Какая польза от разгона процессора

Разгон (overclocking) процессоров — один из самых доступных способов увеличить производительность рабочей станции без внушительных финансовых затрат. Однако новички, зачастую, не понимают, как к этому делу подступиться и переживают за работоспособность системы при неправильном разгоне. На самом деле, базовый «оверклокинг» довольно легко провернуть при надлежащем уровне аппаратного обеспечения.

С чего нужно начать

Сразу стоит отметить, что разгоняемыми являются почти все процессоры от AMD (Ryzen или FX), а у Intel это будут модели с индексом «K» или «X» (например, Intel Core i9-9900K или Core i7-9700K). Также для разгона потребуется материнская плата с подходящим чипсетом.

Не вдаваясь в подробности об устройстве чипсета, можно сказать, что для разгона Intel понадобятся материнские платы с чипсетом маркировки «Z» или «X» (Z99, Z390, X99, X299 и т.д.). Для «оверклокинга» процессоров от AMD семейства Ryzen подойдет любая материнская сокета AM4 на чипсетах B350, B450, X370, X470 или X570. Исключение составляет чипсет A320, на котором разгон процессоров AMD не поддерживается.

Принцип разгона любого процессора

Каждый процессор состоит из нескольких ядер, которые работают на определенной тактовой частоте, измеряемой в ГГц (МГц). Это значение показывает количество тактов процессора в секунду и получается путем умножения множителя процессора на частоту шины (некий магистральный канал, который обеспечивает взаимодействие процессора с чипсетом). Частота шины сегодня является константным значением. Таким образом, мы получаем базовую частоту процессора (или частоту всех ядер), например, процессор Intel Core i3-9100F, согласно характеристикам, имеет базовую частоту 3,6 ГГц, то есть его базовый множитель составляет 36:

36 (множитель) x 100 МГц (const частота шины) = 3600 МГц.

Помимо базового значения частоты, практически любой современный процессор имеет режим повышенной производительности (Turbo Boost), когда множитель автоматически меняется, разгоняя ядра процессора. Для того же i3-9100f это значение составляет 4,2 ГГц, то есть, согласно формуле, множитель процессора в нагрузке меняется на 42, вместо 36.

Принцип разгона процессоров состоит в том, чтобы увеличивать множитель процессора на значение, большее, чем установлено производителем, тем самым повышая тактовую частоту ядер процессора или увеличивая производительность системы за счет большего количества операций, обрабатываемых процессором в секунду.

Однако все оказывается не так просто. Для каждого процессора существует определенный порог частоты, который он не способен преодолеть без угрозы деградации ядер. Этот порог обуславливается напряжением и соответствующей температурой.

Особенности энергопотребления процессоров

Для того чтобы процессор мог работать на более высоких частотах, ему потребуется повышенное энергопотребление, то есть — увеличение напряжения. При этом температура процессора будет увеличиваться экспоненциально. Как правило, процессоры от AMD или Intel начинают перегреваться и, как следствие, выключаться или пропускать такты, чтобы немного охладиться, на отметке в 85–95 градусов по Цельсию. Это и есть главный, ограничивающий фактор разгона процессоров.

Обычно напряжение процессоров находится в районе 1.2 V–1.3 V. При таких значениях система охлаждения способна развеивать выделяемое процессором тепло, позволяя системе работать стабильно. Для разгона потребуется повышать напряжение выше этих значений, но крайне нежелательно ставить его выше 1.45 V, особенно при слабой системе охлаждения.

Таким образом, весь процесс разгона заключается в нахождении «золотой середины» между максимальной частотой процессора и минимальным напряжением (и, соответственно, температуры), необходимым для стабильной работы системы на заданной частоте процессора.

Требования к охлаждению

Процессор, как и любой другой элемент компьютера, нагревается во время работы, поэтому необходимо обеспечить ЦПУ качественным охлаждением. В зависимости от архитектуры, частоты и напряжения на ядра, у каждого процессора есть свой показатель TDP (Thermal Design Power — тепловая расчетная мощность), который измеряется в ваттах и показывает мощность, на которую должна быть рассчитана система охлаждения. Например, у Ryzen 7 3700X показатель TDP «из коробки» равен 65 Вт. Это означает, что кулера, рассчитанного на 95 Вт, с излишком хватит для неразогнанного 3700X.

