Processadores Overclockers. O que é overclock e para que serve? É hora de pensar no jumper Clear CMOS

Processadores Overclockers. O que é overclock e para que serve? É hora de pensar no jumper Clear CMOS

Overclock prático de CPU

Métodos de overclock do processador

Existem dois métodos de overclock: aumentar a frequência do barramento do sistema (FSB) e aumentar o fator de multiplicação (multiplicador). No momento, o segundo método não pode ser aplicado a quase todos os processadores AMD seriais. As exceções à regra são: Athlon. Processadores XP (Thoroughbred, Barton, Thorton)/Duron (Applebred), lançados antes da semana 39 de 2003, Athlon MP, Sempron (socket754; somente downgrade), Athlon 64 (somente downgrade), Athlon 64 FX53/55 Em processadores seriais fabricados. pela Intel, o overclock do processador também é completamente bloqueado aumentando o multiplicador é o mais “indolor” e mais simples, pois apenas a frequência do clock do processador aumenta, e as frequências do barramento de memória e dos barramentos AGP/PCI permanecem nominais, então determine as frequências do barramento de memória e dos barramentos AGP/PCI. frequência máxima de clock do processador na qual ele pode operar corretamente usando este O método é especialmente simples. É uma pena que agora seja bastante difícil, senão impossível, encontrar processadores AthlonXP à venda com um multiplicador desbloqueado. O overclock de um processador aumentando o FSB tem características próprias. Por exemplo, à medida que a frequência FSB aumenta, a frequência do barramento de memória e a frequência do barramento AGP/PCI também aumentam. Atenção especial deve ser dada às frequências do barramento PCI/AGP, que na maioria dos chipsets estão associadas à frequência FSB (não se aplica a nForce2, nForce3 250). Essa dependência só pode ser contornada se o BIOS da sua placa-mãe tiver os parâmetros apropriados - os chamados divisores responsáveis ​​pela relação entre PCI/AGP e FSB. Você pode calcular o divisor necessário usando a fórmula FSB/33, ou seja, se a frequência FSB = 133 MHz, então você deve dividir 133 por 33 e obterá o divisor necessário - neste caso é 4. O nominal a frequência do barramento PCI é de 33 MHz, e o máximo é de 38 a 40 MHz, definindo-o mais alto, para dizer o mínimo, não é recomendado: isso pode levar à falha dos dispositivos PCI. Por padrão, a frequência do barramento de memória aumenta de forma síncrona com a frequência do FSB, portanto, se a memória não tiver potencial de overclock suficiente, ela poderá desempenhar um papel limitante. Se for óbvio que a frequência da RAM atingiu seu limite, você pode fazer o seguinte:

  • Aumente os tempos de memória (por exemplo, altere 2,5-3-3-5 para 2,5-4-4-7 - isso pode ajudá-lo a extrair mais alguns MHz da RAM).
  • Aumente a tensão nos módulos de memória.
  • Faça overclock do processador e da memória de forma assíncrona.

Ler é a mãe do aprendizado

Primeiro, você precisará estudar as instruções da sua placa-mãe: encontre as seções do menu BIOS responsáveis ​​pela frequência FSB, RAM, temporizações de memória, multiplicador, tensões, divisores de frequência PCI/AGP. Se o BIOS não tiver nenhum dos parâmetros acima, o overclock pode ser feito usando jumpers na placa-mãe. Você pode encontrar a finalidade de cada jumper nas mesmas instruções, mas normalmente as informações sobre a função de cada um já estão impressas na própria placa. Acontece que o próprio fabricante oculta deliberadamente as configurações “avançadas” do BIOS - para desbloqueá-las, você precisa pressionar uma determinada combinação de teclas (isso geralmente é encontrado em placas-mãe fabricadas pela Gigabyte). Repito: todas as informações necessárias podem ser encontradas nas instruções ou no site oficial do fabricante da placa-mãe.

