[測試] Intel Core i7-13700K 空冷超頻

## 前言

入手 i7-13700K 後約有 5 個月左右的時間，這段時間內有一陣沒一陣的爬文，
希望能向各路大神學習交流(X 跟資優生借筆記本抄答案(O
但不知道 i7-13700K 是不是真的太冷門，跟 13900K/13600K 相較之下，
討論熱度真的差滿多的，實在是找不到滿意參數，才終於認命自己動手。

因為目前沒有玩水冷，
所以第一部分會是以空冷壓制，
並且不會撞溫度牆的條件下測試最大效能；
第二部分是對 CPU 進行降壓，
試著找出在不會明顯讓效能大打折扣的前提下減少功耗，
讓日常使用更加安定。

https://i.imgur.com/8M2swmG.jpg

## 平台配置

- CPU: Intel Core i7-13700k
- P-Core: 5.3 Ghz @ 1.41V (OC 5.4 Ghz @ 1.36V)
- E-Core: 4.2 Ghz @ 1.40V (OC 4.4 Ghz @ 1.36V)
- Bus/Cache Freq: 100 Mhz / 4800 Mhz (OC 100 Mhz / 4500 Mhz)
- CPU Cooler: Thermalright Peerless Assassin 120 White ARGB
- CPU Thermal Paste: Thermalright TF8
- RAM: Micron Crucial Ballistix DDR4-3200 32GB Kit (16GBx2 dual channel)
- OC 3600Mhz, CL17-19-19-36 1T - RFC: 630, Gear Mode 1
- Motherboard: ASUS ROG STRIX Z690-A GAMING WIFI D4 (BIOS Ver: 2204)
- GPU: MSI Geforce RTX 3090 SUPRIM X 24G
- Case: Montech Air 1000 Premium White
- Front Panel: Montech 140mm ARGB *3 (stock/pre-installed)
- Back Panel: Montech 120mm ARGB *1 (stock/pre-installed)
- OS: Windows 11 22H2 (build 10.0.22621, 64 bit)

ASUS ROG AI Feature 回報的數值如下圖所示：

https://i.imgur.com/S8UQKtX.png

其中，SP 體質預測 (Silicon Prediction, SP) 回報值為:

- P-Core SP: 89
- E-Core SP: 57
- Overall SP: 79

對比 Igor's LAB 整理的 i7-13700K/KF SP 統計報告 (https://tinyurl.com/2cm6fvd7)這體質在平均水準之下 Orz，手氣不太好。

## Part.1 - 空冷超頻

測試環境室溫約攝氏 25 度，
剛入手 i7-13700K 時已試過全預設跑 Cinebench R23，
利民 PA120 完全壓不住原廠的 PL2 253W，不到 5 秒內就撞上溫度牆；
這次看到觸發過熱保護就直接中斷並下修 PL2，藉此先找出空冷的極限在哪；
調整數次後，在 225W 左右的功耗下跑完 Cinebench R23 20 分鐘壓力測試，
同時未觸發過熱保護。

PL2 固定在 225W 後嘗試拉高核心頻率，
結果也是沒有什麼成長，幾乎跟原廠設定沒差。
微幅調降 Processor Cache Freq 到 4.5 Ghz 後，
P-Core 只多 0.1 Ghz，E-Core 多 0.2 Ghz，
滿載功耗落在 220W 上下。

Cinebench R23 多核成績得到 32027 pts，
P-Core 最大溫度攝氏 92度，最大功耗測得 219W。

https://i.imgur.com/Eu9A4jB.jpg

Cinebench R20 多核成績得到 12228 pts，
P-Core 最大溫度攝氏 93 度，最大功耗測得 221W。

https://i.imgur.com/sqv0wvj.jpg

※個人不追求單核效能，單核跑分就沒測了 (懶



## Part.2 - 降壓超頻

其實 Part.1 也算是降壓超頻啦 (空冷壓制不住全力輸出的部分)，
不過這部分是以追求更低的功耗與溫度為主。

近年 CPU 與顯示卡的發展趨勢皆為出廠即灰燼，
新產品除了效能提升，功耗與溫度也大幅增長。

硬體玩過後終究是要回到日常用途，雖然滿載的情況並不常發生，
原廠規格的正常工作溫度範圍也很廣，但如果能在不影響體感的情況下，
溫度/功耗本來就是越低越好，所以降壓的玩法也漸漸的流行起來。

在開始之前，要先進 BIOS 關閉 Undervolt Protection 才能進行降壓，
之後的事情都可以在 XTU 裡面完成.。

在全原廠設定下，只調整 PL2 (Turbo Boost Short Power Max)
去測試不同功耗下的表現。

https://i.imgur.com/sz6icOa.png

從 220W 開始進行測試，每次降 20W 跑 Cinebench R23，簡單測試結果如下:

