Оверклокинг в наше время становится все более популярным явлением. Блуждающие по всемирной паутине пользователи все чаще встречаются с таким понятием как разгон, он же оверклокинг. Так давайте же подробно разберемся, ”А что собственно такое разгон?” зачем он нужен, его теория и практика. Данный материал поможет начинающим познать некоторые азы разгона процессоров и памяти.
Начнем. как водится с основ. Оверклокинг – это повышение частоты (англ. over – превышение, clock – частота, т.е overclocking - превышение частоты). Повышение частоты повышает скорость вычислений, а значит и производительность компьютера. Но с чего же начать? Начнем с разгона процессора. Частоту процессора прямо повысить нельзя, т.е. нельзя поднять частоту с 2000Mhz до 2001Mhz . Частота процессора получается при умножении частоты FSB (front side bus) на множитель, индивидуальный для каждой модели процессора. Например, берем всем известный Athlon64 3200+ с частотой 2000Mhz , частотой FSB=200, а множителем 10, т.е. 200х10=2000Мгц Или Core 2 Duo E6600 с частотой 2,4Ghz, FSB=266 и множителем 9, т.е. 266х9=2394Mhz, что примерно равно 2,4Ghz.
Для справки: часто в прайсах можно встретить надпись типа Core 2 Duo E6320 Soc775 (1.86GHz, 1066Mhz, 4Mb). С первым значением все ясно 1,86Ghz это частота процессора, а что же означает загадочная цифра 1066Mhz и как узнать множитель этого процессора? Цифра 1066 – это и есть частота шины, только умноженная на 4 (в некоторых материнских платах частота шины в биосе устанавливается в таком же ”учетверенном” формате). Намного привычнее конечно видеть цифру 1066/4=266Mhz Теперь зная что частота шины равна 266Mhz можно без труда определить множитель процессора: 1860/266=7. Значит множитель данного процессора равен 7. При разгоне множитель процессора необходим для некоторых расчетов, поэтому знать множитель своего процессора должен знать любой уважающий себя оверклокер.
Так, разобрались немного, теперь можно немного поразмышлять. На всех современных процессорах (исключая серии AMD Athlon FX, Intel Extreme Edition, Intel Core 2 Extreme) множитель заблокирован на повышение. Т.е. если мы имеем все тот же Athlon64 3200+ 200x10=2000, эти самые 10 повысить мы не сможем никак. Но мы можем повысить частоту шины. Значит повышаем частоту шины с 200 до 220 Mhz, получаем 220х10=2200Mhz , т.е. разгон составляет 200Mhz . Алгоритм понятен, таким образом повышая частоту шины, пропорционально повышается и частота процессора.
Вот примерно такой пункт в биосе и надо искать для повышения частоты шины, здесь как раз используется учетверенный формат FSB (QDR) = 1900 (475*4)
Но, как всегда есть ”но”, повышать частоту шины до бесконечности не получится. Разберемся в этом подробнее. Одним из важнейших параметров процессора является напряжение питания. При разгоне, процессору часто становится недостаточно штатного напряжения и его приходится немного приподнимать. Обычно безопасными пределами считается +10-15% к номиналу.
