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.

Samą teorią nic nie zrobimy. Trzeba działać. A do działania potrzebny jest sprzęt. Konkretnie płyta główna, procesor, pamięć oraz chłodzenie. Chłodzenie omówimy w osobnym rozdziale, natomiast reszta sprzętu zostanie przedstawiona tutaj.

I. Płyta główna

Płyta główna jest najważniejszym składnikiem komputera. To od niej zależy sterowanie mnożnikiem procesora, szyną FSB, oraz napięciami. Co tu dużo mówić, do podkręcania najlepiej nadają się płyty "markowe", np. Epox/Enmic, Abit, MSI, Asus lub Gigabyte (jedynie nowsze modele tej firmy). Nie znaczy to, że na "gorszych" płytach podkręcanie jest niemożliwe. Może jednak być mocno utrudnione. Płyty renomowanych producentów zazwyczaj mają lepsze chłodzenie chipsetu, lepszej jakości regulatory napięcia i ogólnie blok zasilający, oraz lepsze ekranowanie ścieżek sygnałowych. Często kupując niemarkową płytę narażamy się na brzydką niespodziankę w postaci braku regulacji napięcia procesora, lub pamięci. Ogólnie zakup płyty to poważna sprawa i przed zakupem powinno się przekopać internet w poszukiwaniu testów i opisów, lub zapytać znajomych bardziej obeznanych w temacie. Większość płyt umożliwia zmianę parametrów pracy procesora z poziomu biosu, na niektórych płytach ustawia się to przez zworki, lub dip-switche na płycie. W takich przypadkach z reguły nie obejdzie się bez instrukcji.

II. Procesor

Na rynku są trzy zasadnicze firmy produkujące procesory x86 (niech już nikt mnie nie łapie za słowo, chodzi nam o procesory do użytku domowego): Intel, AMD, oraz VIA. Najlepiej podkręcalne są procesory low-end oraz mid-range. High-endowe układy również można przetaktować, jednak dużo z nich nie wyciśniemy z powodu wyżyłowanych ustawień fabrycznych. Jako, że z reguły najwięcej korzyści daje podkręcanie tanich układów, na nich też się skupimy. Trochę informacji o możliwościach danego układu może nam powiedzieć tzw. seria procesora. Przed zakupem procesora warto wpaść na stronę www.overclockers.com i zajrzeć do działu CPU Database. Znajdziemy tam wyniki podkręcania wszystkich (no, prawie wszystkich ;) procesorów podesłane przez ludzi. Chciałbym zwrócić Waszą uwagę na czwartą kolumnę od lewej (S Code). Znajdują się tam bowiem serie procesorów. Należy przejrzeć listę w poszukiwaniu najlepiej kręcącej się serii procesorów. Nie bierzmy jednak pod uwagę kilku pierwszych pozycji z tabeli, ponieważ najwyższe wyniki uzyskują głównie wyczynowcy, którzy chłodzą procesory ciekłym azotem lub freonem. Na podstawie tych notatek idziemy do sklepu i kupujemy procesor z najlepszej serii. Są szanse, że podkręcimy go bardzo wysoko. Sam tak robię i jak na razie dobrze na tym wychodzę. Jak zwykle jest jedno ale. Może się zdarzyć, że niektóre egzemplarze procesorów są w zasadzie niepodkręcalne, nawet te, które są z "dobrej" serii. Za przykład mogę tu podać mojego kolegę, który za Chiny ludowe i pół Ameryki nie mógł zmusić swojego Durona 800 do pracy z wyższą częstotliwością, niż 825 MHz. Również na naszym Forum bardzo często pokazują się posty "na ile mogę podkręcić mój procesor xxx?" Każdy procesor ma swoje granice tolerancji. Nie można jednoznacznie odpowiedzieć na takie pytanie. Czasami jeden procesor podkręca się do obłędu, a drugi nie chce i już. Do tej granicy trzeba dotrzeć stopniowo, a gdy już się do niej dotrze, najlepiej zostawić sobie przynajmniej kilkanaście mhz luzu (w czasie pracy procesor powinien mieć chociaż minimalny zapas mocy technologicznej).

