Overclocking Guide

Wstęp

Podkręcanie... Zapewne każdy trochę bardziej zaawansowany użytkownik komputera spotkał się z tym pojęciem... Gdzieś coś wyczytał, gdzieś coś usłyszał... Ale co to dokładnie jest? Na czym polega? Jak tego dokonać? Jakie niebezpieczeństwa są z tym związane? Zapewne każdy kiedyś zadawał sobie podobne pytania. Artykuł ten jest przeznaczony dla takich właśnie użytkowników, którzy chcą prawie darmowo przyspieszyć swoją maszynę, a nie wiedzą w jaki sposób to zrobić, lub boją się uszkodzić sprzęt, na który czasami musieli długo oszczędzać. Doświadczony overclocker może ten artykuł spokojnie pominąć.

Co to jest podkręcanie?

Podkręcanie (ang. overclocking) jest to, najprościej mówiąc, zmuszanie komputera do pracy z wyższą szybkością niż nominalna. Oryginalnie pojęcie overclocking dotyczyło procesorów, lecz jakiś czas temu objęło swoim zasięgiem także karty graficzne (akceleratory 3D), nie mówiąc już o pamięciach czy chipsetach, które czasami też są zmuszane do pracy z wyższymi od normalnej częstotliwościami. W tym artykule skoncentrujemy się głównie na podkręcaniu procesorów, gdyż to daje najbardziej spektakularne efekty, i problemach z tym związanych.

Disclaimer

Podkręcanie procesorów niesie za sobą ryzyko trwałego uszkodzenia sprzętu. Ani autorzy artykułu, ani reszta redakcji "Dzikie.NET" nie odpowiadają za ewentualne uszkodzenia komputera lub siebie :) Czytając dalej automatycznie zgadzasz się na nie działanie na szkodę autorów artykułu, lub kogokolwiek ze składu redakcyjnego tego serwisu. Dziękujemy :)

Teoria

Aby w komputer mógł działać, wszystkie jego elementy są uruchamiane z pewną częstotliwością, zwaną częstotliwością taktowania. Dawniej, w zamierzchłych czasach komputeryzacji, wszystkie elementy komputera pracowały z tą samą częstotliwością, np. 2MHz. Jednak już od dłuższego czasu poszczególne składowe komputera taktowane są różnymi częstotliwościami. Na płycie głównej znajduje się zegar (nie mylić z zegarkiem podającym aktualny czas) generujący sygnał o pewnej częstotliwości, który stanowi podstawę do taktowania wszystkich pozostałych podzespołów komputera.
Główny zegar od pewnego jest zwany zegarem FSB (Front Side Bus). FSB jest to magistrala łącząca chipset płyty głównej z procesorem. Częstotliwość FSB we współczesnych komputerach waha się od 66MHz do 133MHz i z taką właśnie częstotliwością pracuje płyta główna i większość rodzajów pamięci RAM. Jednak zegary większości współczesnych procesorów daleko przekraczają 1000MHz, a karty PCI komunikują się z płytą główną z częstotliwością 33MHz. Jak to zrobili? Odpowiedz jest prosta. Dla każdej magistrali w komputerze stosowany jest mnożnik lub dzielnik, zmieniający częstotliwość pracy tej magistrali w stosunku do częstotliwości FSB.

Dzielniki magistral systemowych

Mnożniki wybranych procesorów (ustawienia standardowe)

Jak widać na załączonym przykładzie, dla różnych procesorów, pracujących z inną częstotliwością FSB, mnożniki są różne. Oto wzór umożliwiający obliczenie mnożnika na podstawie częstotliwości nominalnej procesora i jego szyny FSB:

Mnożnik = Częstotliwość Procesora [MHz] / Częstotliwość FSB [MHz]

Ogólna zasada jest następująca: komputer z procesorem o wyższej częstotliwości FSB i mniejszym mnożniku jest szybszy od komputera z procesorem o niższej częstotliwości FSB i większym mnożniku, nawet jeśli nominalne częstotliwości procesorów są równe. Pomijam tutaj różnice wydajności wynikające z struktury procesora. Wyższa FSB to głównie szybciej pracująca pamięć.
Podobnie jak z częstotliwością FSB wygląda sprawa zasilania płyty głównej, pamięci i procesora. Na samym początku PCtów, wszystkie elektroniczne elementy komputera były zasilane napięciem 5V. Lecz wraz ze wzrostem częstotliwości i ilości elementów w procesorach wyniknął problem poboru mocy i emisji ciepła. Stopniowo zmniejszano napięcie zasilania wszystkich elementów, np. do 3.3V, lecz było to wciąż zbyt dużo. W chwili obecnej, prawie każdy element komputera potrzebuje innego napięcia. Tak na przykład dyski twarde potrzebują 5V, pamięci 3.3V lub 2.5V, a procesory od 1.35V do 2V, w zależności od typu. Lecz zmniejszanie napięcia zasilania, a przez to zmniejszanie poboru mocy, (dotyczy w szczególności procesorów) niesie z sobą poważne niebezpieczeństwo. Otóż mniejsze napięcie zasilania, to mniejsza różnica między stanem wysokim i niskim, a co za tym idzie, większe prawdopodobieństwo przekłamań, większa wrażliwość na zakłócenia napięcia. Overclocking dodatkowo zwiększa tą wrażliość

Rozkład elektronów przy napięciu standardowym

Rozkład elektronów przy podwyższonym napięciu

Jak widać na załączonych obrazkach, większość elektronów w stanie niski skupia się na 0.3V, natomiast w stanie wysokim, większość elektronów skupia się przy napięciu zasilania procesora (1.7V i 1.8V). Jednak część elektronów położona jest w pewnej odległości od napięć referencyjnych i może się zdarzyć, że wejdą w obszar wzbroniony, którego bramka logiczna nie będzie w stanie zinterpretować. Taka sytuacja w przypadku pracy z normalną częstotliwością jest prawie niemożliwa, a w każdym bądź razie niezwykle mało prawdopodobna. Jednak w przypadku podkręcenia, elektrony, szczególnie w stanie wysokim, mogą niebezpiecznie zbliżać się do obszaru wzbronionego. Podniesienie napięcia zasilającego powoduje 'odsunięcie' elektronów od obszaru wzbronionego. Dzieje się tak między innymi na skutek spadku oporności układu. Im wyższe napięcie tym mniejsza oporność. Owocuje to wyższą stabilnością procka. Zaznaczam, że nie powinno się podnosić napieć powyżej 15-20%, bo możemy upiec procka.