Оверклокинг как смысл жизни

Источник: http://www.homepc.ru/

Денис Степанцов

С тех пор как в нашей стране появились первые «персоналки», прошло немало лет. Производительность выросла в десятки раз, а вопрос, как заставить компьютер работать быстрее положенного, не выходит из буйных голов российских оверклокеров. Можно сказать, разгон превратился из хобби в социальное явление.

В этом выпуске «Советника» мы в меру своих скромных возможностей попытаемся рассказать, что необходимо сделать, чтобы выжать из вашего системного блока дополнительные мегагерцы, мегабайты и кадры в секунду. Всех тонкостей этого увлекательного дела передать, конечно, не получится, но с чем подступиться и как избежать основных ошибок начинающих, поведать сможем. Недаром ведь говорится — лиха беда начало. А после первых пяти сожженных процессоров все пойдет значительно легче.

Что потребуется для разгона?

Прежде всего — азарт. Нет смысла заниматься «оверклокерством», не вполне понимая, зачем вы это делаете. Даже не думайте, что истинный оверклокер хоть на секунду задумается о том, какой именно прирост производительности он получит от разгона. Разгон для него — такой же естественный процесс, как для папарацци готовность поймать «жареный» кадр в любое время дня и ночи; это не что иное, как особенное состояние души, присущее немногочисленной касте посвященных. Комплектующие (процессор, память, видеокарта — неважно, что именно) обязаны работать в экстремальном режиме, и точка! Так что если вы решили «просто попробовать» — а вдруг получится? — поверьте, не стоит этим заниматься. Кстати, непоколебимая вера в успех предприятия в комплекте с азартом обязательна.

Как и достаточный запас терпения. Конечно, случается, что пользователь решает разогнать процессор, с первой попытки получает некий результат и, удовлетворенный этим, благополучно забывает о случившемся. Не наш человек. Во-первых, совершенно не факт, что процессор или что другое разгонится с первого раза. Во-вторых, «разогнать процессор» — значит, найти тот верхний предел по частоте, выше которого он работать не в состоянии ни при каких ухищрениях1. Чтобы этот предел отыскать, иногда приходится поднимать частоту системной шины по 1 МГц, каждый раз проводя серию тестов, чтобы убедиться в стабильности работы системы в целом. Помимо терпения и крепкой нервной системы, эти процедуры требуют немалого времени.

Некоторый запас денежных знаков. Чем сложнее и качественнее система охлаждения (неважно — процессора, видеокарты или жесткого диска), тем она, понятно, дороже. Я помню время, когда мне приходилось мастерить самодельные кулеры, радиаторы и вентиляторы, которые были куплены на рынке буквально за копейки, правда, это делалось не от отсутствия денег, а от отсутствия адекватных охладительных девайсов — их тогда просто не было. Сейчас ассортимент подобных устройств чрезвычайно широк и пытаться смастерить что-то похожее самому — все равно что собирать автомобиль из купленных по отдельности деталей. Так что деньги понадобятся.

Хороший набор комплектующих. Это, увы, одно из самых приоритетных и важных условий. Как бы ни был хорош и способен к разгону ваш новенький P4 2,8 ГГц, если вы попытаетесь заняться разгоном на безымянно-китайской материнке, в корпусе из листовой жести, с блоком питания на 200 Вт из указанных на нем 300 и памятью: «PLUSS целых 256 Мбайт за смешные деньги — втыкай и работай!», смею заверить, вас ждет жесточайшее разочарование. Думаю, вы понимаете (и это касается не только компьютера), чтобы работать в экстремальном, форсированном режиме, комплектующие (все, а не какая-то их часть) должны иметь энный запас прочности. А сей запас может обеспечить только высокое качество их изготовления. Отсюда вывод: хотите получить прирост производительности «забесплатно» — извольте сначала раскошелится на приличную материнскую плату2, хорошую и быструю память, качественную видеокарту, а также (что немаловажно!) просторный и продуманный корпус с надежным блоком питания (также имеющим некоторый запас по мощности). Я не упомянул жесткий диск и процессор по причине того, что их (к общему спокойствию) китайцы паять на коленках еще не научились.