1. Intel

Wszystkie procesory Intela (z wyjątkiem tzw. wersji inżynieryjnych - nie sprzedawancyh), od czasów pierwszych Pentium II i niektórych serii Pentium MMX mają zablokowany mnożnik. Można podkręcać je tylko poprzez FSB. Nie powinniśmy bardzo płakać z tego powodu, gdyż samo przyspieszanie FSB daje większe korzyści niż podkręcanie mnożnikiem. Zablokowany wysoki mnożnik może jednak utrudnić nam podkręcanie, z powodu zbyt dużego skoku megahercowego - trochę głupio to brzmi, ale każdy powinien zrozumieć o co chodzi. Zaraz to wytłumaczę.
Załóżmy, że posiadamy procesor Pentium 4 2.0 GHz. Każde podniesienie FSB o jeden MHz powoduje przetaktowanie procesora o 20MHz (z powodu zablokowanego mnożnika 20). Blokuje to nam najczęściej możliwość uzyskania wysokiego FSB, które, jak wiadomo potrafi mocno wpływać na szybkość komputera (gdyż szybko dochodzimy do granicznej częstotliwości procesora przy niskim FSB). Idziemy dalej. Mamy do dyspozycji dwa procesory: Pentium 4 1.6A i Pentium 4 2.0A. Obydwa dadzą się podkręcić do 2.4 GHz (to tylko przykład - nie koniecznie musi tak być w realnym życiu - nie zawsze P4 1.6 podkręci się na tyle!). P4 1.6GHz przy FSB 150, a P4 2.0GHz przy FSB 120. Który z nich jest szybszy? Domyślacie się? Oczywiście procesor pracujący na wyższej szynie, a dzieje się tak z powodu szybciej pracującej pamięci. W specyficznych zadaniach różnica między tymi procesorami może wynosić nawet 15-20% mimo takiej samej częstotliwości. Jednak nie zawsze wysokie FSB jest możliwe do uzyskania - często blokadą jest tutaj niepodkręcalna płyta główna lub pamięć. Wtedy z wysokiego kręcenia nici :(
Na powyższym przykładzie pokazaliśmy Wam, że przeważnie lepiej wyjdziemy kupując wolniejszy procesor. Często można go podkręcić do podobnych częstotliwości, co droższy model, a cenowo wychodzimy znacznie lepiej. Do podkręcania procesorów Intela najlepiej nadają się płyty na chipsecie i815EP (Socket 370) oraz i845D, i845E (Socket 478).

2. AMD

Sprawa wygląda całkiem inaczej w procesorach firmy AMD. Co prawda procesory te mają zablokowany mnożnik, jednak idzie go łatwo odblokować poprzez zamalowanie ołówkiem mostków L1 w sposób taki, jak na rysunku:

Tym sposobem mamy odblokowany mnożnik (uwaga, sytuacja ta nie dotyczy procesora AMD Athlon XP, ale o tym dalej). Dla czystej formalności dopiszę, że pierwsze serie procesorów Duron 600 oraz niektóre serie Athlonów Thunderbird mają fabrycznie połączone mostki L1. Mnożnikiem możemy sterować, jeśli płyta posiada możliwość jego zmiany. Jeśli płyta nie posiada takiej możliwości podkręcanie mnożnikiem staje się bardzo utrudnione. Wtedy trzeba zaingerować w mostki L6, ale mamy tutaj ograniczone pole manewru. Do uzyskania są wtedy tylko niektóre mnożniki, ponieważ dla większości trzeba by było ciąć mostki. A to jest już operacja bardzo trudna, ryzykowna i zdecydowanie nie polecamy jej wykonywania. Nie zapominajmy jednak, że podnoszenie FSB daje lepsze rezultaty, niż kręcenie mnożnikiem. Z tego powodu dla Duronów najlepiej będzie jeśli ustawimy sobie FSB 133 (z wyjątkiem płyt na chipsecie VIA KT133, one nie obsługują magistrali 133), a dalsze podkręcanie będziemy przeprowadzać mnożnikiem. Taka operacja da lepszy efekt, niż wysoki mnożnik i niższa szyna. Jeśli podkręcamy Athlona, to w dużej części przypadków szyna już od razu będzie ustawiona na 133 - jedną operację mamy mniej. Jeśli mamy Athlona na FSB100, to również przestawiamy FSB na 133. Takie podkręcanie jest bezpieczne - nic poza procesorem nie jest przetaktowane, i nie ma ryzyka, że usmażymy kartę graficzną, dysk twardy i co tam jeszcze mamy w komputerze. Oczywiście można stosować FSB wykraczające poza specyfikację kart PCI, AGP i urządzeń EIDE, ale wtedy narażamy się na nieprawidłową pracę tych urządzeń, a czasami nawet jego uszkodzenie (ja już usmażyłem jeden modem poprzez podkręcenie szyny PCI do 41,5MHz...). Oczywiście istnieje tu też rozsądna granica, moim zdaniem wynosi tu ona 38MHz. Wyższej magistrali często nie tolerują zintegrowane z płytą karty muzyczne.
Natomiast jeśli posiadamy płytę główną obsługującą FSB 166 (chipset VIA KT333 i nowsze, a także płyty Epox 8KHA+/Enmic 8TCX2+ na KT266a z nieoficjalnym biosem oraz Epox 8K7A/NMC 8KAX+ Pro, jednak z tymi dwoma ostatnimi płytami należy uważać, gdyż jedni mówią, że dzielnik 1/5 automatycznie przestawia się przy FSB 166, a drudzy, że nie - ja bym się skłonił ku tym pierwszym) i odpowiednie pamięci, to już raj na ziemi. Co prawda Durony mogą mieć problemy z uzyskaniem tak wysokiego FSB, jednak Athlony pójdą bez problemów, co daje już nam bardzo szybką maszynkę. Jeśli ktoś lubi (i ma odpowiednie pamięci), to na co lepszych płytach może uzyskać nawet FSB 200 (mój faworyt to Epox 8K3A+ oraz Abit KX7-333). Chyba nie muszę pisać jaka jest przepustowość pamięci przy takiej częstotliwości.

