Як розігнати процесор?

Коли продуктивності системи не вистачає для поставлених завдань, а фінансів для апгрейда немає, увагу користувача звертається до оверклокингу. Це таке комп’ютерне шаманство, яке дозволяє вичавити з комплектуючих максимум, примусити їх працювати на межі можливостей. У просторіччі процес називається розгоном. І так як процесор – центральний вузол платформи, то його найчастіше і мучать, та й зростання продуктивності в цьому випадку виходить найвищий. Чи потрібно знати, як розігнати процесор, людині, далекій від гонки за максимальними показниками? Інтернет-серферам і любителям облайкать фоточки “вконтактіке” багато знань – багато печалі, а ось захопленим геймерам і працюють з графікою і відеоконтентом такі навички знадобляться: іноді дуже не вистачає сотні-другої МГц, щоб життя здалася раєм.

Чому розганяємо

Розгін процесора полягає в підвищенні його тактової частоти. Припустимо, ваш Intel Core i5-2500 здатний працювати на тактовій частоті 3,3 ГГц, про що свідчать технічні характеристики, надані виробником. Це номінальна частота, максимум при найсерйознішою навантаженні. Якщо завдання вимагає більш високих частот, вона не виконується або виконується з помітним гальмуванням. Однак номінал штучно обмежений: ні Intel, ні AMD не вкажуть реальний максимум, після якого систему виб’є, а залишать значний запас “міцності”. Цей запас і освоюється в процесі розгону, і згаданий процесор теоретично можна змусити працювати на частоті понад 4,5 ГГц.

На вітрині процесори однієї і тієї ж моделі можуть мати різну номінальну частоту, і часто від її значення залежить і ціна. Інші технічні характеристики в одній лінійці можуть бути ідентичними. Чому тоді всі процесори не працюють на максимумі? Виробник лукаво не мудрують: ті, які пройдуть стрес-тест на максимальній частоті, стануть на вітрині моделями-флагманами, на середніх значеннях – середнячками, а які з високими частотою не подружаться – опиняться в бюджетному сегменті. Користувач бачить, наприклад, 2,8 ГГц, збирає або набуває систему, розраховуючи саме на цю тактову частоту, не ставить перед нею надзавдання і задоволений співвідношенням “продуктивність – якість”. Бажає він щось потужніший – до його послуг процесор тієї ж лінійки подорожче з тактовою частотою вже 3,3 ГГц – він пройшов тести на цьому значенні. Тестування лабораторне, в реальних умовах випробуваний таке навантаження не отримає, так що до певного рівня можна підвищувати частоту без побоювання і отримати за менші гроші більшу продуктивність.

Це, власне, і є завдання розгону з практичних міркувань. Розгін зі спортивного інтересу передбачає зовсім не той максимум і зовсім не те обладнання, та й цілі його виключно чемпіонські. Як правильно розігнати процесор, враховуючи, що на новий витрачатися не хочеться, а МГц зайвими не бувають?

Що розганяємо

Десятиліттям раніше ентузіасти шаманили над процесорами з паяльниками, кусачками і навіть олівцями, замикаючи і розмикаючи контакти і знімаючи тим самим обмеження виробників (як і сьогодні, виробниками були Intel і AMD). Тепер же корпорації прийняли правила гри оверклокерів (аматорів і професіоналів розгону) і дозволяють попрацювати над потенціалом процесора будь-якому користувачеві, навіть якщо руки у нього ростуть набагато нижче покладеного. Для цього існують фірмові утиліти, що дозволяють без відриву від операційної системи на декілька ступенів підняти тактову частоту. Крім того, обидва гіганта випускають моделі процесорів спеціально для розгону, з великим запасом міцності і розблокованим множником – коефіцієнтом, на який множиться базова частота тактового генератора. У Intel ця серія маркується літерою К, у AMD називається Black Edition. У звичайних процесорів ряд множників істотно менше.

Розігнати сучасний процесор можна шляхом збільшення значення самої базової тактової частоти BLCK або вибором іншого доступного множника. Наприклад, базова частота BLCK дорівнює 100 МГц (стандарт для Intel), а коефіцієнт множення за замовчуванням 28. У результаті ми бачимо номінал – 2,8 ГГц (2800 МГц) для цього процесора. Приріст базової частоти не може бути занадто високим, звичайно в межах 10 МГц: базова є базова, так що частота підвищується як для ядер, так і для контролерів, а вони не привчені до такого екстриму. При такому розгоні отримаємо 110 МГц, що дасть при незмінному коефіцієнті множення вже 3,08 ГГц. Якщо множник взяти інший, наприклад, 36, то 3,96 ГГц нам забезпечені. Однак збільшена базова частота може призвести до нестабільної роботи. Якщо залишити стандартні 100 МГц і піднімати тільки множник – приріст буде трохи менше, але робота стабільніше, бо значення підвищуються тільки для ядер. Ну або можна дозволити собі компроміс: підняти на кілька МГц базову частоту і поекспериментувати з множником.

