...
...

В погоне за мегагерцами

В погоне за мегагерцами Как только на рынке компьютеров появились системные платы, рассчитанные для нескольких типов процессоров, любопытные пользователи начали экспериментировать с настройками плат, и выяснилась одна очень любопытная деталь. Процессоры, оказывается, могут работать на частоте выше номинальной, при этом значительно повышая производительность системы в целом. И эта идея с бесплатной скоростью стала настолько популярной среди пользователей, что даже производители материнских плат, в угоду рынку, стали встраивать в свои платы функции для упрощения разгона. За ними присоединились и производители видеоплат. А сейчас уже нашли способы разгонять мышки, модемы, вентиляторы и даже приводы CDRW.

Разгоняя, или заставляя работать на частоте выше номинальной, процессор, оперативную память или видеоплату, можно получить довольно значимую прибавку в производительности, практически не вкладывая в это никаких денег. Любой человек хочет получить максимум от приобретенной вещи, а если это еще и бесплатно — то тем более. Но теория с бесплатным сыром и мышеловкой остается иногда применима и к данному случаю. Получая дополнительные FPS в играх, мы платим за это потерей надежности и уменьшением срока жизни чипа. При разгоне любая микросхема работает на нештатных частотах, что вызывает ее нагрев. А что касается температуры, то ее повышение на 10 градусов, как утверждают специалисты, вдвое сокращает жизнь чипа. Хотя это и не самое страшное, если процессор проживет не 25 лет, а 10 — через три года он все равно морально устареет настолько, что его можно будет продать разве что на барахолке или использовать как высокотехнологичный брелок для ключей.
Вопреки некоторым предубеждениям, реально повредить что-либо вследствие разгона крайне маловероятно. В худшем случае устройство просто будет сбоить, и при возврате к прежнему значению все будет работать нормально. А в случае успеха вы получите достаточно весомую прибавку в производительности.

Почему вообще возможен разгон?
Объяснить это проще всего на примере производства процессоров. Во многом "вину" в возможности разгона несут на себе маркетинговые отделы компаний вместе с технологами, которые отлаживают процесс производства. Принцип разделения на модели процессоров в пределах одной линейки состоит в следующем: первым делом маркетинговый отдел планирует выпуск определенного количества процессоров с разной тактовой частотой, например 1000 шт. — 600 МГц, 500 шт. — 700 МГц, 250 шт. — 800 МГц и 50 шт. — 1000 МГц. Самое интересное состоит в том, что себестоимость производства 600МГц и 1000МГц процессора в пределах одного семейства одинакова. Оба кристалла могут даже находиться на одной и той же пластине рядом. На заводе, при производстве полупроводниковых кристаллов, их тестируют при повышенной температуре и частоте, и те из них, которые, например, стабильно работают на 700 МГц — маркируют как 600, а те, которые запускаются на 1.1 ГГц, маркируют как 1 ГГц и так далее. Причем, если число кристаллов, работающих на частоте 1.1 ГГц, будет слишком велико и превысит запланированное количество, то они пойдут на изготовление младших моделей.
Когда технологический процесс хорошо отлажен, то весьма вероятно, что среди 600 МГц чипов может быть значительное количество процессоров, прекрасно работающих на более высокой частоте. Кроме того, любой чип имеет стандартный запас прочности по частоте для обеспечения дополнительной надежности.
После того как кристалл упаковывается в корпус, он соответствующим образом маркируется и его множитель выставляется в нужное производителю значение.

Нужно ли вам разгонять компьютер?
Здесь нет четкого ответа, решать придется вам. Но на мой взгляд, основные мысли по этому поводу все же стоит выделить.
Вам нужно разгонять компьютер, если:
— вы хотите получить максимум производительности при минимальных вложениях средств;
— вас не пугает возможная перспектива потери гарантии, выхода из строя компонентов или дополнительной головной боли;
— компьютер не используется для серьезной работы или критических к надежности задач.
Вам не нужно разгонять компьютер, если:
— надежность работы для вас превыше всего;
— компьютер является сервером сети или управляет какой-либо системой;
— потеря информации на жестком диске или простой компьютера могут принести большие проблемы;
— вам не интересны острые ощущения.
В любом случае, даже для если вы не собираетесь заниматься разгоном сейчас, то, надеюсь, вам будет интересно узнать, что можно получить от вашей системы и как оптимально подобрать комплектующие для успешного разгона компьютера в будущем.

