PL1=PL2=253W，14900K无限Turbo不变？
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对于Intel Core CPU性能的进一步挖掘（Turbo/超频），在近几年又恢复了一些热度。记得我在《让45W TDP CPU稳跑75W的秘密》一文中讨论的，还只是一款10代U的轻薄移动工作站。事实上，后来55W TDP的HX高性能笔记本CPU，通常也能跑到更高的功耗。至于台式机，从散热和供电上可发挥的空间应该更大。（注：本文主要讨论工作站，因为会针对高性能而设计）
从14900K与14900KS的区别谈起
图片引用自网络，本次我测试的也是同款i9-14900K
20多年前，我有幸在中关村经历过Celeron 300A超频450MHz的时代。当时的CPU功耗/发热相对较小，人们通常不需要特别的散热器，只用最普通的风扇就能搞定这种“免费”的性能提升。
后来，Intel设定了TDP（热设计功耗）的几个档位，比如65W、125W…各自有对应的散热设计来解决，比如不同的CPU散热器等。AMD也是类似的玩法。
比如像Core i9-14900K这样以“K”结尾的，代表125W不锁频，允许主板/系统厂商进一步释放其功耗性能，当然散热和供电也要跟得上。再往后，还针对少数极限超频玩家推出了KS结尾CPU。
上面图表截自官方文档《13th Generation Intel® Core™ and Intel® Core™ 14th Generation Processors Datasheet, Volume 1 of 2》。其中KS结尾CPU的基础TDP为150W，我们看到有一种“Extreme Config”，对应的PL1（支持长时间运行）和PL2（短时Turbo）功耗释放都达到320W——可能就是这个设计在最近引来了一点风波？
至于标准的125W“K”结尾CPU，基础的PL1是125W，Extreme Config原则上支持长期稳定运行在253W。以上描述至少在当前Intel网站上还是没变的 https://edc.intel.com/content/www/us/en/design/products/platforms/details/raptor-lake-s/13th-generation-core-processors-datasheet-volume-1-of-2/processor-line-thermal-and-power-specifications/
“无限制睿频持续时间”——PL1=253W实测
注：每一台机器跑这个可能会有点偏差，即使配置相同，因为CPU体质的原因。测试环境温度为25℃左右。
上图是我在一台Dell Precision 3680 Tower工作站上（BIOS版本为Dell网站当前最新的1.3.0），对i9-14900K CPU烤机超过15小时。CPU几乎一直稳定在253W左右功耗。
此时Windows任务管理器显示的频率并不完全精确。右边是用CPU-Z看到的P-Core（大核）/ E-Core（小核）全核频率——分别为4.88 GHz和3.99 GHz左右，而Intel保守承诺的频率数值（对应125W时），14900K的大/小核分别只有3.2GHz和2.4GHz。如果只看这一点来对比，多线程性能大约可提高50%吧。
上图截自https://ark.intel.com/content/www/us/en/ark/products/236773/intel-core-i9-processor-14900k-36m-cache-up-to-6-00-ghz.html
我曾不止一次遇到过有人误解，以为Max Turbo频率是全核运行时可以达到的？我只是实测再证明一下，在Intel规定的253W下跑不到那么高。如果只是跑单线程（单核），我看到手头这台3680工作站能跑到大约是Intel Turbo Boost Max 3.0以上。至于的Thermal Velocity Boost（TVB）频率6 GHz，最近似乎有点争议…（我在本文结尾再简单讨论）
关于Precision 3680工作站的前一代产品，我曾经写过一篇《以“小”见大：从Precision 3660看工作站技术发展趋势》。从理论上来说，Intel W680芯片组如果想更新BIOS来支持14代CPU并不难，有些品牌工作站就是这样做的，也许主板电路有点小变化，但仍保持原来的机型。