При разгоне тепловыделение процессора растет, поэтому всегда стоит брать систему охлаждения с запасом. Для разгона мощных многоядерных процессоров хорошо подойдут башенные воздушные и двухсекционные (и более) жидкостные системы охлаждения.

Выбор материнской платы

Как уже было сказано, при разгоне процессора возрастает его энергопотребление и нагрузка на цепи питания материнской платы. Поэтому для безопасного разгона рекомендуется подбирать плату с качественными силовыми элементами.

При желании, конечно, можно заниматься оверклокингом даже на плате самого начального уровня, имеющей 4-pin разъем питания процессора и 3 фазы питания. Главное, чтобы в BIOS было доступно изменение параметров частоты. Однако подобные эксперименты могут закончиться плачевно, ведь в таком режиме железо работает «на износ», и неизвестно сколько оно проживет под повышенной нагрузкой.

Питание процессора

4-pin подходит для питания процессоров не более 120 Вт. Компьютер продолжит работать и при более высоком потреблении энергии, но излишняя нагрузка будет негативно сказываться на состоянии как блока питания, так и материнской платы (4-pin может банально расплавиться и перегореть). Четыре провода 12 V имеют в два раза больше сечение, чем два, из-за чего увеличивается выдерживаемая нагрузка на кабели.

Стоит отметить, что через 4-pin коннектор можно запитать даже плату с разъемами 8+4, и все будет работать. Увеличенное количество контактов лишь призвано уменьшить нагрузку на каждый элемент и, следовательно, нагрев. Поэтому для разгона нужен разъем 8-pin CPU, ведь его хватит для любого процессора из массового сегмента рынка. К счастью, в 2020 году большинство блоков питания имеет восьмиконтактный коннектор.

Фазы питания

Система питания процессора на материнской плате должна подходить под разгон. Так как через разъем 8-pin, проходит 12 вольт, а обычное напряжение на процессор 1.2 V–1.3 V, то нужен элемент, корректирующий питание процессора. Эту роль на себя берёт VRM (Voltage Regulator Module). С его помощью на процессор подается питание с необходимыми параметрами.

Многофазовое устройство VRM снижает пульсации и нагрузку на электронику, что положительно влияет на работу системы питания. Информацию о количестве фаз можно найти на сайте производителя материнской платы, либо посчитав количество дросселей. Чем больше фаз, тем меньше нагрузка на каждый из транзисторов в сети, следовательно, меньше общее тепловыделение. Высокая температура влияет на сопротивление элементов, что негативно сказывается на работе системы и может, в конечном итоге, привести к выходу платы из строя.

Охлаждение силовых элементов

Чтобы фазы питания материнской платы стабильно работали при разгоне, им необходимо охлаждение. Поэтому, выбирая материнскую плату, надо обратить внимание на радиаторы, расположенные на мосфетах. Они должны быть достаточно массивными, чтобы рассеивать выделяющееся тепло и не допускать перегрева цепей питания.

Процесс разгона процессоров Intel и AMD

Когда с требованиями разобрались, можно приступать к разгону. Стоит сказать, что принцип разгона процессоров AMD и Intel одинаков. Единственное отличие, пожалуй, будет в возможности разгона BCLK-шины у AMD Ryzen, т.е. повышения той самой константы в пределах 5–8 %, но это процесс творческий и совсем необязательный, если нет желания точно регулировать частоту ОЗУ, вольтаж и частоту самой шины.

В первую очередь, нужно зайти в BIOS материнской платы. Для этого нужно запустить ПК и нажимать клавишу «Delete» на клавиатуре. После этого откроется интерфейс с большим количеством окон, но для начала нужно перейти в расширенный режим (Advanced Mode). Далее ищем во вкладке «Advanced»/«CPU Features» и отключаем (Disabled) технологии энергосбережения, такие как:

Intel Speed Shift Technology
CPU Enhanced Halt (C1E)
C3 State Support
C6 / C7 State Support
C8 State Support
C10 State Support

Далее ищем в этих же вкладках настройку CPU Load-Line Calibration (LLC). Эта настройка имеет несколько уровней и предназначена для управления напряжением в нагрузках. Нужно выбрать такой уровень, при котором график LLC будет плоским, то есть напряжение в простое и в нагрузке будет примерно на одном уровне. Для разных материнских плат уровни LLC и их количество разные. Если нет графика рядом с этой настройкой, стоит поискать такой график в интернете для конкретной платы или экспериментировать вручную, запуская стресс-тесты, проверять колебания напряжения.

