13 лет назад 15 апреля 2006 в 4:04 80

На нынешнем этапе развития компьютерных систем оверклокинг – это не только бесплатный (хотя и рискованный) способ повысить производительность системы, но и своеобразный вид спорта, где ставятся свои рекорды, есть свои герои и даже проводятся серьезные соревнования.

ПОЧЕМУ ПРОЦЕССОРЫ РАЗГОНЯЮТСЯ
Процессоры одного семейства сходят с одного конвейера, выборочные экземпляры проходят жесткое тестирование, после чего целые партии маркируются в зависимости от результатов теста. Помимо этого проводятся тесты на предмет стабильности с обычными кулерами в условиях более жестких, чем прохладная квартира средней полосы России. Производитель вынужден оставлять запас прочности для своих решений, которым и пользуются оверклокеры.

После запуска семейства процессоров в серию происходит доработка технологического процесса, выход годных ядер постепенно увеличивается. Каждый новый степпинг, как правило, позволяет достичь более высоких частот. Производитель начинает маркировать качественные ядра специально заниженными частотами – ему необходимо насытить все ниши рынка.

ПРИГОТОВЛЕНИЯ К РАЗГОНУ
Часто начинающему оверклокеру советуют купить высокоэффективный кулер, понаставить побольше корпусных вентиляторов, чтобы материнской плате и процессору было как можно прохладнее.

Проделав эти без преувеличения архиважные операции, человек недоумевает, почему система не стала стабильней работать при разгоне и отчего периодически компьютер перезагружается. После недель мучений самые стойкие сами понимают, что дело, видимо, не в охлаждении, и начинают искать причины. В итоге, обратившись к системному мониторингу, замечают, что “проседает” напряжение на процессоре, и наконец-то меняют старый блок питания с 250-300 китайскими ваттами на более качественный.

Более того, плохой блок питания способен даже в номинальном режиме работы выгореть вместе с материнской платой, реже с памятью или процессором. Разгон всего лишь несколько ускорит процесс. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем в первую очередь обзавестись качественным блоком питания, а затем уже добротным кулером и утилитами для мониторинга.

Методика тестирования
Разогнанные процессоры после удачного завершения цикла прогрева в утилите S&M проходили тестирование в четырех бенчмарках.
– Adobe Photoshop – выполнение скрипта над тестовым изображением. Последовательно выполнялись разные команды – от вращения и применения размытия до смены цветовой модели RGB в CMYK и обратно.
– WinRAR – архивирование набора из файлов разных форматов общим объемом 809 Мб.
– Unreal Tournament 2004 – демо с минимальным качеством в разрешении 640×480 пикселей для уменьшения влияния видеокарты на конечный результат.
– Super Pi – вычисление числа с 10^6 (1М) знаков после запятой.

Технические характеристики протестированных процессоров
Процессор AMD Sempron 2500+ AMD Athlon 64 2800+ AMD Athlon 3000+ Intel Celeron D 345J Intel Pentium 4 505 Intel Pentium 4 511
Частота, МГц 1400 1800 1800 3066 2660 2800
Разъем Socket 754 Socket 754 Socket 939 LGA775 LGA775 LGA775
L2 кэш, кб 256 512 512 256 1024 1024
Технологический процесс, нм 90 130 90 90 90 90
Частота шины, МГц 800 800 1000 533 533 533
Физическая частота шины 200 200 200 133 133 133
Напряжение питания, В 1,4 1,5 1,35 1,3625 1,3625 1,3625
Тепловыделение, Вт 62 89 67 84 84 84
Приблизительная цена, $ 60 100 140 80 105 110

ФИЗИКА ПРОЦЕССА
Разгон процессора обычно производится посредством увеличения частоты шины, поскольку множитель большинства процессоров фиксирован, и даже хирургическое вмешательство не сделает его свободным. Однако, повышая таким образом частоты, мы получаем больше очагов нестабильности, что вынуждает поднимать напряжения и изменять делители. Так, к примеру, работающий на 200 МГц шине синхронно с памятью процессор способен разогнаться до 300 МГц по шине. Однако редко какая память переживет такие изменения, и мы вынуждены будем выбрать множитель 2:3 вместо 1:1.

Для повышения рабочей частоты памяти мы можем ослабить тайминги, поднять напряжение на памяти. А можно просто оставить в BIOS настройки AUTO, если разбираться со всеми тонкостями не хочется. Материнская плата, руководствуясь записями в SPD оперативки, сама выставит необходимые параметры. Мы рекомендуем в процессе выявления разгонного потенциала процессора установить минимальную частоту для памяти, тем самым позволив быть нестабильными только процессору и/или северному мосту. После этого нужно вернуться к настройкам памяти, чтобы выбрать наиболее производительный вариант.