+------+-------+-----+---------+--------+---------+---------+
| | R23 | | 每瓦 | 效能 | 節省 | 節省功耗|
| PL | 得分 |溫度 | 效能 | 損失 | 功耗 |/效能損失|
| | | | | | | 比例 |
+------+-------+-----+---------+--------+---------+---------+
| 253 | 30679 | 100 | 121.260 | 3.53% | -15.00% | -4.2551 |
| 220 | 31800 | 95 | 144.545 | 0.00% | 0.00% | - |
| 200 | 29409 | 91 | 147.045 | 7.52% | 9.09% | 1.2091 |
| 180 | 28514 | 84 | 158.411 | 10.33% | 18.18% | 1.7595 |
| 160 | 27684 | 78 | 173.025 | 12.94% | 27.27% | 2.1071 |
| 140 | 26612 | 75 | 190.085 | 16.31% | 36.36% | 2.2289 |
| 130 | 26150 | 70 | 201.153 | 17.77% | 40.91% | 2.3025 |
| 125 | 25698 | 69 | 205.584 | 19.19% | 43.18% | 2.2504 |
| 120 | 25534 | 68 | 212.783 | 19.70% | 45.45% | 2.3068 |
| 115 | 24808 | 68 | 215.721 | 21.99% | 47.73% | 2.1707 |
| 110 | 24506 | 66 | 222.781 | 22.94% | 50.00% | 2.1799 |
| 100 | 23647 | 65 | 236.470 | 25.64% | 54.55% | 2.1275 |
| 80 | 21591 | 59 | 269.887 | 32.10% | 63.64% | 1.9822 |
| 60 | 18542 | 57 | 309.033 | 41.69% | 72.73% | 1.7444 |
| 40 | 13929 | 53 | 348.225 | 56.20% | 81.82% | 1.4559 |
+------+-------+-----+---------+--------+---------+---------+

因為預設功耗吃滿 253W 會因為過熱降頻導致成績較差，
這邊以空冷測試能壓住的 220W 功耗為基準進行比較。

在 100W ~ 140W 區間下的節省功耗/效能損失比例較佳，
再以5~10W 的差距進行測試，測得最佳比例為 120W。

130W 的比例與 120W 只差 0.0043，在 120W ~ 130W 的區間下，
觀測到核心自動調整 P-Core ratio 與 E-Core ratio 的值分別是 46x / 36x，
核心電壓約在 1.1V 左右，接下來修改 XTU 的設定:

- Turbo Boost Short Power Max: 130
- Turbo Boost Power Max: 130
- Core Voltage: 1.100
- Core Voltage Mode: Static
- Active Performance Cores Ratio (1-8): 46x/46x/46x/46x/46x/46x/46x/46x
- Active Efficient Cores Ratio (1-8): 36x/36x/36x/36x/36x/36x/36x/36x
- Performance Core Ratio (0-7): 46x
- Performance Core Voltage Override (0-7): 1.100 V
- Performance Core Voltage Mode (0-7): Static
- Efficient Core Ratio (0-7): 36x
- Efficient Core Voltage Override (0-7): 1.100 V
- Efficient Core Voltage Mode (0-7): Static

測試後確定功耗也是落在 120W ~ 130W 的區間，並能夠跑完 Cinebench R23
最後就是加一點 core ratio -> 跑分 -> BSOD 循環到懷疑人生為止 (?

調到一個滿意為止後，最後用 Cinebench R23 20 分鐘壓力測試做最終確認，
能順利跑完就可以收工了~~~

因為忘記截圖了，只有保存文字數據。
Cinebench R23 Multi Core 最後得分為 27371，
最大功耗測得 128W，最高溫攝氏 70 度。

以下是我最終調整好的完整參數設定:

- Turbo Boost Short Power Max: 200
- Turbo Boost Power Max: 150
- Processor Cache Ratio: 42x
- Processor Cache Voltage: 0.900 V
- Processor Cache Voltage Mode: Static
- Core Voltage: 1.050
- Core Voltage Mode: Static
- Active Performance Cores Ratio (1-8): 50x/50x/49x/48x/48x/48x/48x/48x
- Active Efficient Cores Ratio (1-8): 40x/39x/38x/37x/36x/36x/36x/36x
- Performance Core Ratio (0-7): 50x
- Performance Core Voltage Override (0-7): 1.050 V
- Performance Core Voltage Mode (0-7): Static
- Efficient Core Ratio (0-7): 40x
- Efficient Core Voltage Override (0-7): 1.050 V
- Efficient Core Voltage Mode (0-7): Static
- Efficient Cores Cache Voltage Mode: Static

