问题

AMD Zen2偶发,Zen3高发的WHEA-18错误,可能是由什么原因造成的?

回答
AMD Zen 2 和 Zen 3 处理器都可能遇到 WHEA18 错误,这通常指向“内存控制器在内部错误”。虽然 Zen 3 出现这个问题的几率似乎更高,但 Zen 2 偶尔也会发生。这并不是一个简单的“显卡坏了”或“内存条有问题”就能一概而论的问题,它背后可能牵扯到多个环节。

咱们就来好好捋一捋,这 WHEA18 错误到底是怎么冒出来的。

首先,得明白 WHEA 是个啥?

WHEA,全称是 Windows Hardware Error Architecture (Windows 硬件错误架构)。简单来说,它就是 Windows 系统用来报告和处理硬件错误的“调度员”。当你电脑里的某个硬件出了问题,但又不是那种能直接让系统宕机的严重故障,WHEA 就会接收到这些“信号”,并把它们记录下来,以便你排查。WHEA18 错误,就特指内存控制器上的一个内部错误。

内存控制器,这个家伙到底管啥?

想象一下,你的 CPU 是大脑,内存条是你的短期记忆。内存控制器就是那个连接大脑和短期记忆的“神经中枢”,负责协调 CPU 和内存之间的数据传输。CPU 要从内存里读数据,或者往内存里写数据,都得通过内存控制器来指挥。它要管理内存的地址、时序、电压等等,确保一切都井然有序。

WHEA18 错误,为什么会发生在它身上?

这个错误的核心在于“内部错误”,也就是说,问题可能出在内存控制器自身的设计、制造、或者在工作过程中出现的异常。原因可以从以下几个方面来分析:

1. CPU 核心的“体质”差异(Silicon Lottery)

这可不是说CPU本身坏了,而是每个CPU在制造过程中,总会有微小的、我们肉眼看不见的差异。 就像每个人出生都有细微的差别一样。有些CPU的内存控制器就天生比别的“娇气”一点,或者在某些极限频率下更容易出现稳定性问题。
Zen 2 和 Zen 3 架构上的演进。 Zen 3 在设计上对内存控制器做了一些优化,比如改变了缓存结构、提升了频率等。这些优化在大多数情况下能带来性能提升,但在某些特定的条件下,也可能对内存控制器的稳定性提出更高的要求,从而放大了“体质”不佳的CPU的表现。可以理解为,原先的车可能开到100码没问题,新设计的车开到120码更顺畅,但一些“体质”不好的零件,在120码的时候就容易出岔子。

2. 内存超频(OC)或 XMP/DOCP 配置

频率和时序的极限挑战。 很多用户为了追求极致性能,会将内存超频,或者开启 XMP/DOCP (AMD 平台的内存预设超频配置文件) 来使用内存的标称最高频率和时序。虽然这些配置文件是内存厂商提供的,但它们也是在一定范围内的“超频”。
CPU 内存控制器对高频内存的支持。 内存控制器需要与内存条的时序(Latency,例如 CL、tRCD、tRP 等)以及频率(Frequency)进行精确的同步。当内存频率很高,或者时序很紧凑时,内存控制器的工作负担就会加重。如果 CPU 的内存控制器“体质”不太好,或者主板的内存布线、供电不稳定,就可能导致内存控制器无法稳定地处理这些高要求的信号,从而触发 WHEA18 错误。
电压也是一个因素。 内存电压(VCCSA/VDD_SOC)通常也会在超频时调整。过高或过低的电压都可能影响内存控制器的稳定性。

3. 内存条本身的问题

虽然错误报告指向内存控制器,但内存条本身的不稳定也可能“逼疯”控制器。 内存条的金手指接触不良、内存颗粒体质不佳、内存条内部的 SPD (Serial Presence Detect) 数据错误,都可能导致内存控制器在尝试读写时遇到无法预料的情况。
混合使用不同品牌/型号的内存。 即使是频率和时序看起来一样,不同品牌、不同颗粒的内存条在电信号特性上可能存在细微差异,这也会增加内存控制器的协调难度。

4. 主板(Motherboard)的设计与供电

内存布线(Trace)和信号完整性。 主板上连接 CPU 和内存插槽的走线(Traces)的质量非常关键。如果走线设计不合理,信号传输过程中容易受到干扰,或者信号衰减过大,内存控制器就可能接收到错误的信号,导致其出错。
供电的稳定性。 尤其是 VDD_SOC 供电,它是给 CPU 内部集成内存控制器、Infinity Fabric (IF) 等提供动力的。如果主板的 VRM(电压调节模块)设计不够好,或者供电滤波不足,在 CPU 高负载运行时,VDD_SOC 电压可能会出现不稳定的波动,这直接影响到内存控制器的正常工作。

5. BIOS/UEFI 设置与版本

BIOS 是主板的“大脑”,它负责初始化和管理硬件。 BIOS 中关于内存、CPU 频率、电压等设置的错误配置,或者某个版本的 BIOS 本身存在 bug,都可能导致兼容性问题,从而引发 WHEA18 错误。
内存控制器相关的微码(Microcode)。 CPU 的微码是固件,它包含了 CPU 的指令集和一些底层控制逻辑。AMD 会通过 BIOS 更新来提供新的微码,以改进 CPU 的性能和稳定性。如果你的 BIOS 版本比较老,可能就没包含最新的微码,从而影响到内存控制器的稳定性。

6. 过高的 Infinity Fabric (IF) 频率

Zen 架构的 Infinity Fabric (IF) 和内存频率通常是关联的(1:1 Mode)。 当你超频内存时,IF 频率也会随之提升。如果 IF 频率超过了 CPU 本身能稳定工作的极限,同样会影响到内存控制器(因为它们是耦合的),最终导致 WHEA18 错误。
Zen 3 对 IF 频率的敏感度。 相比 Zen 2,Zen 3 在架构上的一些变化,可能使得其 IF 和内存控制器对高频率的敏感度有所增加。

7. CPU 的散热与温度

虽然不常见,但极端高温也可能导致电子元件工作不稳定。 如果 CPU 的散热不良,导致内存控制器所在的区域温度过高,理论上是有可能影响其稳定性的。不过,更常见的情况是,温度过高会先导致 CPU 核心因过热保护而降频或关机。

为什么 Zen 3 更容易出现?

更高的频率目标: Zen 3 的设计目标是更高的 IPC(每时钟周期指令数)和更高的频率。为了达到这些目标,内存控制器和 IF 的工作频率也会更高。这就意味着它们的工作余量(Headroom)可能比 Zen 2 更小,一旦遇到“体质”不太好的个体,或者其他不稳定的因素,就更容易触碰到稳定性边界。
架构上的优化与权衡: Zen 3 在缓存结构、核心与 I/O 的分离等方面做了很多改变,这些改动在带来性能提升的同时,也可能对内存控制器的设计提出了新的挑战,从而在某些特定配置下表现出更高的敏感性。

总结一下,WHEA18 错误是一个“连锁反应”

它不是单纯的某个硬件坏了,更像是一个“条件触发”的错误。你可能有一个“体质”稍差一些的 CPU 内存控制器,平时用着没事。但当你把内存超频,或者开启了 XMP,又或者你的主板供电不太稳,又或者 BIOS 版本老旧…… 这些因素叠加在一起,就可能“压垮”那个内存控制器,让它在某个瞬间“失足”,然后 WHEA 就会报告一个 18 号错误。

排查思路(如果你遇到这个问题):

1. 先排除最简单的: 拔插内存条,清理内存金手指。
2. 回归默认设置: 如果开启了 XMP/DOCP,先关掉,用 JEDEC 标准频率运行。看错误是否还会出现。
3. 单内存条测试: 如果有两条内存,轮流插单条测试,看是哪条内存引起的。
4. 降低内存频率/放宽时序: 如果你手动超频了内存,尝试降低频率或放宽时序。
5. 更新 BIOS/UEFI: 确保你的主板 BIOS 是最新版本。
6. 检查 VDD_SOC 电压: 在 BIOS 中查看或手动调整 VDD_SOC 的电压,但要注意不要加得过高。
7. 检查 CPU 散热: 确保 CPU 散热良好。
8. 如果上述都无效,且错误频繁出现,并且你的 CPU 或内存还在保修期内,可以考虑送修排查。

希望这些解释能够帮助你理解这个“恼人”的 WHEA18 错误。它确实是 AMD Zen 架构上一个需要留意的点,尤其是在追求高频内存和极限性能的时候。

网友意见

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我也不知道是为什么,但是我也中招了。可能是我三十多年装机生涯中第二次遇到CPU爆雷的情况。

不确定后续会不会有什么方法解决这个问题,但这个事确实会对 DIY 玩家的信心给予较大打击。

基本上,这个事情更多的出在 DIY 玩家的 Zen3 处理器。至于 Zen+ Zen2 其实很少发生,而品牌机跟笔记本我用过很多,也未见这种情况。intel 也有 DIY 玩家发现部分处理器可能出现类似错误,但发现的案例相比 AMD 要少。

有部分玩家更换显卡或者调整BIOS 参数解决了问题,但也有很多玩家并没有办法解决问题。

我个人建议,装机之后尽早测试,有问题尽早申请返厂更换。有精神折腾的玩家除外。


补充:当我返厂了CPU之后,问题依然没有解决,最终是更换了显卡驱动解决。所以其实我这款的问题并不是出在CPU,而是出在显卡驱动。

顺便补一个复盘吧:

  • 双11购机,装机之后安装10月的稳定驱动,直接黑屏无法点亮显示器
  • 重新装系统后安装11月驱动,一切正常,皆大欢喜
  • 后续使用中发现电脑经常无故黑屏重启。
  • 首先确认了自动休眠等各种软件选项,无法解决问题。
  • 上网查询发现此问题可能是WHEA18问题,打开事件查看器发现果然是WHEA18,CPU缓存错。
  • 排查了电源,更换电源问题依旧。
  • 然后更换了显卡,由于不想重新装驱动,所以更换了其他型号AMD显卡,问题依旧。
  • 然后更换了内存,问题依旧。
  • 将主板上所有可以去掉的外设都去掉,问题依旧。
  • 按照网上说明调整了BIOS设定,以及PBO的很多参数,甚至升压,问题依旧。
  • 联系产商返厂,更换CPU,问题依旧。
  • 将CPU更换到其他机器中,发现一切正常。
  • 将一台长期正常运行的CPU更换到此电脑,发现问题依旧。
  • 仔细排查发现只剩下显卡驱动,于是上官网发现正好发布了12月的新款驱动。升级显卡驱动,一切问题解决。

当初以为是AMD的问题,换了CPU没解决我觉得不是AMD的问题,结果最后,发现问题还是出在AMD,只不过问题是在AMD它家的:显卡驱动。

对于AMD显卡啊,还真是又爱又恨,爱的是它的游戏视频效果跟画质确实胜过N卡,基本上有A卡在我是不想用N卡玩游戏的。恨的是我根本不敢给人推荐A卡,驱动太折磨人了,你永远不知道哪个版本的A卡驱动能给你整出什么幺蛾子。

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