Overclocking Prosesor Intel Haswell: Diungkap Sebelum Launching!

Sejak informasi mengenai performa Intel Haswell bocor ke Internet untuk pertamakalinya di bulan Januari 2013 lalu, banyak sekali pertanyaan yang muncul dari berbagai pihak, mengenai keberadaan serta berbagai misteri yang menyelubungi prosesor Intel Core generasi ke-4 ini. Pada ajang Intel Developer Forum(IDF) 2013 yang berlangsung di Beijing, 10-11 April kemarin, Intel secara resmi memberi informasi mengenai prosesor Haswell ke publik, tepatnya informasi mengenai fitur-fitur Overclocking yang ada pada Intel Haswell!

Yang menarik, presentasi mengenai overclocking di prosesor Haswell ini selain dibawakan seorang Senior Hardware Engineer dan Product Marketing Manager, tapi juga ditemani oleh seorang profesional overclocker asal Taiwan yang bekerja di Gigabyte: HiCookie. Dari beberapa IDF yang berlangsung tahun ke tahun, ini adalah pertamakalinya Intel terlihat begitu mendukung overclocking sebagai salah satu nilai tambahan prosesornya.
Baiklah, mari kita lihat apa saja fitur-fitur prosesor Intel Haswell yang berguna dalam hal overclocking!

1. Independent Clock Domains : Frekuensi CPU dan Beberapa Komponennya Dipisah

Sejak arsitektur Sandy Bridge, semua komponen CPU(kecuali grafis terintegrasinya) bekerja secara sinkron di frekuensi/clock yang sama, hal yang sama juga terjadi pada Ivy Bridge. Ini yang membuat arsitektur Sandy / Ivy Bridge begitu efisien karena CPU dan L3 Cache-nya berjalan pada satu clock domain yang sama, meminimasi access latency dari CPU ke L3 cache. Namun hal ini sempat dirumorkan menjadi penyebab limitasi pencapaian clock Sandy / Ivy Bridge saat melakukan overclocking ekstrim, yang menyebabkan ada keadaan dimana saat CPU Core-nya masih bisa berjalan dengan clock lebih tinggi, namun ada salah satu komponen dari CPU yang tidak mampu mencapai clock tersebut.

Pada Haswell, terlihat bahwa Intel memisahkan bagian CPU Core dengan Last Level Cache dan Ring Interface-nya (a.k.a ‘Ring’). Sehingga user bisa memilih untuk menjalankan kecepatan ‘Ring’ ini dibawah kecepatan CPU saat melakukan overclocking yang cukup tinggi pada prosesor, tentunya dengan sedikit penalti performa, misalnya pada memory bandwidth.
Uniknya, pemisahan clock domain antara CPU dan ‘Ring’ ini dilakukan Intel dengan pertimbangan penghematan daya, dan perlu juga diperhitungkan bahwa pemisahan clock ini akan menyebabkan L3 Cache Latency pada Haswell menjadi meningkat dibandingkan Sandy Bridge.

2. Kembalinya BCLK Overclocking !

*klik untuk memperbesar*

Meningkatkan BCLK(base clock), atau kadang juga disebut sebagai FSB(Front-Side Bus) , adalah salah satu metoda yang digunakan para overclocker untuk meningkatkan clock CPUnya. (Ingat rumus CPU Clock = BCLK * CPU Mutliplier) (catatan: BCLK tidak sama dengan FSB, namun untuk kemudahan penyebutan nama, kedua variabel itu seringkali disamakan).
Sejak prosesor Sandy Bridge, variabel BCLK ini memiliki range pengubahan yang sangat sedikit (sekitar 5-7 % tergantung CPU). Dan baru di platform X79 Sandy Bridge-E Intel memperkenalkan solusi mengatasinya, yakni dengan menggunakan sistem Ratio, atau semacam ‘Multiplier’ bagi BCLK, yang bernilai 1.00x, 1.25x, dan 1.67x,  supaya membuat range pengubahan BCLK menjadi lebih bervariasi untuk menyesuaikan kebutuhan pengguna.

*klik untuk memperbesar*

Kali ini, Intel memastikan bahwa Haswell juga mewarisi kemampuan pengubahan BCLK, dengan menerapkan sistem Ratio pada BCLK Haswell. Seperti dilihat diatas, meski BCLK Haswell masih memiliki limitasi pengubahan kurang lebih 5-7 % dari nilai defaultnya (100Mhz), namun BCLK ‘multiplier’ yang terdapat di Haswell bisa membuat nilai BCLK-nya lebih beragam. Multiplier ini sendiri nilainya mirip dengan BCLK multiplier di platform X79, yakni 1.00x, 1.25x, dan 1.67x
Contoh penggunaannya :
Misal ada pengguna menginginkan BCLK sebesar 130Mhz. Umumnya hal ini tidak bisa dilakukan karena limit pengubahan 5-7% seperti disebut diatas, namun pada Haswell, pengguna tinggal melakukan setting :

• BCLK : 104 Mhz (masih bisa dilakukan, karena masih dalam batas 5-7% dari 100Mhz)
• BCLK Multiplier : 1.25x
• BCLK Akhir : 130 Mhz (104Mhz x 1.25)

Belum ada yang menguji kemampuan BCLK maksimal dari Haswell ini, tapi Intel menyebutkan mereka pernah menguji sampai dengan nilai sekitar 167Mhz atau lebih. Intel sudah memastikan bahwa fitur ini akan hadir pada Haswell K-Series, namun belum jelas apakah ‘BCLK Ratio’ ini juga akan diimplementasikan pada prosesor Haswell Non-K.
Jika fitur BCLK Ratio ini ada di seri non-K, berarti setiap prosesor Intel Haswell punya overclocking headroom sekitar 25 hingga 67 % ! Let’s keep our fingers crossed for that one, shall we?