Наконец, знания. Чтобы заниматься разгоном, у вас должны быть некоторые базовые представления о том, как работает системный блок. В идеале желательно уметь его разбирать и собирать обратно (при этом, чтобы он еще и работал). Разбуженные ночью, вы должны как «Отче наш» без запинки рассказать, что такое частота FSB, коэффициент умножения процессора, соотношение частоты PCI и AGP, скорость магистралей чипсет-процессор, чипсет-память, северный мост-южный мост и пр. Таких базовых представлений достаточно много, и без них вы просто не будете понимать, что именно делаете, какой может быть результат и каковы последствия. Конечно, для автолюбителей, не понимающих принцип работы двигателя и ни разу не прикоснувшихся ни к одной гайке, существуют автосервисы, но, согласитесь, самостоятельно заниматься тюнингом собственной машины такие люди не будут. Что примечательно, платные услуги существуют и в области разгона — например, жители Москвы могут купить протестированные комплектующие, гарантированно работающие в экстремальном режиме в Интернет-магазине http://www.thefastest.ru/.

Позже я все-таки напомню пару фундаментальных понятий, но лишь для тех, кто слегка «подзабыл» и для более легкого восприятия материала. Тем, кто сильно хочет, но не владеет теорией, рекомендую обратиться к Google или (при отсутствии Интернета) в ближайший книжный магазин. Ручаюсь, вы найдете там массу информации по данному поводу.

После всего сказанного может показаться, что, дескать, требований слишком много и они завышенные. Что ж, ваше право. От себя позволю лишь добавить, эти требования есть достаточное и, поверьте, необходимое условие. По большому же счету, приведенному списку должен соответствовать любой системный блок (а равно и культурный пользователь). Мы с вами заканчиваем теоретизировать и переходим к практической стороне вопроса.

Процессор

Без разгона центрального процессора, естественно, разгонять остальные компоненты не имеет ни малейшего смысла. Как и обещалось, давайте вместе вспомним несколько основополагающих понятий, приведенных в соответствие с современным «железом»:

- частота FSB (частота системной шины) — фундаментальное понятие для любого оверклокера. Это внешняя тактовая частота, на которой функционирует процессор. До появления семейства Pentium 4 частота FSB была идентичной частоте магистрали «чипсет-процессор». Но в наборах логики для P4 реализована технология Quanti-Speed, благодаря ей чипсет общается с процессором с учетверенной скоростью (у AMD Athlon — с удвоенной). Отсюда и взялись такие цифры, как 400, 533 и 800 МГц;

- коэффициент умножения (или просто множитель). Внутренняя тактовая частота, которой маркируется процессор, получается путем умножения частоты FSB на этот коэффициент. В процессе разгона он не может играть никакой роли, потому что, начиная с первых моделей Intel Celeron (Athlon тогда еще не существовал), он жестко зафиксирован производителем; 

- частота работы памяти. Это частота, на которой чипсет общается с оперативной памятью. Так, для памяти PC133 она равна 133 МГц, для памяти DDR266 (PC2100), DDR333 (PC2600) и DDR400 (PС3200) — 133, 166 и 200 МГц соответственно. Не забываем, что память DDR передает данные по обоим фронтам тактирующего сигнала, следовательно, получаем результирующую частоту работы памяти 266, 333 и 400 МГц. Несложно догадаться, что второе обозначение памяти DDR — ее пропускная способность в мегабайтах, а значит, теоретическая пиковая пропускная способность памяти DDR400 — 3,2 Гбайт/с. Делаем «зарубку на память» — пропускная способность шины памяти напрямую зависит от частоты ее работы;

- частота работы AGP. Стандартное значение частоты работы магистрали «северный мост-AGP-видеокарта» — 66 МГц. Для режимов 2х, 4х и 8х это значение увеличивается в 2, 4 или 8 раз;
- частота шины PCI. Еще не так давно пропускной способности шины PCI хватало, чтобы обслуживать массу периферийных устройств, и при этом быть соединительной магистралью между северным и южным мостами. У современных чипсетов контроллер шины PCI — лишь один из компонентов южного моста, а частота работы этой шины по-прежнему составляет 33 МГц (133 Мбайт/с). Южный же и северный мосты (или хабы, если это чипсет Intel) нынче общаются по специальной скоростной магистрали (от 256 Мбайт/c до 1 Гбайт/c), и у каждого производителя наборов логики (Intel, VIA, SiS) существует на этот счет собственная разработка.