Prática

Entramos no BIOS (normalmente para entrar é necessário pressionar a tecla Del no momento de recalcular a quantidade de RAM (ou seja, quando os primeiros dados aparecerem na tela após reiniciar/ligar o computador, pressione a tecla Del), mas existem modelos de placas-mãe com uma chave diferente para entrar no BIOS - por exemplo, F2), procure um menu no qual você pode alterar a frequência do barramento do sistema, barramento de memória e temporizações de controle (geralmente esses parâmetros estão localizados em um só lugar ). Acho que fazer overclock do processador aumentando o multiplicador não causará nenhuma dificuldade, então vamos direto ao aumento da frequência do barramento do sistema. Aumentamos a frequência do FSB (em cerca de 5-10% do nominal), depois salvamos as alterações feitas, reinicializamos e esperamos. Se tudo estiver bem, o sistema inicia com um novo valor de FSB e, como resultado, com uma velocidade de clock do processador (e memória, se você fizer overclock de forma síncrona) maior. Inicializar o Windows sem nenhum incidente significa que metade da batalha já está concluída. Em seguida, execute o programa CPU-Z (no momento em que este artigo foi escrito, sua versão mais recente era 1.24) ou Everest e certifique-se de que a frequência do clock do processador aumentou. Agora precisamos verificar a estabilidade do processador - acho que todo mundo tem um kit de distribuição 3DMark 2001/2003 em seu disco rígido - embora eles sejam projetados para determinar a velocidade da placa de vídeo, você também pode “conduzi-los” para uma verificação superficial de estabilidade do sistema. Para um teste mais sério, você precisa usar Prime95, CPU Burn-in 1.01, S&M (mais detalhes sobre os programas de teste abaixo). Se o sistema passou no teste e se comporta de forma estável, reinicializamos e começamos tudo de novo: entramos novamente no BIOS, aumentamos a frequência do FSB, salvamos as alterações e testamos o sistema novamente. Se durante o teste você foi “expulso” do programa, o sistema travou ou reinicializou, você deve “reverter” uma etapa - para a frequência do processador quando o sistema se comportou de forma estável - e realizar testes mais extensos para garantir que a operação esteja completamente estábulo. Não se esqueça de monitorar a temperatura do processador e as frequências do barramento PCI/AGP (no sistema operacional, a frequência e a temperatura do PCI podem ser visualizadas usando o programa Everest ou programas proprietários do fabricante da placa-mãe).

Aumento de tensão

Não é recomendado aumentar a tensão do processador em mais de 15-20%, mas é melhor que varie entre 5-15%. Há um ponto nisso: a estabilidade aumenta e novos horizontes para overclocking se abrem. Mas tenha cuidado: à medida que a tensão aumenta, o consumo de energia e a dissipação de calor do processador aumentam e, como resultado, a carga na fonte de alimentação aumenta e a temperatura aumenta. A maioria das placas-mãe permite que você defina a tensão da RAM para 2,8-3,0 V, o limite seguro é 2,9 V (para aumentar ainda mais a tensão, você precisa voltmodar a placa-mãe). O principal ao aumentar a tensão (não só na RAM) é controlar a geração de calor e, caso tenha aumentado, organizar o resfriamento do componente com overclock. Uma das melhores maneiras de determinar a temperatura de qualquer componente do computador é tocá-lo com a mão. Se você não consegue tocar um componente sem dor de queimadura, ele precisa de resfriamento urgente! Se o componente estiver quente, mas você puder segurá-lo com a mão, resfriá-lo não fará mal. E só se você sentir que o componente está quase quente ou até frio, então está tudo bem e não precisa de resfriamento.

Temporizações e divisores de frequência

Timings são atrasos entre operações individuais executadas pelo controlador ao acessar a memória. Existem seis deles no total: Atraso RAS para CAS (RCD), Latência CAS (CL), Pré-carga RAS (RP), Atraso de pré-carga ou Atraso de pré-carga ativo (geralmente referido como Tras), SDRAM Idle Timer ou SDRAM Idle Limite de Ciclo, Comprimento do Burst . Descrever o significado de cada um é inútil e inútil para ninguém. É melhor descobrir imediatamente o que é melhor: tempos pequenos ou alta frequência. Há uma opinião de que os tempos são mais importantes para os processadores Intel, enquanto as frequências são mais importantes para os AMD. Mas não se esqueça que para os processadores AMD, a frequência de memória alcançada no modo síncrono é mais importante. Processadores diferentes têm frequências de memória diferentes como frequências “nativas”. Para processadores Intel, as seguintes combinações de frequência são consideradas “amigas”: 100:133, 133:166, 200:200. Para chipsets AMD em nForce, a operação síncrona do FSB e da RAM é melhor, enquanto a assincronia tem pouco efeito na combinação AMD + VIA. Em sistemas com processador AMD, a frequência da memória é definida nas seguintes porcentagens com FSB: 50%, 60%, 66%, 75%, 80%, 83%, 100%, 120%, 125%, 133%, 150 %, 166% , 200% são os mesmos divisores, mas apresentados de forma um pouco diferente. E em sistemas com processador Intel, os divisores parecem mais familiares: 1:1, 4:3, 5:4, etc.

Tela preta

Sim, isso também acontece :) - por exemplo, durante overclock: você simplesmente define a velocidade do clock do processador ou RAM (talvez você tenha especificado tempos de memória muito baixos) para que o computador não possa iniciar - ou melhor, ele inicia, mas a tela permanece preto e o sistema não mostra nenhum “sinal de vida”. O que fazer neste caso?

