Разгон

Не путать с одометром .

Разгонная настройка BIOS ABIT NF7-S на материнской плате с процессором AMD Athlon XP . Частота внешней шины (FSB) (внешняя тактовая частота) увеличена со 133 МГц до 148 МГц, а коэффициент множителя тактовой частоты процессора изменен с 13,5 до 16,5. Это соответствует разгону системной шины на 11,3% и процессора на 36%.

В вычислительной технике разгон — это практика увеличения тактовой частоты компьютера до уровня, превышающего сертифицированную производителем. Обычно рабочее напряжение также увеличивают для поддержания стабильности работы компонента на повышенных скоростях. Полупроводниковые устройства, работающие на более высоких частотах и ​​напряжениях, увеличивают энергопотребление и выделение тепла. Разогнанное устройство может оказаться ненадежным или полностью выйти из строя, если не устранить дополнительную тепловую нагрузку или если компоненты подачи питания не смогут удовлетворить повышенные требования к мощности. Во многих гарантиях на устройства указано, что разгон или завышение технических характеристик аннулирует любую гарантию, но некоторые производители разрешают разгон, если это делается (относительно) безопасно.

Обзор

Целью разгона является увеличение скорости работы данного компонента. Обычно в современных системах целью разгона является повышение производительности основного чипа или подсистемы, например основного процессора или графического контроллера, а также других компонентов, таких как системная память ( ОЗУ ) или системные шины (обычно на материнской плате ). , обычно участвуют. Компромиссами являются увеличение энергопотребления (нагрев), шума вентилятора (охлаждение) и сокращение срока службы целевых компонентов. Большинство компонентов спроектированы с запасом прочности, позволяющим работать в условиях эксплуатации, находящихся вне контроля производителя; примерами являются температура окружающей среды и колебания рабочего напряжения. Методы разгона, как правило, направлены на использование этого запаса безопасности, настраивая устройство на работу с более высоким пределом запаса, понимая, что температура и напряжение должны более строго контролироваться и контролироваться пользователем. Примерами могут служить более строгий контроль рабочей температуры при увеличении охлаждения, поскольку деталь будет менее терпима к повышенным температурам на более высоких скоростях. Также базовое рабочее напряжение может быть увеличено, чтобы компенсировать неожиданные падения напряжения и усилить сигналы сигнализации и синхронизации, поскольку отклонения от низкого напряжения с большей вероятностью вызовут неисправности на более высоких рабочих скоростях.

Хотя большинство современных устройств достаточно терпимы к разгону, все устройства имеют ограниченные пределы. Обычно при любом заданном напряжении большинство деталей будут иметь максимальную «стабильную» скорость, при которой они по-прежнему будут работать правильно. При превышении этой скорости устройство начинает выдавать неправильные результаты, что может привести к сбоям и спорадическому поведению в любой зависящей от него системе. Хотя в контексте ПК обычным результатом является сбой системы, более тонкие ошибки могут остаться незамеченными, что в течение достаточно длительного времени может преподнести неприятные сюрпризы, такие как повреждение данных (неверно рассчитанные результаты или, что еще хуже, неправильная запись в хранилище ) или сбой системы. только во время определенных конкретных задач (обычное использование, такое как просмотр Интернета и обработка текста, работает нормально, но любое приложение, требующее расширенной графики, приводит к сбою системы. Также может быть вероятность повреждения самого оборудования).

На этом этапе увеличение рабочего напряжения детали может предоставить больше возможностей для дальнейшего увеличения тактовой частоты, но повышенное напряжение также может значительно увеличить теплоотдачу, а также еще больше сократить срок службы. В какой-то момент будет установлен предел, налагаемый способностью обеспечивать устройство достаточной мощностью, способностью пользователя охлаждать деталь и собственным максимальным допуском напряжения устройства, прежде чем оно достигнет разрушительного отказа . Чрезмерное использование напряжения или недостаточное охлаждение могут быстро ухудшить производительность устройства до отказа или, в крайних случаях, полностью вывести его из строя .

Скорость, получаемая при разгоне, во многом зависит от приложений и рабочих нагрузок, запускаемых в системе, а также от того, какие компоненты разгоняет пользователь; тесты публикуются для различных целей.

Разгон

Основная статья: Разгон

И наоборот, основная цель разгона — снизить энергопотребление и, как следствие, выделение тепла устройством, при этом компромиссом является снижение тактовой частоты и снижение производительности. Снижение требований к охлаждению, необходимых для поддержания оборудования при заданной рабочей температуре, имеет сопутствующие преимущества, такие как уменьшение количества и скорости вентиляторов, что обеспечивает более тихую работу , а в мобильных устройствах увеличивает время автономной работы на одной зарядке. Некоторые производители занижают частоту компонентов оборудования с батарейным питанием, чтобы продлить срок службы батареи, или внедряют системы, которые определяют, когда устройство работает от батареи, и снижают тактовую частоту.

