АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2002 ГОД

Экстремальные гонки

• Все журналы \ Номер 42/213 `2002 от 21.10.2002 \ Экстремальные гонки

Олег КАСИЧ, Тарас ДАРАГА harder@bigmir.net tarickd@mail.ru

Материал этой статьи посвящен довольно щепетильной и, можно сказать, курьезной теме. А именно, оверклокингу, его пользе/бесполезности и возможным его последствиям. Как было обещано ранее, мы рассмотрим различные способы разгона процессора Athlon XP и предоставим вам возможность определить, какой же метод оверклокинга является наиболее приемлемым.

Гонки без причины, признак… холодного расчета

Прежде чем перейти к практической части этого материала, давайте выясним, какие причины заставляют пользователей «напрягать» компьютерное «железо», а не смиренно использовать его в штатном режиме. Прежде всего это желание выжать абсолютный максимум из своей железяки. Здесь скорее речь идет даже не о получении баснословного быстродействия, а о чисто спортивном интересе, который способен заставить пользователя «пойти на подвиг». Увеличение fps’ов и прочих полезных и не очень «попугаев», приводит таких людей в неописуемый восторг и позволяет в узком кругу лишний раз «поиграть мышцами». Другим весомым аргументом в пользу оверклокерских начинаний является реальная потребность в более высокой производительности системы. Если средств на модернизацию компьютера нет, и в ближайшее время не предвидится, то поневоле приходится выкручиваться из сложившейся ситуации, пытаясь увеличить быстродействие нестандартным и наименее затратным способом. Существует также категория пользователей, которых «скорострельность настольной железки» вполне устраивает, но в то же время им любопытно оценить потенциал своей системы, чтобы впоследствии, узнав, на что способен их ПК, со спокойной душой продолжать работу в штатном режиме.

Каждый самостоятельно определяет степень важности разгона своей системы. Поэтому универсального ответа на вопрос, гнать или не гнать, нет. У любого пользователя отношение к этому вопросу сугубо индивидуальное.

Предельный мегагерц

Если вы все же решились немного «подзадорить» свой ПК, то давайте изначально определимся с тем, какие же методы разгона существуют. Теоретически способов разгона довольно много, но все они сводятся к двум основным —повышение тактовых частот и/или снижение задержек в работе. В нашем случае мы говорим о разгоне процессора. Задержки выполнения инструкций мы изменить не можем (по крайней мере, не можем уменьшить), поэтому будем увеличивать тактовую частоту. До какого предела? Этот вопрос очень часто задается в конференциях, посвященных разгону. Однозначный ответить на него, оперируя лишь теоретическими сведениями, невозможно. Способность к разгону — сугубо индивидуальная характеристика. Выискивание «гонибельных» серий напоминает гадание на кофейной гуще. «Разгонный потенциал» может быть различен даже у соседних ядер, находящихся на одной пластине, не говоря уже о партии процессоров. Узнать, насколько гонится конкретный экземпляр процессора, можно только одним способом — проверить на практике.

Методы разгона

Существует три способа разгона процессора: изменение частоты шины процессора, изменение внутреннего множителя процессора и комбинирование предыдущих двухспособов. Наивысшая скорость достигается при максимальной частоте шины процессора, так как при этом повышается не только скорость процессора, но в общем случае и производительность подсистемы оперативной памяти компьютера. Такой метод разгона довольно требователен к качеству системной платы и оперативной памяти. Кроме того, если используются нестандартные частоты шин, то на большинстве современных чипсетов нестандартные частоты будут присутствовать и на шинах AGP и PCI, что может негативно сказаться на работе устройств, установленных в соответствующие слоты. Набор частот системной шины, при которых на AGP и PCI будут стандартные частоты, зависит от платформы, а также от системной платы, и обычно составляет 66, 100, 133 МГц на платах под Pentium III, 100QPB, и 133QPB МГц — на платах под Pentium 4, и 100DDR, 133DDR, 166DDR МГц — на современных платах под Athlon XP. При других частотах на шинах AGP и PCI будут завышенные или заниженные частоты, что может привести к нестабильности в работе или падению производительности соответственно.