  • Muitos fabricantes incorporam em suas placas-mãe um sistema para redefinir automaticamente os parâmetros para valores nominais. E depois de um “incidente” desses com frequência inflacionada ou timings baixos, esse sistema deveria fazer seu trabalho “sujo”, mas isso nem sempre acontece, então você precisa estar pronto para trabalhar manualmente.
  • Após ligar o computador, pressione e segure a tecla Ins, após o que ele deverá iniciar com sucesso, e você deverá entrar na BIOS e definir os parâmetros operacionais do computador.
  • Se o segundo método não ajudar, você precisa desligar o computador, abrir o gabinete, encontrar na placa-mãe o jumper responsável por redefinir as configurações do BIOS - o chamado CMOS (geralmente localizado próximo ao chip do BIOS) - e definir coloque-o no modo Clear CMOS por 2-3 segundos e depois retorne à posição nominal.
  • Existem modelos de placas-mãe sem jumper de redefinição de BIOS (o fabricante depende de seu sistema de redefinição automática de BIOS) - então você precisa remover a bateria por um tempo, o que depende do fabricante e modelo da placa-mãe (eu conduzi este experimento no meu Epox EP-8RDA3G: retirei a bateria, esperei 5 minutos e as configurações do BIOS foram redefinidas).

Programas de informação e utilitários

CPU-Z é um dos melhores programas que fornece informações básicas sobre o processador, placa-mãe e RAM instalada no seu computador. A interface do programa é simples e intuitiva: não há nada supérfluo e todas as coisas mais importantes estão à vista. O programa suporta as últimas inovações do mundo do hardware e é atualizado periodicamente. A versão mais recente no momento em que este artigo foi escrito é 1.24. Tamanho - 260 KB. Você pode baixar o programa em cpuid.com.

Everest Home/Professional Edition (anteriormente AIDA32) é um utilitário de informação e diagnóstico que possui funções mais avançadas para visualizar informações sobre hardware instalado, sistema operacional, DirectX, etc. As diferenças entre as versões doméstica e profissional são as seguintes: a versão Pro não possui módulo de teste de RAM (leitura/gravação), também carece de uma subseção de Overclock bastante interessante, que coleta informações básicas sobre o processador, placa-mãe, RAM, processador temperatura, placa-mãe e disco rígido, além de fazer overclock do processador em porcentagem :). A versão Home não possui contabilidade de software, relatórios avançados, interação com bancos de dados, controle remoto ou funções de nível empresarial. Em geral, essas são todas as diferenças. Eu mesmo uso a versão Home do utilitário porque... Não preciso dos recursos adicionais da versão Pro. Quase esqueci de mencionar que o Everest permite visualizar a frequência do barramento PCI - para isso, é necessário expandir a seção Placa-mãe, clicar na subseção com o mesmo nome e encontrar o item Chipset Bus Properties/Real Frequency. A versão mais recente no momento em que este artigo foi escrito é 1.51. A versão Home é gratuita e pesa 3 Mb, a versão Pro é paga e ocupa 3,1 Mb. Você pode baixar o utilitário em lavalys.com.

Teste de estabilidade

O nome do programa CPU Burn-in fala por si: o programa foi projetado para “aquecer” o processador e verificar seu funcionamento estável. Na janela principal CPU Burn-in, você precisa especificar a duração e, nas opções, selecionar um dos dois modos de teste:

  • teste com verificação de erros habilitada;
  • teste com verificação de erros desligada, mas com “aquecimento” máximo do processador (desativar verificação de erros, geração máxima de calor).

Ao habilitar a primeira opção, o programa verificará a exatidão dos cálculos do processador, e a segunda permitirá “aquecer” o processador quase a temperaturas próximas do máximo. CPU Burn-in pesa cerca de 7 Kb.

O próximo programa digno para testar o processador e a RAM é o Prime95. Sua principal vantagem é que quando um erro é detectado, o programa não “trava” espontaneamente, mas exibe no campo de trabalho os dados sobre o erro e o horário em que foi detectado. Ao abrir o menu Opções -> Teste de Tortura…, você pode escolher entre três modos de teste ou especificar seus próprios parâmetros. Para detectar erros de processador e memória de forma mais eficaz, é melhor definir o terceiro modo de teste (Blend: testar um pouco de tudo, muita RAM testada). Prime95 pesa 1,01 Mb, você pode baixá-lo em mersenne.org.

Há relativamente pouco tempo, o programa S&M viu a luz do dia. A princípio foi concebido para testar a estabilidade do conversor de potência do processador, depois foi implementado para testar RAM e suporte a processadores Pentium 4 com tecnologia HyperThreading. No momento, a versão mais recente do S&M 1.0.0(159) suporta mais de 32 (!) processadores e verifica a estabilidade do processador e da RAM, além disso, o S&M possui um sistema flexível de configurações; Resumindo tudo o que foi dito acima, podemos dizer que S&M é um dos melhores programas do gênero, senão o melhor. A interface do programa foi traduzida para o russo, por isso é muito difícil se confundir no menu. S&M 1.0.0(159) pesa 188 Kb, você pode baixá-lo em testmem.nm.ru.