После того, как первоочередные настройки были выполнены, можно приступать к разгону.

В BIOS нужно найти вкладку «Overclocking» (или различные вариации этой настройки, в зависимости от материнской платы). После этого переводим режим регулировки множителя в расширенный (Advanced/Expert/Manual). Становится доступно поле «CPU Ratio», изначально устанавливаем множитель равный частоте турбо-буста процессора (например, для Intel Core i7-8700K это значение составляет 4,7 ГГц или множитель 47), а также устанавливаем напряжение «CPU Core Voltage» в 1.2 V. Стоит отметить, что на некоторых материнских платах нужно синхронизировать изменение множителя для всех ядер: поле «CPU Core Ratio»/«Ratio Apply Mode».

После этого нажимаем клавишу F10, настройки сохраняются и компьютер перезагружается. Если система успешно загрузилась, запускаем стресс-тест процессора (например, AIDA64) и ожидаем 20–30 минут. При стабильной работе и оптимальных температурах (желательно до 90 градусов) можно продолжать разгон, повышая множитель процессора на единицу до тех пор, пока система не перестанет стабильно проходить стресс-тест или вовсе не запустится. Тогда повышаем напряжение на 0.01 V. К слову, если система не запускается, и, при включении, горит черный экран, нужно отключить ПК и вытащить батарейку CMOS из материнской платы (или замкнуть перемычку), тогда настройки BIOS вернутся к заводским, а процесс разгона придется повторить.

Источник

Вступление
О пользе разгона – не попугаями едиными. «Боится» ли железо разгона?
Классификация дел разгонных – от обычного оверклокинга до экстрима
Краткий глоссарий. Основы оверклокинга
Охлаждение разогнанных компонентов и контроль напряжений
Заключение

Разгон, он же оверклокинг, прочно вошел в нашу жизнь. Возможность бесплатно повысить производительность, а именно в этом и заключается цель разгона, всегда привлекала энтузиастов. С течением времени появился «спортивный» интерес, подогреваемый из года в год выходом свежих версий 3D Mark. При этом на заре «эры» оверклокинга производители компонентов ПК всячески выступали против какого-либо разгона. Механизм защиты от перегрева был весьма не совершенен. В результате появился ряд преувеличений по поводу опасности «спалить» разогнанное железо. Помните этот видеоролик?

Снят он был около десяти лет назад и, в виду отсутствия в то время в процессорах фирмы AMD надёжной защиты от перегрева, породил множество опасений по поводу их разгона.

С тех пор многое изменилось. Механизмы защиты усовершенствовали, производители видеокарт начали предлагать изначально разогнанные карты, материнские платы научились нажатием одной кнопки разгонять процессоры и разблокировать отключённые ядра. Всё чаще на прилагаемом к плате диске находится разгонное ПО, разработанное самим производителем. Оверклокинг перестал быть мифически опасным, уделом одних лишь энтузиастов. На сегодняшний день любой, даже начинающий пользователь, легко может стать оверклокером. В этой статье простым и доступным образом будет рассказано, что такое разгон, насколько он полезен или опасен на самом деле, что и как можно «выжать» из ПК.

Программное обеспечение FutureMark (в девичестве Madonion) уже давно стало общепринятым «мерилом» производительности компьютерных систем. В 1976 году на экранах телевизоров появился мультфильм “38 попугаев”. В нем главные герои измеряли длину своего друга удава в слонах, мартышках и попугаях. Именно из-за него появился сленговый термин «отстрел попугаев», означающий погоню за лидерством в мировых рейтингах производительности. Все рекорды в 3D Mark’ах поставлены с помощью экстремального разгона. Однако неэкстремальный оверклокинг может быть полезен не только рекордсменам. Но насколько в действительности разгон опасен?

