Modelos e o problema do overclock

Como de praxe, Sandy Bridge é apenas o codenome do projeto, que serve também como um nome geral para descrever as diversas variantes da arquitetura. A Intel optou por manter as marcas Core i3/i5/i7, adicionando o prefixo “2” aos códigos dos modelos:

Core i7 2600 (3.4 GHz/3.8 GHz, 8 MB, 4 núcleos, 8 threads, GPU a 850/1350 MHz, 95W)
Core i5 2500 (3.3 GHz/3.7 GHz, 6 MB, 4 núcleos, 4 threads, GPU a 850/1100 MHz, 95W)
Core i5 2400 (3.1 GHz/3.4 GHz, 6 MB, 4 núcleos, 4 threads, GPU a 850/1100 MHz, 95W)
Core i3 2120 (3.3 GHz, 3 MB, 2 núcleos, 4 threads, GPU a 850/1100 MHz, 65W)
Core i3 2100 (3.1 GHz, 3 MB, 2 núcleos, 4 threads, GPU a 850/1100 MHz, 65W)

Tanto os Core i7 quanto os i5 oferecem suporte ao Turbo Boost, com o 2600 e o 2500 sendo capazes de aumentar a frequência em até 400 MHz (com um único núcleo ativo), em até 300 MHz com dois núcleos, 200 MHz com três núcleos e (uma novidade no Sandy Bridge) um modesto aumento de 100 MHz com os quatro núcleos ativos por curtos períodos caso a temperatura e o TDP do processador permitam.

Para diferenciar as duas linhas, a Intel oferece o Core i5 2xxx com o suporte a SMT desativado e um clock mais baixo para a GPU. Os Core i3 2xxx são por sua vez a linha value, com apenas dois núcleos e metade do cache L3.

Como pode ver, as frequências não são muito diferentes dos Core i5/i7 e gerações anteriores e, de fato, não são muito superiores às que tivemos na era Core 2 Duo. Mesmo com o Turbo Boost ativo, operando com um único núcleo ativo, o Core i7 2600 atinge apenas 3.8 GHz, que é a mesma frequência do antigo Pentium D 571.

Apesar disso, o Sandy Bridge oferece uma boa boa margem de overclock e o Core i7 2600 é capaz de operar a 4.4 ou mesmo 4.8 GHz sem grandes dificuldades. O grande problema é que gerador de clock foi movido da placa mãe para o chipset, que por sua vez está sob o completo controle da Intel.

Com isso, as possibilidades de overclock no Sandy Bridge são bastante limitadas. É até possível aumentar a frequência do BCLK (sucessor do FSB) nas placas que oferecem a opção, mas a margem de overclock muito pequena, indo dos 100 MHz padrão para 105 ou, com um pouco de sorte, 110 MHz, um ganho muito pequeno. Isso é derivado do fato de o clock base ser agora usado como referência por todos os barramentos; não é preciso aumentar muito o clock para que alguma coisa comece a dar errado.

Em outras palavras, o overclock através do BCLK/FSB do qual desfrutávamos desde a época do 486 está efetivamente morto no Sandy Bridge. A única concessão fica a cargo dos diferentes níveis do Turbo Boost disponíveis de acordo com o modelo e os aumentos na frequência da memória RAM e do PCI Express, que são pouco efetivos.

A Intel está disposta a lhe oferecer processadores com o multiplicador destravado, que podem ser overclocados até o limite desejado, desde que você pague mais caro por isso. Em outras palavras, estamos assistindo a mais uma progressão do processo de monetarização do overclock, que acaba eliminando o propósito original. No mundo Intel, o overclock deixou de ser um tweak para extrair mais desempenho do equipamento, para se tornar apenas mais um produto que pode ser comprado como um “extra” por quem tiver mais dinheiro para gastar no PC.

Os processadores desbloqueados são vendidos dentro da série K. Inicialmente foram anunciados apenas dois modelos, o i7 2600K e o i5 2500K, que são quase idênticos ao 2600/2500, oferecendo como únicas vantagens uma GPU ligeiramente mais poderosa (com os 12 EUs ativados, contra os 6 EUs dos demais modelos) e o multiplicador destravado:

Core i7 2600 (3.4 GHz/3.8 GHz, 8 MB, 4 núcleos, 8 threads, GPU a 850/1350 MHz, 95W, destravado)
Core i5 2500 (3.3 GHz/3.7 GHz, 6 MB, 4 núcleos, 4 threads, GPU a 850/1100 MHz, 95W, destravado)

Como um prêmio de consolação, a Intel introduziu um conceito de overclock parcial através do Turbo Boost nos modelos bloqueados (fora da série K) que suportam o recurso. Ele permite que você aumente o Turbo Boost em até quatro degraus de 100 MHz. O Core i7 2600, por exemplo, que tem uma frequência base de 3.3 GHz e opera a até 3.7 GHz com o Turbo Boost, pode ser configurado para utilizar 4 degraus adicionais, atingindo até 4.1 GHz (com um único núcleo ativo).