Jeśli mamy procesor Athlon XP to pojawia się mały problem. Laser przecinający mostki wypala dziury w plastikowej obudowie tego procesora. Z tego powodu odblokowanie mnożnika w tych procesorach jest trudniejsze i powoduje utratę gwarancji (z wyegzekwowaniem gwarancji na procesor AMD i tak jest duży problem). Z tego powodu zostaje nam albo podkręcanie przez FSB, albo trochę bardziej skomplikowana operacja. Opis jest następujący:

1. musimy zgromadzić następujące przedmioty: denaturat, rozpuszczalnik (Birol), szpilka, lakier przewodzący prąd na miedzi lub srebrze, miękka szmatka, drobny papier ścierny (>1000), klej typu Kropelka lub Hermol

2. odnajdujemy mostki L1. Jest ich aż 5 par. Zauważcie, że końcówki mostków nie wystają ponad laminat, a nawet są lekko wgłębione. Musimy temu zaradzić

3. papierem ściernym wykonujemy lekki szlif rejonu mostków L1

4. Birolem oczyszczamy powierzchnię mostków. Tłuste pozostałości Birolu usuwamy denaturatem

5. przy pomocy szpilki na otworków między mostkami nakładamy klej w celu zapewnienia izolacji

6. znów za pomocą szpilki nakładamy lakier przewodzący prąd na mostki. Uwaga: lakier nie może dotykać żadnych innych wyprowadzeń niż mostki które ma połączyć. Nie może dotykać napisów L1, L3 ani innych mostków. Tak samo, poszczególne połączenia nie mogą dotykać siebie

7. jeśli widać, że sztuka się nie udała, powracamy do punktu nr 3

8. jeśli wygląda na to, że dobrze połączyliśmy, podłączamy procesor i próbujemy zmienić mnożnik. Jeśli nie możemy, wracamy do punktu nr 3

Czasami potrzeba nawet 3, 4 podejść zanim operacja zostanie zakończona sukcesem. Podczas łączenia bardzo ważny jest spokój. Jeśli czujemy że ręce nam drżą zróbmy przerwę i spróbujmy jeszcze raz za chwilkę. Kieliszek alkoholu pomoże w opanowaniu rąk.

3. VIA C3

Nie wszyscy wiedzą, że ten procesor można podkręcać. Można, i to nawet bardzo dobrze. Tylko czy jest sens? C3 był produkowany jako energooszczędny procesor do biura mogący pracować bez wentylatora (nawiasem mówiąc to mój Celeron 900 zdetaktowany do 600 przy napięciu 1.6V też może...). Jednak te procesory mają bardzo słabą wydajność. VIA C3 Ezra 933 odpowiada mniej więcej Celeronowi 366. Jeśli ktoś kupuje taki procesor to chyba nie po to, żeby go podkręcać. Z tego powodu o podkręcaniu tego procesora piszę jedynie dla formalności. Procesor ten posiada zablokowany mnożnik, jednak można go odblokować za pomocą programu WCPUID. Jednak często są z tym duże problemy. Prawdopodobnie opcja działa ta tylko pod systemem Windows 98SE (piszę prawdopodobnie, gdyż sam takiego C3 w rękach nie miałem):

Wiadomości z serwisów internetowych są różne. Jedni ogłaszali sukces, inni porażkę. Procesor można podkręcać również za pomocą FSB. Jednak proponuję dać sobie spokój z podkręcaniem tego procesora. W swoich zastosowaniach się sprawdzi, a do domu nikt go przecież nie kupi (chyba, że jako drugi komputer)

