Перейти к содержимому

Руководство по разгону процессора: как (и зачем) настраивать процессор

    1652400122

    Вступление

    Когда-то разгон был прерогативой энтузиастов с аппаратными ноу-хау выше среднего и немного смелости. Сообщество состояло из участников тестов, стремящихся расширить диапазон частот процессора, геймеров, пытающихся выжать последнюю каплю производительности из стареющей системы, или просто опытных пользователей, которые хотели наметить недокументированные и нерекламированные пределы своей системы. Классическим примером духа разгона/моддинга был «DIY Cooking Oil PC», который мы продемонстрировали здесь, на Tom’s Hardware в 2006 году.

    Времена изменились. Как и в случае со многими другими нишевыми «настройками» производительности системы, такими как жидкостное охлаждение, поставщики используют разгон, жадно продвигая возможности своего оборудования, предоставляя программные и микропрограммные инструменты, которые значительно упрощают разгон, и по премиальной цене, предоставляя предварительно встроенные , разогнанные системы со спецификациями, от которых многие из нас в 2000-х годах просто упали бы в обморок.

    Широкому внедрению разгона также способствовало множество новых приложений; не только игры, но и майнинг валюты и децентрализованные научные вычисления, такие как BOINC и фолдинг белков. И хотя сам процесс разгона за последние годы значительно упростился, он не является слепым. Часто разгон заключается в том, чтобы посмотреть на сборку системы в целом и устранить узкие места, а не просто довести до предела один компонент.

    Например, вы можете запустить некоторые процессоры Core i7-3770K с тактовой частотой более 5,1 ГГц (ожидайте настройку напряжения около ~ 1,45 В), но если система используется для научных вычислений (или любого другого приложения, требующего манипулирования большими наборами данных) , скорость передачи данных в память может стать узким местом вашей производительности.

    В этой статье мы сосредоточимся на процессорах, но и системная память, и графические процессоры также поддаются разгону. И многие начинающие энтузиасты могут понять, что вместо разгона процессора для повышения производительности они могут просто модернизировать систему охлаждения, чтобы предотвратить срабатывание встроенного теплового дросселя процессора при большой нагрузке.

    Несмотря на недавние сдвиги в аппаратных возможностях, основная концепция разгона осталась прежней. Компоненты с тактовым генератором — генератор — имеют запас производительности (частоты), который мы называем запасом, который доступен сверх объявленных настроек по умолчанию. Некоторая часть запаса существует из-за спроектированных резервов безопасности для оборудования, основанных на тепловых характеристиках и доступных ограничениях по напряжению номинальной системы. То есть компонент для массового рынка не должен выделять столько тепла, чтобы только 5% лучших сборок ПК могли его охлаждать. Это называется «преднамеренной защитной полосой». Экстремальный разгон разъедает защитную полосу, а также консерватизм в разработке оборудования и процессе изготовления кремния.

    Другая часть запаса существует потому, что стоимость запаса является стабильной уставкой, определяемой во время тестирования производителя. Например, конкретный ЦП и конфигурация системы могут сбоить реже всего, если они работают на частоте 2,5 ГГц ниже доступного максимума.

    Наконец, производители не хотят раздавать то, что по сути является бесплатным увеличением производительности для оверклокеров, не взимая за это плату; ЦП Intel с блокировкой и разблокировкой множителя — отличные примеры, когда идентичные чипы продаются с искусственными ограничениями частоты и без них, а за возможность разгона взимается надбавка.

    Частота компонента может быть увеличена различными способами, и более высокое напряжение компонента часто используется для обеспечения более сильного сигнала, необходимого на этой более высокой частоте. В этом руководстве не обсуждается, какой процессор «лучше» для разгона; у каждого оверклокера есть предпочтения, и при рекомендации процессоров в игру вступают предубеждения. У нас есть более старая история AMD FX-8350 и Intel Core i7-3770K, в которой обсуждаются узкие места, на случай, если вы захотите сравнить состояние лучших процессоров несколько лет назад.