Os programas de teste mencionados acima são projetados para verificar a estabilidade do processador e da RAM e identificar erros em sua operação; Cada um deles carrega quase completamente o processador e a memória, mas gostaria de lembrar que programas usados ​​​​no trabalho diário e não destinados a testes raramente carregam tanto o processador e a RAM, então podemos dizer que os testes ocorrem com uma certa margem .

O autor não se responsabiliza pela quebra de qualquer hardware do seu computador, bem como por falhas e falhas no funcionamento de qualquer software instalado no seu computador.

A disponibilidade dos recursos e benefícios da tecnologia Intel® varia de acordo com a configuração do sistema e pode exigir ativação de hardware, software ou serviço. Os valores de desempenho podem variar dependendo da configuração do sistema. Consulte o fabricante ou revendedor do sistema. Informações detalhadas também estão disponíveis no site.

O software e as cargas de trabalho usadas nos testes de benchmark são otimizados para alto desempenho somente com microprocessadores Intel®. Testes de desempenho como SYSmark* e MobileMark* são executados em configurações, componentes, software, operações e recursos específicos do sistema de computação. Quaisquer alterações nestes parâmetros poderão alterar os resultados finais. Ao tomar uma decisão de compra, você deve consultar outras fontes de informação e testes de desempenho, incluindo informações sobre o desempenho deste produto em combinação com outros produtos. Mais informações estão disponíveis no site.

Alterar a velocidade do clock ou a voltagem pode danificar ou reduzir a vida útil do processador e de outros componentes do sistema, além de reduzir a estabilidade e o desempenho do sistema. Se as especificações do processador mudarem, o produto poderá não ser elegível para serviço de garantia. Para obter informações adicionais, entre em contato com os fabricantes do sistema e dos componentes.

O plano de proteção de ajuste de desempenho da Intel permite a substituição única do processador in a box elegível, além da garantia padrão de três anos.

  • ClockGen (temporariamente indisponível)

Para monitorar um sistema com overclock, eles costumam usar:

  • - informações básicas sobre componentes do computador
  • Native Specialist – informações completas sobre processadores AMD64
  • NextSensor - monitoramento de temperatura e tensão

A maioria dos adaptadores de vídeo modernos suporta a alteração das velocidades de clock do processador gráfico (processador de vídeo) do sistema operacional. As versões mais recentes dos drivers de adaptador de vídeo da ATI e NVIDIA permitem fazer overclock em placas de vídeo sem recorrer à ajuda de utilitários de terceiros. Para fazer overclock em modelos populares de adaptadores de vídeo no Windows, os seguintes utilitários são usados:

  • - overclocking e testes de estabilidade de placas de vídeo NVIDIA
  • Ferramenta ATI - overclock e teste de estabilidade de placas de vídeo ATI, você também pode testar a estabilidade de placas de vídeo NVIDIA
  • ATI Tray Tools - testes de overclock e estabilidade de placas de vídeo ATI
  • Furmark - também conhecido como "donut" - teste de estabilidade. carrega o sistema ao máximo, não é recomendado usá-lo mesmo em modos padrão com fontes de alimentação fracas.

Entre os utilitários de terceiros para overclock e ajuste do subsistema de vídeo, podemos destacar o popular programa Powerstrip, que suporta diversas placas de vídeo de diversos fabricantes.

Overclock de RAM (memória de acesso aleatório)

O overclock direto da RAM se resume a aumentar a frequência nominal do clock operacional dos chips do módulo de memória (MEMCLK) ou alterar os atrasos dos principais sinais de controle - pulsos de clock ou "temporizações" (do inglês timings - time delays), como tCAS #, tRAS#, tRCD# e outros. Para atingir frequências operacionais de memória mais altas, levando em consideração a operação estável, como regra, a tensão operacional nominal nos módulos de memória (VDDIO) é aumentada. Alterar os valores da frequência MEMCLK e dos pulsos de clock é possível no BIOS Setup da placa-mãe ou no sistema operacional Windows usando programas apropriados, por exemplo Brain Identifier, AMD OverDrive (para processadores de arquitetura AMD64) MemSet (Intel).

Para registrar permanentemente os valores alterados dos parâmetros operacionais tempo-frequência, é necessário recorrer à reprogramação parcial do conteúdo do chip SPD (Serial Presence Detect) do módulo de memória EPROM. Para esses fins, são utilizados métodos de hardware ou software. Este último é o mais simples e não requer dispositivos adicionais ou dispositivos de programação. A reescrita e edição dos dados SPD do chip EPROM, bem como a atualização do firmware com perfis EPP e XMP, módulos de memória SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM e DDR3 SDRAM, são realizadas usando o utilitário Thaiphoon Burner.