Вот примерно так должны выглядеть эти пункты в биосе
В итоге при повышении частоты шины и напряжения мы либо упремся в возможности процессора, либо в возможности материнской платы, либо в охлаждение (прим. либо в оперативную память, но об этом ниже). Теперь немного поговорим о тепловыделении процессора (TDP). Любой процессор имеет заявленное производителем TDP. Измеряется оно в ваттах и показывает максимально возможное тепловыделение и энергопотребление процессора. От этого параметра напрямую будет зависеть температура процессора. При некоторой очень большой температуре процессор уже не может нормально функционировать, либо может, но внутри него происходят необратимые процессы, после которых процессор ”сгорает”. Спалить современный процессор достаточно сложно. На всех процах, выпущенных после серии Athlon XP имеется аппаратная защита от перегрева. Процессор перейдет в режим пропуска тактов, либо просто перезагрузится или зависнет система. Но процессор останется жив! Для этого собственно и придумывают системы охлаждения, чтобы отводить тепло от греющихся элементов и удерживать их температуру в безопасном диапазоне. Что же происходит при разгоне? При разгоне тепловыделение возрастает пропорционально росту частоты. Например, было 65W при 2,0Ghz , разогнали до 2,5Ghz получили +25%, 65+65*0,25=81,25 W. Но это далеко не все. При подъеме напряжения тепловыделение повышается уже не прямой зависимостью, а квадратной. Получается около 100W (99,6) при разгоне 2,0@2.5Ghz и 1.4@1.55V. Поэтому поднимать напряжение можно только в небольших пределах. Т.к. стандартное охлаждение уже не может справиться в возросшей нагрузкой, а следовательно повышается температура процессора, ну соответственно при сильном повышении температуры компьютер начинает работать нестабильно, появляются BSOD’ы (прим. ”синие экраны смерти”), ошибки и перезагрузки, что не очень то и нужно оверклокеру. Выходом из ситуации в большинстве случаев является замена штатного охлаждения на более производительное. В некоторых случаях это позволяет добиться в разгоне еще нескольких сотен мегагерц. Разобрались с охлаждением и возможностями процессора, переходим к след пункту преград на пути к максимальному разгону: возможности материнской платы. Выбрать мат плату при покупке компьютера под разгон задача тоже не простая. Плат продается великое множество и какая из них хорошая, а какая плохая по названию определить трудно. Тут нужно пользоваться обзорами из Интернета. Что важно оверклокеру при выборе мат платы? Важны такие параметры как: диапазон изменения напряжения процессора, памяти, северного моста и .т.д. ну и самое важное – это способность повышать частоту шины FSB. Причем не на бумаге, а реально повышать шину до высоких значений и стабильно работать на таких частотах. Часто для бОльшего повышения FSB приходится повышать напряжение на северном мосту чипсета, поэтому эта возможность материнской платы тоже не будет лишней. К счастью большинство современных плат эту возможность имеют.
Вот кстати и окно с возможными значениями
Самое время напомнить, что разгон - это лотерея. Каждый вытягивает свой билетик. А счастливый он или нет выяснится в ходе разгона. Так что не стоит удивляться тому что у соседа абсолютно такой же процессор гонится до 2800Mhz а у вас всего до 2400Mhz. Бывают и неудачные экземпляры процессоров и в данном случае он достался именно вам, но к счастью, бывают и удачные.
Теперь поговорим о оперативной памяти. У памяти есть 2 основные характеристики, которые влияют на производительность: это частота и тайминги. Все наверно часто видели в прайсах названия памяти: ”DDR 256Mb 400MHz PC3200 Hynix” Естественно что 400Mhz это и есть частота памяти, а PC3200 – это теоретическая пропускная способность памяти выраженная в МБ/сек. (3200 Мегабайт в секунду в данном случае). Пропускная способность получается умножением частоты на памяти на 8. 400*8=3200. Так что, зная пропускную способность, всегда можно определить частоту памяти, и наоборот. Для данной памяти , стандартная частота 400Mhz, но как и в случае с процессором изменять напрямую эту частоту мы не можем. Частота памяти получается через частоту шины FSB и ”делитель”. Берем FSB=200Mhz и делитель 1:1, получаем память на частоте 200Mhz, но на памяти DDR частоту принято умножать на 2 т.е. получаем исходные 400Mhz. Получается, что разгонять память по частоте можно 2 способами: повышать делитель 4:5 , 2:3 и т.д. (большинство мат плат умеют выставлять разные делители для памяти, имеется около 4-8 разных делителей. Среди них как повышающие, так и понижающие частоту). Кстати, делители в БИОСе материнской платы далеко не всегда пишутся в форме 1:1 или 2:3. Например на серии плат Gigabyte P965 они представлены в следующей форме: 2.0/2.5/2.66/3.0/4.0 При этом частота шины умножается на выбранное число, например 266*2.5=667Mhz итоговая частота памяти), либо повышая FSB. Т.е. когда в примере с процессором Athlon64 3200+ разогнали его с 2,0Ghz до 2,2Ghz повышение шины FSB 200->220Mhz, то разогналась и память с 400 до 440 Mhz (при делителе 1:1)
Делители могут выглядеть и вот так
Вот поэтому то наш разгон процессора и может упереться в возможности оперативной памяти, ее частота бедет слишком большой для стабильной работы, поэтому в разгоне часто применяют понижающие делители. В результате применения понижающих делителей частота памяти уменьшается, но при дальнейшем повышении FSB мы в итоге можем и превысить стандартную частоту для нашей памяти. Превышение частоты памяти выше стандартной так же не может быть бесконечным и требует повышения напряжения на памяти. Например, для памяти DDR1 – стандартное напряжение 2,5В можно превысить до безопасных границ 2,6-2,7В, для DDR2 – стандартное 1,8В можно превысить без опасения до 1,9-2,0 вольта. Как уже было сказано повышение вольтажа на памяти приводит к возможному увеличению разгонного потенциала, аналогично как и на процессоре. Здесь действуют те же законы тепловыделения, поэтому повышать напряжение сильно нельзя, причем здесь мы учитываем, что чаще всего на памяти даже не стоят радиаторы для охлаждения, в отличие от процессора, который имеет серьезное охлаждение. Еще надо помнить, что в отличие от процессора, на памяти нет аппаратной термозащиты от перегрева, так что в погоне за рекордами, память можно спалить достаточно просто, если сильно завышать напряжение. Так что, о температурном режиме памяти стоит позаботиться, можно например, просто поставить кулер на обдув, что немного снизит температуру. Теперь немного о второй важной характеристике памяти – это тайминги. Тайминги представляют собой набор задержек между разными циклами работы памяти. Этих задержек достаточно много поэтому не вижу смысла описывать, что делает каждая из них.