3. Haswell iVR: Voltage Regulator Terintegrasi pada Prosesor!

Komponen Regulator Daya(VRM), sekarang sebagian ada di prosesor

Ya, anda tidak salah dengar! Komponen regulasi daya (Voltage Regulator Module-disingkat:VRM) yang berfungsi untuk mensuplai daya kepada prosesor, dan juga berfungsi melakukan konversi tegangan dari 12V pada power supply ke VCore Prosesor(umumnya berkisar 1-1.2v), sekarang terintegrasi pada prosesor Haswell.

VRM Pada MSI Z77 MPOWER

Diatas, anda menjumpai skema regulasi daya yang umum terjadi pada sistem Sandy / Ivy Bridge. Dimana motherboard menyediakan komponen VRM untuk mensuplai daya pada beberapa rail yang berbeda, misal CPU VCore, VccSA (System Agent), dan VccIO( CPU IO).
Pada Haswell, Intel menyediakan skema regulasi daya seperti berikut ini :

*klik untuk memperbesar*

*VRM Pada Motherboard Gigabyte Z87X-OC (belum versi final)*

Perlu diingat, penggunaan teknologi iVR(Integrated Voltage Regulator)TIDAK lantas berarti bahwa motherboard tidak perlu menyediakan komponen VRM. Motherboard tetap perlu menyediakan komponen VRM/Phase, namun fungsi dari VRM ini tidak langsung mensuplai daya kepada prosesor, melainkan menjadi sarana input voltage(VccIN) bagi iVR pada CPU Haswell.Jadi, motherboard menyediakan sebuah input voltage (Disebut VccIN, nilai defaultnya 1.8V), yang akan dibagi-bagi ke beberapa rail melalui iVR pada CPU, antara lain CPU VCore, VRing, VGT(grafis), VSA, VIOa, VIOd.
Menurut beberapa rumor yang beredar, penggunaan iVR ini akan memberikan pengaturan voltage dengan regulasi serta efisiensi yang lebih baik dari VRM motherboard pada umumnya. Kami juga mendengar kabar bahwa sekarang motherboard yang memiliki VRM berkapasitas kecil(misal pada motherboard mini-ITX) juga bisa mendapatkan regulasi tegangan yang baik seperti kebanyakan motherboard high-end.
Tapi, penggunaan iVR ini bukanlah tanpa resiko. Pada skenario overclocking ekstrim, bisa saja kita secara tidak sengaja ‘membunuh’ iVR pada CPU Haswell, yang membuat CPU tersebut tidak dapat berfungsi. No pain, No Gain.

4. Pilihan Opsi  Overvoltage dengan 4 Mode

*klik untuk memperbesar*

Untuk menyesuaikan dengan kebutuhan banyak pengguna, Intel menerapkan 4(empat) mode voltage-override pada Haswell.

• 1) Default (Sesuai Operasi SVID) : mode default, untuk penggunaan harian
• 2) Adaptive : Mirip dengan mode default, tapi CPU/BIOS meningkatkan voltage-nya saat CPU berjalan diatas spesifikasi turbo(overclock), baik untuk overclocking ringan lewat CPU Turbo Ratio.
• 3) Offset Mode : Menaikkan ‘offset’ voltage bagi setiap P-state, voltase tetap akan turun ketika sistem memasuki state power-saving. Sangat berguna bagi overclocker yang ingin menghemat daya saat idle.
• 4) Full Override : Fixed Voltage, berguna bagi extreme overclocking.

5. Variabel Tuning yang Luas

*klik untuk memperbesar*

Untuk memastikan bahwa para overclocker ekstrim dapat meng-overclock CPU Haswell-nya dengan maksimal, maka Intel memastikan bahwa variabel tuning yang ada di Haswell sangat luas. Misalnya saja, Intel menyediakan nilai CPU multiplier hingga 80! Mungkin ini diimplementasikan karena pada CPU Ivy Bridge, banyak Overclocker mengalami limitasi multiplier(hanya 63), dan harus bergantung pada BCLK yang sangat limited, untuk mencapai clock maksimalnya.
Pada kecepatan memori DDR3 di Haswell, Intel pun memberikan opsi dari DDR3-2666Mhz hingga DDR3-2933Mhz (Ini pun belum final), untuk memastikan bahwa setiap overclocker Haswell tidak kekurangan bandwidth.

Haswell: Jawaban Intel untuk Overclocker Ekstrim?

Jadi, to sum it up , Haswell versi desktop akan memiliki :

1. Frekuensi CPU dan ‘Ring’ yang dipisah, memungkinkan overclocker memilih rasio CPU dan Ring interface yang berbeda.
2. BCLK Multiplier, mengijinkan setting BCLK yang lebih variatif
3. Integrated Voltage Regulator(iVR), dengan opsi voltase yang mencukupi untuk kebutuhan overclocking esktrim sekalipun
4. Mode Voltage-Override yang beragam, untuk menyesuaikan dengan kebutuhan user-nya.
5. Variabel Tuning yang luas nilainya(misalnya nilai CPU Multiplier hingga 80,RAM hingga DDR3-2933Mhz), menjamin para overclocker tidak ‘kehabisan’ opsi tuning

Melihat berbagai fitur overclock yang ditanamkan kepadanya, nampak bahwa Intel cukup serius menggarap desain prosesor Core Generasi ke-4 mereka. Akankah prosesor Haswell menjadi senjata baru bagi para overclocker ekstrim untuk memecahkan berbagai world record? Mari kita tunggu kehadirannya!