Přetaktování - Overclocking

Nesmí být zaměňována s ujeté vzdálenosti.
Přetaktování BIOS nastavení na ABIT NF7-S základní deska s AMD Athlon XP procesor. Přední boční autobus Frekvence (FSB) (externí hodiny) byla zvýšena ze 133MHz na 148 MHz a CPU multiplikátor hodin faktor změněn z 13,5 na 16,5. To odpovídá přetaktování FSB o 11,3% a CPU o 36%.

v výpočetní, přetaktování je praxe zvyšování rychlost hodin počítače, aby překročil hodnotu certifikovanou výrobcem. Obvykle se také zvyšuje provozní napětí, aby se udržela provozní stabilita součásti při zrychlených rychlostech. Polovodičová zařízení provozované na vyšších frekvencích a napětí zvyšují spotřebu energie a teplo.[1] Přetaktované zařízení může být nespolehlivé nebo může úplně selhat, pokud není odstraněno dodatečné tepelné zatížení nebo pokud komponenty dodávající energii nemohou splnit zvýšené požadavky na výkon. Mnoho záruk na zařízení uvádí, že přetaktování a / nebo nadměrná specifikace ruší jakoukoli záruku, nicméně existuje stále větší počet výrobců, kteří umožňují přetaktování, pokud jsou prováděni (relativně) bezpečně.

Přehled

Účelem přetaktování je zvýšit provozní rychlost dané komponenty. Normálně je v moderních systémech cílem přetaktování zvýšení výkonu hlavního čipu nebo subsystému, jako je hlavní procesor nebo grafický řadič, ale dalších komponent, například systémové paměti (RAM ) nebo systémové autobusy (obecně na základní deska ), jsou běžně zapojeni. Kompromisem je zvýšení spotřeby energie (teplo), hluku ventilátoru (chlazení) a zkrácení životnosti cílových komponent. Většina komponentů je navržena s určitou bezpečností, aby zvládla provozní podmínky mimo kontrolu výrobce; příklady jsou okolní teplota a kolísání provozního napětí. Techniky přetaktování mají obecně za cíl obchodovat s touto bezpečnostní rezervou nastavením zařízení tak, aby běželo na horním konci rezervy, s vědomím, že teplota a napětí musí být přísněji sledovány a kontrolovány uživatelem. Příkladem je, že provozní teplota bude muset být přísněji řízena zvýšeným chlazením, protože součást bude méně tolerantní ke zvýšeným teplotám při vyšších rychlostech. Může se také zvýšit základní provozní napětí, aby se vyrovnaly neočekávané poklesy napětí a posílily se signalizační a časovací signály, protože nízkonapěťové výchylky pravděpodobně způsobí poruchy při vyšších provozních rychlostech.

Zatímco většina moderních zařízení je docela tolerantní k přetaktování, všechna zařízení mají konečné limity. Obecně platí, že pro jakékoli dané napětí bude mít většina dílů maximální „stabilní“ rychlost tam, kde stále fungují správně. Při překročení této rychlosti začne zařízení poskytovat nesprávné výsledky, což může v závislosti na něm způsobit poruchy a sporadické chování v jakémkoli systému. Zatímco v kontextu PC je obvyklým výsledkem pád systému, jemnější chyby mohou zůstat nezjištěné, což po dostatečně dlouhou dobu může způsobit nepříjemná překvapení, jako je poškození dat (nesprávně vypočítané výsledky nebo horší zápis do úložiště nesprávně) nebo systém selhává pouze během určitých konkrétních úkolů (běžné použití, jako je procházení internetu a zpracování textu vypadají dobře, ale systém vyžadující pokročilou grafiku zhroucuje systém).

V tomto okamžiku může zvýšení provozního napětí dílu umožnit větší rezervu pro další zvýšení rychlosti hodin, ale zvýšené napětí může také významně zvýšit tepelný výkon a dále zkrátit životnost. V určitém okamžiku bude existovat limit stanovený schopností napájet zařízení dostatečným výkonem, schopností uživatele ochladit součást a vlastní maximální tolerancí napětí zařízení, než dosáhne destruktivní selhání. Příliš horlivé používání napětí a / nebo nedostatečné chlazení může rychle snížit výkon zařízení až do bodu selhání, nebo v extrémních případech přímo zničit to.

Rychlost získaná přetaktováním závisí do značné míry na aplikacích a úlohách spuštěných v systému a na tom, jaké komponenty jsou přetaktovány uživatelem; měřítka pro různé účely.

Odblokování

Hlavní článek: Odblokování

Naopak, primární cíl podtaktování je snížit spotřebu energie a výslednou produkci tepla zařízení, přičemž kompromisy jsou nižší frekvence hodin a snížení výkonu. Snížení požadavků na chlazení potřebné k udržení hardwaru na dané provozní teplotě má další výhody, jako je snížení počtu a rychlosti ventilátorů, které umožní tišší provoz a v mobilních zařízeních prodlužuje životnost baterie na jedno nabití. Někteří výrobci podtaktují součásti zařízení napájených z baterie, aby prodloužili životnost baterie, nebo implementují systémy, které detekují, když zařízení pracuje na baterii, a odpovídajícím způsobem snižují frekvenci hodin.

