHz，而GPU也能够达到780MHz这样一个不错的工作频率。此时整机的3D性能比全部默认频率下要提升约40%。可以说，这就是非K版APU平台的超频“黄金点”所在，这样的超频表现，普通用户可以轻松复制。
后记
后还得说说APU的温度和功率。APU中虽然整合了性能媲美独立显卡的GPU核心，但功率与温度均控制得非常出色。在酷冷至尊V10散热器的压制下，APU默认频率下的待机温度仅为4℃，满载时也仅为13℃。整个平台的待机功率只有50W，而CPU与GPU同时满载时的功率也只有约105W。但加压超频后整机的温度与功率都明显上升，这个与增加电压的幅度较大有关。超频到3.8G左右的APU电压值一般都在1.55V以上，因此，再次强调，想一试身手的用户一定要配备中高端CPU散热器。
可以说能找到非K版APU的超频黄金点实属不易，外频超频法也具有一定难度。不过在下一篇文章中，我们将为您介绍简单的K版APU 超频方法，感兴趣的玩家不妨往下看。
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