Referat Overclockingul

Sugerata prin însusi numele sau, overclocking-ul este operatiunea prin care putem creste
artificial frecventa de functionare a unui procesor peste valoarea sa nominala cu mai multe
procente, fara sa ne coste, si mai ales fara sa riscam nimic, daca stim exact cum sa
procedam. În ciuda dezaprobarii oficiale unanime de catre producatorii de procesoare,
overclocking-ul a devenit practic un hobby al multor pasionati de calculatoare.
Aceasta "mica moda" a aparut, fireste, odata cu aparitia posibilitatii tehnice de a realiza
overclocking-ul, care nu este straina de dezvoltarea microprocesorului de-a lungul
timpului. Au existat mai multe etape "istorice" ale fenomenului, fiecare din acestea având
originea într-o inovatie a generatiilor de procesoare.
Specialistii au semnalat pentru prima data posibilitatea "supraturarii" unui procesor cu
ocazia lansarii mai multor variante de 80286, tactate diferit si, evident, la preturi
diferite. Din cauze ce tin de microelectronica, frecventa de lucru a microprocesorului va
fi cea setata de placa de baza si nu cea din denumirea comerciala a procesorului. Astfel,
placile de baza ale epocii aveau implementate dispozitive de selectare a frecventei de
lucru de catre cel care asambla PC-ul, în vederea recunoasterii tipului de procesor
achizitionat. Probabil ca prima persoana care a introdus un procesor 286 de 8 MHz într-o
placa de baza setata la 10 MHz si a observat ca procesorul functioneaza stabil la 10 MHz,
a strigat "Evrika!". Dar sa detaliem putin de ce este acest fenomen realizabil, si de ce
un producator de procesoare nu face singur acelasi lucru, cum, firesc, din ratiuni
comerciale, ar trebui sa-l faca.
Nici unul dintre producatorii de procesoare nu detine linii de fabricatie diferite pentru
fiecare frecventa în parte, în cadrul aceleiasi game de CPU-uri. Înainte de a fi marcat la
frecventa la care produsul va fi vândut, procesorul este supus unor teste (care sa reflecte
cele mai vitrege conditii din realitate), iar exemplarele care reusesc sa le ruleze stabil
la o anumita frecventa de tact, sunt marcate corespunzator. În caz contrar, testul se repeta
la o frecventa mai joasa si asa mai departe, pâna la atingerea minimului stabil.
Aici intervine sansa overclocker-ului: daca producatorul testeaza procesorul dupa un
standard dus la extrem, înseamna ca în realitate procesorul va putea rula si la o frecventa
mai mare decât cea inscriptionata, perfect stabil, într-un PC obisnuit, unde sansele sa se
reproduca acel test extrem (si în consecinta blocarea) sunt aproape nule. Pe lânga aceasta
marja generoasa de eroare, utilizatorul mai beneficiaza si de avantajele unui marketing
mai neobisnuit, si anume daca cererea pietei este mai mare pentru o anumita frecventa, mai
joasa decât maximul suportat, acel procesor este marcat la un numar de MegaHertzi mai mic
decât ar putea el rula, el fiind în realitate "apt" de o frecventa superioara, daca îl
setam manual ca atare. Astfel, marea atractie oferita de overclocking are la baza faptul
ca utilizatorul va plati mai putin pe un produs echivalent cu unul mai scump.
În cazul generatiilor de PC-uri 286 si 386, era suficienta setarea unei frecvente
superioare cu ajutorul jumperilor speciali de pe placa de baza. În curând a aparut si
posibilitatea setarii manuale a voltajului, tot de pe motherboard, iar cineva a observat
ca în cazul unui procesor devenit instabil din cauza overclocking-ului, sansele ca
acesta sa redevina stabil la acea frecventa cresc daca i se mareste si tensiunea.
Al treilea factor poate ajuta la realizarea overclocking-ului a aparut odata cu
introducerea procesorului 486 DX2, la care exista un decalaj între frecventa de bus a
placii de baza (FSB) si frecventa procesorului, raportul dintre acestea fiind fixat de un
coeficient de multiplicare. Deoarece frecventa finala a procesorului este rezultatul
înmultirii dintre frecventa FSB si multiplicator, overclocking-ul se putea acum realiza
jonglând cu cele doua valori pe rând sau simultan, la care se adauga si cresterea voltajului
. Astfel, acest procedeu a început sa fie din ce în ce mai raspândit, Intel asistând
neputincios la fortarea seriilor 486 DX4 si Pentium. Din cauza amploarei luate de fenomenul
piratajului procesoarelor sale (anumite firme reinscriptionând originalele la frecvente
superioare si vânzându-le astfel cu un profit deloc neglijabil, lasându-l pe Intel sa se
descurce cu eventualele scandaluri generate de exemplarele instabile), fabricantul a hotarât
sa puna capat acestei practici cu orice pret, introducând pentru prima data blocarea din
fabrica a multiplicatorului procesorului la noua generatie Pentium II, în august 1998
(primele stepping-uri fabricate pâna în acel moment nefiind afectate). Deoarece acest
multiplicator era inscriptionat definitiv într-un circuit special din procesor,
overclocker-ii au trebuit sa se multumeasca numai cu cresterea FSB si cu ajustarea
voltajului. Coeficientul fix de multiplicare s-a mentinut pe tot restul gamei sale de
produse pâna în zilele noastre.