III Pamięć

Pamięć jest również bardzo ważnym składnikiem udanego podkręcania. W większości komputerów wykorzystuje się pamięć SDR lub DDR. Są również pamięci Rambus, ale są one używane przez stosunkowo niewiele osób. Głównym powodem jest tu wysoka cena zarówno pamięci, jak i płyt pod nie. Wydajność jest również nie taka jak powinna. Co prawda pamięci RDRAM PC1066 biją wszystko, ale są bardzo drogie i bardzo trudno dostępne. Łatwiejsze do kupienia PC800 są mało podkręcalne i jest cienki wybór chipsetów pod nie - praktycznie tylko i850 (nie polecam, jeśli się chce kupować nową płytę) oraz i850E. Wszystkie trzy typy pamięci są pamięciami dynamicznymi zbudowanymi z mikroskopijnych kondensatorów i co kilka cykli potrzebują odświeżenia swoich zawartości. Najczęściej spotykane szybkości to 100, 133 i 166MHz. Pamięci DDR pracują jednak po obu zboczach zegara, dlatego oznaczane są odpowiednio jako PC200, PC266 i PC333. W użyciu są też oznaczenia PC1600, PC2100 i PC2700 - powstały one z przepustowości danej pamięci. Jeśli chce się kupować nową płytę główną, to tylko pod DDR-y - SDR-y odchodzą już w niepamięć, natomiast Rambusy są dla zwykłego użytkownika za drogie i mają dużo ograniczeń. Wyjątkiem jest tu platforma Socket 370, ponieważ tam procesory przesyłają dane po jednym zboczu zegara i DDR-y tutaj nic nie dają. Jeśli się kupuje nowe pamięci to najlepiej byłoby kupić pamięć PC333 - oszczędzi to nam zbędnej przesiadki, kiedy wejdą procesory na FSB166. Godne polecenia są pamięci Samsung PC333 (nie znam dokładnie modelu), które wytrzymują prawie 200MHz. Niestety w niewielu sklepach znajdziemy taką pamięć. Znacznie łatwiej dostępne są pamięci Elixir, Nanya lub Kingston. Nie są złe, ale nie wytrzymają tyle co podane wyżej Samsungi. Jeśli się ma pamięci PC266, to najczęściej będą pracowały stabilnie do ok 150-160MHz przy CAS Latency 2.5. Prawie wszystkie pamięci PC266 pracują przy 133MHz i CAS Latency 2. Pamięci PC200 są bardzo rzadko spotykane.
Natomiast co do pamięci SDR, to są aktualnie chyba najpopularniejszymi pamięciami w Polsce, aczkolwiek wychodzą z użycia. Tutaj pamięci PC166 spotyka się bardzo rzadko, a jeśli już, to za kosmiczną cenę, nieadekwatną do wydajności. Można się pocieszyć tym, że dużo markowych pamięci PC133 podkręca się bardzo wysoko. Tutaj najlepsza marka (za rozsądne pieniądze) to chyba Kingston. Ale uwaga! Są dwa typy tej pamięci. Pierwsze to PC133, które chodzą na 133MHz i CAS2, a drugie to nieoficjalne PC150, które mają CAS2 do 155-160MHz (zależnie od typu). Co do tej "najlepszej marki" to mówiłem o drugim typie tych pamięci. Oprócz tego są również znakomite Infineony, które również chodzą na CAS2 przy 150MHz. Mogę dodać, że ja mam pamięci Microna i pracują stabilnie przy CAS2 145MHz, a CAS3 166MHz.
I kolejna sprawa z pamięciami. Jeśli w komputerze mamy różne moduły pamięci (inny wygląd, producent, parametry wewnętrzne), to możemy mieć kłopot. Po pierwsze, wszystkie moduły pamięci pracują z parametrami najwolniejszego z nich, a dodatkowo, różniące się między sobą moduły mogą przyczyniać się do zawieszeń systemu. Dlatego wszystkie moduły pamięci powinny być takie same (producent, model, itd.), co jest szczególnie ważne przy podkręcaniu.
Parametry pamięci możemy sprawdzić programem SiSoft Sandra (ikonka Motherboard Information). Ale nie należy brać tak bardzo serio tego, co ona tam wypisuje, ponieważ zczytuje dane z SPD. SPD to mały układ EEPROM umieszczony na płytce pamięci, w którym producent zapisuje ustawienia, CAS, markę, itp. Producenci najczęściej wpisują tam bardzo zachowawcze wartości, np u mnie Sandra pokazuje, że moja pamięć jest CAS3 przy 133MHz, a to nieprawda.
Pamięć może pracować synchronicznie lub asynchronicznie. Dzieje się tak w większości nowych płyt. Co to znaczy? W największym skrócie, praca asynchroniczna to taka, kiedy częstotliwość pracy pamięci jest inna od częstotliwości FSB. Z reguły włączenie pracy asynchronicznej dopala system o 10-20% (zależnie od aplikacji). Piszę z reguły, ponieważ na chipsetach SiS 735 i 746 włączenie asynchronicznego taktowania nic nie daje, lub jest nawet gorzej niż przy taktowaniu synchronicznym. Przy pracy asynchronicznej prędkość pamięci jest sumowana z częstotliwości pracy FSB i z magistrali PCI. Jednak z pracą asynchroniczną kryje się pewna pułapka. Wartość która jest dodawana do pracy pamięci zmienia się dynamicznie wraz ze zmianą FSB. Co to oznacza? Ano prześledźmy pewien przykład: Mamy proc pracujący z FSB 100. Wartość PCI to oczywiście 33MHz. A 100+33 = 133MHz. Z taką częstotliwością wówczas pracuje pamięć. Dalej. Podkręcamy ten sam procesor do FSB 120. Szyna PCI w takim przypadku wynosi 40 MHz (120/3=40). Co się wtedy dzieje? Jak pracuje pamięć? Odpowiedź jest równie prosta jak w poprzednim przykładzie: 120+40=160MHz. A tego niektóre pamięci już nie wytrzymią. Trzeba ustawić taktowanie synchroniczne. Pamięci będą chodzić z prędkością 120MHz. Oczywiście, jeśli wytrzymują, to bardzo dobrze.

Odpowiedź jest bardzo krótka - zworkami, lub z poziomu biosu ;). Najpierw musimy sprawdzić, czy mamy możliwość zmiany parametrów procesora z poziomu biosu, czy zworkami na płycie. Jeśli nasza płyta ma możliwość zmiany parametrów w biosie, to dla większości użytkowników będzie to dodatkowe ułatwienie. Jeśli parametry zmienia się zworkami, lub dip-switchami, to niezbędna może okazać się instrukcja od płyty głównej. Zakładam, że uważnie przeczytaliście poprzednie rozdziały, przyswoiliście sobie je i wiecie co oznaczają pojęcia zawarte tutaj.