На настольной системе будут предприняты попытки понижения тактовой частоты и понижения напряжения, чтобы она работала бесшумно (например, в домашнем развлекательном центре), потенциально предлагая более высокую производительность, чем в настоящее время предлагают предложения низковольтных процессоров. При этом будет использоваться деталь со «стандартным напряжением» и будет предпринята попытка работать с более низким напряжением (при попытке сохранить скорость рабочего стола), чтобы достичь приемлемого целевого показателя производительности/шума для сборки. Это было также привлекательно, поскольку использование процессора со «стандартным напряжением» в приложениях с «низким напряжением» позволяло избежать традиционной надбавки к цене за официально сертифицированную версию с низким напряжением . Однако, как и в случае с разгоном, здесь нет гарантии успеха, и необходимо учитывать время, затраченное сборщиком на исследование конкретных комбинаций системы/процессора, и особенно время и утомительность выполнения многих итераций тестирования стабильности. Полезность разгона (опять же, как и разгона) определяется тем, какие процессоры предлагаются, цены и доступность на конкретный момент сборки. Понижение частоты также иногда используется, когда Поиск неисправностей .

Энтузиаст культуры

Разгон стал более доступным, поскольку производители материнских плат предлагают разгон в качестве маркетинговой функции в своих основных линейках продуктов. Однако эту практику чаще используют энтузиасты , чем профессиональные пользователи, поскольку разгон несет в себе риск снижения надежности, точности и повреждения данных и оборудования. Кроме того, большинство гарантий производителей и соглашений об обслуживании не распространяются на разогнанные компоненты и любые случайные повреждения, вызванные их использованием. Хотя разгон по-прежнему может быть вариантом увеличения мощности персональных компьютеров и, следовательно, производительности рабочего процесса для профессиональных пользователей, важность тщательного тестирования стабильности компонентов перед их использованием в производственной среде невозможно переоценить.

Оверклокинг предлагает несколько преимуществ для энтузиастов оверклокинга. Разгон позволяет тестировать компоненты на скоростях, которые в настоящее время не предлагаются производителем, или на скоростях, официально предлагаемых только в специализированных более дорогих версиях продукта. Общая тенденция в компьютерной индустрии заключается в том, что новые технологии, как правило, сначала дебютируют на рынке high-end, а затем проникают на рынок производительности и массового рынка. Если высокопроизводительная часть отличается только увеличенной тактовой частотой, энтузиаст может попытаться разогнать основную часть, чтобы имитировать предложение высокого класса. Это может дать представление о том, как перспективные технологии будут работать до того, как они будут официально доступны на массовом рынке, что может быть особенно полезно для других пользователей, решающих, стоит ли им заранее планировать покупку или обновление до новой функции, когда она будет официально выпущена. выпущенный.

Некоторым любителям нравится собирать, настраивать и «хот-родить» свои системы в конкурентных соревнованиях по тестированию производительности, соревнуясь с другими пользователями-единомышленниками за высокие баллы в стандартизированных наборах компьютерных тестов. Другие купят недорогую модель компонента в определенной линейке продуктов и попытаются разогнать эту деталь, чтобы она соответствовала производительности более дорогой модели. Другой подход — разгон старых компонентов, чтобы попытаться идти в ногу с растущими системными требованиями и продлить срок службы старых компонентов или, по крайней мере, отложить покупку нового оборудования исключительно из соображений производительности. Еще одно обоснование для разгона старого оборудования заключается в том, что даже если разгон приводит к выходу оборудования из строя раньше, при этом мало что теряется, поскольку оно уже изношено и в любом случае его необходимо будет заменить.

Компоненты

Технически любой компонент, который использует таймер (или часы) для синхронизации своих внутренних операций, может быть разогнан. Однако большая часть усилий по созданию компьютерных компонентов сосредоточена на конкретных компонентах, таких как процессоры (также известные как ЦП), видеокарты , материнской платы наборы микросхем и оперативная память . Большинство современных процессоров получают свою эффективную рабочую скорость путем умножения базовой тактовой частоты (частоты шины процессора) на внутренний множитель внутри процессора ( множитель ЦП ) для достижения конечной скорости.

Компьютерные процессоры обычно разгоняются путем изменения множителя ЦП , если такая опция доступна, но процессор и другие компоненты также можно разогнать, увеличив базовую частоту тактовой частоты шины . Некоторые системы допускают дополнительную настройку других часов (например, системных часов ), которые влияют на тактовую частоту шины, которая снова умножается на процессор, чтобы обеспечить более точную настройку конечной частоты процессора.