Critério de estabilidade para componentes com overclock

O principal critério para a estabilidade dos componentes do computador com overclock é sua capacidade de suportar qualquer carga de computação com uma probabilidade estatística de produzir um erro nos cálculos que não exceda a dos componentes operando no modo normal. Como na maioria dos casos a carga computacional nos componentes do computador é muito menor que o poder computacional potencial, testes especiais são usados ​​para identificar erros na operação de componentes com overclock (instabilidade).

Melhorando a estabilidade de um sistema com overclock

Para aumentar a estabilidade dos sistemas com overclock, utiliza-se um aumento nas tensões de alimentação (e, como resultado, um aumento na potência fornecida e dissipada), bem como melhor remoção de calor (resfriamento) e diminuição da temperatura.

Aumentando as tensões de alimentação do BIOS

O BIOS da maioria das placas-mãe modernas permite alterar a tensão de alimentação do processador (parâmetros VCore, VCPU), a ponte norte do chipset da placa-mãe (parâmetro Vdd), bem como módulos de memória (parâmetros Vdimm, Vmem). Deve ser lembrado que um aumento de tensão, especialmente com resfriamento insuficiente, pode causar falha em um componente do computador.

Aumentando as tensões de alimentação usando voltmode

Às vezes, a faixa de ajustes de tensão fornecida pela placa-mãe não é suficiente. Neste caso, além de controlar as tensões de alimentação do processador gráfico e da memória do adaptador de vídeo, recorrem à modificação dos circuitos de alimentação (volt-modification, volt-mod do inglês. volt idade moda ificação - mudança de tensão). Para isso, são feitas alterações no projeto do circuito de potência que levam a um aumento nas tensões nas saídas desses circuitos. Muitas vezes, para uma modificação de volt, basta alterar o valor do resistor no circuito de potência.

Existem também dispositivos comercialmente disponíveis para modificar as tensões de alimentação dos componentes do computador.

Sistemas de refrigeração usados ​​por overclockers

Sistemas de refrigeração a ar

Resfriamento a ar em um sistema com overclock

A grande maioria dos overclockers usa os sistemas de refrigeração a ar mais acessíveis. Eles são baseados em um radiador ou cooler clássico.

Radiadores Eles geralmente são usados ​​para resfriar chips de memória e chipsets de placas-mãe, pois possuem capacidades de dissipação de calor bastante modestas. Há exceções (por exemplo, o radiador Ninja fabricado pela Scythe), quando um radiador com superfície de transferência de calor desenvolvida pode ser usado para resfriar um processador central com overclock.

Refrigeradores, usados ​​​​por overclockers, na maioria das vezes possuem uma superfície de transferência de calor desenvolvida (excedendo 3.000 cm2), podendo também ser equipados com ventoinhas grandes (mais de 80 mm), tubos de calor, elementos termoelétricos (elemento Peltier) ou outros dispositivos que aumentam a potência que o cooler é capaz de dissipar.

SVO caseiro

Marcas conhecidas de coolers usados ​​​​por overclockers:

Sistemas de refrigeração líquida

O segundo lugar em popularidade é ocupado pelos sistemas de refrigeração líquida, nos quais o refrigerante principal é o líquido. Mais comumente usado sistemas de refrigeração de água(SVO), em que o fluido de trabalho é a água (destilada, muitas vezes com vários aditivos anticorrosivos). Um SVO típico consiste em um water block (bloco de água, do inglês. bloco de água), em que o calor é transferido do processador para o refrigerante, uma bomba que bombeia água através de um circuito fechado do sistema, um radiador, onde o calor é transferido do refrigerante para o ar, um reservatório (usado para encher o refrigerador de água com água e outras necessidades de serviço) e mangueiras de conexão.

Uma opção para resfriamento líquido de computadores é mergulhar todo o computador ou seus componentes em óleo (sugerido pelo Tom's Hardware Guide).

Outros sistemas de refrigeração (extremos)

Para resfriar componentes de computador com overclock em frequências próximas ao limite tecnológico, eles podem ser utilizados sistemas de refrigeração extremos. Estes incluem sistemas que utilizam nitrogênio líquido, gelo seco, vários refrigerantes (por exemplo, freon), bem como sistemas de resfriamento em cascata. Na maioria dos casos, os seus criadores não conseguem garantir o funcionamento a longo prazo dos sistemas de refrigeração extremos, pelo que a sua utilização habitual é obter resultados máximos em benchmarks e participar em diversas competições de overclock.