1 Если, конечно, вы не станете доходить до той стадии, когда системный блок начинают охлаждать жидким азотом или запихивать его в морозилку.
2  Кстати, BIOS’ы материнских плат известных вендоров предоставляют пользователю гораздо больше возможностей для разгона, чем noname-изделия.

Так как же нам с вами сделать, чтобы процессор стал работать на большей тактовой частоте? Очевидно, если коэффициент умножения недоступен, единственное, что нам по силам, — изменить то, что он умножает, а именно частоту FSB. Следует запомнить, на сегодняшний день это единственный способ поднять производительность системы, но полностью данное утверждение справедливо только для процессоров Intel. У AMD ситуация обстоит несколько иначе3, а VIA C3 не в счет, потому что разгонять черепаху — только зря мучить.

Изменить частоту FSB можно из меню BIOS. C одной оговоркой: если производитель материнской платы предоставит вам такую возможность. Сейчас ситуация значительно изменилась к лучшему4, и вендоры, название которых «на слуху» (ASUS, Abit, Gigabyte, Soltek, Epox, Chaintech, Shuttle, Albatron, Canyon, Soyo и пр.), наперебой стараются угодить оверклокерам — конкуренция берет свое. Единственное «но» — вендоров много, моделей материнских плат еще больше, и дать детальные рекомендации по каждой модели мы, естественно, не в состоянии. Для примера возьмем одну из современных плат Chaintech Apogee на чипсете i845, чьи «разгонные» возможности просто великолепны, «добавим» к ней процессор Celeron Willamette 1800 МГц, модуль памяти DDR333 и посмотрим, что нам необходимо сделать:

- Заходим в меню BIOS, и выбираем в нем пункт Frequency/Voltage Control (управление частотами и напряжениями).
- Перво-наперво в подменю Memory Frequency For (частота работы памяти) устанавливаем значение для нашего модуля — 333 МГц.
- В подменю CPU Clock (частота FSB) меняем ее со 100 МГц до 110 МГц (заметим, значение FSB можно менять с шагом в 1 МГц).
- В подменю AGP Clock задаем значение частоты AGP в явном виде — 66 МГц.
- Наконец, снова заходим в подменю Memory Frequency For и видим, что значения, установленные по умолчанию, поменялись сами — частота шины памяти составляет 366 МГц (!). Теперь вы понимаете, почему я говорил о запасе прочности, — некачественная память просто не сможет пережить даже незначительное повышение FSB, а вы так и не узнаете, на сколько реально можно поднять тактовую частоту вашего процессора.

Записываем новые настройки BIOS и перезагружаемся. Ура! Частота нашего Celeron не 1800, а 1980 МГц! Можете поздравить себя с первым опытом, хотя на самом деле трудности только начинаются.

Первый вопрос, который может возникнуть: «А насколько необходимо и безопасно повышать частоту?» Так как вы не знаете, насколько хорошо «гонится» ваш процессор, повышайте частоту постепенно, увеличивая ее на 5–10% от номинала. К примеру, вы разгоняете Intel Celeron с ядром Willamette (частота FSB 100 МГц), пробуйте для начала 110 МГц, затем 115, 120 и т. д. Бояться здесь практически нечего, так как вероятность «спалить» интеловский процессор стремится к нулю. В худшем случае ваш системный блок вообще перестанет грузиться, демонстрируя абсолютно черный экран или половину информации о загрузке: тогда сбросьте параметры CMOS путем установки перемычки clear CMOS на материнской плате в соответствующее положение5.
Второй обычный вопрос: «Почему я все делаю правильно, а мой процессор не гонится (или гонится незначительно)?» Здесь утешить вас ничем не могу, ибо разгон процессора — всегда лотерея. Обнадеживает только, что в ней не бывает проигравших, ведь в самом худшем случае вы всего лишь получите процессор, работающий на штатной частоте. Да, у разных экземпляров процессоров (особенно разных серий и степпингов6) различный разгонный потенциал. По непроверенным сведениям, одинаковые процессоры конструктивно отличаться не могут — поэтому, к примеру, и Celeron 1700 и Celeron 2000 — это один и тот же процессор. Просто, когда их тестировали в производственных условиях, второй прошел все тесты на частоте 2000 МГц, а первый нет, поэтому его отбраковали, протестировали на меньшей частоте, после чего промаркировали и пустили в продажу. Но возможность работать на частоте 2000 (и даже большей) у него осталась! Производственные тесты многочисленны и очень жестки, а в домашних «тепличных» условиях с улучшенным охлаждением этот процессор вполне может быть способен на то, чего не смог «доказать» производителю.
«Зачем в BIOS присутствуют настройки напряжений?» Слегка повысить напряжение ядра процессора — при разгоне первое дело, поскольку это положительно влияет на стабильность его работы. Если наш Celeron не смог, например, заработать на частоте FSB 120 МГц, после повышения напряжения ядра вероятность, что это случится, резко повышается. На примере BIOS материнской платы Chaintech это делается в пункте Frequency/Voltage Control (подпункт CPU Voltage), где значение напряжения ядра можно менять от номинального (для семейства Pentium 4 — 1,5 В) до 1,85 В с шагом 0,025 В. Повышать напряжение можно (и нужно) на 10–15%, повышение на 20% уже нежелательно (если не заработал при первом повышении, вряд ли заработает и дальше), а превышение более чем на 25% просто опасно — процессор элементарно может сгореть7. Кстати, если в вашем BIOS есть возможность повысить напряжения питания модулей памяти, чипсета и видеокарты — лучше немного поднять (на 0,5–0,1 В, больше не стоит).