1. Intel

Jak już wiecie procesory Intela możemy podkręcać tylko poprzez FSB. Jeśli mamy płynne ustawianie FSB (co 1MHz), to najczęściej nie warto się tak bawić. Proponuję zwiększać FSB co 5MHz, a następnie odpalić jakiś test stabilności (dwukrotne przejście demka w q3 powinno wystarczyć). Jeśli nie ma problemów powtarzamy tą operację (tj. następne 5MHz). Należy jednak uważać z innymi częstotliwościami niż 66, 100 i 133, gdyż wiąże się z nimi przetaktowanie magistral AGP i PCI (nie dotyczy to większości nowych płyt pod P4, które mają ustawienia "stałe", tzn niezależnie od FSB AGP i PCI mają zawsze 66 i 33MHz). W związku z tym wszystkie urządzenia w komputerze także będą pracowały powyżej nominalnych wartości. Szczególnie niebezpieczne jest to dla dysków twardych, które mogą nie nadążać z obróbką informacji, co może zaowocować pojawianiem się błędów na dysku, lub co gorsza, uszkodzeniem dysku. Źle na przyspieszanie PCI reagują także modemy, które są szczególnie wrażliwe na szybkość powyżej 38MHz i zintegrowane z płytą karty muzyczne. W przypadku ostrego podkręcania (PCI powyżej 38MHz) karta muzyczna po prostu się wyłączy i zostaniemy bez dźwięku :). Najlepiej po przekroczeniu 38MHz przestawić dzielnik (o ile jest taka możliwość) na niższy. Niektóre płyty robią to automatycznie. Jeśli nie ma automatyki to najlepiej przestawić dzielniki na niższe po przekroczeniu 80MHz na AGP lub 38 na PCI (można sobie obliczyć). Ale wracajmy do podkręcania. Jeśli są jakieś oznaki niestabilności (wyrzucanie na pulpit z gier 3D, jakieś dziwne zwisy, lub inne anormalne zachowanie), to najczęściej pomoże delikatne podniesienie napięcia zasilającego procesor, lub spowolnienie pracy pamięci (przestawiamy z CAS2 na CAS3). Jeśli to pomogło, to kręcimy dalej. Po osiagnięciu granicznej częstotliwości pracy zapuszczamy jakąś wymagającą aplikację - najlepszy będzie 3D Mark w pętli. Tylko z 3DMarkiem jest jedno małe ale. Program czasami wywala na pulpit przy nominalnych częstotliwościach, więc również weźcie to pod uwagę. Dobre będzie również parę godzin gry w Q3, lub coś podobnego. Jeśli komputer jest niestabilny, to pomoże obniżenie FSB.
Jeśli wiemy, że nasz procesor jest dobrze podkręcalny to dobrym pomysłem będzie zwiększenie FSB od razu o 33MHz (np. ze 100 na 133) i rozpoczęcie testów. Jeśli będzie niestabilnie, to stopniowo zwiększamy napięcie, lub spowalniamy pamięć, a jeśli działa to można go tak zostawić, lub podkręcać dalej.
Na większości płyt głównych pod P4 można również regulować napięcie pamięci. Jest to przydatne podczas osiągania wysokich częstotliwości, gdy pamięci nie dają rady. Czasami może to przynieść nadspodziewanie dobre rezultaty.

2. AMD

Zakładam, że macie już odblowany mnożnik w swoim grzejniczku ;). Do dzieła. Jeśli ma się odblokowany mnożnik, to taktowanie procesora jest w zasadzie dowolne, jeśli tylko nie przekroczymy granicznej wytrzymałości egzemplarza. Skuteczniejsze zawsze będzie wysokie FSB i mniejszy mnożnik. Warto przyjąć bazową FSB 133, lub 166 jeśli płyta ma dzielnik 1/5. Stosunkowo bezpieczną magistralą jest też 150MHz. Najlepiej obniżyć mnożnik (jeśli trzeba) i podnieść FSB. Ale jak zwykle jest problem. Niektóre serie Duronów Morgan nie chcą chodzić na FSB 133. Co wtedy? Pozostaje praca przy FSB100 i podkręcanie mnożnikiem, lub zwiększenie FSB na maxa. Procedura zwiększania FSB i testowanie stabilności jest taka, jak na procesorach Intela.

Kurcze, nie działa...

Przy podkręcaniu takie zjawisko jest niestety częste. Zjawiska są różne. Najpopularniejszym jest z pewnością czarny ekran po resecie i stabilna praca aż do następnego resetu. Nie należy się przejmować, że spaliło się procesor (tak jak ja kiedyś na Cyrixie 133MHz ;). Przyczyną tego może być albo za niskie napięcie, albo przesadzenie z częstotliwością procesora. Najczęściej pomaga wyciągnięcie wtyczki z zasilacza na chodzącym kompie (wtedy, kiedy nie reaguje). U mnie to zawsze działało. Czasami trzeba to powtórzyć dwa lub trzy razy. Kolejnym rozwiązaniem może być reset komputera i jednoczesne trzymanie klawisza Insert. Na większości płyt przywraca to defaultowe ustawienie biosu odnośnie parametrów procesora. Gdy już to nie działa, zostaje tylko zworka Clear CMOS. Gdy tej zworki nie ma, to trzeba wyciągać baterię. Tylko pamiętajmy o wyciągnięciu wtyczki z zasilacza. Ja raz zapomniałem o tym, i kiedy włożyłem zworkę z powrotem komputer sam się uruchomił :)))
Kolejne możliwe zjawisko to artefakty w grafice. Wskazuje ono na wyżyłowaną szynę AGP. Należy albo zmniejszyć dzielnik CPU/AGP, albo obniżyć FSB. Jeśli to nic nie daje, to można ustawić w biosie tryb AGP x2. Taka operacja powinna pomóc. Czasami pomagało też wyłączenie szybkich zapisów (FastWrites), ale bardzo rzadko.

