Разгон процессора. Куем мегагерцы из воздуха

Железный цех Разгон процессора. Куем мегагерцы из воздуха 010.09.2001 04:36  |  Я видел чудное явленье: До гигагерца мой разогнан Целерон. И легкий дым над корпусом курится... Пищанье бипера прервало вещий сон.Обращение к читателюЭту статью я хотел бы нацелить на аудиторию любознательных читателей, желающих, Железный цех

Я видел чудное явленье:

До гигагерца мой разогнан Целерон.

И легкий дым над корпусом курится...

Пищанье бипера прервало вещий сон.

Обращение к читателю

Эту статью я хотел бы нацелить на аудиторию любознательных читателей, желающих, что называется, поближе познакомиться с мистическим таинством разгона процессора. Собирайтесь в кучку, гeймеры, не удовлетворенные фэпээсами, присаживайтесь к нам в круг, неупокоенные души, не могущие без содрогания смотреть на число 957MHz при загрузке соседского компьютера. Устраивайтесь поудобнее, я расскажу вам интересную и поучительную историю о буднях оверклокера. Точнее, не расскажу (это не радиопередача, это журнал), а напишу. Напишу про свой личный опыт. Попытаюсь ответить на типичные вопросы, обычно появляющиеся у новичков.

Также вы узнаете: как заставить процессор работать на частоте большей, чем данная ему при рождении; как одолеть невзгоды, неизбежно преследующие каждого начинающего; как правильно подобрать комплектующие, которые смогут послужить фундаментом для разгона.

Всякое запретное знание таит в себе скрытые опасности. Поэтому предупреждаю заранее, что ни я, ни редакция журнала не несут ответственности за возможные негативные последствия. Все эксперименты предпринимаются на страх и риск читателей.

Теория

Я позволю себе предположить, что уважаемый читатель знаком с основами компьютерной техники и выражения типа “процессорный разъем” и “BX чипсет” не вызовут у него досадного замешательства. Для ознакомления с вышеупомянутой терминологией могу рекомендовать статью собственного производства “Разумный компьютер за разумные деньги” (№6, с. 98).

Почему они гонятся?

Возможность разгона заложена в технологической схеме производства процессорных микросхем. Штука в том, что все сотворенные конвейером процессоры сначала тестируются на максимально возможной скорости, и если этот процесс проходит без ошибок, то они маркируются и идут в продажу. Если же микросхема не проходит тест, то ее не выкидывают, а проверяют с меньшей частотой, понижая последнюю до тех пор, пока она (микросхема) не начнет работать стабильно. Затем эти более медленные чипы маркируют частотой, на которой они прошли контроль, и тоже отправляют в продажу. Такова теория; но на деле все еще сложней, и никто в точности не может предсказать, как “Интел” будет маркировать свою продукцию. Здесь играют важную роль дополнительные факторы, такие как процент выхода годных микросхем и потребительский спрос на те или иные модели. Вполне может сложиться ситуация, при которой завод начнет маркировать 433МГц Celeron как 366МГц только из-за того, что покупательский спрос на последние выше. Из-за этой неразберихи некоторые процессоры можно заставить работать на частоте большей, чем указанная при маркировке, бaнaльно изменяя настройки материнской платы. Это есть суть и смысл разгона, хлеб и масло оверклокера.

Первые шаги

Предположим, что вы счастливый обладатель более или менее современного системного блока с разъемом Slot 1/Socket370/FC-PGA и торчащего в нем процессора интеловского производства. С чего начать? А начинать надо с чтения руководства, прилагающегося к материнской плате. Преодолейте подступающее уныние и отыщите раздел, отвечающий за установки параметров BIOS (BIOS settings). Затем найдите подраздел, повествующий о конфигурации процессора (CPU configuration). Исследуйте его подробно. Нас интересуют в первую очередь две позиции: коэффициент умножения (CPU multiplier) и частота системной шины (System BUS frequency  FSB). Если ваша материнская плата не поддерживает изменение установок CPU из BIOS, то вам придется выяснить, как изменять эти два параметра с помощью переключателей на плате. Сделаем пятиминутную паузу... и будем считать, что вы одолели этот этап. Теперь откладываем книжицу в сторону и выслушиваем (читаем) небольшую лекцию.

