Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Разгон процессоров

Национальный исследовательский университет
информационных технологий, механики и оптики

Кафедра прикладной экономики и маркетинга

Реферат

по дисциплине:

«Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций»

Тема: Разгон процессоров

Выполнил: студент

Группа № 2070

Фамилия: Александров

Имя: Олег

Отчество: Андреевич

Приняла: Литвиненко Ольга Александровна

Санкт-Петербург

2011

Содержание

Часть 1: Введение. Ответы на основные вопросы о процессорах
FPU…………………………………………………………………………………...2
Системная шина……………………………………………………………………..2
Ядро………………………………………………………………………………….2
Степпинг (stepping) процессора……………………………………………………3
Отличаются ли OEM и Retail-варианты процессора?.............................................3
Коэффициент умножения (множитель) и заблокированный коэффициент…….3
Часть 2: Разгон процессоров
Какой смысл в разгоне процессора?.........................................................................4
Почему процессоры могу повышать свои частоты………………………………4
Mini-FAQ по разгону……………………………………………………………….4
Каким образом разгон зависит от технологии изготовления..…………………..5
Как разгонять эффективнее - по коэффициенту или по шине?...........................5
Можно ли разогнать процессор, не влезая в BIOS и не открывая корпус?.........6
Ноутбуки. Можно ли их разгонять?.......................................................................6
Оперативная память для разгона…………………………………………………6
Напряжение на процессоре при разгоне………………………………………….7
Как проверить стабильность работы и отсутствие ошибок при разгоне……….7
Что может пострадать от разгона…………………………………………………8
Заключение…………………………………………………………………………9

Часть первая: Введение. Ответы на основные вопросы о процессорах

FPU

FPU, это Floating Point Unit. А проще говоря, блок, производящий операции с плавающей точкой (часто говорят запятой) или математический сопроцессор. FPU помогает основному процессору выполнять математические операции над вещественными числами. Здесь следует уточнить, что сначала он применялся опционально, в качестве дополнительного процессора. Непосредственно в кристалл процессора FPU был впервые интегрирован в 1989 году (процессор Intel 80486).

Системная шина

Системная шина (FSB = Front Side Bus или System Bus) служит для связи процессора с остальным компьютером. Процессор имеет две частоты: внутреннюю и внешнюю. Внутренняя, это та самая, которая является его основной характеристикой. Внешняя же частота, это частота работы системной шины. Для Pentium 3 характерны были частоты системной шины в 100 и 133Mhz. У первых Pentium 4 реальная частота шины составляет 100Mhz, но зато передаётся четыре пакета данных за такт, т. е. скорость передачи данных получилась как при 400Mhz. Результирующая (эффективная) частота в таком случае - 400Mhz, при 133MHz FSB - соответственно уже 533Mhz, а при 200MHz – 800MHz. У Athlon'ов передача идёт по обоим фронтам сигнала, в результате эффективная скорость удваивается. Также системная шина является основой для формирования частоты других шин передачи данных компьютера – AGP, память, PCI, путем умножения на определенный коэффициент. Для справки – частота шины PCI – 33MHz, AGP 1x – 66MHz, AGP 2x соответственно 133 MHz и так далее. Например, при FSB 100 МГц частота PCI формируется путем умножения FSB на 1/3. Хотя есть и исключения – чипсет nVidia nForce2, где данные частоты (PCI/AGP) тактуются отдельно.

Ядро

Ядром называют сам процессорный кристалл, ту часть, которая непосредственно является "процессором". Сам кристалл у современных моделей имеет небольшие размеры, а размеры готового процессора увеличиваются очень сильно за счет его корпусировки и разводки. Процессорный кристалл можно увидеть, например, у процессоров Athlon, у них он не закрыт.

Степпинг (stepping) процессора

Степпинг означает поколение ядра процессора. При исправлении мелких недочетов или ошибок в микрокоде выпускается новая модификация, или поколение, процессорного ядра при этом сохраняются архитектура кристалла и сама технология производства в целом. По логике, чем больше степпинг, тем стабильнее себя ведет и лучше разгоняется процессор.