Schimbarea FSB, singura solutie ramasa, nu era tocmai cea ideala, din doua motive: în primul
rând, nu toate placile de baza detin un FSB superior; în al doilea rând, din cauza
arhitecturii interne a chipset-ului, cresterea FSB este urmata în majoritatea cazurilor de
cresterea frecventei de functionare a bus-ului PCI (standard 33 MHz) si ISA, cu un procent
identic, de la un anumit punct acesta începând sa genereze erori ori pe controller-ul IDE
ori datorita cedarii diferitelor placi de extensie instalate în sloturile PCI. Nici bus-ul
AGP, introdus mai târziu, nu e scutit de probleme în cazul overclocking-ului, si frecventa
sa (66 MHz) crescând corespunzator cu FSB, pâna la un punct la care placa grafica cedeaza,
aparând artefacte sau blocând sistemul.
O solutie ce a compensat aceste neajunsuri a oferit-o în premiera fabricantul de placi de
baza Abit, care a introdus posibilitatea selectarii din BIOS a FSB-ului, cu valori din 1 în
1 MHz, si apoi a divizorului manual pentru PCI, respectiv AGP. Astfel, oricât de mult se
crestea FSB-ul, bus-urile PCI si AGP puteau functiona cu aproximatie la frecventele lor
initiale. Un exemplu elocvent ar fi cazul unei placi de baza cu chipset Intel 440BX,
desemnat sa lucreze cu bus de 100 MHz. Daca am fi norocosii posesori ai unui procesor
Pentium III de 450 MHz (cu bus de 100 MHz si cu multiplicator blocat din fabrica la 4.5)
care ar putea functiona la 600 MHz, ar fi trebuit sa crestem FSB de la 100 la 133 MHz, dar
în acelasi timp ar creste si bus-ul PCI si AGP de la 33 la 44 MHz respectiv de la 66 la 88
MHz. Daca generatiile mai noi de placi video pot suporta usor frecventa bus-ului AGP de 88
MHz (uneori cu crestere notabila de performante), marea majoritate a dispozitivelor care
se instaleaza în sloturile PCI (placi de sunet, modem-uri, placi de retea, TV-tunere etc.)
nu ar rezista la 44 MHz. Însa setarea manuala a divizorului PCI de la 1/3 la 1/4 (din FSB)
ne va permite pastrarea frecventei de 33 MHz pentru PCI, asigurând astfel succesul obtinerii
celor 600 MHz. E bine de stiut ca pe lânga cresterea FSB-ului mai creste
(în afara de ISA, PCI si AGP) si frecventa memoriei RAM, care în ultima vreme e cea mai
des întâlnita limitare. În exemplul anterior succesul ar fi fost asigurat numai prin
prezenta memoriei PC133, foarte greu de gasit la vremea aparitiei procesorului P III 450.
Spuneam ca aceasta operatiune este lipsita de risc daca stim cum s-o realizam, deoarece în
cel mai rau caz, când se atinge frecventa la care efectiv nu mai poate functiona,
procesorul începe sa provoace erori în operare si blocari ale sistemului. Cum acestea sunt
reversibile, nu avem decât sa selectam ultima frecventa la care procesorul a rulat stabil
si obtinem astfel un salt de performanta gratuit.
Înainte de orice sugestie, tinem sa precizam ca în cazul overclocking-ului, cuvântul de
ordine este precautia. Sa nu credeti ca se poate pune un procesor de 100 MHz la 200 MHz, sa
nu credeti ca dublând sau triplând voltajul procesorului acesta va rula mai repede si
stabil. În aceste doua cazuri riscul arderii procesorului e mare, singur sau cu tot cu
placa de baza. La un overclocking, totul se rezuma la caldura disipata de procesor,
atingerea unei valori prea ridicate blocând procesorul, sau în cazuri extreme, arzându-l
iremediabil. Este nevoie de cunostinte tehnice privind calculatoarele, pentru aprecierea
corecta a unei valori teoretice maxime la care ar rezista procesorul. Factorii ce asigura
un overclocking reusit sunt numerosi, noi vom încerca sa-i prezentam succint, pe rând.