Вот стандартное окно для изменеия таймингов в биосе
Первые 5 таймингов являются главными и в большей степени влияют на производительность и поэтому объединены в 1 группу, остальные - это субтайминги, влияют на производительность в меньшей степени. Trcd, RAS to CAS delay – минимальное время между подачей сигнала на выбор строки (RAS#) и сигнала на выбор столбца (CAS#). CL, Cas Latency – минимальное время между подачей команды на чтение (CAS) и началом передачи данных (задержка чтения). Tras, Active to Precharge – минимальное время активности строки, то есть минимальное время между активацией строки (её открытием) и подачей команды на предзаряд (начало закрытия строки). Строка не может быть закрыта раньше этого времени. Trp, Row Precharge – время, необходимое для предварительного заряда банка (precharge). Иными словами, минимальное время закрытия строки, после чего можно активировать новую строку банка. CR, Command Rate 1/2T – Время, необходимое для декодирования контроллером команд и адресов. Иначе, минимальное время между подачей двух команд. При значении 1T команда распознаётся 1 такт, при 2T – 2 такта, 3T – 3 такта (пока только на RD600). Но надо запомнить одну простую истину, чем меньше задержки (тайминги) тем быстрее работает память (в подавляющем большинстве случаев это так). Но чем меньше задержки тем меньше и частота, на которой память сможет работать. И тут важно выдержать баланс, т.е. такую частоту и тайминги, при которых производительность была бы наибольшей. В основном, разгон памяти всегда происходит по следующему сценарию: 1) На памяти выставляются тайминги побольше и самый маленький понижающий делитель, чтоб память не мешала разгону процессора. 2) Повышается частота FSB, и частота памяти растет. 3) Когда процессор уперся в свой предел, подбирается нужный делитель на памяти, так чтобы частота ее была наибольшей 4) Понижаются тайминги памяти до тех пор, пока память сохраняет стабильность в работе. Иногда конечно сценарий немного меняется, но тут зависит от каждого конкретного случая и в этом деле важно экспериментировать с разными частотами и таймингами для получения наибольшей производительности. Сам разгон конкретной памяти зависит от того, какие чипы на ней установлены и какого качества плата (PCB) на которую эти чипы напаяны. Естественно разные чипы по разному разгоняются. Опять же вступает в силу закон о том что ”разгон - это лотерея”. Ну а качественное PCB применяют на достаточно дорогой оверклокерской памяти, а обычная память довольствуется обычными платами, в принципе, на разгон это влияет не очень сильно. В бОльшей степени влияет на возможность длительной и безотказной работы памяти при больших напряжениях. Для справки: Есть материнские платы на чипсетах nforce 650/680, которые имеют в своем арсенале огромное количество делителей и частоту памяти там можно выставлять помегагерцно, плата сама подберет наиболее подходящий делитель и реальная частота памяти будет очень близка к выставленной пользователем (разброс до +/-50 Mhz ) Кроме того есть очень редкие платы на чипсете ATI RD600, в которых частота памяти полностью независима от частоты шины FSB, и на таких платах выставленная пользователем частота памяти будет совпадать с реальной.
Примечание: картинки не обязательно должны совпадать с биосом вашей материнской платы, некоторые пункты у вас могут называться по-другому, а некоторые и вовсе отсутствовать.
Продолжение следует, следующая остановка: ”Разгон видеокарт”