Что при этом происходит?

«А это вот что! Когда я, вместо того чтобы оперировать, начну петь хором, — у меня в квартире настанет разруха!»8 Разруха нам с вами не грозит, но системному блоку будет тяжеленько. Ведь как мы уже убедились, частота работы памяти, шины AGP, шины PCI и пр. находятся в пропорциональной зависимости от частоты работы FSB. Более того, далеко не каждая материнская плата позволяет оперировать соотношением частот AGP и PCI. Посчитать их не так сложно: при частоте FSB 100 МГц частота шины AGP получается делением FSB на 1,5, а частота PCI — делением на 3. При FSB=133 МГц, AGP делится уже на 2, а PCI — на 4. И, наконец, при частоте FSB=200 МГц, AGP делится на 3, а PCI на 6.

Значит, если наш Celeron заработает на частоте FSB 120 МГц, шина AGP будет вынуждена работать на 80 МГц (+21%!), а все PCI-устройства (не стоит забывать, что к ним относится и IDE-контроллер) будут «вспахивать» на 40 МГц, вместо положенных тридцати трех.

И вот беда — разогнанный процессор может прекрасно «тянуть» повышенную частоту, а какое-либо из зависимых устройств это делать отказывается — в результате системный блок банально начинает «глючить». Выявить, какая именно из комплектующих «не тянет», теоретически возможно, практически же — очень затруднительно, особенно когда ошибка плавающая, то есть проявляющая себя не постоянно, а время от времени. Например, сбоящий винчестер (не такой уж редкий случай) виден сразу: ОС грузится «через раз», появляется большое количество потерянных кластеров в разных местах, а то и вовсе FAT «посыплется». А вот банальные зависания компьютера в играх и приложениях или пресловутый «синий экран» могут быть вызваны чем угодно — перегревом видеокарты, сбоями в работе контроллера AGP, ошибками чтения/записи памяти и т.д. Но даже если и удастся выявить конкретно неработающую «железку», способ добиться стабильной работы, как правило, единственный — «сгонять» процессор вниз, то есть снижать частоту FSB.


3  Подробнее об отличиях разгона процессоров AMD смотрите во врезке.
4  Лет 5 назад купить в магазине плату, обладающую возможностями разгона процессора, считалось невероятной удачей.
5  Бывает, что на некоторых материнских платах такая перемычка отсутствует. Чтобы решить эту проблему, выньте на несколько минут батарейку из материнской платы, затем вставьте ее обратно и включите компьютер. CMOS сбросится.
6  Степпинг — это версия процессора. Новая версия выпускается при обнаружении незначительных ошибок в микрокоде, поэтому традиционно считается, что процессоры,у которых степпинг больше, лучше гонятся и вообще стабильнее в работе.
7  Вместо процессора могут выгореть преобразователи питания на материнской плате — а это уже совсем неприятно, поскольку в этом случае по гарантии вам ее точно не поменяют.
8  «Собачье сердце». Фильм по роману М.Н. Булгакова.

Продолжение следует