No i doszliśmy do momentu krytycznego w całym podkręcaniu procesorów. Do chłodzenia. Procesor, mimo, że jest bardzo małym ustrojstwem, grzeje się niemiłosiernie. Gdyby nie coolery, już po kilkunastu sekundach rozgrzał by się do takiej temperatury, że wyglądał by jak przypalone ciasto. I to bez podkręcania. A podkręcanie jeszcze podnosi moc pobieraną przez procesor. Na wzrost poboru mocy procesora składa się kilka czynników:

• częstotliwość pracy
• ilość elementów
• napięcie zasilające
• wymiar technologiczny

Im każdy z tych czynników większy, tym i moc większa. Przy czym, o ile dla dwóch pierwszych istnieje tendencja wzrostowa, to dwa ostatnie systematycznie maleją. Innymi słowy, wzrost częstotliwości procesorów i ilości elementów jest kompensowany, w mniejszym, lub większym stopniu, przez spadek napięcia zasilającego i wymiaru technologicznego. Coraz to nowsze i szybsze procesory potrzebują coraz bardziej wydajnych systemów chłodzących, których zadaniem jest zapewnienie procesorowy komfortowych warunków pracy. Maksymalna temperatura pracy procesora firmy Intel nie powinna przekraczać 50 stopni Celsjusza, a AMD 55. Są to górne wartości graniczne przyjęte dla ciągłej pracy procesora. Początkujący pytają się często: Jaka jest optymalna temperatura pracy procesora? Odpowiedź jest taka: Im zimniej, tym lepiej. Przyjmuje się, że obniżenie temperatury procesora o 10 stopni wydłuży dwukrotnie jego życie. Systemy chłodzące można podzielić na następujące kategorie:

• chłodzenie powietrzem
• chłodzenie cieczą
• chłodzenie ciekłym azotem, lub innym gazem
• systemy hybrydowe

1. Chłodzenie powietrzem

Chłodzenie powietrzem jest to najprostszy i najbardziej popularny system chłodzenia. Większości ludzi wystarcza właśnie taki system. Coolery składają się z radiatora, który odbiera ciepło z procesora, oraz z wentylatora, który zmniejsza jego oporność termiczną.
Radiatory najczęściej są wykonane z aluminium lub miedzi. Bardzo często spotyka się także połączenie obydwu tych materiałów. Można co prawda spotkać także radiator ze srebrną wstawką, ale koszt takiego radiatora dorównuje watercoolerom, które znacznie przebijają go skutecznością. Każdy radiator zbudowany jest z podstawy i żeberek, które oddają ciepło otoczeniu. Niektórzy producenci stosują swoje własne rozwiązania (np. Zalman). Im więcej żeberek, tym lepiej. Podstawa jest równie ważna, gdyż to ona transportuje ciepło na żeberka. Gdy będzie zbyt cienka po prostu nie spełni swojej roli. Może powiedzmy jak wygląda dobry radiator. Bez wątpienia najważniejszym czynnikiem jest jego powierzchnia (nie rozmiary!). Im większa, tym lepiej. Dzieje się tak dlatego, że radiator o większej powierzchni szybciej oddaje ciepło do otoczenia. Niektórzy (np. ja) dzielą radiatory na trzy rodzaje: klasyczne, orbowate, oraz dziwadła (np. Zalman). Równie ważnym czynnikiem jest materiał wykonania. Najlepsze są radiatory miedziane oraz miedziano-aluminiowe. Przy dobrej i przemyślanej konstrukcji radiatory Al-Cu mogą być nawet lepsze od czysto miedzianych. Powodem jest tu to, że miedź ma większy współczynnik przewodzenia ciepła, ale również ma większą pojemność cieplną, a to już nie jest dobrze. Lepszym rozwiązaniem konstrukcyjnym jest większa ilość cieńszych żeberek, niż mniej grubszych. Ostatnio modna stała się technologia "Micro-fin". Przykładem takiej technologii jest radiator coolera CoolJag JAC102C.