Второй метод разгона — повышение внутреннего множителя частоты процессора. Этот вид разгона применим только для CPU фирмы AMD (и, возможно, VIA, но они нас в данном ракурсе не интересуют). По умолчанию множитель процессоров AMD заблокирован, но их не очень сложно избавить от этого «недостатка» (способ разблокировки Athlon XP был описан в нашей статье «Примерка толстой шины на Athon XP» МК, № 38–39 (209–210)). Чтобы использовать этот метод, системная плата должна обладать функцией изменения коэффициента умножения процессора. Разгон повышением коэффициента умножения не влияет непосредственно на режимы работы других компонентов компьютера, кроме, собственно, процессора.

Третий метод разгона —комбинированный. Он состоит в том, чтобы поднять до максимально возможного значения частоту системной шины и одновременно повысить до предельного значения тактовую частоту процессора. Для этого в различных случаях приходится или увеличивать множитель ЦПУ, или снижать его.

Среди начинающих оверклокеров ходят легенды, будто существует еще один вариант разгона —разгон повышением напряжения. Вынуждены их огорчить — ничего другого, кроме как вентилятор на кулере, повышением напряжения разогнать не удастся. В то же время, повышение напряжения зачастую способствует увеличению стабильности при работе на повышенной частоте и может использоваться совместно с одним из вышеуказанных способов разгона. То есть процедура повышения напряжения может рассматриваться не как отдельный метод оверклокинга, а как дополнительный фактор, влияющий позитивным образом на стабильность работы после разгона.

Я буду долго гнать велосипед…

Для наглядной демонстрации отличия разных способов разгона мы провели тестирование всех вышеупомянутых методов. Во время тестировании использовался процессор Athlon XP 1600+ (реальная частота — 1400 МГц), системная плата с довольно обширными возможностями по разгону —Soltek SL-75DRV5, память Samsung 256 Mб PC2700 CL2.5 и видеокарта Club3D GeForce4 Ti4200 64 Mб (тактовые частоты чипа/памяти — 250/500 МГц).

Сначала для разгона мы увеличили частоту шины — как самый простой способ. Система функционировала стабильно при поднятии частоты шины со 133 до 150 МГц, что дало повышение частоты процессора до 1575 МГц, но при дальнейшем поднятии частоты FSB появились зависания по ходу работы с трехмерной графикой. Похоже, что видеокарта не очень хорошо переносит повышение частоты AGP свыше 75 МГц (вот где грабли вылезают). Этот факт подтвердился установкой другой видеокарты (GeForce2 Ti), которая смогла нормально функционировать при поднятии частоты шины до 159 МГц (правда, это не смогло заставить нас отказаться от гораздо более производительной видеокарты). Тестирование производительности с видеокартой на GF2 Ti не проводилось, так как для сравнения результаты все равно были бы непригодны. Следует отметить, что для стабильной работы на частоте 1575 МГц потребовалось поднятие напряжения питания процессора со стандартных 1.75В до 1.8В. Кстати, нужно сказать, что не все материнские платы позволяют повышать напряжение питания на процессоре, поэтому нужно удостовериться, что ваша плата обладает такой возможностью.

