Разгон процессоров шестого поколения

Возможно, кое-кому эта тема покажется политически некорректной, кое-кому - избитой, а кто-то вообще не захочет читать, но большинству людей, приобретших компьютер, всегда хочется, чтобы за те же деньги он работал быстрее. И не на каких-нибудь 5%, а желательно раза в два. В два - нет, а в полтора - вполне возможно. Или близко к этому.

Тут надо бы написать некое предупреждение, в том смысле, что мы не несем ответственности за ваш убитый в результате нижеследующих рекомендаций процессор, но это во-первых и так понятно, а во-вторых, шанс, что он действительно сгорит, незначителен. Ну а если все-таки вы этого боитесь, то вот вам первая рекомендация - экспериментируйте на процессорах, находящихся на гарантии. Причем, желательно покупать процессоры (как, впрочем, и все остальные комплектующие компьютера) у нормальных продавцов - не в слишком большой фирме (где вас могут просто послать, потому что таких как вы у них сто человек вон стоит в очереди), и не в слишком маленькой, которая сегодня есть, а завтра на ее месте уже ТОО "Удачи всем".

Ну и наконец, если вас это как-то успокоит, можно заметить, что разгонять процессоры рекомендуют многие известные на весь мир тестировщики, как Томас Пабст или Крэг Кампанейро из такой уважаемой компании, как C|Net. Одним словом, если вас не устраивает скорость вашего компьютера или вы просто хотите, чтобы он стал немного пошустрее, то эта статья для вас.

Что такое "разгон процессора" (overclocking)
Под этим термином понимают работу процессора на частоте, большей, чем предусмотрено маркировкой, а значит - производителем. Сама возможность разгона существовала и существует очень давно, чуть ли не с тех пор, как процессор был изобретен. Но в последнее время эта тема стала актуальной как никогда, потому что разогнать процессор стало под силу любому человеку, а не только специалисту, и при этом прирост производительности, при отсутствии сколь-нибудь значительного риска, весьма ощутимый. Правда, чтобы предупредить обо всех негативных сторонах разгона, помимо выхода процессора из строя, нужно сказать, что срок его службы уменьшается, и в процессе работы возможны сбои системы. Первое не так актуально, чем второе, поскольку вы наверняка замените процессор значительно раньше, чем кончится срок его службы, который составляет сотни тысяч часов, а вот о нестабильности системы мы поговорим отдельно.

Как это делается
Это один из самых популярных вопросов, встречающихся в новостных конференциях в интернете, посвященных процессорам, и этот вопрос уже стоит у продавцов компьютеров в ушах, подобно колокольному звону на пасху.

Для того, чтобы подать на процессор определенную частоту, на материнской плате нужно выставить определенные значения тактовой частоты (bus clock speed) и коэффициента умножения (multiplier factor). В инструкциях к материнским платам все об этом сказано, и нет нужды лишний раз повторяться. Достаточно лишь отметить, что значение тактовой частоты имеет большее значение для скорости работы процессора и всей системы в целом, нежели значение коэффициента умножения, поскольку в первом случае (правда, не всегда) повышение частоты отражается и на работе PCI и AGP шин. Что это значит?

Возьмем такой показательный пример: процессор P166 в нормальном режиме работает на частоте 66 МГц с коэффициентом умножения 2,5 (66х2,5=165 плюс-минус два слона). Шина PCI, в свою очередь, работает на частоте 33 МГц (66/2). Если мы выставим частоту в 75 МГц, а коэффициент уменьшим до 2, то получим 150 МГц (75х2=150), но при этом PCI будет работать на частоте 37,5 МГц (75/2), что даст прирост в производительности больший, чем на частоте 66 МГц, и, как ни парадоксально это звучит, но система 75х2 будет работать быстрее, чем 66х2,5. Правда, справедливо это лишь при условии, что все PCI-карты, находящиеся в вашем компьютере, будут стабильно работать на такой частоте. Это проверяется только экспериментальным способом. Как правило, если они сами не разогнаны (об этом позже), то работать будут.

Соответственно, система 83х2 (166 МГц) будет работать еще быстрее, но здесь уже запаса PCI-карт может не хватить, и кроме того память может оказаться неспособной работать на такой частоте (о памяти тоже поговорим отдельно). Поэтому оптимальной для данного процессора следует считать скорость 75х2,5 (187,5 МГц) или 66х3 (199 МГц), что по производительности будет примерно то же самое.