Основным аргументом против разгона как такового является риск «спалить» железо. Во многом этот аргумент существует благодаря тому, что обычные пользователи не знают, как на заводе изготавливаются, к примеру, процессоры. Большинство считает, что есть несколько конвейерных линий, на каждой из которых изготавливается процессор той или иной модели. К примеру, на линии №1 изготавливается процессор AMD Phenom II X4 965 (3400 МГц) а на линии №2 – Phenom II X4 925 (2800 МГц). На самом деле это не так.

анонсы и реклама

Супердешевая RTX 2060 + подарок в Ситилинке

Еще одна дешевая RTX 2070 – успей купить

RTX 2080 Ti – цена упала на порядок

<b>Ryzen 4000</b> серии в составе компьютеров уже Ситилинке

Цена на память рухнула на порядок в Регарде

Цена на память рухнула в Ситилинке

<b>RTX 3000</b> в составе компа в Ситилинке

4 480 000р – цена IPS/4K LG, теперь ты видел все

После изготовления партии процессоров они проходят ряд тестов, по худшим результатам которых маркируется вся партия. Другими словами, в упомянутой партии часть процессоров легко может работать на бо́льшей частоте, чем другие, менее удачные экземпляры. С течением времени процесс производства постоянно совершенствуется, в результате чего процент менее удачных процессоров планомерно снижается, хоть и не исчезает полностью. Кроме того, по маркетинговым соображениям очень часто партия моделей, способных работать на частоте 3200 МГц, может быть промаркирована как 2800 МГц и выпущена в розничную продажу. Если пользователь купит подобный процессор и вручную установит частоту 3200 МГц, то никакой опасности в таком разгоне не будет. Это, скорее, будет восстановлением номинальной частоты изначально замедленного процессора.

Отдельно стоит отметить вопрос отключения одного или даже двух ядер процессора – именно так из четырёхъядерного Phenom X4 получают трёхъядерный Phenom II X3 и несколько моделей двухъядерных CPU. Вывод напрашивается сам собой: включение заблокированных ядер никакой опасности не несёт и является безопасным разгоном. Наиболее удачные с точки зрения энтузиастов процессоры могут удвоить количество работающих ядер и набрать «запредельные» частоты. Современный разгон – это, в первую очередь, повышение производительности системы без замены её компонентов, а не просто лишь увеличение той или иной частоты.

Таким образом, внимательно изучив основные вопросы оверклокинга, пользователь может сэкономить свои средства, купив младшую модель процессора и безопасно разогнав её до частот старшей или же просто повысить производительность давно приобретённого ПК, мощности которого уже не хватает. Причём речь не идёт о жалких 5-10% процентах производительности. В отдельных случаях легко можно достичь прироста в 50% и более! Вместе с процессором обычно разгоняется и оперативная память – их производительность неразрывно связана с частотой так называемой шины.

Если же говорить о видеокартах, тот тут ещё интересней. Архитектура ядер видеокарт позволяет более гибко замедлить скорость, если это необходимо по маркетинговым соображениям. Вместо того чтобы разрабатывать довольно большое количество разных видеочипов, производители для каждого семейства видеокарт выпускают всего несколько. Гибкость создания требуемого ассортимента при этом достигается за счёт отключения нескольких блоков внутри видеоядер, занижения частот, урезания пропускной способности видеопамяти и так далее. Вооружённый знаниями оверклокер может восстановить заводскую производительность видеокарты во многих случаях. Особенно высокий результат такого разгона был продемонстрирован на примерах Radeon 9500@9700Pro и Radeon X800GTO2@X850XT PE.

Но и это ещё не всё. Профессиональные инженеры, архитекторы и дизайнеры, использующие специальные программы (AutoCad, ArchiCAD, 3D Max и другие), наверняка заинтересуются переделкой обычных «игровых» видеокарт серий Radeon и GeForce в их профессиональных собратьев – FireGL и Quadro. Такой оверклокинг позволяет значительно повысить производительность ПК в этих приложениях.