額外設定了 PL1 與 PL2 只是預防有奇怪的情況讓功耗爆走的一道保險，
實際上在各種使用情境下最大功耗未超過 128W。

對比 PL 220 下，溫度減少 25 度，效能損失 13.93%，功耗節省了 41.82%。

若是對比 PL 253 的話，溫度減少 30 度，效能損失 10.78%，功耗節省了 49.41%，
用接近十分之一的效能換取節省近一半的功耗。

+------+-------+-----+---------+--------+---------+---------+
| | R23 | | 每瓦 | 效能 | 節省 | 節省功耗|
| PL | 得分 |溫度 | 效能 | 損失 | 功耗 |/效能損失|
| | | | | | | 比例 |
+------+-------+-----+---------+--------+---------+---------+
| 253 | 30679 | 100 | 121.260 | 3.53% | -15.00% | -4.2551 |
| 220 | 31800 | 95 | 144.545 | 0.00% | 0.00% | - |
| 128 | 27371 | 70 | 213.835 | 13.93% | 41.82% | 3.0025 |
+------+-------+-----+---------+--------+---------+---------+

------------------[補充]------------------

雖然上面的設定跑各種測試軟體都沒問題，
但之後的一個月在日常使用上有遇到 2 次 BSOD，
trace memory dump file 看起來不是軟體引起的問題，
試著微調更保守一點的超頻設定後就再也沒有遇到 BSOD，
以下是調整後的完整設定 (異動處黃字標示)：

- Turbo Boost Short Power Max: 200
- Turbo Boost Power Max: 150
- Processor Cache Ratio: 40x
- Processor Cache Voltage: 1.000 V
- Processor Cache Voltage Mode: Static
- Core Voltage: 1.050
- Core Voltage Mode: Static
- Active Performance Cores Ratio (1-8): 50x/50x/49x/48x/48x/48x/48x/48x
- Active Efficient Cores Ratio (1-8): 36x/36x/36x/36x/36x/36x/36x/36x
- Performance Core Ratio (0-7): 50x
- Performance Core Voltage Override (0-7): 1.050 V
- Performance Core Voltage Mode (0-7): Static
- Efficient Core Ratio (0-7): 36x
- Efficient Core Voltage Override (0-7): 1.050 V
- Efficient Core Voltage Mode (0-7): Static
- Efficient Cores Cache Voltage: 1.000 V
- Efficient Cores Cache Voltage Mode: Static

------------------------------------------

## 總結

Intel 12 代與 13 代 CPU 不只再次將效能天花板推高，
各種意義上都到達了新的高度（功耗，溫度，以及價格）。

水冷派的玩家應該可以得到更多的樂趣，而空冷派的玩家也不必擔心，
空冷是足夠的，除非是拿來用在專業用途，
否則是極少會在全原廠設定的情況下吃滿 253W。

而吃滿 253W 也不必太擔心，過熱保護機制會好好的保護 CPU，
但強烈建議 CPU 經常飆上80 ~ 90 度的話還是花點時間調整設定，
長時間高溫多少都是有負面影響的。

雖然空冷派沒辦法體驗極限效能，但是在空冷的守備範圍內可玩性也很夠，
而且相較於極限超頻，降壓超頻的難度也不會遜色太多，
作為一個精神時光屋的玩具，不管是水冷還是空冷，都能夠很好的打發時間。

以上簡單測試，感謝收看。

* * *

> 延伸閱讀:
>
> - 廢話較多的完整版測試文 | https://tinyurl.com/2s4c5hsf
> - [開箱] Intel Core I7 13700K | https://tinyurl.com/dxdpp283
> - [開箱] ASUS ROG STRIX Z690-A GAMING WIFI D4 | https://tinyurl.com/mr4yuc8w
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文章代碼(AID): #1a0khojr
作者 DreamYeh (天使) 看板 Gossiping 標題 Re: [問卦] 沒人發現軟體工程師晚年只會失業而已嗎！ ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/gossiping/E.oyUq0XXjsot4
推 psw: 講的那麼強，你年薪多少？ 127.240.169.185 03/04 14:55380萬
※ 編輯: DreamYeh (1.161.132.235 臺灣), 03/04/2023 14:55:57
推 drunknmunky: 1樓趕快找別的來嗆啊 27.53.113.76 03/04 14:58推 yuio300: 協尋失蹤的一樓 https://i.imgur.com/bTqz9ac.jpg 03/04 22:06

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30XXX pts / 200W，猛

完全忘記這件事情，感謝提醒，又有得折騰了 (?

簡單粗暴

筆記

知識大補包

不是，那是正常工作溫度，但能越低當然越好

感謝分享，之後找時間試試

只要溫度壓得住，應該都是輕鬆上 31~32K，但空冷限制就稍微多了

你需要調整 PL2 和風扇轉速曲線，23XXX 也太慘，頭破血流了吧 XDDD

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03/09 12:54 i7 黨粗乃玩

前面 c752 大有提醒，我顧著跑分完全忘了遊戲效能這件事情

我的 SA 拉到 1.35 RAM 才可以穩定 3600-C17， 不過只開 XMP 時沒去動 SA 也沒遇過不穩定的情況就是