Verificando a estabilidade dos componentes com overclock

Vários testes de software são usados ​​para verificar a estabilidade dos componentes do computador com overclock. Nenhum deles por si só garante 100% de estabilidade do sistema; no entanto, se o teste revelar uma falha do sistema ou não puder ser concluído, o overclock deverá ser considerado uma falha. A maioria dos testes cria uma carga computacional intensiva em vários blocos do processador central, memória do sistema, processador gráfico e conjunto lógico do sistema. Somente uma combinação de vários testes pode servir de base para a confiança na operação estável do computador. Aqui estão alguns dos testes de estabilidade mais populares:

  • Prime95 - Cliente de rede de computação distribuída com um poderoso módulo integrado para verificar a estabilidade do sistema. Muitas vezes o programa detecta instabilidade onde outros testes passam sem problemas.
  • S&M - O programa testa a estabilidade do processador e da memória do sistema; se a qualidade do resfriamento do processador for insuficiente ou houver problemas de memória, o computador pode travar;
  • SuperPI – Um teste de benchmark e estabilidade popular entre overclockers, que calcula Pi com um número especificado de casas decimais.
  • Ferramenta ATI
  • ATI Tray Tools - O programa contém um módulo de teste que detecta artefatos de instabilidade do adaptador de vídeo.
  • FutureMark 3DMark2006 - Um teste de benchmark sintético com uso intensivo de GPU e CPU usado junto com outros conjuntos de testes FutureMark para determinar o desempenho de um computador em gráficos de jogos 3D.

Normalmente o processador, placa de vídeo e RAM estão com overclock.

Processador (Unidade Central de Processamento, CPU) é um dos principais componentes de um computador que executa operações aritméticas e lógicas especificadas pelo programa, controla o processo computacional e coordena o funcionamento de todos os componentes.

Fisicamente, o processador é um circuito integrado (um fino wafer retangular de silício cristalino) no qual estão localizados circuitos eletrônicos que implementam todas as suas funções. O chip geralmente é colocado em uma caixa plana de cerâmica ou plástico e conectado por fios de ouro (cobre) a pinos de metal (os pinos que conectam o processador ao soquete do processador na placa-mãe do computador).

As principais características do processador: velocidade do clock, largura de bits e tamanhos de cache do primeiro e segundo níveis.

Existem dois tipos de velocidade de clock: interna e externa.

A velocidade do clock interno é a velocidade do clock na qual os circuitos elétricos dentro do processador operam.

A frequência do clock externo (frequência do barramento do sistema) é a frequência do clock na qual os dados são trocados entre o processador e a RAM do computador.

A capacidade do processador é determinada pela capacidade dos seus registradores.

Um computador pode operar simultaneamente com um conjunto limitado de informações. Este conjunto depende da profundidade de bits dos registros internos. Um dígito é uma unidade de armazenamento de informações. Em um ciclo de trabalho, o computador é capaz de processar tanta informação quanto couber nos registros.

Se os registradores podem armazenar oito unidades de informação, então eles são de 8 bits e o processador é de 8 bits (se os registradores são de 16 bits, então o processador é de 16 bits, etc.). Quanto maior a capacidade do processador, mais informações ele pode processar em um ciclo de clock.

Atualmente, são usados ​​processadores centrais de 32 e 64 bits.

Como a velocidade do processador central difere em uma ordem de grandeza da velocidade da RAM, para uma troca de dados mais intensa entre eles, é usada uma memória especial de alta velocidade, chamada cache. Ele desempenha o papel de uma espécie de buffer entre o processador e a RAM do computador. Existem dois tipos de cache: primeiro e segundo níveis.

O tamanho do cache de primeiro e segundo nível afeta o desempenho do processador (geralmente quanto maior o tamanho, melhor será o desempenho).

Hoje, existem vários tipos de processadores, sendo os principais os processadores Intel e AMD. Vale ressaltar também que a criação de processadores ocorre em duas direções: processadores para computadores pessoais e processadores para dispositivos portáteis (laptops, PDAs, PDAs, etc.).



Os processadores de segunda direção são caracterizados por um consumo reduzido de energia, o que é especialmente importante para este tipo de dispositivo.

Então, o que é overclock, ou mais precisamente, overclock? Overclocking é uma ação do usuário que visa alterar o modo de operação de um dispositivo, aumentando seu desempenho. Na maioria das vezes, o overclock é realizado aumentando a tensão, aumentando a frequência do dispositivo e resfriando.

Curiosamente, o overclock é fornecido pelo próprio fabricante. E acontece o seguinte. Após a fabricação de um lote de processadores, todos eles passam por um teste para identificação de defeitos ou erros, cujos resultados não devem ser piores que os da amostra teórica (de referência).

Assim, como resultado do teste, são eliminados aqueles processadores que não conseguiram apresentar os resultados exigidos. Para evitar produção excessiva, o fabricante não destrói esses processadores, mas simplesmente reduz os requisitos para eles em várias posições (o resultado são processadores funcionais, mas com frequência de clock ou tensão mais baixa). Assim, existem dois grupos de processadores.