Здесь, к сожалению, придётся ограничиться достаточно старыми видеокартами и версиями соответствующих программ. Несколько лет назад профессиональные возможности графических адаптеров были заблокированы более тщательно, а механизм определения программами типа платы усовершенствован. Тем не менее, если приходится работать за старым ПК с несколько устаревшими версиями программ, то почему бы не воспользоваться возможностью бесплатного и безопасного увеличения мощности? Кроме того, если ранее приходилось перепаивать резисторы на подложке чипа, то с течением времени был освоен программный метод переделки с помощью скриптов SoftQuadro – в этом случае испортить что-либо невозможно.

Предвидим вопрос: откуда вообще взялся такой разгон, если видеокарты серий FireGL и Quadro стоят в разы дороже «игровых»? Ответ очень прост. Такие видеоускорители едва ли занимают более 1-2% от общего объема продаж. Стоит ли из-за такого мизерного количества создавать отдельные производственные линии на заводе? Разрабатывать отдельные графические чипы? Конечно, нет. Гораздо проще в требуемых случаях заблокировать «лишнее». Поэтому теоретически любую видеокарту можно переделать в профессиональную. Ну а практически всё будет зависеть от того, как тщательно производители заблокировали дополнительные функции и насколько совершенен механизм той или иной профессиональной программы определения типа видеокарты – сможет ли она распознать «подделку».

Разумеется, разгон может быть не только безопасным. Риск «спалить железо» появляется в первую очередь из-за повышения температуры разогнанных процессоров и видеокарт. Уровень нагрева, как и самого разгона, очень часто зависит от величины питающего напряжения. Опытные оверклокеры не просто восстанавливают максимальную «заводскую» производительность, но и превышают её, заставляя работать процессор, видеокарту или оперативную память на ещё больших частотах. Именно для этого применяется увеличение питающего напряжения. В совокупности нагрев значительно увеличится. В конечном итоге в зависимости от степени поднятия напряжения, а также от типа применяемого охлаждения разгон условно можно разделить на три категории:

Обычный. Для такого разгона не характерно увеличение напряжения или замена системы охлаждения. Этот вид оверклокинга в виду его абсолютной бесплатности и практически полной безопасности (при соблюдении основных правил) является самым популярным. Многие производители самостоятельно на идентичном уровне разгоняют видеокарты или же встраивают в свои материнские платы функции автоматического разгона. Данная ситуация наглядно свидетельствует о том, что разгон не так уж опасен, как думают некоторые. Полученные в этом случае частоты обычно не превышают максимально возможные с завода (применительно для данного семейства процессоров/видеокарт/оперативной памяти). Всё, что должен сделать пользователь после увеличения мощности своего ПК – удостовериться в стабильности системы и отсутствии перегрева.

Продвинутый. При таком разгоне, как правило, напряжения питания процессора и ядра видеокарты немного (на 5-10%) увеличены, системы охлаждения модернизированы, полученные частоты обычно превышают максимально возможные «заводские» (в рамках данного семейства процессоров, оперативной памяти или видеокарт). Именно этот вариант наиболее привлекателен для опытных оверклокеров – он позволяет добиться от комплектующих результата, близкого к максимальному при относительно небольшом риске что-либо «угробить». Основной опасностью здесь, пожалуй, является риск механического повреждения комплектующих при замене/модернизации системы охлаждения, а также выход из строя системы питания, если её охлаждению не было уделено требуемое внимание. Однако если всё сделать правильно, то риск здесь минимален.

Экстремальный. Этот вид разгона характерен в первую очередь для бенчмаркеров – людей, ставящих рекорды по набору баллов в тестовых приложениях, например в 3D Mark. В погоне за лидерством энтузиасты не останавливаются ни перед чем. В ход идут аппаратные модификации систем питания, применение систем охлаждения, способных охладить разогнанный компонент до температур ниже нуля, тонкая настройка программного обеспечения, скрупулезное тестирование настроек всей системы. И всё это ради одной цели – увеличить производительность ещё хотя бы на один процент. Именно такой разгон наиболее опасен: здесь чаще всего происходит выход из строя сверхразогнанных компонентов. Впрочем, энтузиасты-экстремалы, идущие на это, прекрасно знают, чем рискуют и для чего.

В рамках данной статьи первостепенное внимание будет уделено обычному разгону, пользу от которого может ощутить каждый. Основным параметром, таящим в себе риск, является температура разогнанного процессора или ядра видеокарты.

Источник