Встановивши дослідним шляхом, з яким коефіцієнтом множення система буде працювати стабільно, продовжуємо гонку за максимумом в тому випадку, якщо отриманих значень недостатньо. Збільшення напруги живлення процесорних ядер дозволяє застосувати наступний множник і отримати стабільну роботу. Крок експерименту повинен бути мінімальним – 0,005 В, а значення Core Voltage не повинно перевищувати 2 В.

Як розганяємо

В арсеналі оверклокера-любителя або просто користувача, якому не вистачає продуктивності, є інструмент подарований Intel (природно, тільки своїм процесорам) – технологія Turbo Boost. Вона не вимагає втручання і ручного налаштування і управляє розгоном на апаратному рівні. Включити і вимкнути її можна в UEFI BIOS материнської плати. Суть зводиться до оптимізації енергоспоживання і тактової частоти: незавантажені ядра відключаються, надавши запас TDP та підвищення множника під конкретні завдання системи. Крім того, Turbo Boost дозволяє процесору короткочасно працювати на граничних значеннях енергоспоживання при 100% завантаженні ядер, а не відключатися відразу по досягненню порога. Так як пікове стан зазвичай не перевищує кількох секунд, то таке рішення дозволяє отримати стабільну роботу з підвищеними частотами. При перевищенні максимально допустимих значень тепловиділення частоти ядер знижуються. Приріст продуктивності виходить невеликий, тому ця іграшка не влаштовує більшість ентузіастів.

Набагато ефективніше розгін без застосування фірмових технологій – вручну і методом наукового тику. Піднімати значення множника і тактової частоти можна або в BIOS, або за допомогою спеціальних утиліт безпосередньо з-під операційної системи. В обох варіантах алгоритм дій зводиться до наступною схемою:

  • Підвищуємо значення CPU Ratio (якщо є вибір – для всіх ядер) на одну одиницю;
  • Зберігаємо зміни;
  • Запускаємо систему і включаємо стрес-тест для повного завантаження процесора;
  • Спостерігаємо за температурою за допомогою будь утиліти моніторингу;
  • При стабільній роботі повертаємося в BIOS і знову підвищуємо коефіцієнт множення;
  • Проводимо черговий стрес-тест.

Експериментально з’ясовуємо на що здатна наша система. Якщо процесор з частково розблокованим множником, то діапазон зміни коефіцієнта буде невеликим. Вибрали множник, потім на пару МГц підвищуємо базову тактову частоту Host Clock Frequency, перевіряємо стрес-тестом. Якщо працює без збоїв, то додамо ще пару МГц. Засбоіло? Зупиняємося на цьому.

Якщо досягнуті результати не влаштовують або ви жадаєте рекордів, то починайте експерименти з напругою живлення процесора. Піднявши значення Voltage на 0,005 В, фіксуємо і перевіряємо роботу системи, не забуваючи про температуру процесора – в навантаженні вона не повинна впритул наближатися до критичної. Дійшовши до максимуму, при якому процесор перегрівається, залишаємо стабільне значення і знову займаємося збільшенням частоти за допомогою підняття множника.

З чим розганяємо

Таким чином, покроково тестуючи процесор, ми дізнаємося межі його можливостей і змушуємо його працювати в екстремальному режимі. Однак робити це варто все ж безпосередньо, через налаштування BIOS, тому утиліти можуть помилятися при зчитуванні показань датчиків. Моніторинг стану процесора можна здійснювати в будь зарекомендувала себе програмою, наприклад, AIDA64. Там же можна запускати і стрес-тести.

Стеля розгону збільшує тепловиділення процесора: чим вище частота, тим вище температура. При перегрів спрацьовують запобіжники, і система видає відмова у вигляді всім відомого BSOD. Щоб це сталося якомога пізніше, з якомога більш високим значенням тактової частоти, процесору потрібне якісне охолодження. Сил штатного, слабенького, тихого кулера для цього може виявитися недостатньо, тому оверклокерська система завжди громіздка і галаслива. Природно, до кулера повинна додаватися свіжа термопаста.

Виробники побоюються втручання прямих рук і ставлять технології на захист електроніки, тому до початку операції “розгін” слід відключити активовані за умовчанням технології економії енергоспоживання та контролю. Також слід відключити і можливість “м’якого” розгону Turbo Boost і аналогічну службу в AMD.

P.S. Якщо материнська плата не підтримує розгін процесора або підтримує обмежену кількість налаштувань, то з цим доведеться змиритися і жити на номінальних частотах. Такі урізані варіанти – прерогатива бюджетних плат, так що оверклокинг – спочатку дороге задоволення.

Посилання на основну публікацію