Отличаются ли OEM и Retail-варианты процессора?

В OEM-варианте комплект содержит лишь процессор в пластиковой упаковке (или без неё), и, соответственно, дешевле. Retail (boxed) поставляется в красочной коробке, в которой находятся инструкция по установке и кулер (довольно неплохой). Нельзя сказать, что сами чипы чем-то отличаются. В деле оверклокинга немаловажную роль играет охлаждение (в данном случае – кулер). К боксовым процессорам прилагается обычно (но не всегда) довольно приличные кулеры, которые обеспечивает лучшее охлаждение, чем NoName, который вам, скорее всего, предложат при покупке OEM-варианта.

Коэффициент умножения (множитель) и заблокированный коэффициент

Коэффициент умножения (Frequency Ratio / Multiplier), это то число, на которое умножается частота системной шины, в результате чего получается рабочая (внутренняя) частота процессора. Заблокированный коэффициент означает, что процессор будет умножать системную шину всегда на одну и ту же цифру. Т. е. разгон без увеличения частоты шины для такого процессора невозможен.

Часть 2: Разгон процессоров

Какой смысл в разгоне процессора?

Разгон имеет смысл, если вас немного не устраивает производительность вашего процессора. Если она вас сильно не устраивает, то разумнее сменить процессор на более новый и быстрый. Путем разгона можно получить прирост производительности в 10-50% (иногда и более). Разгонять процессор просто так не советую, собственно ради чего его тогда напрягать?

Почему процессоры могу повышать свои частоты

Надо помнить, что одинаковые процессоры, работающие на разных частотах, конструктивных отличий не имеют. Производитель процессоров не в состоянии проверить каждый процессор на всех частотах. Он тестирует партию процессоров на какой-то одной частоте, предположим не максимальной для определённого ядра, и отбраковывает часть процессоров не прошедших тест при этом. Естественно среди отобранных могут попасться процессоры, работающие на значительно более высоких частотах. Отбракованные процессоры в свою очередь тестируются на более низкой частоте и соответственно маркируются или отбраковываются и т. п. Также стоит отметить, что при отлаживании технического процесса производства процессоров процент разброса по частотам уменьшается, но всё же имеет место быть. Даже если к вам попал процессор, который не прошёл тестирование на частоте большей, чем указано на его маркировке, то все же у него есть некоторый потенциал для разгона. Все это потому, что тестируются процессоры не на предельной частоте и без повышения стандартного напряжения. Хотя иногда бывает, что для достижения какой-то частоты производитель всё же подымает стандартное напряжение.

Mini-FAQ по разгону

Для начала стоит изучить инструкцию к имеющейся материнской плате. Найти пункты меню BIOS, отвечающие за частоту FSB и коэффициента умножения. Иногда в BIOS нет ничего или почти ничего подобного, тогда нужно посмотреть какие джамперы (jumpers - "переключатели") есть на материнской плате. Назначение тех или иных джамперов можно посмотреть в инструкции к материнской плате. Если инструкции нет, то можно попытаться найти какую-то информацию на самой материнской плате (на плате часто подписаны джамперы и значения их положений) или найти инструкцию в интернете на сайте производителя. Все настройки / джамперы можно менять, но в разумных пределах. Например, сразу увеличивать частоту FSB или коэффициент умножения в раза 2 не стоит :). Делать это нужно осторожно, частоты наращивать по возможности плавно, по 5-10%. В случае, если Windows не загружается, нужно понизить немного частоту или повысить напряжение на процессоре.

После удачной загрузки нужно все протестировать (как это делать написано в одном из ответов ниже). Хотя опытные оверклокеры часто предпочитают сразу выставить высокое значение FSB (или коэффициента), если заработает – еще повысить, если нет, то меделенно понижать и найти максимум для данного экземпляра процессора. Отмечу, что в BIOS отображается реальное значение системной шины и шины памяти (часто для удобства показывается и DDR или QP-эквивалент).

