Разгон компьютера

Скриншот из тестовой программы, демонстрирующей разгон процессора

Разгон, оверклокинг (от англ. overclocking) — повышение быстродействия компонентов компьютера за счёт эксплуатации их в форсированных (нештатных) режимах работы.

Критерии штатного режима работы компьютера

Частота процессора, модулей системной памяти, системной шины, графического процессора и видеопамяти, а также тайминги оперативной и видеопамяти соответствуют номинальным. Частоты должны соответствовать таблицам данных (datasheets) производителя для конкретной модели. В случае если используются видеокарты, модули памяти или материнские платы с измененными относительно референсных частотами или таймингами, за штатный принимается такой режим их работы, при котором частоты и тайминги соответствуют спецификациям производителей.

Способы повышения быстродействия

Материнские платы DFI серии LanParty имеют много приспособлений, облегчающих разгон

Для повышения быстродействия процессоров, как центрального, так и графического, разгон сводится к повышению тактовой частоты. Для повышения быстродействия памяти (в том числе видеопамяти) — к повышению тактовой частоты и понижению таймингов. Для повышения частоты работы процессоров и памяти используются как встроенные функции

Разгон ЦП и памяти при помощи BIOS компьютера

BIOS многих материнских плат позволяет эксплуатировать центральный процессор и память в форсированных режимах. Некоторые производители даже выпускают материнские платы, имеющие много приспособлений, облегчающих разгон, таких, как улучшенное охлаждение чипсета, компоновка элементов упрощающая организацию эффективного охлаждения, радиаторы на мосфетах питания процессора, а также расширенные настройки BIOS с увеличенными диапазонами регулировки напряжений. Популярные у оверклокеров серии материнских плат:

• DFI серии LanParty - лучшие оверклокерские материнские платы
• ASUS
• GIGABYTE
• MSI

Для разгона процессора применяется изменение множителя (параметры Multiplier, CPU Ratio), изменение частоты системной шины (параметры FSB Frequency, Host Frequency, Host Speed и т. д.) или обе процедуры. Разгон памяти осуществляется увеличением частоты, которое, в свою очередь, достигается подбором делителя частоты системной шины (параметры Memory Mode, Memory Speed и т. д.). Разгон памяти также осуществляется модификацией задержек (таймингов) (параметры TRas, TCas, Precharge Delay и т. д., их число может доходить, в зависимости от модели материнской платы, до 50).

Разгон видеокарт при помощи BIOS видеоадаптера

Скриншот из программы

Большинство современных видеоадаптеров обладают возможностью модификации собственной

Программы, используемые для модификации BIOS видеоадаптеров:

• NiBiTor — модификация BIOS видеокарт NVIDIA
• RaBiT — модификация BIOS видеокарт ATI

Программы, используемые для обновления BIOS видеоадаптеров:

• NVFlash — обновление BIOS видеокарт NVIDIA
• ATI FlashROM — обновление BIOS видеокарт ATI
• RAMBios — тестирование совместимости BIOS с видеоадаптером

Разгон ЦП и видеокарт из ОС

Существует множество программ, осуществляющих разгон процессора и оперативной памяти из под операционной системы. Такую возможность поддерживают не все материнские платы. Для разгона процессора и оперативной памяти из-под ОС Windows применяются следующие утилиты:

• SetFSB
• ClockGen (Временно недоступна)

Для мониторинга разогнанной системы чаще всего используют:

• [1] - базовые сведения о компонентах компьютера
• Native Specialist - полная ифнформация о процессорах AMD64
• NextSensor - мониторинг температур и напряжений

Большинство современных видеоадаптеров поддерживают изменение тактовых частот графического процессора (видеопроцессора) из операционной системы. В последних версиях драйверов видеоадаптеров компаний ATI и NVIDIA имеется возможность разгонять видеокарты, не прибегая к помощи сторонних утилит. Для разгона популярных моделей видеоадаптеров из под ОС Windows используются утилиты:

• [2] — разгон и тестирование стабильности видеокарт NVIDIA
• ATI Tool — разгон и тестирование стабильности видеокарт ATI, протестировать стабильность можно и видеокарты NVIDIA
• ATI Tray Tools [3] — разгон и тестирование стабильности видеокарт ATI
• Furmark - он же "бублик" [4] - тестирование стабильности. загружает систему по максимуму, не рекомендуется использовать даже в штатных режимах со слабыми блоками питания.

Из сторонних утилит для разгона и настройки видеоподсистемы можно выделить популярную программу Powerstrip [5], поддерживающую множество видеокарт различных производителей.