Увеличенная частота шины – это не что иное, как разогнанный северный мост, который тоже может утратить стабильность при определенных частотах. Для увеличения верхней частоты его безошибочной работы в BIOS материнских плат поднимают напряжение. Увеличившееся тепловыделение снова может вызвать нестабильность, но об охлаждении мы уже позаботились. На чипсетах для процессоров AMD64 обычно приходится уменьшать множитель шины HyperTransport.

Процессоры часто тоже неплохо “подстегнуть” несколько увеличенным напряжением, но эффект сильно зависит от используемого ядра. Напряжение на процессоре не рекомендуется поднимать больше чем на 10% от номинала. При хорошем охлаждении можно позволить себе и более дерзкие значения, но практика показывает, что первые 10% дают больший эффект, чем последующие 30%. Температуру желательно удерживать ниже 60 градусов при стопроцентной загрузке.

Софт оверклокера
Каждому любителю разгона стоит обзавестись небольшим набором программ для мониторинга и тестирования стабильности системы.
– S&M – стресс-тест, позволяющий в короткие промежутки времени выявить нестабильность компьютера. Недельное тестирование при реальной работе может не дать такого результата, как эта утилита.
– Everest – информационная утилита, выдающая обширную информацию о системе. Имеет несколько синтетических тестов.
– Clockgen позволяет управлять частотами системной шины из операционной системы. Удобна для поиска стабильной частоты без лишних перезагрузок.
– Super Pi – популярный бенчмарк, способный вычислить число Пи с точностью до 33,5 миллионов знаков после запятой. Используется как тест стабильности системы.
– ThrottleWatch – эта утилита логирует Throttling (пропуск тактов при перегреве) процессоров Intel. Крайне необходима при разгоне Pentium и Celeron.

РАЗГОН СЕГОДНЯ
Логично, что разгонять нужно младшие модели процессоров. Обычно более скоростные процессоры достигают тех же частот, ведь технологический процесс у них один, и предел этого технологического процесса одинаков.

Intel
Сегодня электронный гигант производит процессоры для одной платформы – LGA775, но с множеством различных вариаций. Основных семейств три: Celeron D, Pentium 4 и двухъядерные Pentium D. Все процессоры имеют поддержку 64-битных расширений. Выпускаются процессоры по 90-нанометровым технологическим нормам, но в скором времени плавно перейдут на 65 нм. Pentium 4 основываются на ядре Prescott и могут иметь 1 Мб кэш-памяти (500 серия) и 2 Мб кэша (600 серия). По уровню тепловыделения ядра Intel заметно горячее конкурентных решений AMD, это стоит учитывать при покупке кулера.

Intel Celeron D

Хорошо разгоняться этим процессорам позволяет низкая частота системной шины – 533 МГц (133 МГц физически) и невысокое тепловыделение, объясняемое скромным объемом кэш-памяти второго уровня (256 кб). Реальный разгон возможен до 3,7-4,2 ГГц, часто без поднятия напряжения. Однако на повышение процессор реагирует положительно, позволяя выжать дополнительные 100-200 МГц.
Наш Celeron 345J со штатных 3066 МГц без изменения напряжения (по умолчанию – 1,3625 В) заработал на частоте 3687 МГц, после мы повысили напряжение до 1,4 В и смогли получить уже 3802 МГц.

Замечательно, что дальнейшее повышение напряжения позволяло загрузить систему даже на частоте чуть выше 4 ГГц, но стабильность при этом сильно ухудшилась. Значение 3802 МГц осталось последней устойчивой точкой, на которой процессор прошел все тесты. Тем не менее производительность процессора, увы, не может похвастаться высокими показателями, несмотря на впечатляющие частоты. Celeron D можно разгонять исключительно в экспериментально-познавательных целях.

Intel Pentium 4
Младшие модели процессоров частотой до 3 ГГц обычно способны обрадовать пользователя практически 50-процентным разгоном. Но не каждая материнская плата реализует такую возможность для камня с 800-мегагерцевой шиной. Мы выбрали два экземпляра с шиной 533 МГц: с частотой 2660 и 2800 МГц. Оба процессора поддерживают 64-битные наборы команд, но не поддерживают Hyper-Threading. Благодаря высоким значениям множителей разгон таких процессоров возможен даже на чипсете i915, который славится невысокой ценой и нелюбовью к высоким частотам FSB.

