Руководство по разгону процессоров

Допустим, Вы не можете потратить лишние деньги на более мощный компьютер, а хочется поиграть в современные игры, посмотреть видео или заняться дизайном. Нет проблем! Без дополнителтных затрат можно увеличить производительность своего компьютера голыми руками. Фантастика? Нет! Дело в том, что большинство производимых материнских плат являются универсальными и поддерживают большой спектр процессоров и тактовых частот. Особенно это положение улучшилось с появлением 100-мегагерцовых плат. Вы сами выбираете частоту на которой работает процессор и почему бы ей не быть немного выше, чем в должно быть? Именно повышение чатоты процессора (а иногда и других компонентов) и называется разгоном. Должен вас предупредить, что разгон является лично вашим делом и вся ответственность за возможные последствия ложится на вас. Не стоит отчаиваться - выход из строя происходит в 1-2% случаев. Но кто гарантирует, что вы не попадете в эти злосчастные два процента. За всю свою компьютерную практику я ни разу ничего не испортил и поэтому хотелось бы просто поделиться опытом. Подбор комплектующих и соблюдение некоторых правил сводит риск к нулю. Единственный случай, в котором разгон противопоказан - сервер сети, тут надежность превыше всего. В остальных случаях это отличный способ экономии денег и увеличения fps'ов в играх. Так что дерзайте!

Пути разгона системы

Для разгона применяют два основных способа или их сочетание. Первым является увеличение частоты системной шины. От этого зависит скорость работы памяти, процессора и всех остальных компонентов системы. Документированными частотами являются 50, 60, 66, 95 и 100 мегагерц. Все остальные частоты являются недокументированными и устойчивая работа на них не гарантируется. Обычно при наличии качественных комплектующих работа на недокументированной частоте вполне удовлетворяет требованиям надежности. Установка недокументированных частот является наиболее эффективным и в то же время опасным способом разгона. Такими являются частоты: 75, 83, 105, 112, 120, 124, 133 и т.д. Часто для установки этих частот приходится действовать методом перебора, т.к они не указываются в документации. Вы можете установить повышенную частоту шины и уменьшить коэффициент умножения процессора. при этом без разгона процессора по частоте вы получите прирост производительности за счет ускорения работы памяти, видеосистемы и жесткого диска. Этот вариант подойдет для неразгоняющихся процессоров.При том же множителе вы еще получаете прирост в быстродействии самого процессора.

Вторым способом является изменение коэффициента умножения процессора. Здесь ситуация обстоит сложнее. Некоторые процессоры имеют фиксированный множитель и такой вариант не проходит. Если же ваш процессор позволяет установить больший коэффициент умножения, вы сможете увеличить производительность системы без риска для остальных компонентов. Это менее эффективный способ разгона, потому что остальные блоки работают с прежней скоростью(особенно память) и процессор простаивает, ожидая от них результаты.

Конечно же можно сочетать оба этих способа и добиться максимального быстродействия системы. Однако и здесь есть сложности. Множители процессора обычно кратны 0.5 и не позволяют плавно изменять частоту, поэтому при максимальной скорости шины, которая вносит наибольший вклад в суммарное быстродействие системы, вы не сможете добиться максимального быстродействия процессора. Пример:

AMD K6-2 333. При разгоне 100*3.5=350 система показывает меньшее суммарное быстродействие, чем 112*3=336 , онако вариант 112*3.5=392 неработоспособен. Приходится идти на компромисс и выбирать вариант 112*3, несмотря на то, что процессор работает медленнее.

Таким образом вы имеете три способа разгона. Вариант с максимальной частотой шины всегда будет лучшим для суммарной производительности системы, однако вариант с максимальной частотой роцессора всегда будет лучшим для сложных вычислений.Вам самим прийдется решать какой вариант вам больше подойдет.

Для того, чтобы определить стабильность системы запустите ее с максимальной нагрузкой и дайте поработать несколько часов. Если система выдержит такое испытание - вам повезло. В случае, если система работает нестабильно, есть два выхода. Первый - увеличение питающего напряжения. Оно не должно превышать 2.5 вольт для AMD K6-2. Максимальное питание которое вы можете подать на ядро процессора - 2.4 вольта. Именно здесь вам пригодится возможность изменять питание с шагом 0.1 вольт. Второй способ - улучшение охлаждения. Охлаждение может помочь только в случае перегрева процессора. Если процессор холодный и работает нестабильно, то просто вам попался неразгоняемый экземпляр.

Что вы должны знать...