Разгон ОЗУ (оперативного запоминающего устройства)

Непосредственный разгон ОЗУ сводится либо к повышению номинальной тактовой частоты оперирования микросхем модулей памяти (MEMCLK), либо к изменению задержек основных управляющих сигналов – синхроимпульсов или "таймингов" (от анг. timings – задержки по времени), таких как tCAS#, tRAS#, tRCD# и других. Для достижения более высоких частот оперирования памяти с учетом стабильной работы, как правило, повышают номинальное рабочее напряжение на модулях памяти (VDDIO). Изменение значений частоты MEMCLK и синхроимпульсов возможно в BIOS Setup материнской платы либо из-под ОС Windows с использованием соответствующих программ, например Brain Identifier, AMD OverDrive (для процессоров архитектуры AMD64) MemSet (Intel).

Для постоянной фиксации измененных значений частотно-временных параметров оперирования необходимо прибегнуть к частичному перепрограммированию содержимого SPD (Serial Presence Detect) микросхемы ППЗУ модуля памяти. Для этих целей используется либо аппаратный, либо программный способ. Последний наиболее прост и не требует каких-либо дополнительных приспособлений и устройств программирования. Перезапись и редактирование данных SPD микросхемы ППЗУ, а также модернизация прошивок EPP- и XMP-профилями, модулей памяти архитектуры SDRAM, DDR SDRAM, DDR2 SDRAM и DDR3 SDRAM осуществляется при помощи утилиты Thaiphoon Burner.

Критерий стабильности разогнанных компонентов

Основным критерием стабильности разогнанных компонентов компьютера является их способность выдерживать любую вычислительную нагрузку со статистической вероятностью выдать ошибку в вычислениях, не превышающей таковую для компонентов, эксплуатируемых в штатном режиме. Поскольку в большинстве случаев вычислительная нагрузка на компоненты компьютера намного меньше, чем потенциальная вычислительная мощность, для выявления ошибок в работе разогнанных компонент (нестабильности) применяют специальные тесты.

Повышение стабильности разогнанной системы

Для повышения стабильности разогнанных систем применяют повышение питающих напряжений (и, как следствие, увеличение подаваемой и рассеиваемой мощностей), а также улучшение отвода тепла (охлаждения) и снижение температуры.

Повышение питающих напряжений из BIOS

BIOS большинства современных материнских плат позволяет изменять питающие напряжения процессора (параметры VCore, VCPU), северного моста из набора микросхем материнской платы (параметр Vdd), а также модулей памяти (параметры Vdimm, Vmem). Следует помнить, что поднятие напряжения, особенно при недостаточном охлаждении, может послужить причиной выхода компонента компьютера из строя.

Повышение питающих напряжений путём вольтмода

Иногда диапазона регулировок напряжений, предусмотренных материнской платой, оказывается недостаточно. В этом случае, а также для управления питающии напряжениями графического процессора и памяти видеоадаптеров прибегают к модификации питающих схем (вольт-модификация, вольт-мод от англ. voltage modification — изменение напряжения). Для этого в схему питания вносят такие конструктивные изменения, которые приводят к повышению напряжений на выходах этих схем. Зачастую для вольт-модификации достаточно изменить номинал резистора в схеме питания.

Существуют также промышленно выпускаемые устройства для модификации питающих напряжений компонент компьютера.

Используемые оверклокерами системы охлаждения

Воздушные системы охлаждения

Воздушное охлаждение в разогнанной системе

Абсолютное большинство оверклокеров пользуются наиболее доступными, воздушными системами охлаждения. В основе их лежит классический радиатор или кулер.

Радиаторы обычно применяются для охлаждения чипов памяти и чипсетов материнских плат, поскольку обладают достаточно скромными возможностями теплоотвода. Существуют и исключения (например, радиатор Ninja производства фирмы Scythe), когда радиатор с развитой поверхностью теплообмена может применяться для охлаждения разогнанного центрального процессора.

Кулеры, используемые оверклокерами, чаще всего обладают развитой поверхностью теплообмена (превышающей 3000 см²), а также могут оснащаться крупными (более 80 мм) вентиляторами, тепловыми трубками, термоэлектрическими элементами (элемент Пельтье) или другими приспособлениями, увеличивающими мощность, которую кулер способен рассеять.

Самодельная СВО

Известные торговые марки кулеров, используемых оверклокерами:

• Noctua
• Scythe
• [6]
• GlacialTech
• ThermalTake
• Titan

Жидкостные системы охлаждения

Второе место по популярности занимают жидкостные системы охлаждения, основным теплоносителем в которых является жидкость. Наиболее часто используются системы водяного охлаждения (СВО), в которых рабочим телом является вода (дистиллированная, часто с различными добавками антикоррозийного характера). Типичная СВО состоит из водоблока (ватерблока, от англ. waterblock), в котором происходит передача тепла от процессора теплоносителю, помпы, прокачивающей воду по замкнутому контуру системы, радиатора, где происходит отдача тепла от теплоносителя воздуху, резервуара (служит для заполнения СВО водой и прочих сервисных нужд) и соединительных шлангов.