Разгон процессоров Celeron
Теперь, когда мы уяснили общие понятия, пора переходить к конкретным примерам. Наиболее популярной моделью центрального микропроцессора в настоящее время является Celeron, представляющий собой Pentium II без кэша L2 (Celeron 266 и 300) или с интегрированным кэшем в 128 кб (Celeron 300А, 333, 366, 400, 433 и 466). Последние являются более продвинутыми модернизациями с ядром Mendocino, и при схожих частотах имеют значительно большую производительность. Разгоняются же они все примерно одинаково. В некоторых случаях придется повысить питание, подаваемое на процессор с 2 до 2,2-2,3 В, если позволяет материнская плата.

Нужно заметить, что в связи с политикой компании Intel, коэффициент умножения в "селеронах" не подлежит изменению, и поэтому увеличивать частоту, подаваемую на процессор, можно только путем повышения частоты шины. Вот примерная таблица по работе разогнанных "селеронов" на разных частотах:

Пояснения к таблице:

ххх - работает устойчиво
хх - работает устойчиво при хорошем охлаждении
х - работает неустойчиво в большинстве конфигураций
н/р - не работает
*в связи с тем, что процессор появился только недавно, статистики по нему пока мало.

Еще раз должен повторить, что это примерная статистика. Не все процессоры работают именно так, но большинство из них.

Разгон процессоров Pentium II / Pentium III
Процессоры Pentium II бывают двух видов - с ядром Klamath (233, 266 и 300 МГц), вымоленные по 0,35-микронной технологии и работающие на частоте 66 МГц, и с ядром Deschutes (333, 350, 400 и 450 МГц), выполненные по 0,25-микронной технологии. Pentium II 333 - единственный процессор линейки Deschutes, который использует 66 МГц, все остальные процессоры этой серии работают на частоте 100 МГц, которая стала возможна с выходом чипсета i440BX в апреле 1998 года. Что касается процессоров PIII, то 450- и 500 МГц их модификации пока представляют собой в сущности тот же PII, но с добавленным набором инструкций SIMD. Технология осталась той же, 25-микронной, со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Здесь возможностей по разгону больше, и вот почему. На первых процессорах PII (Klamath), выпущенных до августа 1998 года, не было жестко установленного коэффициента умножения, поэтому его можно установить каким угодно. Что касается остальных PII, то с ними произошла та же история, что и с "селеронами", но на некоторых материнских платах (таких, как Abit BH6/BX6 Rev.2 или Chaintech 6BTA/BTM и др.) есть возможность отключить контроль коэффициента умножения. Однако, сами процессоры PII разгоняются хуже чем "селероны" - из-за кэша L2, расположенного на плате и работающего на половинной частоте процессора. Дело в том, что сам процессор может и мог бы разогнаться, но память кэша, в силу технологического решения, такие частоты "не тянет". У процессоров Celeron кэш расположен непосредственно внутри чипа и выполнен по той же технологии, что и сам процессор.

Процессоры Pentium II Klamath нагреваются при работе значительно сильнее, чем Deschutes, но разгоняются тоже хорошо. Так, Pentium II 233 МГц может устойчиво работать на 333 МГц, 266 МГц- на 350 МГц, 300 МГц - на 375 МГц. Таблицы для PII и PIII выглядят следующим образом:

233 МГц и 266 МГц Pentium II

Устойчивая работа на частотах	Коэффициент умножения	Частота шины
300 MHz	4.0	75 MHz
300 MHz	3.0	100 MHz
336 MHz	3.0	112 MHz

300 МГц Pentium II

Устойчивая работа на частотах	Коэффициент умножения	Частота шины
338 MHz	4.5	75 MHz
350 MHz	3.5	100 MHz
392 MHz	3.5	112 MHz
400 MHz	4.0	100 MHz

333 МГц Pentium II

Устойчивая работа на частотах	Коэффициент умножения	Частота шины
350 MHz	3.5	100 MHz
375 MHz	5.0	75 MHz
392 MHz	3.5	112 MHz
400 MHz	4.0	100 MHz

350 МГц, 400 МГц и 450 МГц Pentium II

Частота процессора	Коэф. умножения	Частота шины	Устойчивая работа на частотах
350 MHz	3.5x	112 MHz	392 MHz
400 MHz	4x	112 MHz	448 MHz
450 MHz	4.5x	112 MHz	504 MHz

450 МГц и 500 МГц Pentium III

Частота процессора	Коэф. умножения	Частота шины	Устойчивая работа на частотах
450 MHz	4.5x	112 MHz	504 MHz
500 MHz	5x	112 MHz	560 MHz

Для последних двух таблиц частота шины выбрана 112 МГц потому, что именно на этой частоте большинство процессоров работают без проблем и сбоев. С остальными частотами и коэффициентами нужно экспериментировать самостоятельно, поскольку разные экземпляры одной и той же модели ведут себя по-разному. К тому же, в подавляющем большинстве случаев комбинация с частотой шины 112 МГц оказывается наиболее выигрышной.