Jednak technologia ta ma jedną wadę. Żeby cooler spełnił swoje zadanie, wentylator na takim radiatorze musi być bardzo mocny, co skutkuje wysokim poziomem hałasu. Kolejną sprawą jest powierzchnia radiatora. Im gładsza, tym lepsza. Jeśli spód radiatora jest gładki wówczas lepiej styka się z jądrem procesora. A wiadomo - większa powierzchnia oddawania ciepła = mniejsza temperatura. Ostatnio pod tym względem jest coraz lepiej. Kiedyś tylko coolery z górnej półki cenowej miały dobrze wyszlifowany spód, obecnie także tańsze coolery mają się czym pochwalić. Jeśli jednak zauważamy jakieś nierówności, lub szorstką powierzchnię dobrze jest wziąć papier ścierny 800 i 2000, a następnie wyszlifować "na lustro".
Kolejną rzeczą w coolerze jest wentylator. Od niego głównie zależy wydajność chłodzenia. Niestety duża ilość nowych wentylatorów to modele szybkoobrotowe. Dlaczego niestety? Wentylator o wymiarach 60x60x25mm kręcący się z prędkością 7000 RPM to prawie 50db hałasu. Tak, hałas stał się bardzo denerwującym skutkiem ubocznym ciągłego podnoszenia wydajności komputerów. Pod względem hałasu użytkowników można podzielić na trzy grupy: takich, którzy za ciche coolery uznają cokolwiek cichsze od Delty, zwykłych użytkowników, którym wystarcza cooler 4800RPM, oraz ekstremalnych wyciszaczy. Osobiście należę do tej trzeciej grupy :) Ideałem jest cooler z dużym miedzianym radiatorem oraz z dużym wentylatorem z regulowaną szybkością obrotową. Dlaczego akurat tak? Proszę przeanalizować budowę takiego coolera na przykładzie Thermaltake Volcano 7+. Urządzenie to posiada duży miedziany radiator znakomicie odbierający ciepło z procesora, oraz wentylator 70x70x25 z regulacją obrotów. Dzięki temu możemy mieć bardzo wydajny, lub przestawiając regulator na opcję "low" cichy cooler.
Jakie coolery są najlepsze??? Trudno odpowiedzieć na te pytanie. Każdy cooler ma inne parametry. Wyróżniamy zasadnicze dwa rodzaje coolerów: pod podstawkę Socket 370 i Socket A, oraz pod Socket 478 (Pentium 4). Dobrym uniwersalnym coolerem jest Thermaltake Volcano 7+. Pasuje pod wszystkie trzy typy podstawek. Niestety jest drogi. "Najlepszy z najtańszych" to chyba Titan TTC-D5T. W miarę wydajny i dla znakomitej większości użytkowników cichy. Pasuje tylko pod podstawki Socket 370 i Socket A. Dla Pentium 4 sprawa się trochę ułatwiona, gdyż Intel dodaje do procesorów boxowe coolerki, któe mają całkiem dobre parametry, gdy tylko nie myślimy o ekstremalnym overclockingu. Na pewno wybierzemy coś dla siebie.

2. Chłodzenie cieczą

Chłodzenie cieczą jest stosowane w większości przez ekstremalnych overclockerów. Ostatnio zaczęło być również używane przez "zwykłych" użytkowników, którzy są zadowoleni z cichej i wydajnej pracy takiego systemu. Praktycznie jeszcze rok temu kupno takiego zestawu było w Polsce niemożliwe. Ostatnio coś się na tym rynku ruszyło i pojawiły się firmy, które sprowadzają do Polski gotowe zestawy, lub umożliwiają poskładanie zestawu jak z klocków. Jednak najczęściej ludzie sami wykonują takie zestawy. Zasada działania jest bardzo prosta. Na procesor zakładamy małe, miedziane, lub aluminiowe, pudełko, przez które przepływa ciecz chłodząca. Gdzieś obok znajduje się chłodnica, w której chłodziwo pozbywa się ciepła pobranego z procesora i pompa zapewniająca stałą cyrkulację płynu. I na tym koniec. Takie systemy są bardzo wydajne i przegrzanie procesora raczej nam nie grozi. Niestety, ich budowa nie jest prosta. Najtrudniejsze jest wykonanie wymiennika ciepła na procesorze. Musi być mały i przede wszystkim szczelny. Nawet najmniejszy przeciek chłodziwa, najczęściej wody, może spowodować spalenie procesora, płyty głównej, czy karty graficznej. Techniki są różne. Jednolity blok aluminium z przewierconymi otworami, pudełko zlutowane z blachy miedzianej, spłaszczona rurka miedziana, zespół cienkich rurek zalanych spoiwem przewodzącym ciepło, czy też mały, odpowiedni radiator aluminiowy z założonym plastikowym pudełkiem i uszczelniony Poxipolem. Chłodnicę można wykonać z cienkich rurek metalowy, starej chłodnicy z lodówki, lub kupić w sklepie motoryzacyjnym nagrzewicę samochodową, np. od Poloneza. Z pompą wodną też nie wielkiego kłopotu. Wystarczy pójść do sklepu akwarystycznego i kupić pompkę wodną. No i oczywiście będziemy potrzebowali węże gumowe. Zasada jest następująca: im mocniejszą mamy pompkę, tym grubszych węży będziemy potrzebowali.

3. Chłodzenie gazem

To już najwyższa szkoła jazdy. Kosztuje krocie, wykonać w domu jest raczej trudno, a ciekły gaz nie starcza na długo i trzeba go kupić. Ale jakie wyniki. Procek schłodzony do -70C to raczej norma i przegrzanie absolutnie mu nie grozi. Co najwyżej można go zamrozić, albo spowodować jego oszronienie, co jest sytuacją bardzo niebezpieczną. Na szczęście istnieją rozwiązania firmowe, drogie, ale skuteczne i niezawodne.