Processadores com uma alta frequência de clock declarada. O overclock de tais processadores também é possível, mas em taxas mais baixas.

Processadores que possuem uma velocidade de clock declarada mais baixa. Eles são de maior interesse, pois a faixa de frequência na qual o processador permanece operacional pode ser de 200 a 500 MHz. Portanto, se você tiver, por exemplo, um processador Pentium 4 de 2,4 GHz, poderá fazer overclock para um Pentium 4 de 2,8 GHz e superior.

A memória CMOS contém parâmetros que inicializam dispositivos e componentes conectados ao computador, bem como configurações utilizadas por esses dispositivos em operação posterior. Em particular, na configuração do BIOS você pode configurar a velocidade da RAM, a frequência do barramento do processador, a velocidade das portas locais do computador e muito mais. Isso significa que é o primeiro fator diretamente relacionado ao desempenho do computador.

Muitas vezes, a configuração do BIOS é usada para fazer overclock em componentes do computador (por exemplo, processador e RAM). No entanto, você precisa ter muito cuidado com isso. Não se esqueça que condições operacionais não padronizadas dos dispositivos podem afetá-los negativamente (redução da vida útil em várias vezes como resultado de um aumento acentuado na temperatura do dispositivo). Falhas e congelamentos frequentes quase certamente indicam que você usou demais os recursos de overclock.

Por outro lado, usando as configurações do BIOS Setup, você pode desacelerar o funcionamento dos dispositivos (muitas vezes isso é necessário com a RAM). Ao usar diferentes tipos de memória, os parâmetros “moderados” permitem estabilizar seu funcionamento.

Acontece que em quase vinte anos de prática em TI nunca tive que lidar com overclock - de alguma forma, todos tinham outros interesses. Porém, ao escolher uma configuração para outro computador novo (embora agora longe de ser novo), por algum motivo optei por um processador Intel com multiplicador aberto - i5-2500K. Por que fiz isso, não me lembro agora, talvez pretendesse descobrir na minha velhice o que é esse overclock. E então, uma noite, quando não havia nada para fazer, percebi que havia chegado o momento, e mergulhei no estudo do assunto, e na noite seguinte apliquei na prática o que havia aprendido. É sobre isso que vou relatar.

Teoria do overclock

As questões de overclock sempre interessaram à humanidade, desde o momento em que a tecnologia da computação chegou às massas. O principal impulsionador do overclock é o espírito de competição, a paixão e o desejo de alcançar resultados melhores que os outros. Pois bem, seu principal objetivo são processadores inocentes, que são submetidos a cargas desumanas para obter esses mesmos resultados. Existem duas maneiras principais de fazer overclock em um processador. A primeira é aumentar a frequência do gerador de clock BCLK, que, por meio de multiplicadores, determina a frequência de operação do processador, memória, barramentos e pontes. Esta opção é, em princípio, universal, mas possui muitas nuances e limitações associadas a um processador e placa-mãe específicos, portanto, para que seus experimentos não levem à morte do computador, é necessário entender tudo com atenção. O segundo método é alterar o multiplicador do processador, o mesmo pelo qual o BCLK é multiplicado para obter a frequência de operação. Este caminho é muito mais seguro (apenas o modo de operação do processador é alterado, e não todo o sistema) e mais simples (essencialmente um parâmetro é responsável pelo overclock), mas há uma coisa: o multiplicador deve estar desbloqueado (permitido para alteração) pelo fabricante do processador.
Inicialmente, os processadores Intel tinham um multiplicador aberto, mas na década de 90 do século passado, após uma série de escândalos relacionados à reclassificação de processadores por fornecedores inescrupulosos, quando processadores lentos eram overclockados e vendidos ao preço dos mais rápidos, a empresa bloqueou o multiplicador. Desde então, o multiplicador desbloqueado só foi encontrado nos modelos top “entusiastas”, que, naturalmente, não eram baratos. A situação mudou fundamentalmente com o advento dos processadores Intel Core (Sandy Bridge) de segunda geração - sua linha incluía modelos com multiplicador desbloqueado para o consumidor de massa, que recebiam o índice K inicialmente, o custo das variantes K e não-K. de um processador diferia significativamente, mas agora praticamente desapareceu (por exemplo, a diferença entre o Core i5 3570 e o Core i5 3570K hoje é de 150 rublos).