Далее мы занялись разгоном при помощи повышения коэффициента умножения. Этот способ позволяет достаточно точно вычислить предел разгона данного экземпляра процессора, так как остальные комплектующие в этом случае не затрагиваются и не влияют на стабильность работы системы в целом. Процессор нормально функционировал до частоты 1666 МГц включительно (133х12.5) при повышении напряжения питания до 1.85В. Рейтинг процессора, соответствующий режиму работы при такой тактовой частоте, составляет 2000+. Для этого варианта разгона, как и для базовой частоты процессора (1400 МГц), мы протестировали систему в режиме, который для модуля памяти, находящегося в нашем распоряжении, являлся штатным, но для качественных модулей PC2100 будет уже считаться разгоном — работу памяти на частоте 166 МГц при шине процессора 133 МГц. Модули PC2100 не обладающие высоким качеством, такую частоту, скорее всего, просто не потянут. Память, кстати, можно разгонять и уменьшением задержек (латентности) при работе с ней. Это обычно делается с помощью установок BIOS. Плата Soltek SL-75DRV5 позволяет достигать оптимальных скоростных показателей памяти, при изменении следующих параметров (все они находятся в разделе Chipset Features/DRAM Clock/Drive Control): DRAM clock — частота памяти (больше — быстрее), DRAM CAS Latency — задержка сигнала CAS (меньше — быстрее), Bank Interleave — чередование банков памяти (рекомендуется ставить 4 Banks), DRAM Command Rate — задержка выдачи команд модулю памяти (меньше — быстрее), System Performance — настройка схемы задержек работы с памятью (значение Normal соответствует схеме CAS-3-3, значение Fast — схеме CAS-3-2, значение Faster — схеме CAS-2-3 и значение Fastest — схеме CAS-2-2; разумеется, последний режим является самым быстрым). Другие параметры на производительность влияют очень слабо. Наша память по умолчанию позволяла работать при настройках DRAM Clock = 166, CAS = 2.5, 4 Banks Interleave, Command Rate = 2T, System Performance = Fast. Средствами системной платы мы подняли напряжение питания памяти с 2.5В до 2.7В. После этого память стабильно работала при настройках DRAM Clock = 166, CAS = 2.5, 4 Banks Interleave, Command Rate = 1T, System Performance = Faster.

И наконец, мы подошли к третьему, комбинированному методу разгона, — мы снизили множитель нашего процессора до 10 и установили частоту шины 166 МГц. Плата позволяет устанавливать такие делители системной шины, при которых частота на AGP и PCI остается стандартной (66 и 33 МГц соответственно). Результирующая тактовая частота процессора составила 1666 МГц. Питание процессора так же, как и в предыдущем случае, повышалось до 1.85В.

Любишь гнать, люби и охлаждать

Нужно упомянуть о температурном режиме работы разогнанного «железа». При разгоне ужесточаются требования к системе охлаждения, так как мощность рассеивания при повышении частоты увеличивается, а максимально допустимая температура для стабильной работы уменьшается. По самым скромным подсчетам «подопытный» процессор на частоте 1666 МГц имеет мощность рассеивания 75 Вт (при максимальных нагрузках), поэтому несложно догадаться, что отводить тепло от такого процессора довольно проблематично. Если вы хотите весомо поднять частоту своего процессора, да еще при этом повышаете напряжение его питания, будьте готовы к определенным затратам на дополнительное охлаждение. Даже и не рассчитывайте, что трехдолларового кулера, которого с головой хватало для охлаждения Duron’а на 600 МГц, будет достаточно для сдерживания «горячего нрава» Athlon XP. Для разгона таких процессоров мы настоятельно рекомендуем кулеры с большим медным радиатором (теплопроводность меди больше, чем у алюминия), такие как ThermalTakeVolcano7+ или Titan TTC-CU5TB. Последний использовался в наших экспериментах (рис. 1). Стоимость подобных кулеров переваливает за 15 у.е. (а кто говорил, что будет легко), но их применение позволяет добиться больших частот за счет хорошего охлаждения. Не нужно пытаться установить кулер ThermalTake Golden Orb. В свое время заработавший звание «выбор оверклокера», он не подходит для установки на процессор платформы Socket A. Из-за неподходящего крепления, такая попытка практически гарантированно нарушит целостность ядра процессора и выведет его из строя.

При установке кулера не стоит забывать о таком элементе, как теплопроводящая паста. Зачастую она входит в комплект поставки кулера в виде отдельного пакетика с небольшим количеством пасты или уже нанесена на основание радиатора. Сложно говорить о составе и проводимости такой пасты. Для большей уверенности лучше использовать отечественную теплопроводящую пасту КПТ-8, которая проверена временем и признана «лучшими собаководами» довольно эффективной. Наносить ее следует тонким слоем (0.3–0.5 мм), в противном случае теплопроводность только ухудшится.