4. Systemy hybrydowe

Idea systemów hybrydowych polega na połączeniu dwóch, lub więcej, systemów chłodzących w jeden. Są to głównie systemy oparte na ogniwach Peltiera. Nie wspominałem o niech wcześnie, gdyż nie wiedziałem do której z powyższych grup je zaliczyć. Ogniwa Peltiera są to swego rodzaju pompy cieplne, pompujące ciepło z jednej swojej strony na drugą. Powstały na potrzeby armii, jako system chłodzenia luf armatnich. Ogniwo Peltiera, jakie można u nas dostać, ma postać małej płytki o wymiarach ok. 40x40mm i wysokości ok. 3-4mm. Ogniwo podłączone do prądu z jednej strony jest zimne, a z drugiej gorące. Jeśli takie ogniwo położymy zimną stroną na procesorze, to będzie ono bardzo wydatnie go chłodzić, nawet do temperatury niższej od temperatury otoczenia. I o to właśnie chodzi w chłodzeniu procków. Musimy tylko pamiętać o odprowadzeniu ciepła z gorącej strony ogniwa. I to w dodatku musimy odprowadzić tego ciepła bardzo dużo. Jeśli moc naszego procesora wynosi np. 20W, a moc ogniwa 30W, to musimy odprowadzić z układu aż 50W. I tutaj nie wystarczą już małe radiatorki i standardowe wiatraki. Trzeba montować tak duże radiatory jak to tylko możliwe i tyle wiatraków ile zmieści się na radiatorze. Niczym niezwykłym nie jest radiator z trzema wentylatorami. Albo idziemy na całość i składamy chłodzenie wodne, które bez problemu powinno poradzić sobie z połączoną mocą procesora i ogniwa Peltiera.

Ogniwo Peltiera (30x30mm) 50W

5. Inne ważne sprawy

Jednak nawet najlepszy system chłodzenia na niewiele się zda, jeśli nie będzie odbierał ciepła z procesora. Najczęstszym błędem popełnianym przy samodzielnym składaniu komputera jest krzywe zapięcie radiatora na procesorze. Jest o to bardzo łatwo w przypadku procesorów Intela w obudowie FCPGA. Przyczyna jest prozaiczna: sama struktura procesora jest bardzo mała i trudno jest tak ustawić radiator, aby przylegał do niej całą możliwą powierzchnią. Często konieczne jest wykonanie podkładek trzymających cooler w odpowiedniej pozycji. Ten problem rozwiązało AMD w Duronach, które mają fabrycznie przyklejone odpowiednie gumowe podkładki.
Kolejnym problemem są nierówności radiatora i samej struktury procesora. Powodują one powstawanie komór powietrznych, a jak już wspominałem, unieruchomione powietrze jest bardzo dobrym izolatorem cieplnym. Oprócz wspomnianego doszlifowania radiatora, trzeba zawsze zastosować pastę poprawiającą przepływ ciepła. Najłatwiej dostępne są pasty silikonowe, białe i przeźroczyste, które można nabyć w sklepach z częściami elektronicznymi w cenie ok. 5zł za tubkę. Nie jest to duży wydatek, tym bardziej, że jedna tubka wystarczy nam na całe życie i jeszcze zostanie dla wnuków. Jeszcze lepszym rozwiązaniem jest pasta srebrna, np Arctic Silver II. Kosztuje ok 30zł, ale w przypadku mocno grzejących się procesorów spadek temperatury może wynieść nawet 4 stopnie! A w przypadku overclockingu każdy stopień się liczy. Przy nakładaniu pasty na radiator, pamiętajmy, aby położyć jak najcieńszą warstwę, gdyż gruba warstwa pogorszy odprowadzanie ciepła z procesora. Kolejnym problemem (dotyczy w zasadzie tylko chłodzenia powietrzem i cieczą w wewnętrzną chłodnicą) to odprowadzenie ciepła z obudowy. Wiele dostępnych w sklepach obudów powinno nosić nazwę 'gorące usta', gdyż potrafią wytworzyć wewnątrz komputera klimat podzwrotnikowy. Ten problem trapi w szczególności obudowy małe (mini i midi tower), gdyż duże obudowy lepiej pozbywają się ciepła. A prawda jest następująca: najlepiej chłodzona obudowa, to otwarta obudowa. Zamknięcie obudowy powoduje wzrost temperatury procesora nawet o 5C. Niestety, otwarte obudowy sprawiają sporo kłopotów. Po pierwsze, kurzą się niesamowicie. Po drugie wnętrze komputera można bardzo łatwo pokrwawić, pobrudzić, zachlapać, itd. Dlatego, jeśli nie chcemy odkurzać komputera co 2 tygodnie, to kupujemy dużą obudowę z miejscem na dodatkowy wentylator z tyłu obudowy na wysokości procesora, odpowiedni wiatrak i montujemy go tak, aby wyciągał ciepłe powietrze z obudowy. Można też kupić obudowy, w których fabrycznie już są zamontowane wiatraki.
Został jeszcze jeden rodzaj chłodzenia, a mianowicie chłodzenie programowe. O co właściwie chodzi? Pracuje sobie programik i chłodzi procesor. Powiecie niemożliwe, a jednak. W chwili obecnej wszystkie procesory mają instrukcję HLT, która powoduje wyłączenie z pracy (odłączenie od zasilania) aktualnie nie wykorzystywanych bloków procesora. Powoduje to spadek poboru mocy przez procesor, gdy nie jest on zmuszany do pracy, i spadku temperatury. Te soft-coolery po prostu włączają instrukcję HLT i przez to chłodzą procesor. Na stronie download zamieściłem jeden z takich coolerów, a mianowicie Waterfall. Sytemy Windows NT, Windows 2000 i WIndows XP mają już to polecenie zawarte w jądrze i takie programy są wówczas zbędne. Ale w przypadku starszych systemów spełnią swoje zadanie.

Zakończenie

Mamy nadzieję, że udało nam się wyjaśnić podstawowe kwestie dotyczące podkręcania. W razie jakichś problemów zamieśćcie pytanie na forum, lub wysyłajcie e-maila.

Dziku & Misiek