Odblokování je téměř vždy zahrnuto v pozdějších fázích Podpouštění, který se snaží najít nejvyšší rychlost hodin, kterou bude procesor stabilně pracovat při daném napětí. To znamená, že zatímco přetaktování usiluje o maximalizaci rychlosti hodin s omezením teploty a výkonu, snaží se o přetaktování najít nejvyšší rychlost taktu, kterou zařízení může spolehlivě provozovat při pevném, libovolném limitu výkonu. Dané zařízení může pracovat správně při své základní rychlosti, i když je podtržené, v takovém případě by se podtaktování použilo až po dalším snížení napětí, které by konečně destabilizovalo součást. V tomto okamžiku by uživatel musel zjistit, zda poslední pracovní napětí a rychlost uspokojivě snížily spotřebu energie pro jejich potřeby - pokud ne, pak musí být výkon obětován - jsou zvoleny nižší hodiny (podtakt) a testování při postupně nižších napětích bude pokračovat od té chvíle. Dolní mez je tam, kde samotné zařízení nefunguje a / nebo podpůrné obvody nemohou spolehlivě komunikovat s částí.

U stolního systému by se pokusilo o podblokování a podtržení, aby fungoval bezobslužně (například pro centrum domácí zábavy), přičemž by potenciálně nabízel vyšší výkon, než jaký v současné době nabízejí nabídky nízkonapěťových procesorů. To by používalo část se „standardním napětím“ a pokusilo by se běžet s nižším napětím (při pokusu o zachování rychlosti stolního počítače), aby bylo možné splnit přijatelný cíl výkonu / šumu pro sestavení. To bylo také atraktivní, protože použití „standardního napětí“ procesoru v „nízkonapěťové“ aplikaci se vyhnulo placení tradiční cenové prémie za úředně certifikovanou nízkonapěťovou verzi. Stejně jako přetaktování však neexistuje žádná záruka úspěchu a je třeba vzít v úvahu čas stavitele zkoumající dané kombinace systému / procesoru a zejména čas a nudné provádění mnoha iterací testování stability. Užitečnost podtaktování (opět jako přetaktování) je dána tím, jaké jsou nabídky procesorů, ceny a dostupnost v konkrétní době sestavení. Odblokování se také někdy používá, když řešení problémů.

Kultura nadšenců

Přetaktování se stalo dostupnějším, protože výrobci základních desek nabízejí přetaktování jako marketingovou funkci ve svých hlavních produktových řadách. Praxe je však více přijata nadšenci než profesionální uživatelé, protože přetaktování s sebou nese riziko snížené spolehlivosti, přesnosti a poškození dat a zařízení. Většina záruk výrobce a servisních smluv navíc nepokrývá přetaktované součásti ani žádné náhodné škody způsobené jejich použitím. Zatímco přetaktování může být stále možností pro zvýšení osobní výpočetní kapacity a tím produktivity pracovního toku pro profesionální uživatele, je důležité důkladně testovat komponenty stability před jejich zaměstnávání do produkčního prostředí nelze přeceňovat.

Přetaktování nabízí několik losování pro nadšence přetaktování. Přetaktování umožňuje testování komponent při rychlostech, které v současné době výrobce nenabízí, nebo při rychlostech oficiálně nabízených pouze ve specializovaných verzích produktu s vyššími cenami. Obecným trendem v odvětví výpočetní techniky je, že nové technologie mají tendenci nejprve debutovat na špičkovém trhu, poté později stékají na trh s výkonem a hlavním proudem. Pokud se špičková část liší pouze zvýšenou rychlostí hodin, může se nadšenec pokusit přetaktovat hlavní část a simulovat tak špičkovou nabídku. To vám může poskytnout přehled o tom, jak si budou nadnárodní technologie hrát, než budou oficiálně dostupné na trhu hlavního proudu, což může být užitečné zejména pro ostatní uživatele, kteří zvažují, zda by měli plánovat nákup nebo upgrade na novou funkci, když je oficiálně propuštěn.

Někteří fandové si užívají budování, ladění a „hot-rodding“ svých systémů v konkurenčních srovnávacích soutěžích a soutěží s ostatními podobně smýšlejícími uživateli o vysoké skóre ve standardizovaných počítačových srovnávacích sadách. Jiní si koupí levný model komponenty v dané produktové řadě a pokusí se přetaktovat tuto část tak, aby odpovídala skladovému výkonu dražšího modelu. Dalším přístupem je přetaktování starších komponent, aby se pokusily držet krok s rostoucím Požadavky na systém a prodloužit užitečnou životnost starší části nebo alespoň oddálit nákup nového hardwaru pouze z důvodů výkonu. Dalším důvodem pro přetaktování staršího zařízení je, že i když přetaktování namáhá zařízení dříve, než dojde k jeho poruše, ztratí se málo, protože již je odpisováno, a v každém případě by bylo nutné jej vyměnit.[2]

Součásti

Technicky lze přetaktovat kteroukoli součást, která používá časovač (nebo hodiny) k synchronizaci svých vnitřních operací. Většina úsilí o počítačové komponenty se však zaměřuje na konkrétní komponenty, jako jsou procesory (aka CPU), grafické karty, základní deska čipové sady, a RAM. Většina moderních procesorů odvozuje své efektivní operační rychlosti vynásobením základních hodin (rychlost sběrnice procesoru) interním multiplikátorem v procesoru ( Multiplikátor CPU ) k dosažení konečné rychlosti.