În primul rând exista o diferenta notabila între procesoare fabricate de producatori
diferiti. Pe primul loc a fost si se afla Intel, din mai multe motive. Primul ar fi acela
ca testele sale în vederea stabilirii frecventei de lucru finale a procesorului sunt cele
mai severe, asta însemnând alegerea unei marje mari de siguranta între ultima frecventa
la care procesorul a rulat stabil si frecventa cu care va fi vândut. În al doilea rând
Intel a produs întotdeauna procesoare care disipau un minim de caldura. Cum cresterea
fortata a frecventei implica o temperatura de functionare mai mare, procesoarele Intel
beneficiaza astfel de înca o marja de siguranta, utilizatorul nefiind nevoit sa adopte
masuri costisitoare de racire activa. În al treilea rând, Intel detinând întotdeauna cea
mai mare parte din volumul vânzarilor, si-a permis relaxat vânzarea procesoarelor
subtactate, din diferite motive de marketing ale momentului. Concurentul lui direct, AMD,
pe lânga faptul ca nu si-a permis aceasta jonglerie din simplul motiv ca era constant
depasit în frecventa de catre Intel (cu exceptia unei perioade de un an, între 1999-2000),
era si este nevoit sa adopte marje minime la marcarea procesoarelor, sansa unui
overclocking de amploare scazând drastic. AMD a introdus la rândul sau coeficientul de
multiplicare blocat, odata cu Athlon, însa s-a dovedit ca procesoarele pe Socket A pot fi
deblocate foarte usor, operatie imposibil de realizat la produsele Intel. Pe al treilea loc
s-a situat cândva Cyrix, mai mult, prima serie 6x86+ fiind total contraindicata
overclocking-ului, din cauza problemelor grave de caldura disipata, deja prezente, la acea
generatie.
Al doilea reper ca importanta îl constituie locul respectivului procesor în cadrul familiei
sale. Astfel, cu cât frecventa sa este mai mica, sansele unui overclocking mai mare cresc,
cel putin teoretic. Cu cât creste frecventa unei serii de procesoare, cu atât scade
posibilitatea cresterii ulterioare, deoarece se apropie mai mult de limita superioara a
tehnologiei de fabricatie, peste care nu se poate trece din motive exclusiv tehnice.
Ultimele exemplare dintr-o anumita familie, pe anumita tehnologie, ating întotdeauna
temperaturile cele mai mari, iar succesoarele lor, ce inaugureaza o tehnica de gravura mai
fina, vor fi degaja mult mai putina caldura si vor avea mai multe resurse de crestere a
frecventei. Acest lucru explica succesul primelor procesoare din gama lor, adevarati
"campioni ai overclocking-ului", cum ar fi Pentium 166 MMX, Celeron 300A, Celeron 533A,
Pentium III Katmai 450, Coppermine 500, Duron 600, Tualatin 1 GHz, Pentium 4 1.6A.
De asemenea, daca într-o familie exista versiuni cu FSB diferit, cele mai mari sanse de
overclocking le vor avea versiunile cu FSB inferior, deoarece în cazul versiunii cu FSB
mai mare, pe lânga frecventa nominala mai ridicata, care implica automat o posibilitate
mai mica de fortare, nu vom mai dispune de divizor PCI/AGP, (re)aparând limitarea data
de bus-ul PCI ca si limitarea datorata memoriilor folosite.
Mai trebuie mentionat ca toti acesti factori prezentati sunt statistici, în fiecare caz
fiind necesar în primul rând norocul achizitionarii unui procesor care sa aiba resurse bune
de overclocking, deoarece acest lucru nu-l putem comanda la magazin, si exista, evident,
si exemplare care pot produce o mare dezamagire unui pasionat.
Overclocking-ul este un fenomen destul de disputat, având partizani totali, ca si critici
înversunati. Este o operatiune ce trezeste subiectivismul din fiecare proprietar de PC,
de aceea noi, pe lânga informarea exacta asupra fenomenului, nu putem face nici o
recomandare de overclocking. Însa daca doriti sa încercati, nu va trebuie decât o placa de
baza buna, un radiator si un ventilator adecvat, pasta termoconductoare, memorie
certificata pentru frecvente cât mai mari, multa cumpatare, rabdare, si un pic de noroc.

Niciun comentariu: