pengantar
Overclocking pernah menjadi domain penggemar dengan pengetahuan perangkat keras yang lebih tinggi dari rata-rata dan sedikit keahlian. Komunitas terdiri dari pesaing benchmark yang tertarik untuk mendorong amplop frekuensi CPU, gamer yang mencoba memeras penurunan kinerja terakhir dari rig yang menua, atau hanya pengguna yang ingin memetakan batas sistem mereka yang tidak terdokumentasi dan tidak diiklankan. Contoh klasik dari semangat seputar overclocking/modding adalah “PC Minyak Goreng DIY” yang kami pamerkan di sini di Tom’s Hardware pada tahun 2006.
Waktu telah berubah. Seperti banyak “perubahan” niche lainnya untuk kinerja sistem seperti pendingin cair, vendor telah merangkul overclocking, dengan giat mempromosikan kemampuan perangkat keras mereka, menyediakan perangkat lunak dan perangkat firmware untuk membuat overclocking jauh lebih mudah, dan, dengan harga premium, menyediakan pra-bangun , sistem overclock dengan spesifikasi yang akan membuat banyak dari kita pingsan di tahun 2000-an.
Pengadopsian arus utama overclocking juga telah didorong oleh sejumlah besar aplikasi baru; bukan hanya game, tetapi penambangan mata uang dan komputasi ilmiah terdesentralisasi seperti BOINC dan pelipatan protein. Dan sementara proses overclocking yang sebenarnya telah sangat disederhanakan dalam beberapa tahun terakhir, ini bukanlah proses yang buta. Seringkali, overclocking adalah masalah melihat sistem yang dibangun secara keseluruhan dan menghilangkan kemacetan, tidak hanya mendorong satu komponen ke batasnya.
Misalnya, Anda dapat menjalankan beberapa Core i7-3770Ks pada kecepatan lebih dari 5,1 GHz (mengharapkan pengaturan tegangan sekitar ~1,45V), tetapi jika sistem digunakan untuk komputasi ilmiah (atau aplikasi lain yang memerlukan manipulasi kumpulan data besar) , kecepatan data memori dapat menjadi hambatan kinerja Anda.
Kami fokus pada CPU dalam artikel ini, tetapi memori sistem dan prosesor grafis juga dapat di-overclock. Dan banyak penggemar pemula mungkin menyadari bahwa alih-alih melakukan overclocking prosesor untuk kinerja yang lebih baik, mereka dapat dengan mudah meningkatkan sistem pendinginan untuk mencegah pelambatan termal bawaan prosesor agar tidak bekerja di bawah beban berat.
Meskipun ada pergeseran baru-baru ini dalam kemampuan perangkat keras, konsep inti di balik overclocking tetap sama. Komponen dengan jam—osilator—memiliki margin kinerja (frekuensi) yang kami sebut sebagai ruang kepala, yang tersedia di atas dan di luar pengaturan default yang diiklankan. Beberapa ruang kepala ada di sana karena margin keamanan yang direkayasa untuk perangkat keras, berdasarkan kinerja termal dan batasan tegangan yang tersedia dari sistem nominal. Artinya, komponen pasar massal tidak boleh mengeluarkan begitu banyak panas sehingga hanya 5% PC teratas yang memiliki kemampuan pendinginan untuk menanganinya. Ini disebut “pengawal yang disengaja.” Overclocking yang ekstrem memakan pelindung serta konservatisme dalam desain perangkat keras dan proses fabrikasi silikon.
Bagian lain dari ruang kepala ada karena nilai stok adalah titik setel stabil yang ditentukan selama pengujian pabrikan. Misalnya, CPU dan konfigurasi sistem tertentu mungkin paling jarang mogok saat dioperasikan pada 2,5 GHz di bawah maksimum yang tersedia.
Akhirnya, pabrikan enggan membagikan apa yang pada dasarnya adalah peningkatan kinerja gratis kepada para overclocker tanpa membebankan biaya untuk itu; CPU multiplier-locked dan -unlocked Intel adalah contoh yang bagus, di mana chip identik dijual dengan dan tanpa batas frekuensi buatan, dengan biaya premium untuk kemampuan overclock.
Frekuensi komponen dapat ditingkatkan melalui berbagai cara, dan tegangan komponen yang lebih tinggi sering digunakan untuk memberikan sinyal yang lebih kuat yang diperlukan pada frekuensi yang lebih tinggi itu. Panduan ini tidak membahas prosesor mana yang “lebih baik” untuk overclocking; setiap overclocker memiliki preferensi, dan bias ikut bermain saat merekomendasikan CPU. Kami memiliki cerita AMD FX-8350 vs Intel Core i7-3770K yang lebih tua yang membahas kemacetan, jika Anda ingin membandingkan keadaan prosesor teratas beberapa tahun yang lalu.