Очень важно знать, что если у вас система без разгона работает нестабильно (виснет, выскакивают "синие экраны" и т. п.), то разгонять процессор очень не рекомендуется. Сначала необходимо протестировать хорошенько компьютер на предмет ошибок и выявить источник проблем.

Каким образом разгон зависит от технологии изготовления (0.18мкм, 0.13мкм и. т. п.)?

Чем меньше технология, тем меньше размеры самого кристалла (это вызывает больше проблем с эффективным теплоотводом), его энергопотребление и чаще всего ниже тепловыделение. Этот параметр представлен в микрометрах: чем меньше число, тем лучше вероятно будут разгонные качества данного ядра (а, значит, и самого процессора). Нужно помнить, что если производитель уже довел частоту ядра изготовленного по какой-то технологии почти до верхней границы, то разогнать процессор будет сложно.

Как разгонять эффективнее - по коэффициенту или по шине?

По шине эффективнее, так как разгоняются при этом в большинстве случаев память и шина AGP (шина видеокарты). Следовательно, повышается пропускная способность всех разгоняемых шин, а это очень полезно (в разумных пределах - IDE и AGP не очень хорошо переносят повышение собственной частоты). Но если вы хотите минимизировать возможные неприятные последствия разгона, то можете ограничиться повышением коэффициента, если есть такая возможность (процессоры Intel, а так же некоторые процессоры AMD её не имеют). Хотя все нормальные люди, при любой возможности, стараются разгонять именно по шине (желательно на материнских платах, позволяющих тактовать частоты AGP и PCI отдельно или имеющих в запасе подходящие множители).

Можно ли разогнать процессор, не влезая в BIOS и не открывая корпус?

Да, в некоторых случаях можно. Иногда производитель (Gigabyte, MSI и др.) поставляет с платой программу разгона прямо из Windows. Существует так же программы CPU FSB, SoftFSB и другие подобные, которые могут менять частоту шины прямо на ходу (при условии поддержки вашей материнской платы с их стороны). Относительно недавно была выпущена программа nVidia System Utility, позволяющая управлять параметрами чипсетов nVidia, такими как частота FSB и памяти, частота AGP и тайминги памяти. Предупреждаю, что при таком разгоне компьютер может зависнуть. В таком способе разгона вообще нет особого смысла, если у вас, конечно, не запломбирован корпус и не поставлен пароль на BIOS ;).

Ноутбуки. Можно ли их разгонять?

Можно, но не нужно. Просто в ноутбуке затруднено охлаждение и все очень точно подогнано под какой-то более менее определённый процессор. Возможности разгона чаще всего очень малы, а могут и вообще отсутствовать. Надо помнить, что при разгоне увеличивается потребляемая мощность и тепловыделение процессора, а следовательно у ноутбука сокращается срок работы от батарей и увеличивается температура.

Оперативная память для разгона

Стоит брать память известных производителей, она дороже, но стабильнее при разгоне. Наиболее удачными и популярными являются модули Kingston, Infineon, Hynix, Samsung. Очень хорошо себя зарекомендовали специальные "оверклокерские" модули Kingston HyperX. Если есть возможность, лучше поставить память с запасом, т. е. на плату, в штатном режиме работающую с памятью на 333Mhz, взять память, которая держит 400Mhz. Это даст гарантию отсутствия ошибок при разгоне памяти до данной частоты и потенциально позволит поставить меньшие тайминги при "штатной" для материнской платы частоте.

Напряжение на процессоре при разгоне

Очень не рекомендуется повышать более чем на 20%, это может быть фатально для процессора. А лучше ограничится 5-15%. От повышения напряжения ощутимо повышаются тепловыделение и потребляемая мощность процессора. Хотя смысл в этом часто есть: повышается стабильность работы и открывается возможность разогнать побольше. Крайне не рекомендуется повышать напряжение более чем 1.75 для процессоров Intel на ядре Northwood, т.к. при таком напряжении в процессоре происходят необратимые изменения, в результате которых процессор, спустя некоторое время, может работать со сбоями, либо совсем выйти из строя.