Хочу все знать

Семейство процессоров Pentium II, к которому относится и Celeron, имеет встроенный неизменяемый коэффициент умножения (CPU multiplier). Рабочая частота вычисляется путем умножения этого коэффициента на частоту системной шины. Если ваш процессор поставляется в коробочной версии (box), узнать значение CPU multiplier можно, прочитав сопровождающую документацию. В руководстве по конфигурированию системной платы также могут оказаться таблицы с интересующими нас данными. Но мы пойдем другим путем  путем дедуктивных размышлений. Для такого подхода нам необходимы некоторые исходные данные. Во-первых, мы должны знать, на каких частотах системной шины работают различные модели процессоров. Во вторых, нам необходимо выяснить, какие частоты шины поддерживает ваша конкретная системная плата и на каком чипсете (от англ. chipset  набор микросхем) она построена. Даю справку: на текущий момент потребительский рынок предлагает нам модели микропроцессоров, отраженные в Таблице №1. Плюс посмотрите Таблицу №2  в ней чипсеты проранжированы по критерию их исторического появления на рынке. Указаны только официально поддерживаемые частоты.

Продемонстрирую дедуктивный подход на примере. Возьмем, для эксперимента, любимый всеми оверклокерами процессор Celeron 300A. Число 300 соответствует частоте в 300МГц, буква “А” обозначает, что процессор сделан на ядре Mendocino. В соответствии с первой таблицей, все “Целероны” работают на частоте шины 66МГц; следовательно, мы можем узнать коэффициент умножения нашего экземпляра, поделив его частоту на частоту шины. Делим 300 на 66, получаем 4,5  искомый коэффициент CPU multiplier.

Делаем это...

Надеюсь, вы разобрались или знали заранее, как вычислить CPU multiplier и на какой частоте системной шины работает ваш любимец. Попробуем разобрать процесс разгона на примере того же Celeron 300A. С помощью установок BIOS или перемычками на материнской плате изменяем FSB с 66 на 100МГц. В соответствии со сделанными изменениями частота процессора теперь должна равняться 4,5*100 = 450МГц. Включаем компьютер. Хлобысь... Тут может быть несколько вариантов развития событий. Вариант первый: экран загорается, грузится BIOS, появляется вожделенная надпись  450МГц. Удачно загружается операционная система, прекрасно функционирует в течение нескольких часов, демонстрируя приятное прибавление фэпээсов в Quake. Вариант два: экран загорается, грузится BIOS, появляется вожделенная надпись  450МГц. Удачно загружается операционная система, не менее удачно функционирует в течение часа и совсем неудачно виснет, после чего компьютер начинает работать крайне нестабильно. Вариант третий: экран не загорается, ничего не грузится, компьютер не работает. 

Людям с трезвым рассудком, давно переставшим верить в Деда Мороза и любвеобильных русалок, лучше готовиться сразу ко второму или третьему варианту. Вероятность того, что у вас все заработает сразу, очень мала. На моей памяти был только один такой случай. Могу поклясться, что лично наблюдал небольшой светящийся нимб над головой удачливого разгонщика. Его иконка стоит теперь у меня в красном углу рядом с системным блоком.

Залог успеха

Плох тот оверклокер, что опускает руки при первой же неудаче. Ибо судьба улыбается дерзким и настойчивым. Если вы считаете борьбу за мегагерцы оконченной после темного экрана или очередной самопроизвольной перезагрузки, то жестоко ошибаетесь. Все только начинается.

Главный наш стратегический враг  это теплота, которая выделяется при увеличении частоты процессора. Чем больше мегагерц, тем сильнее нагревается процессор. Чем больше нагревается процессор, тем богаче урожай глюков, возникающих в системе. От лишней теплоты надо избавляться. Одним из самых простых и относительно недорогих способов, доступных начинающим, является использование холодильника. Берем компьютер, запихиваем в морозилку, и все в ажуре. Единственный недостаток этого метода в том, что компьютер через некоторое время начисто отказывается фунциклировать, мотивируя это избытком влаги и замыканием электронных компонентов. Если вас это не устраивает, могу предложить пойти в обход, путем нормальных героев.

Cool, Cooler and Coolest

Лабораторные замеры температуры внутри системного блока (если вы их проведете, конечно) дадут вам на руки интересные факты. Так, к примеру, выяснится, что больше всего тепла в системном блоке выделяют разогнанный процессор и жесткий диск. Про второй мы поговорим позже, взяв за аксиому тот факт, что, решая проблему охлаждения корпуса, решаем параллельно и проблему охлаждения всех его основных компонентов. Что же касается понижения температуры процессора, то здесь лучший способ заключается в установке на него хорошего кулера (от англ. cooler  вентилятор, охладитель). Устройство, которое в данный момент прилеплено к вашему процессору, лишь по какому-то недоразумению смеет называться кулером; его следует безжалостно отправить в утиль или оставить, но в качестве сувенира.