Pertimbangan Panas, Stabilitas, Kerusakan, dan Garansi
Performa over-stock yang dicapai dengan melakukan overclocking sistem bukan hanya perubahan kecil; Anggota HWBot just_nuke_em meng-overclock quad-modul AMD FX-8120 yang relatif murah dengan kecepatan clock saham 3,1 GHz hingga 8,3 GHz, peningkatan lebih dari 250% dari spesifikasi AMD yang dipublikasikan.
Sementara sebagian besar overclock akan lebih sederhana daripada rekor dunia ini, peningkatan kinerja apa pun datang dengan beberapa batasan yang diberlakukan oleh fisika. Saat laju clock dan voltase chip meningkat, keluaran panas buangan dari sistem juga meningkat dengan cepat, dan panas ini harus dihilangkan entah bagaimana. Seringkali, kapasitas pendinginan suatu bangunan akan mencapai maksimum jauh sebelum frekuensi maksimum teoretis komponen. Dan pendinginan CPU akan terus menjadi kurang efisien, tidak lebih, seiring berjalannya waktu; setiap generasi CPU memiliki kepadatan transistor yang lebih tinggi dari yang sebelumnya. Intel beralih dari mati Nehalem 45nm pada 2008 menjadi mati 14nm di Skylake pada 2015, dan Cannonlake (dijadwalkan untuk dirilis pada 2017) akan dibangun pada proses 10nm. AMD mengikuti perkembangan serupa.
Sementara jumlah transistor cenderung meningkat dengan setiap arsitektur baru, ukuran mati tidak, sehingga jauh lebih sulit untuk solusi pendinginan konvensional untuk bersaing dengan tingkat energi panas yang dihasilkan. Faktanya, ketika die semakin kecil, total luas permukaan kontak antara CPU dan penyebar panasnya menurun, membuat pendinginan menjadi kurang efisien. Semua ini berkontribusi pada kecenderungan yang jauh lebih tinggi untuk “titik panas” dalam chip saat ini. Tentu saja, saat Anda meningkatkan voltase untuk (semoga) menstabilkan overclock yang lebih agresif, konsumsi daya meningkat dengan sangat cepat. Suhu inti cenderung melonjak untuk peningkatan frekuensi kecil dan bertahap.
Stabilitas sistem sering menjadi korban lain dari overclocking. Penggemar terkadang harus hidup dengan lebih banyak kerusakan sistem dan kinerja yang kurang konsisten. Itu tidak berarti setiap sistem yang di-overclock kurang stabil dibandingkan stok; banyak overclocker telah melaporkan menemukan titik operasi baru dan lebih baik pada tingkat clock yang lebih tinggi dari stok. Namun, CPU yang beroperasi di luar spesifikasi pabriknya lebih rentan terhadap rentang hidup yang lebih pendek karena tekanan yang dikenakan padanya.
Menyebabkan kerusakan dan membatalkan garansi adalah dua alasan yang sering dikutip bahwa orang ragu-ragu tentang overclocking. Merusak komponen karena panas atau kelebihan tegangan adalah hal yang mudah di masa lalu, dan masih mungkin dilakukan sekarang. Tetapi pabrikan menggabungkan sejumlah brankas, termasuk pelambatan termal, dan kenyataannya adalah kemungkinan besar sistem akan menjadi tidak stabil dan crash sebelum ada kerusakan permanen yang disebabkan oleh uji coba jangka pendek.
Namun, overclocking akan mengurangi umur komponen sistem; bukan hanya prosesor, tetapi motherboard, memori, dan bagian lain yang ditekankan di luar titik operasi yang dirancang bersama prosesor yang di-overclock. Dalam elektronik, sumber terbesar keausan adalah fenomena yang dikenal sebagai elektromigrasi, dimana ion secara perlahan dipindahkan dari struktur ke struktur yang berdekatan di bawah gaya arus listrik. Faktor penyumbang utama termasuk peningkatan panas dan tegangan, tetapi batas panas dan tegangan bervariasi dengan bahan yang berbeda, teknologi produksi yang berbeda, dan umur komponen yang diharapkan. Beban termal khususnya cenderung mempercepat elektromigrasi di IC.
Dalam hal garansi, sementara produsen GPU dan motherboard menjadi lebih ramah-overclock akhir-akhir ini, garansi Intel dan AMD dibatalkan jika kecepatan clock CPU mereka diubah sama sekali. Intel memang menawarkan “Performance Tuning Protection Plan” yang akan menggantikan prosesor yang memenuhi syarat yang berada di luar spesifikasi Intel, tetapi AMD tidak akan mencakup prosesor yang dioperasikan di luar spesifikasi yang dipublikasikan, bahkan ketika perangkat lunak Overdrive milik AMD digunakan untuk overclocking.