    Нагрев, стабильность, повреждения и гарантия

    Производительность по сравнению со штатной, достигаемая за счет разгона системы, — это не просто небольшая настройка; Участник HWBot just_nuke_em разогнал относительно недорогой четырехмодульный AMD FX-8120 со штатной тактовой частотой от 3,1 ГГц до 8,3 ГГц, что более чем на 250% превышает опубликованные спецификации AMD.

    Хотя большинство разгонов будут более скромными, чем этот мировой рекорд, любое повышение производительности связано с некоторыми ограничениями, налагаемыми физикой. По мере увеличения тактовой частоты и напряжения чипа также быстро увеличивается тепловыделение системы, и это тепло необходимо как-то отводить. Часто охлаждающая способность сборки достигает максимума задолго до теоретической максимальной частоты компонента. И охлаждение ЦП будет продолжать становиться менее эффективным, а не более, с течением времени; каждое поколение ЦП имеет более высокую плотность транзисторов, чем предыдущее. Intel перешла от 45-нанометрового кристалла Nehalem в 2008 году к 14-нанометровому кристаллу Skylake в 2015 году, а Cannonlake (выпуск намечен на 2017 год) будет построен на 10-нанометровом техпроцессе. AMD следует аналогичной прогрессии.

    В то время как количество транзисторов имеет тенденцию к увеличению с каждой новой архитектурой, размер кристалла не увеличивается, что значительно усложняет задачу традиционных решений по охлаждению в соответствии со скоростью, с которой генерируется тепловая энергия. На самом деле, по мере того, как кристаллы становятся меньше, общая площадь контакта между процессором и его теплораспределителем уменьшается, что делает охлаждение менее эффективным. Все это способствует гораздо большей склонности к «горячим точкам» в современных чипах. Конечно, когда вы увеличиваете напряжение, чтобы (надеюсь) стабилизировать более агрессивный разгон, энергопотребление возрастает очень быстро. Температура ядра имеет тенденцию к скачку при небольших постепенных повышениях частоты.

    Стабильность системы часто является еще одной жертвой разгона. Энтузиастам иногда приходится жить с большим количеством системных сбоев и менее стабильной производительностью. Это не значит, что каждая разогнанная система менее стабильна, чем стандартная; многие оверклокеры сообщают о нахождении новых и лучших рабочих точек при тактовых частотах выше штатных. Однако процессоры, работающие за пределами заводских спецификаций, более подвержены сокращению срока службы из-за возложенных на них нагрузок.

    Нанесение ущерба и аннулирование гарантии — две часто упоминаемые причины, по которым люди сомневаются в разгоне. Повреждение компонентов из-за перегрева или перегрузки по напряжению было легко в старые времена, и это все еще возможно сейчас. Но производители включают в себя ряд отказоустойчивых средств, в том числе терморегулирование, и правда в том, что гораздо более вероятно, что система станет нестабильной и выйдет из строя до того, как будет нанесен какой-либо необратимый ущерб, вызванный кратковременным тестовым запуском.

    Однако разгон сократит срок службы компонентов системы; не только процессор, но и материнская плата, память и другие компоненты, которые подвергались нагрузке сверх расчетных рабочих точек вместе с разогнанным процессором. В электронике самым большим источником износа является явление, известное как электромиграция, при котором ионы медленно переносятся из структуры в соседнюю структуру под действием электрического тока. Основными способствующими факторами являются повышенное тепловыделение и напряжение, но предельные значения тепловыделения и напряжения различаются в зависимости от материалов, технологий производства и ожидаемого срока службы компонентов. В частности, тепловые нагрузки имеют тенденцию ускорять электромиграцию в ИС.

    Что касается гарантии, то хотя производители графических процессоров и материнских плат в последнее время стали более склонны к разгону, гарантии Intel и AMD аннулируются, если тактовая частота их процессоров вообще изменяется. Intel предлагает «План защиты от настройки производительности», который заменит подходящий процессор, который не соответствует спецификациям Intel, но AMD не будет покрывать процессор, который работал за пределами опубликованных спецификаций, даже если для разгона используется собственное программное обеспечение AMD Overdrive.

    0 0 голоса
    Rating post
    Подписаться
    Уведомить о
    guest
    0 comments
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии
    0
    Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x