Компьютерная промышленность чутко реагирует на нужды потребителей, среди которых в последнее время появляется все больше и больше оверклокеров. Как результат, на прилавках магазинов можно найти специализированные, рассчитанные на экстремальное охлаждение кулеры. Хочу познакомить вас с некоторыми любопытными представителями устройств подобного типа, которые реально можно приобрести в Москве.

1. Titan Majesty. Отличаются высокой теплоотдачей радиатора из-за очень большого (по сравнению с обычными кулерами) количества ребер. Очень качественно выполненный вентилятор. Поставляется в хорошей упаковке, предотвращающей повреждение лопастей. В комплекте имеется тюбик со специальной теплопроводящей пастой. По непроверенным слухам, с использованием такого “Титана” процессор PIII-600E был разогнан до 900МГц.

2. Кулеры на элементах Пельтье, также прозванные “активными” за свою способность выделять холод. В основу положено дополнительное охлаждающее устройство  так называемый термоэлектрический холодильник, действие которого основано на эффекте Пельтье.

Не буду углублляться в суть эффекта, скажу лишь, что это такая пластинка, у которой одна сторона холодная, а вторая горячая. Типичный модуль Пельтье обычно дает перепад температур в 20-30 градусов С. Большего результата можно достичь путем установки модулей друг на друга. Таким способом можно получить перепад температур в 110-130 градусов С. В Москве можно отыскать агрегаты фирмы DesTech Solutions Inc и ElectraCool.

3. Golden Orb очень похожи на кулеры, выпускаемые под маркой Titan, причем сходство не только внешнее  многие хаpaктеристики тоже совпадают. Создается впечатление, что это один и тот же товар, выпускаемый под разными марками.

4. Elan Vital  эта фирма не новичок на российском компьютерном рынке. Хорошо известна в России как производитель отличных корпусов. По отзывам сборщиков, кулеры неплохие, однако цена на них безбожно завышена. Отличаются от конкурентов более низким уровнем шума (технология whisper) и оригинальным удобным креплением.

Как бы ни был хорош новоприобретенный кулер, все же есть пути его дальнейшего совершенствования. Придется вспомнить уроки аппликации, дорогие мои естествоиспытатели, и еще потратиться на специальную теплопроводящую пасту. Купить эту пасту, если ее нет в комплекте, можно пpaктически на любом радиорынке или в компьютерной фирме. Нанесите ее тонким слоем на поверхность, к которой будет прилегать радиатор, после чего прикрепите кулер в соответствии со здравым смыслом и прилагающейся инструкцией.

Выбрав хороший кулер и правильно пришпандорив его на процессор, мы вплотную приближаемся к решению проблемы общего перегрева системы. Однако мы можем приблизиться еще плотнее, если рассмотрим также пути эффективного охлаждения компьютерного корпуса.

Охлаждение корпуса

Очень немногие товарищи при покупке нового компьютера задумываются о качестве приобретаемого корпуса. Как правило, выбор происходит по остаточному принципу, с целью побольше сэкономить. Открою вам глаза на действительность: корпус есть краеугольный камень в здании, которое строит оверклокер. При разгоне весьма важна правильная циркуляция воздуха внутри корпуса. В дешевых корпусах очень редко попадаются надежные, правильно сделанные вентиляторы, а конструктивные особенности порой вообще не позволяют говорить о какой-либо “циркуляции”. Поэтому внимательно и строго посмотрите на свой корпус  очень вероятно, что именно он является препятствием на пути к качественному разгону.

Что же делать? Вы можете самостоятельно внести некоторые полезные изменения в конструкцию своего системного блока. Во-первых, проверьте, как работает вентилятор блока питания. Нужно, чтобы он выдувал воздух из корпуса. Если он занимается диаметрально противоположным, то вам придется разобрать блок и перевернуть вентилятор (т.е. изменить ориентацию лопастей), чтобы добиться желаемого результата. Во-вторых, в большинстве корпусов существует место для установки второго вентилятора. Используйте эту замечательную возможность, и температура внутри системного блока упадет еще на пару градусов. В-третьих, вы можете оставлять корпус открытым, не закрывая его кожухом. Выглядит не очень эстетично, но пользуется популярностью у многих разгонщиков.

В-четвертых, за 10-15 долларов можно приобрести устройство фирмы DesTech Solutions Inc, устанавливаемое в слот на задней панели и предназначенное для охлаждения всего корпуса в целом и плат расширения в частности. К сожалению, об эффективности такого девайса (от англ. device  устройство) я судить не могу, лично не сталкивался.