Если ваш процессор работает с повышенной температурой то возникает явление называемое электромиграцией. Это процесс проходит постепенно, сильно сокращая время жизни процессора. В конечном итоге процессор выходит из строя. Однако не надо паники - современные процессоры рассчитаны на нормальную работу при температуре 40-75С (предельная рабочая температура определяется по маркировке чипа и различна даже для чипов одного семейства). При использовании хорошо продуманного охлаждения это можно легко уложиться в этот диапазон. Нормальное время жизни процессора составляет 10 лет и сокращение его вдвое не станет проблемой, учитывая темпы устаревания микропроцессоров.

Выбор процессора

При выборе процессора необходимо учитывать несколько факторов. Во-первых, выделяемая мощность. Ее можно определить по таблицам. Более подробную информацию вы можете получить на сайте Термоскоп.

AMD K6 (Модель 6)

Допустимый диапазон TC = 0-70 ёC

K6 model	Типично (W)	Максимум (W)
166 MHz (2.9V)	10.3	17.2
200 MHz (2.9V)	12.0	20
233 MHz (3.2V)	17.0	28.3

AMD K6 (Модель 7) Допустимый диапазон TC = 0-70 ёC

K6 model	Типично (W)	Максимум (W)
200 MHz (2.2V)	10.60	12.45
233 MHz (2.2V)	11.25	13.50
266 MHz (2.2V)	12.85	14.55
300 MHz (2.2V)	13.45	15.40

AMD K6-2 (Модель 8) Допустимый диапазон TC = 0-70 ёC

K6 model	Типично (W)	Максимум (W)
266 MHz (2.2V)	12.6	14.7
300 MHz (2.2V)	15.1	17.2
333 MHz (2.2V)	16.4	19.0
350 MHz (2.3V)	17.5	21.7

Чем меньше мощность, тем меньше проблем с охлаждением. Как видите навые процессоры выделяют ту же мощность, что и старые, при этом работая на более высокой частоте. Рассеиваемая мощность напрямую зависит от напряжения питания, поэтому процессоры с низковольтным питанием при разгоне имеют преимущество. Напряжение питания, в свою очередь, зависит от технологии производства процессора. В настоящее время процессоры производятся по технологии 0.25мкм и именно благодаря этому мы имеем возможность разгонять процессоры на несколько ступеней выше. Рабочая частота также влияет на выделяемую мощность - именно этим объясняется перегрев прцессора при разгоне. Еще одним благоприятным моментом является технология сортировки процессоров по рабочим частотам. Все процессоры производятся на одной линии и тестируются для последующей маркировки. Для облегчения процесса тестирования все процессоры полученные из одной заготовки маркируются по наихудшему результату! При этом часть чипов может работать на более высокой частоте, но индивидуальное тестирование слишком замедлило бы этот процесс. Именно этим и объясняется разная способность к разгону у процессоров даже в одной партии. В данном случае от нас ничего не зависит и остается надеяться на удачу. Единственное, что можно сделать - попросить проверить процессор при покупке или рассчитывать на возврат денег, что бывает редко. По маркировке процессора также можно определить максимальную рабочую температуру процессора - это поможет при оценке эффективности системы охлаждения. Расшифровка приведена в таблице.

Последняя буква маркировки	Максимальная рабочая температура
W	55 C
Q	60 C
X	65 C
R	70 C
Y	75 C
Z	85 C

Максимальное напряжение питания ядра процессора К6-2 - 2.5 вольта. Ни в коем случае не стоит заставлять работать процессор с таким напряжением длительное время! Это может привести к необратимым последствиям!

Выбор материнской платы

Хорошая материнская плата является необходимым условием успешного разгона. Наиболее удобными для разгона стали 100-мегагерцовые платы. Самым лучшим вариантом для вас, будет наличие у материнской платы недокументированных частот шины выше 100Мгц. Такие платы позволяют сильно увеличить производительность старых процессоров даже без увеличения тактовой частоты. Платы известных производителей производятся с применением качественных компонентов и работают на повышенных частотах более стабильно. При этом вклад вносит даже качественная разводка на плате, минимизирующая задержки прохождения сигнала. Еще одним важным моментом является наличие функций системного мониторинга. Вы сможете наблюдать температуру процессора и платы, питающие напряжения и скорость вращения вентиляторов. Это поможет вам избежать нежелательных последствий. Очень важна возможность изменения напряжения питания процессора с шагом 0.1 вольт.