Como a utilidade do turbo está diretamente relacionada ao TDP do processador (não adianta aumentar o multiplicador máximo do turbo se o processador esbarrar no limite de consumo e o desativar meio segundo depois), está disponível agora uma opção para ajustar o limite máximo de consumo do processador, que deve ser aumentada juntamente com os multiplicadores do turbo para que ele seja usado por mais tempo. O ajuste pode ser feito no Windows através do Intel Extreme Tuning Utility ou através das opções do Setup, como de praxe.

O uso dos níveis adicionais do turbo está condicionado à temperatura de operação do processador, por isso você acaba sendo obrigado a substituir o cooler padrão do processador para poder efetivamente usar os 4 níveis adicionais. Sem isso, o “overclock” se torna apenas psicológico, já que os níveis adicionais do turbo serão usados por períodos de tempo muito curtos, sem ganho prático.

Naturalmente, 4 níveis adicionais de turbo são melhor do que nada, mas isso não se compara com as possibilidades de aumento de clock oferecidas pelos chips da série K, que atingem tranquilamente os 4.4 a 4.8 GHz. Nas placas equipados com o chipset P67 é possível usar multiplicadores de até 57x para o clock de referência, resultando em um limite teórico de 5.7 GHz:

Infelizmente, a época em que era possível comprar um processador Intel de baixo custo e ganhar 50% ou mais de desempenho via overclock foi abruptamente encerrada com o lançamento do Sandy Bridge. Com certeza isso vai prejudicar as vendas da Intel em alguns segmentos, mas a falta de concorrência efetiva por parte da AMD colocou a Intel em uma posição em que podem fazer vistas grossas às perdas.

Os processadores da série K não são (pelo menos inicialmente) muito mais caros que os regulares (na época de lançamento, o 2600 K custava apenas US$ 23 mais caro que o 2600 regular). O grande problema é que a série K está disponível apenas para os modelos mid-range e high-end, que custam acima dos 200 dólares. Não é possível comprar um Core i5 2400 ou um Core i3 2120 “série K”, pois eles não existem. Em outras palavras, para fazer qualquer overclock significativo você precisa se dispor a comprar um modelo mais caro e então pagar ainda mais um pouco por um modelo da série K.

A menos que algum fabricante de placas-mãe apareça com algum tweak para desbloquear o multiplicador dos processadores (o que é improvável já que ninguém conseguiu fazer isso desde o Pentium II) ou para expandir as opções de frequência do BCLK suportadas pelos chipsets (o que é também improvável), é bem provável que a Intel realmente consiga o que sempre quis: controlar e monetizar o overclock, fazendo com que as opções fiquem acessível apenas para quem pagar pelos componentes mais caros.

Em relação ao desempenho, a maior parte das mudanças do Sandy Bridge foram focadas na GPU e em mudanças na arquitetura (como o ring bus) que preparam o terreno para expansões futuras, mas não oferecem grandes ganhos diretos de desempenho (a menos que você esteja testando o desempenho da GPU integrada). Entretanto, Sandy Bridge acaba se revelando consideravelmente mais rápido na prática devido ao Turbo Boost, que oferece aumentos de clock bem maiores que nos processadores anteriores.

Ainda é possível fazer com que os antigos Core i7 9xx e Core i5 8xx se aproximem do desempenho dos novos modelos via overclock (já que eles são bem mais versáteis nesse quesito que os modelos do Sandy Bridge fora da série K), mas se comparados processadores da mesma frequência, o Sandy Bridge leva quase sempre uma vantagem de 8 a 20%. O Core i7 2600 é capaz de superar o Core i7 980x Extreme (baseado no Gulftown de 6 núcleos) em testes sintéticos e em muitas tarefas, mas os 6 núcleos do 980x continuam fazendo com que ele reine supremo em codificação de vídeo, renderização 3D, compilação e outras tarefas onde os 6 núcleos podem ser completamente utilizados. Você pode ver alguns números no:

http://www.anandtech.com/show/4083/the-sandy-bridge-review-intel-core-i5-2600k-i5-2500k-and-core-i3-2100-tested/15
http://www.overclockers.com/intel-i7-2600k-sandy-bridge-review
http://techgage.com/article/intels_sandy_bridge_revealed_core_i5-2500k_i7-2600k_reviewed/5
http://www.tomshardware.com/reviews/sandy-bridge-core-i7-2600k-core-i5-2500k,2833-12.html
http://www.neoseeker.com/Articles/Hardware/Reviews/Intel_i7_2600K_i5_2500K/6.html
http://techreport.com/articles.x/20188/5
http://www.silentpcreview.com/article1139-page4.html