Старый чипсет борозды не испортит

На сегодняшний день, несмотря на свой почтенный возраст, чипсет 440BX все еще держит первое место в номинации “самый разгоняемый и самый производительный джигит”. Почему так? Я не знаю. Единственное, что приходит в голову, так это фраза “Умели же раньше делать...”. Факты говорят сами за себя. По результатам тестов производительности этот аксакал из аула “Интел”, будучи разогнанным до 133МГц (или более), легко обгоняет все молодые (i820, i810) чипсеты того же аула. Способности к экстремальному разгону сделали его любимым питомцем всех оверклокеров мира (все рекордные разгоны производятся именно на этом чипсете). Это были судьбоносные плюсы, но имеются еще и малозначительные минусы, обусловленные давним временем выпуска чипсета. Первый минус  440BX не поддерживает некоторые современные технологии, такие как AGP 4x и UDMA-66; в его годы модными были AGP 2x и UDMA-33. Второй минус заключается в том, что при разгоне системной шины также разгоняются шины PCI и AGP (частота их функционирования вычисляется умножением на 1/3 и на 2/3 соответственно). Нетрудно подсчитать, что таким образом при FSB, равной 133МГц, частота AGP составит 83МГц (вместо стандартных 66), а PCI будет тактоваться на 44,3МГц (тогда как должно быть 33). Если ваш видеочип не зовется TNT2, G400 или GeForce, то, скорее всего, работать на такой частоте он не сможет. Многие PCI устройства также могут начать глючить или просто дадут дуба. Испугал? Не волнуйтесь, специально в целях удовлетворения оверклокеров производители материнских плат в своих последних изделиях дают возможность выбирать коэффициент деления частоты шины как для AGP, так и для PCI. “BX крут,  говорю я,  и все перед ним сынки”. Плюсы его налицо, минусы же легко устраняемы.

Счастье оверклокера. Материнская плата

В этой части статьи я дам свои рекомендации господам, собирающимся приобрести новый компьютер и непременно его потом разогнать. Вы узнаете, какие правильные материнские платы и процессоры рекомендуются опытными оверклокероводами к покупке.

Зададимся вопросом. Какими свойствами должна обладать любимая системная плата человека, бредящего мегагерцами? Первое и самое важное  она должна поддерживать большой диапазон частот системной шины. Второе, не менее полезное свойство, которым должна обладать плата, заключается в возможности изменять напряжение ядра (значение Vcore). Зачем это надо? Затем, что при увеличении частоты процессора ему может понадобиться дополнительная мощность, которую мы ему с удовольствием предоставим, изменяя напряжение на ядре. Будьте осторожны при этой операции: заигравшись, вы можете запросто спалить ваш ненаглядный процессор. Третьим нужным свойством материнской платы следует считать наличие на ней разнообразных дополнительных примочек: возможности изменять параметры процессора как через BIOS, так и с помощью перемычек, хорошие радиаторы на микросхемах чипсета, наличие температурных и диагностических датчиков.

В соответствии с вышеприведенными соображениями я отобрал несколько материнских плат, лично проверенных мною в полевых условиях экстремального разгона.

Asus P3-BF  моя любимица. Самая надежная и самая дорогая. Поддерживает гигантский диапазон частот системной шины. Потрясает и валит с ног джампер, позволяющий устанавливать напряжение на шине AGP и ОЗУ в 3,6 или 3,65 вольт. По номиналу, если мне не изменяет память, должно быть 3,5 вольта, но, может быть, в этом и есть залог стабильности мат. плат от Asus? Чипсет  BX.

Abit BE6-II  хороша, просто хороша. Частоты шины: 66, 75, 83 и начиная с 84 до 200 с шагом в 1МГц. Можно менять не только напряжение Vcore (процессор), но и VIO (чипсет, память, AGP). Сделана на BX чипсете.

Epox EP-BX7+  неправда, что крутыми бывают только яйца. Плата по всем параметрам создана завзятым, прожженным оверклокером. К сожалению, купить ее очень сложно по причине безумной популярности у европейских покупателей. У меня есть хороший знакомый, у которого есть брат, чей лучший друг знаком с одним товарищем, который смог заставить 600Е Pentium III работать на этой плате с частотой 1044МГц (на шине 174МГц). Следует отметить богатый различными нестандартными опциями BIOS. Частоты шины можно устанавливать в 66, 75 и 83-200МГц с шагом 1МГц. Напряжение ядра регулируется с шагом 0,05 вольт. Имеются диагностические LED индикаторы. Чипсет самый любимый, он же BX.