Большинство OEM-систем не предоставляют пользователю настройки, необходимые для изменения тактовой частоты процессора или напряжения в BIOS материнской платы OEM, что исключает разгон (по причинам гарантии и поддержки). Тот же процессор, установленный на другой материнской плате, предлагает настройки, позволяющие пользователю их менять.

Любой конкретный компонент в конечном итоге перестанет надежно работать после достижения определенной тактовой частоты. Компоненты, как правило, демонстрируют какое-то неправильное поведение или другие признаки нарушения стабильности, что предупреждает пользователя о нестабильности заданной скорости, но всегда существует вероятность того, что компонент выйдет из строя без предупреждения, даже если напряжение поддерживается в пределах некоторых предварительных значений. -определенные безопасные значения. Максимальная скорость определяется путем разгона до точки первой нестабильности с последующим принятием последней стабильной более медленной настройки. Гарантируется, что компоненты будут работать правильно только до своих номинальных значений; кроме того, разные образцы могут иметь разный разгонный потенциал. Конечная точка данного разгона определяется такими параметрами, как доступные множители процессора, делители шины, напряжения ; возможность пользователя управлять тепловыми нагрузками, методами охлаждения; и несколько других факторов самих отдельных устройств, таких как полупроводниковые часы и температурные допуски, взаимодействие с другими компонентами и остальной частью системы.

Соображения

При разгоне следует учитывать несколько вещей. Во-первых, необходимо убедиться, что на компонент подается достаточная мощность и напряжение, достаточное для работы на новой тактовой частоте . Подача питания с неправильными настройками или применение чрезмерного напряжения может привести к необратимому повреждению компонента.

В профессиональной производственной среде разгон, скорее всего, будет использоваться только там, где увеличение скорости оправдывает стоимость необходимой экспертной поддержки, возможное снижение надежности, последующее влияние на контракты на техническое обслуживание и гарантии, а также более высокое энергопотребление. Если требуется более высокая скорость, это часто обходится дешевле, если учесть все затраты на покупку более быстрого оборудования.

Охлаждение

Основная статья: Охлаждение компьютера

Высококачественные радиаторы часто изготавливаются из меди .

Все электронные схемы выделяют тепло, вырабатываемое движением электрического тока. По мере увеличения тактовой частоты в цифровых схемах и приложенного напряжения тепло, выделяемое компонентами, работающими на более высоких уровнях производительности, также увеличивается. Зависимость между тактовыми частотами и расчетной тепловой мощностью (TDP) линейна. Однако существует ограничение максимальной частоты, которое называется «стеной». Чтобы решить эту проблему, оверклокеры повышают напряжение чипа, чтобы увеличить потенциал разгона. Напряжение значительно увеличивает энергопотребление и, следовательно, выделение тепла (например, пропорционально квадрату напряжения в линейной цепи); это требует большего охлаждения, чтобы избежать повреждения оборудования из-за перегрева. Кроме того, некоторые цифровые схемы замедляются при высоких температурах из-за изменений характеристик MOSFET -устройств. И наоборот, оверклокер может принять решение снизить напряжение чипа во время разгона (процесс, известный как андервольтинг), чтобы уменьшить тепловыделение, сохраняя при этом производительность оптимальной.

Стандартные системы охлаждения рассчитаны на количество энергии, вырабатываемой при использовании без разгона; разогнанным схемам может потребоваться большее охлаждение, например, с помощью мощных вентиляторов , радиаторов большего размера , тепловых трубок и водяного охлаждения . Масса, форма и материал влияют на способность радиатора рассеивать тепло. Эффективные радиаторы часто изготавливаются целиком из меди , которая имеет высокую теплопроводность , но стоит дорого. Алюминий используется более широко; он имеет хорошие тепловые характеристики, хотя и не такие хорошие, как медь, и значительно дешевле. Более дешевые материалы, такие как сталь, не имеют хороших тепловых характеристик. тепловые трубки Для улучшения проводимости можно использовать . Многие радиаторы сочетают в себе два или более материалов для достижения баланса между производительностью и стоимостью.

Внутренняя часть компьютера с водяным охлаждением: водяной блок процессора , трубки и насос.

Водяное охлаждение переносит отходящее тепло к радиатору . Термоэлектрические охлаждающие устройства, которые фактически охлаждают с помощью эффекта Пельтье, могут помочь с процессорами с высокой расчетной тепловой мощностью (TDP), произведенными Intel и AMD в начале двадцать первого века. Термоэлектрические охлаждающие устройства создают разницу температур между двумя пластинами, пропуская электрический ток через пластины . Этот метод охлаждения очень эффективен, но сам по себе генерирует значительное количество тепла в другом месте, которое необходимо отводить, часто с помощью конвекционного радиатора или системы водяного охлаждения .