Dell 3660就已经提供最高1000W电源，并支持450W显卡（RTX 4090/4090D）。而新一代3680工作站的宣传资料中，只是低调地写了一句“无限制睿频持续时间…”——上文中的测试表明，该机型搭配i9-K和i7-K CPU时，出厂默认的PL1状态就是253W。
“Ultra Performance” 与 “Optimized”——175W均衡模式
上图是在3680工作站BIOS的Power菜单中，像以往的Dell笔记本那样多了一项“散热管理”。默认设置为“Ultra Performance”（疾速），如果您想均衡下性能、噪音和温度，也可以修改设置为“Optimized”（优化）。
扩展阅读：《CPU的温度、功耗 & 风扇噪声控制模型》
上图是从HWinfo中读取到的Dell 3680工作站默认PL1和PL2设定（配置14900K CPU）；如果我修改了上面的BIOS设定，“PL1 Power Limit（Dynamic）”就会降低到175W。
还是那句话，每一台机器跑这个可能会稍有偏差
上图就是我在“Optimized”的散热设定下测试：在15分钟压测中，CPU最开始跑到253W，然后从200W左右缓坡逐渐降低到175W左右，并可以保持稳定至更长的时间。最终P-Core和E-Core全核频率分别达到4.39 GHz和3.69 GHz左右，还是比125W CPU的基础频率提高了大约1GHz。
真材实料：导风罩、热管更多的CPU散热器等
打开机箱盖之后，可以看到这台Precision 3680工作站，为125W CPU搭配了一个专门的CPU区域导风罩——有点像中高端机型58xx/78xx/79xx。这点是前一代3660机型不具备的。
导风罩拆下后，拿在手里有些分量，结构上也是比较精致的。
如上图：3680工作站的机箱风扇仍保持3个12cm（可能依具体配置的实际需求而不同）。在有了导风罩之后，前面板有一个（即右上方）风扇专门为CPU风道的进气——经过CPU散热器中间的风扇之后——再由左侧的机箱后部风扇排出热风。
导风罩除了能优化CPU及其相关的VR供电部分散热之外，还能避免将CPU PL1提高到253W之后，增加的热量影响到显卡等外围组件。
此时，Dell最高选配1000W电源也显出价值了，如果配425W的4090D显卡，加上253W CPU（按照主板VR 80%的转换效率来计算，光CPU就能消耗大约316W）就已经741W了。还要为内存、SSD/硬盘等余下的配件留出裕量呢。
Precision 3680工作站的高配CPU散热器（风冷），热管数量增加到5条，并且是热管直触CPU的高效设计。3680机型不再提供液冷选项，因为在“Optimized”（即PL1=175W）设置时，以上风冷系统的静音效果已经不错了。
为支持PL1=253W，CPU VR供电模块上面的散热片也做了加强
展望：会受到Intel更新BIOS的影响吗？
上图截自我刚看到的网络新闻，标题为《Intel 13/14代酷睿i9不稳定的一个原因找到了！需更新微代码和BIOS》，Intel随后声明 “还未确定问题的根本原因，正在进行调查，将在下周公开发布更新，不过确实发现eTVB中存在一处瑕疵，需要微代码修复，也确实和不稳定现象有关，但不是根本原因。”
对于以上相关消息，我并不想完全回避。前文中我也曾提到，Dell 3680这款工作站有可能是按照Intel Turbo Boost Max 3.0标准来设计，并没有完全跑到TVB那么高的6.0 GHz频率？只是从PL1=PL2=253W这样的功耗释放来看，应该还是比较安全、稳妥的设计。
目前我个人猜测，Precision 3680机型的性能，可能不会受到Intel后续BIOS微码更新的影响。现有的1.3.0及更早BIOS版本的用户，也还未听说过有稳定性相关的问题反馈。
受限于周末的时间和精力，本文我先写到这里了。关于Dell 3680工作站的实际应用性能，是否真能达到压测频率那样的提高幅度？等有条件时我再分享给大家吧，欢迎继续关注：）
扩展阅读：《企业存储技术》文章分类索引（微信公众号专辑）》
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