Нам удалось получить замечательные результаты: процессор с частотой 2660 МГц стабильно заработал на частоте 4109 МГц на стандартном напряжении 1,3625 В. Еще 100 МГц мы получили при увеличении напряжения до 1,4125 В. Второй процессор оказался скромнее – его хватило на 4038 МГц на штатном напряжении и 4101 МГц – на 1,4 В. Приятно, что оба Pentium взяли психологическую планку 4 ГГц даже на штатном напряжении. Подобные частоты позволяют процессорам стоимостью чуть выше 100 долларов превзойти по производительности 400-долларовых собратьев. Разогнав подобным образом эти морально устаревшие процессоры, мы экономим ни много ни мало 300 долларов. Производительность при этом существенно возрастает, детища Intel оказываются лучшими при обработке мультимедиаданных.

Конфигурации тестовых стендов
Материнские платы
– ASUS P5WD2 Premium (LGA775, Intel 955X Express).
– EPoX 8KDA3I (Socket 754, NForce 3 250)
– A8N32-SLI (Socket 939, NForce 4 SLI x16)
Кулер – Zalman CNPS 9500LED
Оперативная память
– Hynix DDR2-533 (Intel)
– Kingmax PC3200 (AMD)
Видеокарты
– Sapphire ATI Radeon X1300 AGP
– MSI NX6600GT
Жесткий диск – Seagate Barracuda 7200.2 120 Гб
Операционная система – Microsoft Windows XP Service Pack 2

AMD
Ситуация с AMD более сложная. На данный момент компания производит процессоры для бюджетной платформы на Socket 754 и более дорогой – на Socket 939. Новый Socket AM2 дает нам долгожданную поддержку быстрой оперативной памяти DDR2.

Socket 754
Основная особенность процессоров в данном конструктиве – это одноканальный контроллер памяти, материнские платы при этом обычно оснащаются AGP-портом. Частота шины HyperTransport – 800 МГц. В нашу тестовую лабораторию попали два процессора для Socket 754: самые недорогие – Sempron 2500+ и Athlon 64 2800+. Первый имеет частоту 1400 МГц и 256 кб кэш-памяти второго уровня, второй – 1800 МГц и кэш 512 кб.

Обычно процессоры Sempron способны разогнаться до 2500-2700 МГц, но наш экземпляр такую частоту покорить оказался не способен, виной тому его невысокий множитель – 7x. Материнская плата EPoX 8KDA3I не смогла стабильно работать при частоте шины выше 320 МГц и множителе 3x для HyperTransport. В итоге мы получили “всего” 2240 МГц или 60-процентный разгон. Как уже говорилось, это не предел, ядро способно на большее.

Athlon 64 для Socket 754 на ядре Clawhammer разгоняются до 2400-2500 МГц. После увеличения напряжения на 0,25 В процессор стабильно работал на частоте 2520 МГц. Производительность при этом оказалась очень высокой. За 100 долларов лучше может быть только Pentium 4 505. Мы рекомендуем обратить внимание на модели старше 3000+, основанные на более разгоняемом 90-нанометровом ядре Venice.

Socket 939

Двухканальный контроллер памяти, 1000 МГц – частота шины HyperTransport и поддержка PCI-E. Двухъядерные процессоры выпускаются только в конструктиве Socket 939. Одноядерные варианты бывают на ядре Clawhammer и Venice – 512 кб кэш, а также Newcastle и Sandiego – 1024 кб кэш. Clawhammer и NewCastle изготавливаются по 130-нанометровому технологическому процессу, разгоняются до 2400-2600 МГц и греются сильнее 90-нанометровых Venice и Sandiego, способных покорить 2600-2800 МГц. 130-нанометровые ядра сняты с производства, но в рознице еще встречаются.

На тест к нам попал Athlon 64 3000+ на ядре Venice, который разогнался до 2700 МГц на напряжении 1,65 В. Данный процессор продемонстрировал лучшую производительность в играх. Тепловыделение при этом оказывалось достаточно низким – Zalman CNPS 9500LED на открытом стенде легко справлялся с процессором даже на минимальных оборотах.

ЧТО ВЫБРАТЬ
По проведенным тестам видно, что удачный бюджетный процессор на хорошей материнской плате с хорошим охлаждением способен разогнаться на 30-50%. Для работы с мультимедиаконтентом и графикой мы порекомендовали бы разгонять младшие Pentium 4. Для игр – Athlon 64 или Sempron с множителями от 8x и выше. Высокочастотный Celeron D мы рекомендовать не беремся, процессор одинаково слаб в любой области применения.

Цитата
Разогнав эти морально устаревшие 100-долларовые процессоры, мы получаем производительность их 400-долларовых собратьев и таким образом экономим 300 долларов.