Жидкий азот можно использовать для охлаждения разогнанной системы, когда требуется экстремальное охлаждение.

Другими методами охлаждения являются принудительная конвекция и охлаждение с фазовым переходом , которые используются в холодильниках и могут быть адаптированы для использования на компьютере. жидкий азот , жидкий гелий и сухой лед . В качестве теплоносителей в крайних случаях используются например, попытки установления рекордов или разовые эксперименты, а не охлаждение повседневной системы. В июне 2006 года IBM и Технологический институт Джорджии кремниевых чипов совместно объявили о новом рекорде тактовой частоты (скорости переключения транзистора, а не тактовой частоты процессора). ) выше 500 ГГц, что было достигнуто путем охлаждения чипа до 4,5 К (-268,6 ° C ; -451,6 ° F ) с использованием жидкого гелия. Мировой рекорд частоты процессора, установленный в ноябре 2012 года, по состоянию на декабрь 2022 года составляет 9008,82 МГц. Эти крайние методы, как правило, непрактичны в долгосрочной перспективе, поскольку требуют дозаправки резервуаров испаряющейся охлаждающей жидкостью, а конденсат . на охлажденных компонентах может образовываться Более того, кремниевые ( полевые транзисторы с переходным затвором JFET) деградируют при температуре ниже 100 К (-173 ° C; -280 ° F) и в конечном итоге перестают функционировать или «замерзают» при температуре 40 К (-233 ° F). C; −388 °F), поскольку кремний перестает быть полупроводником, поэтому использование чрезвычайно холодных охлаждающих жидкостей может привести к выходу устройств из строя. Паяльная лампа используется для временного повышения температуры до переохлаждения, когда это нежелательно.

Охлаждение погружением, используемое суперкомпьютером -2 Cray , предполагает погружение части компьютерной системы непосредственно в охлажденную жидкость, которая является теплопроводной, но имеет низкую электропроводность . Преимущество этого метода в том, что на компонентах не образуется конденсат. Хорошей жидкостью для погружения является Fluorinert производства 3M , которая стоит дорого. Другой вариант — минеральное масло , но примеси, например, содержащиеся в воде, могут привести к тому, что оно станет проводить электричество.

Любители разгона использовали смесь сухого льда и растворителя с низкой температурой замерзания, например ацетона или изопропилового спирта . Эта охлаждающая ванна , часто используемая в лабораториях, достигает температуры -78 °C (-108 °F). Однако такая практика не рекомендуется из-за риска для безопасности; растворители легковоспламеняющиеся и летучие, а сухой лед может вызвать обморожение (при контакте с открытой кожей) и удушье (из-за большого объема углекислого газа, образующегося при его возгонке).

Стабильность и функциональная корректность

См. Также: Стресс-тестирование § Аппаратное обеспечение.

Поскольку разогнанный компонент работает за пределами рекомендованных производителем условий эксплуатации, он может работать некорректно, что приводит к нестабильности системы. Другой риск — скрытое повреждение данных из-за необнаруженных ошибок. Такие сбои никогда не могут быть правильно диагностированы и вместо этого могут быть ошибочно отнесены к ошибкам программного обеспечения в приложениях, драйверах устройств или операционной системе. Использование разгона может привести к необратимому повреждению компонентов настолько, что они начнут работать неправильно (даже в нормальных условиях эксплуатации), но при этом не станут полностью непригодными для использования.

Крупномасштабное полевое исследование аппаратных сбоев, вызывающих сбои в системе потребительских ПК и ноутбуков в 2011 году, показало увеличение в 4–20 раз (в зависимости от производителя ЦП) количества сбоев системы из-за сбоя ЦП на разогнанных компьютерах за восьмимесячный период.

В целом оверклокеры утверждают, что тестирование может гарантировать стабильность и правильность функционирования разогнанной системы. Хотя доступны программные инструменты для проверки стабильности оборудования, частный человек, как правило, не может полностью проверить функциональность процессора. Достижение хорошего покрытия неисправностей требует огромных инженерных усилий; даже несмотря на то, что производители выделяют все ресурсы на проверку, неисправные компоненты и даже конструктивные недостатки не всегда обнаруживаются.

Конкретный «стресс-тест» может проверить только функциональность конкретной последовательности команд, используемой в сочетании с данными, и может не обнаружить ошибок в этих операциях. Например, арифметическая операция может дать правильный результат, но неправильные флаги ; если флаги не отмечены, ошибка останется незамеченной.

Ситуация еще больше усложняется тем, что в технологических процессах, таких как кремний на изоляторе (SOI), устройства отображают гистерезис — на производительность схемы влияют события прошлого, поэтому без тщательно целенаправленных испытаний возможна определенная последовательность изменений состояния. при разгоне в одной ситуации, но не в другой, даже если напряжение и температура одинаковы. Зачастую разогнанная система, прошедшая стресс-тесты, испытывает нестабильность в работе других программ.