Как проверить стабильность работы и отсутствие ошибок при разгоне

Есть много программ, пригодных для такой цели. Лучше всего запустить какое-то приложение типа 3Dmark на ночь. Если после длительного прогона тестов ошибок не возникло, то все скорее всего удачно. Можно поэкспериментировать с архивацией и последующей разархивацией больших объёмов данных (>=500Mb) при помощи WinRAR. Если появились ошибки в контрольной сумме (CRC error), то нужно выяснять источник ошибки. Им может быть процессор, память, а иногда материнская плата. Так же есть полезная программы под названием CPU Stability Test и BurnK7, их нужно запустить надолго и если не повиснет или не возникнет ощибок, то значит с процессором все OK. Память стоит отдельно проверить программой вроде TestMem под DOS, тестом памяти из FixIt Utilites (его мало кто принимает всерьёз, но он реально выявляет ошибки) или каким-то другим надежным способом.

Что может пострадать от разгона

В первую очередь процессор - он может сгореть. Повышение тепловыделения процессора от разгона неизбежно (даже если вы не поднимаете напряжение на нём). Хотя по статистике, при нормальном охлаждении, современные процессоры горят весьма редко. От разгона сокращается срок службы всех комплектующих, подвергающихся разгону. Тот же процессор на штатной частоте служит в теории где-то 10 лет, а на повышенной меньше, но обычно не менее 4 -5 лет. Но сейчас это не актуально, так как больше 5 лет процессор обычно и не используется (он безнадёжно устаревает за это время). Оперативная память не особо страдает от разгона, но часто является источником ошибок. Пострадать может винчестер, но уже сразу по двум причинам: на него может повлиять понижение / повышение напряжения, выдаваемого слабым блоком питания, или он может не выдержать повышения шины PCI (частоты больше 40Mhz нежелательны).

Действие первой причины я имел счастье сам наблюдать у моего старого винчестера, он умер (весь покрылся bad-блоками) от нехватки питания всего за три месяца . Некоторые модели IDE-дисков, поддерживающие Ultra DMA, чувствительны к частоте шины PCI и при выставлении нестандартных частот иногда возможна потеря данных. При этом сам жесткий диск, как правило, остается работоспособным, однако в некоторых случаях могут пострадать сервометки (вероятность этого очень невелика), после чего винчестер будет проще выбросить, чем пытаться починить. Избежать подобных проблем обычно можно изменением режима работы винчестера - заставив его работать исключительно в PIO режиме. Но это не рекомендуется, система будет хуже работать - дополнительная нагрузка на процессор делает почти бессмысленным разгон в этом случае. Так что если разгоняете сильно, то поставьте БП с запасом мощности (300W и более) и будьте осторожны с повышением шины PCI.

Выход из строя видеокарты и других плат от повышения частот работы их шин (что часто неизбежно при разгоне системной шины) очень маловероятен, но возможен. Могут быть попорчены ваши программы, которые вы будете запускать для тестирования. Иногда от неудачной попытки разгона перестаёт загружаться Windows, в случае если важные файлы были повреждены из-за ошибок процессора. Решить эту проблему можно в большинстве случаев только переустановкой ОС (или при помощи функции "repair" в Setup'е, если у вас Win2K / XP). Для новичков отмечу, что все вышеперечисленные гадости не так уж часто случаются. Процессоры успешно разгоняют уже более 10 лет, и у большинства не возникает из-за этого особых проблем.

Заключение

От себя скажу, что разгонять безусловно надо, но все же стоит знать меру и не делать это в ущерб себе. Стоит пощадить свои уши (нервы) и не ставить супермощный и супершумный кулер из-за пары лишних градусов. Не стоит сильно завышать напряжение из-за лишних пары десятков Mhz, рискуете что-то спалить. Не в коем случае нельзя разгонять компьютер в ущерб его стабильности, лучше иметь быструю и стабильную машину, чем чуть более быструю, но не 100% стабильную! Сам я, правда, этих принципов не всегда придерживаюсь и взамен получаю некоторые проблемы.