Одним из вариантов жидкостного охлаждения компьютеров является погружение компьютера целиком или его компонентов в масло (предложено Tom's Hardware Guide).

Прочие (экстремальные) системы охлаждения

Для охлаждения компьютерных компонентов, разогнанных до частот, близких к технологическому пределу, могут применяться экстремальные системы охлаждения. К ним относятся системы, использующие жидкий азот, сухой лёд, различные хладагенты (например, фреон), а также каскадные системы охлаждения. В большинстве случаев обеспечить продолжительное функционирование экстремальных систем охлаждения их создатели не в состоянии, поэтому обычное их применение — получение максимальных результатов в бенчмарках и участие в различных оверклокерских соревнованиях.

Проверка стабильности разогнанных компонентов

Кадр из теста FutureMark 3DMark2006

Для проверки стабильности разогнанных компонентов компьютера используют ряд программных тестов. Ни один из них сам по себе не гарантирует 100 % стабильности системы, однако, если тест выявил сбой в системе или не может пройти до конца, разгон следует считать неудачным. Большинство тестов создают интенсивную вычислительную нагрузку на различные блоки центрального процессора, системной памяти, графического процессора и набора системной логики. Только комбинация из нескольких тестов может служить основой для уверенности в стабильной работе компьютера. Вот некоторые из наиболее популярных тестов стабильности:

• Prime95 — Клиент сети распределённых вычислений, обладающий мощным встроенным модулем проверки стабильности системы. Зачастую программа выявляет нестабильность там, где другие тесты проходят без проблем.
• S&M — Программа тестирует стабильность процессора и системной памяти, при недостаточном качестве охлаждения процессора или проблем с памятью возможно зависание компьютера.
• SuperPI — Популярный у оверклокеров бенчмарк и тест стабильности, вычисляющий число Пи до заданного количества знаков после запятой.
• ATI Tool — Программа содержит тестовый модуль, выявляющий артефакты нестабильности видеоадаптера.
• ATI Tray Tools — Программа содержит тестовый модуль, выявляющий артефакты нестабильности видеоадаптера.
• FutureMark 3DMark2006 — Синтетический тест производительности, интенсивно нагружающий графический и центральный процессоры, используется наряду с другими тестовыми пакетами FutureMark для определения производительности компьютера в игровой трёхмерной графике.
• Aquamark Комплексный тест c использованием графических технологий, таких как PixelShader 2.0 и т.д
• cpu burn-in Утилита для проверки стабильности работы процессора, позволяющая задать любое время теста, тем самым позволяя испытать систему охлаждения.

Опасности разгона

Разгон является одной из причин преждевременного выхода компьютерного оборудования из строя, поэтому пользователь эксплуатирует аппаратное обеспечение компьютера в форсированном режиме на свой страх и риск (за исключением тех случаев, когда разгон предусмотрен производителем, например, в некоторых модулях памяти Corsair). Опасности разгона в большинстве случаев можно преодолеть, используя качественные системы охлаждения, наращивая частоту медленно и с постоянным контролем стабильности.

Оверклокерские соревнования

В последнее время во всём мире всё чаще и чаще проводятся соревнования оверклокеров, перед участниками которых ставится цель — добиться максимальной производительности от компьютера, эксплуатируемого в форсированном режиме. Инициаторами и спонсорами подобных конкурсов чаще всего выступают компании-производители систем охлаждения, а также материнских плат, процессоров и графических чипов. В России и СНГ первым профессиональным чемпионатом по разгону стала Битва Титанов, проводящаяся сначала в форуме самого крупного оверклокерского сайта - Overclockers.ru , затем переехавшая на свой собственный сайт - http://titancup.ru

Мировой рейтинг оверклокинга, где проявить себя может каждый - http://hwbot.org Русскоязычная Глобальная Соревновательная База Данных по Разгону - OverDrive - http://overdrive.su Первые профессиональные соревнования оверклокеров СНГ - http://titancup.ru

См. также

• Система охлаждения компьютера
• Бенчмарк

Ссылки

По этим адресам можно найти много полезной и конкретной информации о разгоне, научиться азам этой своеобразной науки и пообщаться с единомышленниками. Список ссылок также можно рассматривать в качестве списка источников, использованных при написании статьи.

• "Новости оверклокинга"
• "Экстремальный разгон и моддинг железа."
• "Сообщество российских оверклокеров"
• Xtreme Systems Forums (англ.)

Литература

• Скотт Мюллер Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17 изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 1299-1328. — ISBN 0-7897-3404-4