В кругах по разгону для проверки правильности работы компонента используются «стресс-тесты» или «пыточные тесты». Эти рабочие нагрузки выбраны потому, что они создают очень высокую нагрузку на интересующий компонент (например, графически интенсивное приложение для тестирования видеокарт или различные математические приложения для тестирования обычных процессоров). Популярные стресс-тесты включают Prime95 , Superpi , OCCT, AIDA64 , Linpack LinX и IntelBurnTest (через графические интерфейсы ), SiSoftware Sandra, BOINC , Intel Thermal Analysis Tool и Memtest86 . Есть надежда, что любые проблемы с функциональной корректностью разогнанного компонента проявятся во время этих тестов, и если во время теста не будет обнаружено ошибок, то компонент считается «стабильным». Поскольку покрытие ошибок важно при тестировании стабильности , тесты часто выполняются в течение длительных периодов времени, часов или даже дней. Разогнанный компьютер иногда описывается с использованием количества часов и используемой программы стабилизации, например «стабильная стабильная работа в течение 12 часов».

Факторы, позволяющие разгон

Возможность разгона частично возникает из-за экономики производственных процессов процессоров и других компонентов. Во многих случаях компоненты производятся по одному и тому же процессу и тестируются после изготовления для определения их фактических максимальных характеристик. Затем компонентам присваивается рейтинг, выбранный в соответствии с потребностями рынка производителя полупроводников. Если объем производства высок, может быть произведено больше компонентов с более высоким рейтингом, чем требуется, и производитель может маркировать и продавать компоненты с более высокими характеристиками как компоненты с более низким рейтингом по маркетинговым причинам. В некоторых случаях истинный максимальный рейтинг компонента может превышать даже самый высокий рейтинг проданного компонента. Многие устройства, продаваемые с более низким рейтингом, могут во всех отношениях вести себя как устройства с более высоким рейтингом, а в худшем случае эксплуатация с более высоким рейтингом может оказаться более проблематичной.

Примечательно, что более высокие тактовые частоты всегда должны означать большее выделение тепла, поскольку полупроводники, настроенные на высокий уровень, должны чаще сбрасываться на землю. В некоторых случаях это означает, что главным недостатком разогнанной части является гораздо большее рассеивание тепла, чем заявленные производителем максимальные значения. Архитектор Pentium Боб Колвелл называет разгон «неконтролируемым экспериментом при работе системы в лучшем, чем в худшем случае».

Измерение эффекта разгона

Бенчмарки используются для оценки производительности и могут стать своего рода «спортом», в котором пользователи соревнуются за наивысшие баллы. Как обсуждалось выше, стабильность и корректность функционирования могут быть нарушены при разгоне, а значимые результаты тестов зависят от правильного выполнения теста. По этой причине результаты тестов могут быть оценены с примечаниями о стабильности и правильности (например, оверклокер может сообщить о результатах, отметив, что тест завершается до завершения только 1 раз из 5 или что во время работы видны признаки неправильного выполнения, такие как повреждение дисплея). эталон). Широко используемым тестом стабильности является Prime95, который имеет встроенную проверку ошибок, которая терпит неудачу, если компьютер работает нестабильно.

Используя только результаты тестов, может быть сложно оценить разницу, которую разгон оказывает на общую производительность компьютера. Например, некоторые тесты тестируют только один аспект системы, например пропускную способность памяти , без учета того, как более высокие тактовые частоты в этом аспекте улучшат производительность системы в целом. Помимо ресурсоемких приложений, таких как кодирование видео, базы данных с высокими требованиями и научные вычисления , пропускная способность памяти обычно не является узким местом , поэтому значительное увеличение пропускной способности памяти может быть незаметным для пользователя в зависимости от используемых приложений. Другие тесты, такие как 3DMark , пытаются воспроизвести игровые условия.

Разгон производителя и поставщика

Разгон иногда предлагается потребителям как законная услуга или функция, при которой производитель или розничный продавец тестирует возможности разгона процессоров, памяти, видеокарт и других аппаратных продуктов. Некоторые производители видеокарт теперь предлагают версии своих графических ускорителей с заводским разгоном и гарантией, обычно по цене, промежуточной между ценой стандартного продукта и неразогнанного продукта с более высокой производительностью.

Предполагается, что производители внедряют механизмы предотвращения разгона, такие как блокировка множителя процессора , чтобы пользователи не могли покупать более дешевые устройства и разгонять их. Эти меры иногда позиционируются как преимущества защиты потребителей , но часто подвергаются критике со стороны покупателей.

Многие материнские платы продаются и рекламируются с обширными возможностями для разгона, реализованными аппаратно и управляемыми настройками BIOS .