Разгон процессоров AMD K6
Модификации процессоров AMD - K6 и К6-2, выполненные по 0,35 и 0,25-микронной технологии соответственно, разгоняются примерно одинаково и также достаточно хорошо. Но в этом случае важно выбрать хорошую материнскую плату на последних версиях чипсетов (ALI или VIA Apollo), поддерживающие 100 МГц шину и плавное увеличение питания - от 2,2 до 2,5 Вольт. Дело в том, что по сравнению с процессорами Celeron, процессоры AMD работают на повышенном питании, которое, кстати, указывается в маркировке процессора. Больше 2,4 В подавать не рекомендуется. Таблица статистики разгона для процессоров AMD выглядит следующим образом:

Частота процессора	Коэф. умножения	Частота шины	Устойчивая работа на частотах
266 MHz	5.5x	66 МГц	366 МГц
300 MHz	5x	75 МГц	375 МГц
333	4х	95 МГц	380 МГц
400	4,5х	100 МГц	450 МГц
450	5х	100 МГц	500 МГц

Охлаждение
Если система с разогнанным процессором загрузилась и, проработав некоторое время, зависла, то вашему процессору необходимо лучшее охлаждение, нежели установленное. Как правило, такие проблемы возникают с OEM-процессорами Celeron и AMD, которые поставляются без радиаторов и комплектуются продавцами дешевыми и низкокачественными кулерами. В этом случае систему охлаждения (радиатор-вентилятор) придется выбирать самостоятельно. И для этой цели вам подойдут прежде всего фирменные изделия, например, продукты Sanyo Denki, ASUSTeK или других брэндов. Лучше всего найти вентилятор, составляющий единое целое с радиатором, имеющий встроенный датчик количества оборотов и систему регулирования количества этих самых оборотов в зависимости от температуры процессора, но это уже hi-end.

Также неплохо оснастить корпус компьютера дополнительными вентиляторами - один на передней стенке, другой - на задней, чтобы воздух постоянно циркулировал внутри системного блока. Правда, в таком случае, если еще учесть, что у вас есть вентилятор на блоке питания и кое у кого - на видеокарте, работа вашего компьютера по шумовым характеристика вполне сможет конкурировать с холодильником "Зил" доперестроечной эпохи. Есть иной вариант - не закрывать корпус крышкой, но шума тогда будет еще больше, а в летнее время дополнительное охлаждение все равно понадобится.

Что касается программных "кулеров", то их эффективность их использования остается под большим вопросом, а вот ресурсы они у системы отбирают. Хотя такие программы позволяют экономить энергию, потребляемую процессором, и по некоторым наблюдениям способны увеличить срок службы батарей ноутбуков в среднем на 0,5 часа.

Есть еще вариант с системами охлаждения Пелтье, которые могут понизить температуру процессора до 0 градусов, но во-первых они слишком дороги, а во-вторых, неумелое обращение с ними может привести к выходу системы из строя из-за попадания конденсированной влаги на процессор и материнскую плату. В третьих, само устройство Пелтье требует охлаждения стандартным кулером. Смысл в таком охлаждении появляется тогда, когда вам срочно необходима сверхпроизводительность, например, в системе со сдвоенными процессорами PII или Celeron, работающей на самых высоких частотах (Томас Пабст добился устойчивой работы Celeron 433 на частоте 650 МГц с использованием такого устройства охлаждения).

Проблемы с памятью и другими устройствами
Повышение частоты центрального процессора не может не сказываться на работу других устройств в вашем компьютере. Я уже упоминал шины PCI и AGP, которые при разгоне процессора вынуждены работать в ненормальном для себя режиме. Особенно от этого страдают SCSI-контроллеры и видеокарты. Выход как всегда есть. Последние материнские платы позволяют при повышении частоты, подаваемой на процессор, держать частоту шины PCI в приемлемых пределах. Кроме того, многие современные AGP-видеокарты справляются с повышением частоты шины довольно легко и работают еще быстрее. Но для этого нужно с особой тщательностью выбирать модель конкретной карты и стараться покупать только продукцию зарекомендовавших себя компаний - Diamond, Creative, ASUSTeK, Hercules и т.п.