Система охлаждения

Хорошая система охлаждения является жизненно важной при разгоне. Если система зависает через несколько минут работы, то основной причиной является перегрев. Обычные кулеры спроектированы для неразогнанных процессоров и не могут эффективно отводить тепло в нештатном режиме работы процессора. Для разгона вам потребуется кулер с повышенной теплоотдачей или элемент Пельтье. Утешает то, что процессоры выполненные по технологии 0.25 микрон не создают проблем даже с обычными кулерами. В противном случае дополнительное охлаждение просто необходимо. Вы можете установить дополнительные вентиляторы в корпус - это также благотворно скажется на работе всех компонентов системы. Если ваша плата оснащена системным мониторингом, вы всегда сможете посмотреть температуру процессора и платы. Иначе прийдется довериться чувствительности пальцев. Еще одним способом охлаждения системы стало применение программных кулеров.

Память

Лучшим вариантом для разгона является вариант с использованием модулей синхронной памяти - DIMM'ов. Они способны работать на частотах выше 100Мгц. Для того, чтобы правильно выбрать DIMM посмотрите таблицу в статье "Как правильно выбрать память". Самым трудным будет найти требуемую память в продаже. Следует отметить, что платы, основанные на чипсете VIA MVP3, позволяют работать памяти на частоте AGP. При этом с ростом частоты шины скорость памяти не увеличивается и эффект от разгона уменьшается. Тем не менее это отличный вариант апгрейда, который позволит использовать даже старые SIMM'ы.

Влияние разгона на системные компоненты

Работа системы на повышенной частоте системной шины может вызвать некоторые проблемы, о которых вы должны знать.

При установке недокументированных частот вы выставляете повышенную частоту на шине PCI. Дело в том, что она использует фиксированные делители частоты системной шины 2 и 3. При установке частоты шины 83Мгц вы получаете 41Мгц на PCI. Это на 25% превышает стандартные 33Мгц. Увеличение частоты PCI может привести к нестабильной работе PCI-плат расширения. Особенно это касается SCSI - контроллеров и видеоадаптеров SVGA. SCSI-устройства привязывают временные характеристики к частоте шины PCI и ееувеличение может привести к серьезным нарушениям в работе SCSI-устройств и даже повреждению дисковых накопителей. Видеокарты наоборот начинают работать быстрее и единственным побочным явлением является их перегрев. Эта проблема решается установкой специальных вентиляторов на видеокарту или в соседний с ней слот.

Т.к. IDE -контроллер также установлен на PCI, то его нормальная работа тоже может быть нарушена. Временные характеристики PIO и особенно UDMA привязаны к частоте шины и их изменение приводит к отказам дисковых накопителей. Для PIO достаточно снизить MODE на одну ступень для решения этой проблемы. Для UDMA накопителей единственный вариант - переход в режим PIO.

Некоторые винчестеры очень чувствительны к разгону шины, другие нет. По общему мнению, винчестеры Fujitsu и IBM нельзя использовать для разгона шины. В то же время винчестеры Quantum прекрасно переносят разгон.

Легенды разгона

Не всегда разгон являлся таким простым делом. Приходилось идти на всевозможные ухищрения для получения заветных 5-15% прироста производительности. Фирма Intel идет на все ради борьбы с оверклокерами. Это приводит к тому, что начинается закрашивание ножек процессора и даже доработка процессоров с помощью паяльника! К счастью фирма AMD не принимает мер по борьбе с разгоном и в процессоре К6-2 400 разрешено умножение на 6.

Единственным доступным ранее способом разгона была замена кварца. Так например разгонялись 286 и 386 процессоры. Появление универсальных плат дает более простые пути, поэтому этот способ канул в лету.

Заземление процессора стало еще одним из необычных приемов, применяемых при разгоне. Теоретически оно позволяет уменьшить влияние электромагнитных полей на кристалл и в некоторых случаях действительно может дать положительный эффект. В моем переполненном системном блоке заземление радиатора процессора позволило снизить напряжение питания до стандартных 2.2 вольт при разгоне с 350 до 400Мгц. Ранее такое удавалось только при 2.3 вольта.

Лидером в разгоне процессоров является фирма KrioTech, разогнавшая К6-2 400 до 500Мгц. Применяемый ей метод глубокой заморозки впервые применялся с процессорами Digital Alpha. Лавры лидера не дают покоя простым смертным и поэтому некоторые отчаянные спецы разгоняют свои Celeron' ы до 600Мгц замораживая их предварительно во льду.

Самым сложным способом является разгон на плате, не имеющей недокументированных частот. В этом случае приходится брать в руки паяльник и документацию.В документации на микросхему-генератор тактовых частот определяем нужную нам комбинацию перемычек и если такой нет, то допаиваем необходимые соединения.