Процессор и оперативная память
За частоту, на которой работает процессор, отвечает частота системной шины, умноженная на множитель процессора. Если частота шины 100 МГц, а множитель 7.5, то процессор будет работать на 750 МГц. У всех современных серийных процессоров от Intel и AMD множитель заблокирован. Разогнать такой процессор можно либо путем повышения частоты системной шины, либо разблокировкой множителя. А когда повышается частота шины, почти всегда повышается частота работы оперативной памяти и частота шины AGP, на которой работает видеоплата. Разумеется, что работа свыше номинальных частот может теоретически вызвать проблемы. Основная проблема это тепло.
Хороший отвод тепла от чипа — залог успешного разгона и стабильной работы. Поэтому, прежде чем разгонять процессор, убедитесь, что он имеет качественный радиатор и вентилятор. Качественный радиатор будет иметь наибольшую площадь поверхности (множество тонких ребер), а качественный вентилятор имеет в свой основе шарикоподшипник и приличную скорость вращения. В последнее время широкое распространение получили кулеры Golden Orb и Crome Orb от компании Thermaltake, при несколько большей цене они обеспечивают хорошее охлаждение за счет массивности и оригинальной конструкции. Для получения хорошего контакта процессор-радиатор необходимо очистить обе соприкасаемые поверхности и нанести тонкий слой термопасты. В 90% случаев, когда разогнанная система запускается, но через некоторое время начинает сбоить и зависает или сбоит при выполнении приложений, сильно загружающих процессор, причину следует искать именно в перегреве процессора.
Процессоры Intel, такие как Pentium III, 4 или Celeron имеют жестко заблокированный множитель на уровне микрокода. Исключение составляют инженерные образцы, для которых можно выставить любой множитель. Такой процессор — находка для разгона. В обычных условиях процессоры Intel можно разогнать, только варьируя значения частоты системной шины и подаваемого на процессор напряжения. Хорошая системная плата для разгона процессоров Intel должна поддерживать как можно больший набор частот шины и уметь вручную регулировать напряжение.
Ситуация с процессорами AMD обстоит несколько иначе. Современные процессоры Athlon и Duron используют DDR (Double Data Rate) системную шину, которая передает два пакета данных за такт. Таким образом увеличивается производительность, но страдает возможность разгона, так как эта шина очень чувствительна к малейшему изменению частоты. Впрочем, новые чипсеты для этой платформы несколько улучшают положение.
Некоторые платы для процессоров AMD Athlon и Duron умеют обходить блокировку множителя. В новых версиях процессоров для этого необходимо замкнуть некоторые контакты на корпусе процессора. Эта операция скорее всего повлечет потерю гарантии, и доверить ее нужно профессионалу, если вы, конечно, не гравер или идеально владеете микропаяльником. Зато, у вас есть шанс получить очень приличный прирост производительности за очень небольшие деньги. Например, Duron 600 по статистике может с очень большой вероятностью работать на частоте 1 ГГц. И это при цене всего около $50-60.
Чтобы разогнать современные процессоры от Intel, нужно постепенно повышать частоту системной шины, а для того чтобы разогнать Duron или Athlon от AMD — значение множителя. После изменения частоты или множителя возможны следующие варианты при перезагрузке компьютера.
1. "Черный экран" и писк при включении системы — означает, что процессор, видеокарта или память не способны работать на данной частоте. Значение системной шины или множителя придется вернуть обратно. Если значения задаются переключателями на плате, то это не составит никаких проблем. Если установка частоты задается при помощи BIOS, то при включении компьютера необходимо удерживать нажатой клавишу Ins на клавиатуре (в различных платах метод может отличаться). При этом последующая загрузка будет произведена на стандартной частоте.
2. Компьютер зависает при начальной загрузке, когда проходит POST (Power On Self Test). В этом случае возможно, что процессор или какие-либо устройства не могут стабильно работать на данной частоте. Можно попытаться стабилизировать работу путем поднятия напряжения питания процессора на 0.1 — 0.2 B, предварительно обеспечив ему достаточное охлаждение. В некоторых материнских платах предусмотрено также поднятие напряжения на PCI и AGP шинах. В любом случае, этим способом нужно пользоваться с особой осторожностью, так как именно с поднятием напряжений могут возникнуть основные серьезные необратимые проблемы, связанные с перегревом.
3. После загрузки OC или при работе периодически вылетает "синий экран" или сообщение о том, что программа выполнила недопустимую операцию. В данном случае, скорее всего, виновато недостаточное охлаждение процессора, и при обеспечении хорошего теплоотвода проблемы в большинстве случаев исчезают.
4. Компьютер запускается и работает без видимых проблем. Необходимо проверить надежность работы в критических условиях и пытаться брать следующий барьер частоты.
Оперативная память не в меньшей степени влияет на стабильность системы, чем центральный процессор. При разгоне оперативная память часто работает на повышенной частоте, отталкиваясь от частоты шины. Если говорить о разгоне процессоров Celeron, рассчитанных на частоту системной шины 66 МГц, то при использовании стандартной сейчас РС100 или PC133 памяти проблем не возникает, так как есть хороший запас на поднятие частоты. Если же у вас Pentium III, рассчитанный на системную шину 133 МГц, то оперативная память вполне может стать препятствием при разгоне, так как далеко не вся производимая сегодня память способна работать на частотах, значительно превышающих номинальные. Хотя в последнее время большинство чипсетов поддерживают асинхронную шину, то есть частота работы памяти может отличаться от частоты системной шины в большую или меньшую сторону.
Для загрузки процессора, памяти и проверки работоспособности в критических условиях существует масса различных программ. В том числе и специально написанных для решения данной задачи. Простейшим способом служит запуск нагруженной 3D игры, например Quake III, при высоком качестве изображения. Для продвинутых пользователей могу порекомендовать отличный способ проверки надежности системы. Нужно установить Linux и попытаться откомпилировать ядро системы. Если эта операция пройдет успешно, то очень велика вероятность того, что ваш компьютер будет работать надежно и в будущем.
При разгоне процессора всегда нужно следить за достаточным теплоотводом. Датчики, расположенные на плате в силу многих факторов, не всегда показывают истинный результат. Для большей надежности лучше использовать термодатчик на универсальном мультиметре или палец. Если вы не можете спокойно держать палец на радиаторе, то пора подумать о дополнительном охлаждении. Разумеется, делать измерения нужно ОЧЕНЬ осторожно и аккуратно. Один мой знакомый дотронулся до кристалла процессора Duron, который всего две минуты работал без радиатора — в результате на его указательном пальце красуется ожег размером ровно с кристалл процессора.

