[转帖]XEON E5 V3全核睿频有多酷？我们来看看

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小编点评

**XEON E5 V3的能耐：** * 2678V3的参数和2680V3一样，应该是某个厂家的定制版本。 * 它的官方参数是如下：12核心24线程，2014年Q3开卖，到现在已经有6年了。 * 然而，看核心数，也是吊打现在的家用U。洋垃圾最被人诟病的就是打游戏不行，因为玩游戏需要的是单核心性能(其实应该说，玩游戏引擎的多核心优化不行)。 * 因此，这个V3系列的CPU有ERRATA，可以通过一系列操作达到全核心最大睿频频率。 * 为了实现XEON E5 V3CPU的全核睿频，需要做如下步骤： * 去掉BIOS中CPU微码，使CPU上电之后CPU没微码设置MSR寄存器。 * 打开全核睿频关闭BIOS的C3/C6高级电源管理重新给CPU打微码补丁通过上面这些操作，我们就达到全核心睿频的目的。 **CPU微码的ID：** * BIOS中，有不同CPU的微码，ID匹配时就打上。

正文

https://zhuanlan.zhihu.com/p/260820308

我们知道，因特尔的睿频技术，其实就是官方的超频。今天我们来看一下全核睿频时，XEON E5 V3有多大的能耐！

XEON E5 2678V3，这个CPU在某宝上，现在只要500多RMB了。2678V3其实参数和2680V3一样，应该是某个厂家的定制版本。INTEL官方网站找不到此CPU的介绍。

它的官方参数是如下：

12核心24线程，2014年Q3开卖，到现在已经有6年了。不过看核心数，也是吊打现在的家用U。

洋垃圾最被人诟病的就是打游戏不行，因为玩游戏需要的是单核心性能(其实应该说，游戏引擎的多核心优化不行)。而这个CPU的基础频率是2.5GHz，能睿频3.3GHz。但是！这个3.3GHz也是有水分的。为什么呢？

看一下XEON E5 V3的文档，如下：

是的，这个CPU在2个核心以下时才能睿频到3.3GHz，5个核心以上，只能睿频到2.9GHz了。幸好，这个V3系列的CPU有ERRATA，可以通过一系列操作达到全核心最大睿频频率。

什么是CPU微码？(MICROCODE)

任何硬件都有可能出现设计缺陷。厂家为了避免某个小缺陷导致硬件召回，设计了可以通过升级软件的方式来规避。当然，怎么设计能升级的硬件构架，也是比较复杂的。

主板可以通过升级BIOS来解决问题，那么CPU一样有办法升级固件。不过由于CPU没有设计持续存储单元，它的固件，也就是微码，需要主板BIOS来打补丁。另外，如果主办加载的微码补丁版本低，操作系统也可以动态加载新版本的微码。

微码的版本可以在BIOS看到。比如超微主板的BIOS

CPU配置这里显示 Mcirocode Revision为0000007。

操作系统中查看的话，FreeBSD中可以通过x86info来看。

root@vmhost239:~ # x86info -a | grep -e Microcode -e Intel
Processor name string (BIOS programmed): Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2687W v3 @ 3.10GHz
Microcode version: 0x0000000000000043

回到我们的主题，XEON E5 V3的CPU，如果微码低于版本0x19，那么可以通过设置MSR寄存器来让全核睿频。具体的原理，可以参考这个论坛的帖子：

What controls Turbo Core in Xeons?forums.anandtech.com/threads/what-controls-turbo-core-in-xeons.2496647/