Блокировка множителя процессора

Блокировка множителя процессора – это процесс постоянной установки процессора частоты множителя тактовой . Процессоры AMD разблокированы в ранних выпусках модели и заблокированы в более поздних выпусках, но почти все процессоры Intel заблокированы и являются последними. модели очень устойчивы к разблокировке, чтобы предотвратить разгон пользователями. AMD поставляет разблокированные процессоры со своими процессорами Opteron , FX , All Ryzen для настольных ПК (кроме вариантов 3D) и линейкой Black Series, в то время как Intel использует названия «Extreme Edition» и «K-Series». Intel обычно предлагает на рынке один или два процессора Extreme Edition, а также процессоры серий X и K, аналогичные AMD Black Edition. У AMD большая часть линейки настольных компьютеров представлена ​​в версии Black Edition.

Пользователи обычно разблокируют ЦП, чтобы обеспечить разгон, но иногда и для понижения тактовой частоты , чтобы обеспечить совместимость скорости внешней шины (на старых ЦП) с определенными материнскими платами. Разблокировка обычно аннулирует гарантию производителя, а ошибки могут вывести из строя или вывести из строя процессор. Блокировка множителя тактовой частоты чипа не обязательно препятствует разгону пользователей, поскольку скорость внешней шины или множитель PCI (на новых процессорах) все равно может быть изменена для повышения производительности. Процессоры AMD Athlon и Athlon XP обычно разблокируются путем соединения перемычек ( точек в виде перемычек ) на верхней части процессора с помощью проводящей краски или грифеля карандаша . Для других моделей ЦП могут потребоваться другие процедуры.

Увеличение тактовой частоты внешней шины или северного моста/PCI может разогнать заблокированные процессоры, но это приводит к рассинхронизации многих системных частот, поскольку частоты ОЗУ и PCI также изменяются.

Один из самых простых способов разблокировки старых процессоров AMD Athlon XP назывался методом pin mod , поскольку можно было разблокировать процессор без постоянной модификации мостов. Пользователь мог просто подключить один провод (или несколько для нового множителя/Vcore) к разъему, чтобы разблокировать процессор. Однако совсем недавно, особенно в архитектуре Intel Skylake, у Intel возникла ошибка с процессорами Skylake (6-го поколения), из-за которой базовая тактовая частота могла быть увеличена выше 102,7 МГц, однако функциональность некоторых функций не работала. Intel намеревалась заблокировать разгон заблокированных процессоров по базовой частоте (BCLK) при разработке архитектуры Skylake, чтобы помешать потребителям покупать более дешевые компоненты и разгон до ранее невиданных высот (поскольку BCLK процессора больше не был привязан к шинам PCI), однако для LGA1151 , процессоры Skylake 6-го поколения можно было разогнать выше 102,7 МГц (что было запланированным пределом Intel и позже было обязательным в последующих обновлениях BIOS). Все остальные разблокированные процессоры LGA1151 и v2 (включая 7-е, 8-е и 9-е поколения) и BGA1440 допускают разгон BCLK (если это разрешено OEM-производителем), в то время как все остальные заблокированные процессоры 7-го, 8-го и 9-го поколений не поддерживают разгон BCLK. выйти за пределы 102,7 МГц. Однако 10-е поколение может достигать 103 МГц. на БКЛК.

Преимущества

• Более высокая производительность в играх, кодировании/декодировании, редактировании видео и системных задачах без дополнительных прямых денежных затрат, но с повышенным потреблением электроэнергии и тепловой мощностью.
• системы Оптимизация . Некоторые системы имеют « узкие места », где небольшой разгон одного компонента может помочь реализовать весь потенциал другого компонента в большем проценте, чем когда разогнано только само ограничивающее оборудование. Например: многие материнские платы с процессорами AMD Athlon 64 ограничивают тактовую частоту четырех блоков оперативной памяти до 333 МГц . Однако производительность памяти рассчитывается путем деления тактовой частоты процессора (которая представляет собой базовое число, умноженное на множитель ЦП , например, 1,8 ГГц, скорее всего, равно 9 × 200 МГц) на фиксированное целое число , так что при стандартной тактовой частоте Оперативная память будет работать с тактовой частотой около 333 МГц. Манипулируя элементами настройки тактовой частоты процессора (обычно регулируя множитель), часто можно немного разогнать процессор, примерно на 5–10%, и получить небольшое увеличение тактовой частоты ОЗУ и/или уменьшение объема ОЗУ. тайминги задержки.
• будет Дешевле купить компонент с более низкой производительностью и разогнать его до тактовой частоты более дорогого компонента.
• Продление практического срока службы старого или морально устаревшего оборудования.