Во время разгона процессора довольно важно иметь точное представление о его температуре. В этом случае весьма кстати окажется такая функция системной платы, как чтение данных температуры процессора со встроенного в ядро термодатчика. Это поможет проконтролировать температурный режим процессора и не допустить его перегрева. В наших тестах температура ядра разогнанного процессора не превышала 57–60°С. Нужно сделать акцент на том, что это именно внутренняя температура ядра (довольно точное значение), а не температура датчика, находящегося внутри процессорного гнезда, показания которого не соответствуют реальной (разогреву)температуре процессора. Не лишней окажется автоматическая защита процессора от перегрева. К сожалению, плат, которые эффективно справляются с этой задачей, пока довольно мало (Soltek SL-75DRV5 в их числе).

Результаты тестирования

Результаты тестирования скорости подсистемы памяти в SiSoft Sandra 2002, как и следовало ожидать, ощутимо изменяются только при разгоне процессора с повышением частоты шины (диаграмма 1).

В тесте PCMark 2002 результат параметра CPU Score прогнозируемо увеличивается при повышении частоты процессора, а результат Memory Score «растет» при разгоне памяти и шины процессора. Некоторое перекрестное влияние имеется, но оно небольшое (диаграмма 2).

WinRAR 3.0 демонстрирует полную зависимость от частоты памяти и ее пропускной способности. Даже без разгона шины процессора повышение частоты памяти приводит к ощутимому ускорению работы архиватора. Влияние частоты процессора на результат при неизменной частоте памяти довольно незначительное. На частоте 1400 МГц при 166 МГц на памяти процессор справился с архивированием тестового файла на 5 секунд быстрее, чем он же на частоте 1666 МГц, но при 133 МГц на памяти (диаграмма 3).

3DMark2001 — результаты в комментариях не нуждаются. Как видно из диаграммы 4, прирост производительности имеется как от разгона памяти, так и от разгона процессора.

Зависимость игрушки Quake 3 от скорости памяти давно известна и подтвердилась в очередной раз — разгон процессора при помощи повышения коэффициента умножения дает совсем небольшую прибавку, в отличие от разгона шины и памяти. Вариант 1575 МГц при частотах шины и памяти 150 МГц оказался на 6% быстрее, чем вариант ЦПУ 1666 МГц при частотах FSB и ОЗУ 133 МГц (диаграмма 5).

Результаты в игре Comanche 4, напротив, больше зависят от частоты процессора, чем от скорости памяти. Разгон памяти при неизменной частоте процессора дает весьма малый прирост (диаграмма 6).

Игра Unreal Tournament демонстрирует картину, полностью аналогичную 3DMark2001. Скорость увеличивается как от повышения частоты процессора, так и от повышения частоты шины/памяти (диаграмма 7).

Выводы

Полученные результаты, отраженные на диаграммах, говорят сами за себя. Разгон процессора, бесспорно, сопровождается приростом общей производительности системы. Различные приложения по-своему относятся к увеличению тактовой частоты «камня». Скорость работы некоторых из них линейно возрастает с увеличением скорости процессора, иные с «большим энтузиазмом» принимают увеличение частоты системной шины и полосы пропускания памяти.

В целом самым производительным вариантом, как и предполагалось, оказался последний — тактовая частота процессора 1666 МГц (166х10), частота памяти 166 МГц. Он оказывается быстрее всех остальных вариантов во всех без исключения случаях, но и требует наибольших усилий для достижения стабильной работы. Только вам решать, какой метод подходит для вас больше и подойдет какой-либо из них вообще.

В завершение напомним вам, что нештатный режим эксплуатации оборудования лишает его гарантии, поэтому все вышеуказанные процедуры вы проделываете на свой страх и риск. Редакция не несет ответственности за выход процессора из строя по причине перегрева, возможные его сколы при неправильной технике установки кулеров, а также за последствия других «неправомерных» действий пользователей.

Выражаем благодарность компании «Навигатор» (http://www.navigator.ua) за предоставленную видеокарту Club3D GeForce 4 Ti4200 64Мб.

Идёт загрузка...

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:
Комментарий:
Введите символы или вычислите пример: * Обновить