CPU加电时，没有微码。然后BIOS初始化时给CPU打微码。一旦微码打上了之后，你再设置MSR寄存器就不好用了。

说道BIOS给CPU打微码，那么BIOS是怎么识别不同种类的CPU呢？

原来CPU有一个ID。比如FreeBSD的dmesg中

CPU: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2687W v3 @ 3.10GHz (3100.07-MHz K8-class CPU)
  Origin="GenuineIntel"  Id=0x306f2  Family=0x6  Model=0x3f  Stepping=2
  Features=0xbfebfbff<FPU,VME,DE,PSE,TSC,MSR,PAE,MCE,CX8,APIC,SEP,MTRR,PGE,MCA,CMOV,PAT,PSE36,CLFLUSH,DTS,ACPI,MMX,FXSR,SSE,SSE2,SS,HTT,TM,PBE>
  Features2=0x7ffefbff<SSE3,PCLMULQDQ,DTES64,MON,DS_CPL,VMX,SMX,EST,TM2,SSSE3,SDBG,FMA,CX16,xTPR,PDCM,PCID,DCA,SSE4.1,SSE4.2,x2APIC,MOVBE,POPCNT,TSCDLT,AESNI,XSAVE,OSXSAVE,AVX,F16C,RDRAND>
  AMD Features=0x2c100800<SYSCALL,NX,Page1GB,RDTSCP,LM>
  AMD Features2=0x21<LAHF,ABM>
  Structured Extended Features=0x37ab<FSGSBASE,TSCADJ,BMI1,AVX2,SMEP,BMI2,ERMS,INVPCID,PQM,NFPUSG>
  Structured Extended Features3=0x9c000400<MD_CLEAR,IBPB,STIBP,L1DFL,SSBD>
  XSAVE Features=0x1<XSAVEOPT>
  VT-x: PAT,HLT,MTF,PAUSE,EPT,UG,VPID,VID,PostIntr
  TSC: P-state invariant, performance statistics

ID=0x306f2

BIOS中，有不同CPU的微码，ID匹配时就打上。

好了，总结一下，为了实现XEON E5 V3CPU的全核睿频，需要做如下步骤：

去掉BIOS中CPU微码，使CPU上电之后CPU没微码
设置MSR寄存器，打开全核睿频
关闭BIOS的C3/C6高级电源管理
重新给CPU打微码补丁

通过上面这些操作，我们就达到全核心睿频的目的。

上面这个图就是XEON E5 V3的全核睿频的结果。

下面我们来逐步讲解如何达到上面4个步骤。

如何让BIOS不给CPU打微码？可以通过两个手段：

BIOS中没有对应的ID的CPU微码
删除掉相对应的CPU微码

你可能觉得这两者不一样么？不一样的。为了实现2，你必须有工具删除掉微码。而实现1则不需要工具，只需要一个二进制编辑器即可。

我们来说一下如何实现2。我们用二进制编辑器HxD打开超微X10SRH的BIOS，找到F2 06 03

然后将03改成05即可。另外将另一处03改成01。为什么这么做？因为BIOS文件有简单的校验。随意改的话，可能BIOS校验过不去。

如何写CPU MSR？有程序么？

是的，http://github.com上有人写了专门的EFI代码

freecableguy/v3x4github.com/freecableguy/v3x4

在EFI shell中执行这个代码即可。但是怎么将它集成到BIOS中，实现BIOS自动调用？BIOS无法直接加载EFI代码，但是可以通过将EFI代码转成ffs驱动注入到BIOS中。

为什么要关闭电源管理的C3/C6？

因为这个破解，如果CPU休眠之后唤醒时，MSR没重新写，导致系统异常。所以需要关闭BIOS的C3/C6。这个可以通过BIOS修改达到目的。

如何重新打微码补丁?

刚才也说了，Windows自己会自动打，我们不用管就行。如果是Linux/FreeBSD的话，则需要启动打微码软件。在系统启动时打微码。

好了，全核睿频的性能如何？我们简单看一下

蓝色是全核睿频XEON E5 2678V3的成绩，紫色是i7 10700。

单核性能差一些之外，多核性能是差不多的。

考虑到2678是6年前的U，能达到这个性能相当不错了。

如果你动心了，可以去某宝弄一颗玩玩，多核心跑虚拟机真香！