Недостатки

Общий

• Более высокие тактовые частоты и напряжения увеличивают энергопотребление , а также увеличивают затраты на электроэнергию и выработку тепла . Дополнительное тепло повышает температуру окружающего воздуха внутри корпуса системы, что может повлиять на другие компоненты. Горячий воздух, выходящий из корпуса, нагревает помещение, в котором он находится.
• вентилятора Шум . Высокопроизводительные вентиляторы, работающие на максимальной скорости и используемые для необходимой степени охлаждения разогнанной машины, могут быть шумными, некоторые из них производят 50 дБ шум и более. Когда максимальное охлаждение не требуется, в любом оборудовании скорость вращения вентилятора можно снизить ниже максимальной: было обнаружено, что шум вентилятора примерно пропорционален пятой степени скорости вращения вентилятора; Уменьшение скорости вдвое снижает шум примерно на 15 дБ. Шум вентилятора можно снизить за счет усовершенствований конструкции, например, с помощью аэродинамически оптимизированных лопастей для более плавного воздушного потока, что снижает шум примерно до 20 дБ на расстоянии примерно 1 метр. или более крупные вентиляторы вращаются медленнее, что производит меньше шума, чем меньшие, более быстрые вентиляторы с тем же воздушным потоком. Звукоизоляция внутри корпуса, например акустическая пена, может снизить шум. Можно использовать дополнительные методы охлаждения, в которых не используются вентиляторы, например жидкостное охлаждение и охлаждение с фазовым переходом.
• Разогнанный компьютер может стать ненадежным . Например: Microsoft Windows может работать без проблем, но при ее переустановке или обновлении во время установки Windows могут появляться сообщения об ошибках, например «ошибка копирования файла». Поскольку установка операционной системы требует большого объема памяти, при извлечении файлов могут возникнуть ошибки декодирования.
• Срок службы полупроводниковых компонентов может сократиться из-за повышенного напряжения и нагрева.
• Гарантия может быть аннулирована в результате разгона.

Риски разгона

• Увеличение рабочей частоты компонента обычно приводит к увеличению его тепловой мощности линейным образом, тогда как увеличение напряжения обычно приводит к квадратичному увеличению тепловой мощности. Чрезмерное напряжение или неправильное охлаждение могут привести к повышению температуры чипа до опасного уровня, что приведет к его повреждению или разрушению.
• Экзотические методы охлаждения, используемые для облегчения разгона, такие как водяное охлаждение, с большей вероятностью могут привести к повреждению в случае неисправности. Методы охлаждения при температуре ниже окружающей среды, такие как охлаждение с фазовым переходом или жидкий азот, вызовут конденсацию воды , которая, если ее не контролировать, приведет к электрическому повреждению; некоторые методы включают использование ластиков или магазинных полотенец для сбора конденсата.

Ограничения

Компоненты разгона могут принести заметную пользу только в том случае, если компонент находится на критическом пути процесса, если он является узким местом. Если доступ к диску или скорость подключения к Интернету ограничивают скорость процесса, увеличение скорости процессора на 20% вряд ли будет заметно, однако есть некоторые сценарии, когда увеличение тактовой частоты процессора фактически позволяет читать SSD. и пишется быстрее. Разгон процессора не принесет заметной пользы игре, если производительность видеокарты является «узким местом» игры.

Адаптивное управление при разгоне

Подобно динамическим настройкам, которые имеют решающее значение в управлении сетью для обработки потока данных и предотвращения узких мест, разгон компьютерного оборудования требует постоянного мониторинга и адаптации для поддержания стабильности и производительности системы. В высокопроизводительных сетевых системах такие исследователи, как Окерблом и др. (2023) разработали адаптивные методы, такие как Thompson Sampling, для оптимизации реакции системы в различных условиях, аналогичные технологиям, используемым при разгоне, таким как регулировка напряжения в реальном времени и адаптивные системы охлаждения. Эти технологии имеют решающее значение для управления дополнительными требованиями к теплу и мощности, предъявляемыми разогнанными компонентами, гарантируя, что оборудование работает в безопасных пределах температуры и напряжения, чтобы предотвратить повреждение и продлить срок службы компонентов[1].

Видеокарты

BFG GeForce 6800GSOC поставляется с более высокой памятью и тактовой частотой, чем стандартная 6800GS.