Контроллер жестких дисков также будет работать на повышенных частотах, поэтому работа накопителей может быть нестабильной. Но, как правило, это случается только со старыми моделями винчестеров. Для предотвращения нестабильной работы нужно в BIOS материнской платы принудительно выставить значение PIO меньше, чем поддерживает винчестер (например, 3 вместо 4, или 2 вместо 3). Ultra DMA-устройства, как правило, проблем не создают. Зато старые флоппи-дисководы также могут работать нестабильно. Тут уж ничего не поделаешь.

Что касается памяти, которая всегда работает на частоте шины процессора, то для нее существует уже две спецификации - РС100 и РС133. Чтобы правильно выбрать память, необходимо тщательно ознакомиться с таблицами соответствия с данными спецификациями и обратить внимание на значение CAS Latency (об этом я писал в одном из предыдущих номеров, и кроме того, такие таблицы можно найти в интернете). Вкратце же можно сказать, что спецификации РС100 соответствует любая память от 8нс и быстрее, но в некоторых случаях стабильно работает и 10нс-память, нужно только быть уверенным, что значение CAS при 100 МГц будет равно 2. Здесь необходимо отметить, что некоторые материнские платы на чипсете VIA MVP3 позволяют памяти работать на частоте AGP (66 МГц), но при этом производительность системы немного уменьшается.

Полезные программы
Уникальной и одной из самых интересных программ можно считать утилиту SoftFSB, которая позволяет прямо из-под Windows менять частоту процессорной шины и работает с такими материнскими платами, как ASUS P2B во всех модификациях, Abit BX6/BH6, AOpen AX6B, A-trend ATC-6260, Chaintech 6BTM, Elite P6BX, Gigabyte GA6BXC, Iwill BD-100, MSI MS-6116/19/51/53/63/6204, Shuttle HOT661, SOYO CY6BA, Tekram P6B40D/P6PRO и даже с ноутбуками IBM ThinkPad 535X.

Чтобы следить за температурой процессора и материнской платы (для этого на плате должны быть установлены соответствующие датчики) существует множество утилит, многие из которых входят в комплект с материнскими платами. Из универсальных утилит этого направления можно выделить CPU Monitor, которая корректно работает со многими типами материнских плат и практически не занимает ресурсов, а в момент достижения критической температуры подает звуковой сигнал. Но возможно вы найдете и более подходящие для себя утилиты.

Чтобы узнать о своем процессоре и его кэш-памяти все, что только можно, достаточно воспользоваться утилитой WCPUID, которая покажет всю информацию, включая его модель, семейство, степпинг, тип ID, все характеристики внутреннего и внешнего кэша, L2 Latency, поддержку всех возможных инструкций и даже параметры шины AGP.

Разгон процессора видеокарты
Многие современные видеоакселераторы позволяют разгонять свои процессоры до значений на 1/3 превышающие из частоту по умолчанию, что дает примерно такой же в процентном соотношении прирост производительности, а также повышать частоту шины памяти тоже в этих же пределах. Для этого существуют либо утилиты, поставляемые вместе с видеокартами, либо универсальные, самой удобной из которых является программа PowerStrip. Программа поддерживает процессоры практически всех известных производителей: nVidia, 3Dfx, S3, Matrox, ATI, Rendition, Trident, Intel, Cirrus Logic, Videologic, Permedia и др. С помощью PowerStrip можно управлять частотой процессора и видеопамяти, регулировать параметры экрана, автоматически или вручную подбирая наиболее подходящие значения частоты регенерации, размеры и расположение "рабочего стола", параметры энергосбережения, подстройку цветности, яркости, контраста и значения гамма - как для 2D, так и для 3D. Кроме того, утилита выдает подробнейшую информацию о видеоподсистеме и позволяет оперативно переключаться между заранее настроенными схемами разрешения экрана. И, что немаловажно, имеет в числе прочих русский интерфейс.

Разгоняя видеопроцессор, также необходимо задуматься о его охлаждении. Если карта поставляется с радиатором или, еще лучше, с вентилятором, то у вас не возникнет такой проблемы. Но в тех случаях, когда изготовитель не предусмотрел возможности охлаждения, придется это сделать самому. Во многих случаях может подойти радиатор с вентилятором от процессора Pentium или даже i486, который можно наклеить непосредственно на процессор. Если этого сделать нельзя, можно попробовать найти PCI-карту с вентилятором и вставить ее в соседний слот, либо изготовить такое сооружение самостоятельно, используя для питания свободный разъем на материнской плате, либо свободный питатель для винчестера/дисковода.