Assim, a própria Intel abriu caminho para um overclocking “caseiro”, rápido e altamente qualificado. Seria um pecado não aproveitar tal oportunidade, e comecei meus experimentos. Como já disse, meu sofrido computador doméstico foi usado mais uma vez como bancada de testes, aliás, estava completamente despreparado para overclock; pelo contrário, foi escolhido por razões de eficiência e silêncio;

Experimentar

De acordo com as especificações, o i5-2500K opera em multiplicadores de 16 a 56. Com parâmetros padrão e usando SpeedStep, temos 16x em modo inativo e 34x sob carga. Agora vamos iniciar o processo. O overclocking “doméstico” tornou-se tão simples que agora pode ser feito diretamente do Windows, sem entrar no BIOS. Mas, para começar, ainda seremos oldfags - apenas BIOS, apenas hardcore! No entanto, não seremos muito exigentes – só precisamos de um parâmetro; no BIOS da minha placa-mãe ASUS P8Z68-V LX ele é chamado CPU Ratio e está localizado no menu CPU Power Management. Para fazer overclock do processador acima dos valores padrão, você também precisará habilitar a opção Turbo Mode (não tem nada a ver com Intel Turbo Boost, que, pelo contrário, é recomendado ser desligado).
O primeiro overclock foi minúsculo, até 36x, para marcar minha entrada no ranking dos overclockers. No entanto, não houve alarde e nada aconteceu, exceto a frequência no monitor da CPU. A temperatura também permaneceu inalterada. O próximo nível é 40x, um número significativo até recentemente, tal resultado (quando com overclock no barramento) era considerado um grande mestre; A altura foi medida sem o menor esforço e sem alterar a voltagem do processador. Mas a temperatura, infelizmente, subiu e atingiu 68 graus com 100% de carga. Não há nada a ser feito; o sistema de refrigeração instalado no computador mostrou-se totalmente inadequado para overclock.

Passo três. 44x, ou seja, aumento de 1 GHz. Depois de fazer minha cara parecer um tijolo, liguei o computador. “Bem, não, já chega”, ele respondeu e voou para a tela azul. É necessário aumentar a tensão de alimentação do processador. Aumentei imediatamente para 1,4 V para que fosse suficiente. Agora decidi operar através da GUI no Windows. No software AI Suite fornecido com a placa-mãe ASUS, o componente Turbo V EVO é responsável pelo overclock. Para funcionar, este programa utiliza o controlador TPU (TurboV Processing Unit) da placa-mãe. O módulo TPU é tão inteligente que ele próprio pode, sem intervenção humana, fazer overclock do sistema para os parâmetros mais altos possíveis. Assim, a tecnologia de overclocking, do ponto de vista dos “manequins”, atingiu o seu ponto mais alto, quando para obter o resultado basta premir um botão “verificar se está tudo bem”.
Não consegui realmente testar o modo 4,4 GHz, pois poucos segundos após iniciar a carga total, a temperatura subiu para o máximo permitido e fui forçado a interromper o experimento. No entanto, não tenho dúvidas de que com resfriamento normal o funcionamento do processador seria estável - numerosos experimentos de outros usuários me convencem disso. Se falarmos especificamente do i5-2500K, absolutamente todos os processadores trabalham até 4,5 GHz, o resultado de 5 GHz é bastante comum, e os mais teimosos chegaram a 5,2 GHz. Deixe-me enfatizar que estamos falando de operação estável sob carga pesada (de teste ou real). Assim, estamos lidando com um aumento de mais de 50% na frequência com custos materiais e mentais mínimos.

Resultados e conclusões

Como esperado, os resultados dos testes computacionais aumentaram linearmente à medida que a frequência aumentou. Por exemplo, escolhi o teste de “xadrez” de inteiros CPU Queen. Como você pode ver, com overclock máximo, nosso processador “empurrou” não apenas o i7 extremo de primeira geração, mas também o servidor Xeon (embora inicialmente fosse inferior a ambos).

Alguém pode estar se perguntando o que aconteceu com o Índice de Experiência do Windows? Quase nada, aumentou apenas um décimo, de 7,5 para 7,6. Porém, não se esqueça que para o Windows 7 o valor máximo do índice é 7,9, então um grande salto não poderia ter acontecido.

Agora vamos tentar responder à pergunta: quem precisa desse overclock - exceto os próprios overclockers? Porém, a resposta foi dada diante de nós: em primeiro lugar, aos fãs de jogos de computador. Experimentos mostraram que a potência do processador em frequências padrão não é suficiente para alimentar placas de vídeo de ponta, especialmente se houver várias delas, e à medida que a frequência aumenta até um certo limite, o desempenho dos jogos também aumenta. A saturação ocorre, aliás, na nossa “casa” 4-4,5 GHz; é nessa frequência que o processador deixa de ser o “gargalo” de todo o sistema; Além disso, as pessoas que lidam com conteúdo de mídia pesado e, claro, os fãs respeitados da computação distribuída certamente ficarão felizes com o gigahertz extra. Observo que todas as categorias de cidadãos terão que monitorar atentamente a temperatura dos processadores e seu sistema de refrigeração - caso contrário, um leve “zilch” e fumaça são garantidos.

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