Видеокарты также можно разогнать. существуют утилиты Для этого EVGA , такие как Precision от , RivaTuner , AMD Overdrive ( AMD только на картах ), MSI Afterburner, Zotac Firestorm и режим PEG Link на Asus материнских платах . Разгон графического процессора часто приводит к заметному увеличению производительности в синтетических тестах, что обычно отражается на производительности игр. Иногда можно увидеть, что видеокарта выходит за пределы своих возможностей, прежде чем будет нанесен какой-либо необратимый ущерб, наблюдая за артефактами на экране или неожиданными сбоями системы. При разгоне видеокарт часто приходится сталкиваться с одной из этих проблем; Оба симптома одновременно обычно означают, что карта сильно превысила пределы нагрева, тактовой частоты и/или напряжения, однако, если они наблюдаются, когда они не разогнаны, они указывают на неисправную карту. После перезагрузки настройки видео сбрасываются до стандартных значений, хранящихся в прошивке видеокарты, и максимальная тактовая частота теперь вычитается этой конкретной карты.

Некоторые оверклокеры применяют потенциометр к видеокарте для ручной регулировки напряжения (что обычно лишает гарантии). Это позволяет осуществлять более точную настройку, поскольку программное обеспечение для разгона видеокарт не может зайти так далеко. Чрезмерное повышение напряжения может повредить или вывести из строя компоненты видеокарты или всю видеокарту (фактически говоря).

Мигает

Альтернативы

Перепрошивку и разблокировку можно использовать для повышения производительности видеокарты , без технического разгона (но это гораздо рискованнее, чем просто программный разгон).

Под перепрошивкой подразумевается использование прошивки другой карты с тем же (или иногда похожим) ядром и совместимой прошивкой, что фактически делает ее картой более высокой модели; это может быть трудно и может быть необратимо. Иногда отдельное программное обеспечение можно найти для изменения файлов прошивки, например NiBiTor (серии GeForce 6/7 хорошо зарекомендовали себя в этом аспекте), без использования прошивки для видеокарты лучшей модели. Например, видеокарты с 3D-ускорителями (большинство, по состоянию на 2011 г. ) имеют две настройки напряжения и тактовой частоты , одну для 2D и одну для 3D, но были разработаны для работы с тремя ступенями напряжения, третья находится где-то между двумя вышеупомянутыми и служит запасным вариантом при перегреве карты или промежуточной ступенью. при переходе из режима работы 2D в 3D. Следовательно, было бы разумно установить этот промежуточный этап перед «серьезным» разгоном, особенно из-за этой резервной возможности; карта может опуститься до этой тактовой частоты , снизив на несколько (а иногда и несколько десятков, в зависимости от настроек) процентов своей эффективности и остыть, не выходя из 3D-режима (и после этого вернуться к желаемой высокой производительности). и настройки напряжения).

Некоторые карты имеют возможности, не связанные напрямую с разгоном. Например, Nvidia GeForce 6600GT (разновидность AGP) имеет встроенный в карту датчик температуры, невидимый для пользователя, если используется стандартная прошивка. При изменении прошивки может появиться вкладка «Температура».

Разблокировка подразумевает включение дополнительных конвейеров или пиксельных шейдеров . 6800LE ) были одними из первых карт , , 6800GS и 6800 ( только модели AGP которые можно было разблокировать. Хотя в этих моделях включено 8 или 12 каналов, они используют то же ​​графического процессора ядро 16x6, что и 6800GT или Ultra, но конвейеры и шейдеры, выходящие за рамки указанных, отключены; Графический процессор может быть полностью работоспособен или в нем могут быть обнаружены неисправности, не влияющие на работу с более низкой спецификацией. Графические процессоры, признанные полностью функциональными, могут быть успешно разблокированы, хотя невозможно быть уверенным в наличии необнаруженных неисправностей; в худшем случае карта может стать непригодной для использования навсегда .

См. также

• Тактовая частота
• CPU-Z
• Двойная загрузка
• Динамическое масштабирование напряжения
• Встроенный контроллер POWER8 (OCC)
• Обнаружение последовательного присутствия (SPD)
• Супер ПИ
• Разгон
• UNIVAC I Overdrive, неофициальная модификация 1952 года.

Ссылки

Примечания

• Колвелл, Боб (март 2004 г.). «Дзен разгона». Компьютер . 37 (3): 9–12. дои : 10.1109/MC.2004.1273994 . S2CID   21582410 .
• Окерблом, Никлас; Хосейни, Фазеле Садат; Черегани, Мортеза Хагир (2023). «Онлайн-обучение узким местам сети с помощью минимаксных путей» . Машинное обучение . 112 : 131–150. arXiv : 2109.08467 . дои : 10.1007/s10994-022-06270-0 .

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с разгоном, на Викискладе?
• Разгон внутри
• Как разогнать компьютер , WikiHow
• Руководство по разгону основной материнской платы Apple iMac G4

Базы данных разгона и тестирования

• База данных OC всего оборудования ПК за последнее десятилетие (приложения, модификации и прочее)
• HWBOT: Всемирная лига разгона – соревнования по разгону и данные
• Полная база данных разгона процессора
• Вторая национальная конвенция OC: экстремальный разгон от Imperio Gamer
• Инструмент для разгона