Видеоплата
При разгоне видеоплаты существует возможность отдельно указывать частоту работы чипа и видеопамяти. Программы для разгона обычно поставляются вместе с платой или же их можно найти на любом сайте, посвященном видеоплатам. При увеличении частоты чипа в большей степени увеличивается производительность карты в 3D приложениях при 16-битном цвете, когда объем текстур относительно невелик. При 32-битном цвете на производительность больше сказывается частота работы видеопамяти, когда через нее надо пропустить вдвое большие объемы текстур.
На успех разгона видеоплаты также сильно влияет хорошее охлаждение. Даже если плата имеет вентилятор, это еще совсем не значит, что теплоотвод идеален. Часто стандартный вентилятор маломощный и создает слабый воздушный поток, который обдувает слабый низкопрофильный радиатор. Делается это для того, чтобы в соседний PCI слот могла вместиться плата расширения. Если у вас соседний с видеоплатой слот пустует, вы можете поэкспериментировать и поставить более мощный радиатор или вентилятор. Еще одно интересное решение — вентилятор, который устанавливается на место PCI слота рядом с видеоплатой.
Помимо охлаждения чипа, стоит подумать и об охлаждении видеопамяти, которая может также довольно сильно нагреваться и при этом сбоить. В простейшем случае это просто обдув за счет вентилятора на чипе, в более продвинутом — установка с помощью термопасты небольших радиаторов на чипы видеопамяти.
Как и в случае с процессором, при разгоне видеоплаты возможны различные ситуации при увеличении частоты.

Для видеочипа:
1. Мгновенное зависание системы при попытке запустить 3D приложение. Пожалуй, это перебор. Нужно откатиться на шаг назад.
2. Выпадение кусков текстур или зависание системы через некоторое время. Проверьте температуру чипа. Если дополнительное охлаждение не помогло, нужно уменьшить частоту.
3. Нормальная работа. Теперь надо протестировать чип в критических условиях, запустив на время 3D игру.

Для видеопамяти:
1. Появление разноцветного "мусора" на экране в 2D и зависание в 3D. Многовато будет для вашей видеопамяти.
2. Текстуры в 3D "искрят" либо отображаются некорректно. Проверьте нагрев чипов или откатитесь на шаг назад.
3. Нормальная работа. Как и в случае с ядром, надо протестировать память в критических условиях.
Для того чтобы найти "золотую середину", которая сочетает в себе максимальную скорость и стабильную работу, можно поступить следующим образом. Постепенно, с шагом 5 МГц, увеличивать частоту видеопамяти или чипа, пока вы не наткнетесь на нестабильную работу. Затем сделать шаг назад и протестировать эту установку в критических условиях. При нестабильной работе откатиться еще на шаг назад. Приведенные выше рекомендации в полной мере относятся и к разгону ядра. Чтобы протестировать видеоплату в критических условиях, придется воспользоваться какой-либо современной 3D игрой, например Quake III. Достаточно прогнать встроенное демо на максимальном разрешении в течение 20 минут, чтобы приблизительно знать, насколько стабильна система. Чтобы быть уверенным точно, нужно запустить тест минимум на ночь. Если использовать 16-битную глубину цвета, то нагрузка в общем случае будет больше на ядро, если 32-битную — на видеопамять.
Разумеется, объема этой статьи не хватит даже для того, чтобы вкратце раскрыть тему разгона, поэтому если вас интересуют подробности, рекомендую почитать сайты, где затрагиваются темы разгона, например iXBT Hardware (www.ixbt.com), F-Center (www.fcenter.ru), 3DNews ( www.3dnews.ru ).

Внимание! Используйте приведенные здесь сведения, только если вы полностью отдаете себе отчет в том, что делаете. Автор не несет никакой прямой либо косвенной ответственности за повреждение оборудования или потерю информации, вызванные данными рекомендациями. Внося конструктивные изменения в устройства, вы лишаетесь гарантийных обязательств от продавца.

Виталий Шуравко
http://onliner.hitech.by


(c) компьютерная газета




© Компьютерная газета

полезные ссылки
Ремонт ноутбуков, компьютеров, мониторов