Бегущий процессор

Материнская плата без процессора как мать без сына, поэтому рассказ о хорошо разгоняемых моделях процессоров кажется логичным продолжением темы. Под “хорошо разгоняемой” моделью здесь понимается то, что вероятность разогнать процессор с данной частотой FSB и коэффициентом BUS multiplier достаточно велика. Насколько именно велика, говорить не буду, боюсь соврать.

Опять же хочу напомнить: гарантировать вам на сто процентов, что какой-либо процессор будет работать на частотах, отличных от номинальной, я не могу.

1. Celeron 366А  неплохо работает на частоте 550МГц (5,5х100МГц) при напряжении на ядре 2,0 вольта. Дешев; поэтому людям, не уверенным в своей счастливой звезде, лучше закупать этот проц пачками. Один сгорит  поставим другой.

2. Celeron 533  модель на ядре Coppermine и с разъемом FC-PGA. Разгоняется до 800МГц (8 на 100МГц). Мне довелось испытать шесть таких процессоров. Все шесть порадовали меня стабильной работой. Правда, стабильной она была только при увеличенном до 1,65 вольт значении Vcore (стандартно  1,5).

3. Celeron 566  тоже “из новых”. В связи с переходом на технологию 0,18 мкм (у Mendocino  0,25 мкм) Celeron на ядре Coppermine показывает очень неплохие результаты. Может вкалывать на 850МГц (8,5х100МГц). Мой экземпляр работал, к сожалению, не очень стабильно. Наличие мощного кулера типа Titan просто необходимо. Напряжение на ядре  1,65 вольт.

4. Pentium III 600E  если имеете лишние сто-двести долларов, то купите и разгоните именно этого красавца. Рекомендую также для апгрейда старого процессора. При моем личном с ним знакомстве он разогнался и чудно работал на частоте 900МГц (коэфф. 6 на 150МГц системной шине). Однозначно  мой выбор.

Не побоюсь быть навязчивым и занудливо повторяющимся. Скажу еще раз и подчеркну красным фломастером. БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ! Запомните несколько простых правил, которые пpeдoxpaнят вас от пожара в системном блоке. 1. Изменяя напряжение процессора на значение, которое больше на 0,3 вольта от номинального, вы рискуете никогда не увидеть больше ваш процессор работающим. 2. Освободите PCI-слоты на время разгона. Если вы гоните BX до 133 МГц и более и на матплате нельзя изменять коэффициент PCI-шины, то существует реальная опасность физического повреждения вашей любимой PCI-карты. 3. Если ваша материнская плата сделана каким-нибудь экзотическим неизвестным производителем и вежливый продавец добродушно запамятовал снабдить вас мануалом к ней, то бойтесь экспериментировать наугад. Не трогайте перемычки, назначение которых вам неизвестно; а лучше верните продавцу его экзотику и потребуйте описание платы, а также адрес производителя в Интернете. Только после дотошного изучения всех особенностей платы можно, да и то осторожно, что-либо перетыкать и разгонять.

Благословляю вас, дети мои...

Когда меня спрашивают: “Разгонять  это грех или дело богоугодное?”, я цитирую старую китайскую поговорку: “Фор хум хау”. Это означает: “Что русскому хорошо, китайцу cмepть”. Помните эту древнюю мудрость, вступая в ряды армии оверклокеров. Дерзайте, экспериментируйте, ставьте новые рекорды феноменальных разгонов, сжигая свои процессоры, и вновь дерзайте. Я искренне желаю вам удачи, надеюсь на ваши многостраничные письма с сердечными благодарностями и редкие, однословные телеграммы с добродушными беззлобными проклятиями.

Статья не претендует на звание методического руководства. Сведения, изложенные в ней, являются по большей части обобщающими. Если вас заинтересовала эта тема и вы хотите изучить ее более детально, то рекомендую обратиться к специализированным электронным изданиям. Я попытался дать доходчивые и популярные объяснения; дальше начинает работать ваша собственная голова.

Таблица 1

Процессор Ядро Рабочие частоты системной шины 66 МГц 100 МГц 133 МГц Celeron Deschutes *   Celeron Mendocino *   Celeron Coppermine *   Pentium II Deschutes *   Pentium II Klamath   *   Pentium III Klamath   * * Pentium III Coppermine   * *

Таблица 2

Чипсет Производитель Поддерживаемые частоты 66 МГц 100 МГц 133 МГц 440LX Intel *     440EX Intel *     440BX Intel * *   440ZX Intel * *   Apollo Pro VIA Technologies * *   SiS620 SiS * *   i810 Intel * *   i810e Intel * * * SiS630 SiS * *   i820 Intel * * * Apollo Pro 133 VIA Technologies * * * Apollo Pro 133A VIA Technologies * * * i815 Intel * * *