Počítačové procesory jsou obecně přetaktovány manipulací s Multiplikátor CPU pokud je tato možnost k dispozici, ale procesor a další součásti lze přetaktovat také zvýšením základní rychlosti počítače autobusové hodiny. Některé systémy umožňují další ladění dalších hodin (například a systémové hodiny ), které ovlivňují rychlost hodin sběrnice, která je opět vynásobena procesorem, aby bylo možné jemnější úpravy konečné rychlosti procesoru.

Většina OEM systémy nevystavujte uživateli úpravy potřebné ke změně rychlosti procesoru nebo napětí procesoru v BIOSu základní desky OEM, což vylučuje přetaktování (z důvodu záruky a podpory). Stejný procesor nainstalovaný na jinou základní desku nabízející úpravy umožní uživateli je změnit.

Jakákoli daná součást nakonec přestane spolehlivě fungovat po určité rychlosti hodin. Komponenty obecně vykazují nějaký druh nesprávného fungování nebo jiné indikace narušení stability, které uživatele upozorní, že daná rychlost není stabilní, ale vždy existuje možnost, že komponenta trvale selže bez varování, i když jsou napětí udržována v určitém rozsahu - stanovené bezpečné hodnoty. Maximální rychlost je určena přetaktováním do bodu první nestability a následným přijetím posledního stabilního pomalejšího nastavení. Je zaručeno, že komponenty budou správně fungovat pouze do jmenovitých hodnot; kromě toho mohou mít různé vzorky různý potenciál přetaktování. Koncový bod daného přetaktování je určen parametry, jako jsou dostupné multiplikátory CPU, děliče sběrnice, napětí; schopnost uživatele řídit tepelné zátěže, techniky chlazení; a několik dalších faktorů samotných jednotlivých zařízení, jako jsou hodiny polovodičů a tepelné tolerance, interakce s ostatními součástmi a zbytkem systému.

Úvahy

Při přetaktování je třeba vzít v úvahu několik věcí. Nejprve je třeba zajistit, aby komponenta byla napájena dostatečným výkonem při napětí dostatečném pro provoz na novém rychlost hodin. Nesprávné nastavení napájení nebo nadměrné napájení Napětí může trvale poškodit součást.

V profesionálním produkčním prostředí se přetaktování pravděpodobně použije pouze tehdy, když zvýšení rychlosti ospravedlní náklady na požadovanou odbornou podporu, možná sníženou spolehlivost, následný účinek na smlouvy o údržbě a záruky a vyšší spotřebu energie. Je-li požadována vyšší rychlost, je často levnější, když se uvažuje o všech nákladech na nákup rychlejšího hardwaru.

Chlazení

Hlavní článek: Chlazení počítače
Vysoká kvalita chladiče jsou často vyrobeny z měď.

Všechno elektronické obvody produkují teplo generované pohybem elektrického proudu. Jako hodinové frekvence v digitální obvody a zvýšení použitého napětí se také zvyšuje teplo generované součástmi běžícími na vyšších úrovních výkonu. Vztah mezi hodinovými frekvencemi a tepelný návrhový výkon (TDP) jsou lineární. Existuje však omezení maximální frekvence, která se nazývá „zeď“. K překonání tohoto problému přetaktovače zvyšují napětí čipu, aby zvýšily potenciál přetaktování. Napětí zvyšuje významně spotřebu energie a následně generování tepla (například úměrně se druhou mocninou napětí v lineárním obvodu); to vyžaduje více chlazení, aby nedošlo k poškození hardwaru přehřátím. Některé digitální obvody navíc zpomalují při vysokých teplotách v důsledku změn v MOSFET vlastnosti zařízení. Naopak, přetaktovač se může rozhodnout pokles napětí čipu při přetaktování (proces známý jako podpětí), aby se snížily emise tepla a výkon zůstal optimální.

Systémy chlazení skladu jsou navrženy pro množství energie vyrobené při použití bez přetaktování; přetaktované obvody mohou vyžadovat více chlazení, například výkonným fanoušci, větší chladiče, tepelné trubky a vodní chlazení. Hmotnost, tvar a materiál ovlivňují schopnost chladiče odvádět teplo. Efektivní chladiče jsou často vyrobeny výhradně z měď, který má vysoký tepelná vodivost, ale je drahý.[3] Hliník je široce používán; má dobré tepelné vlastnosti, i když ne tak dobré jako měď, a je výrazně levnější. Levnější materiály, jako je ocel, nemají dobré tepelné vlastnosti. Tepelné trubky lze použít ke zlepšení vodivosti. Mnoho chladičů kombinuje dva nebo více materiálů, aby bylo dosaženo rovnováhy mezi výkonem a náklady.[3]

Vnitřek vodou chlazeného počítače, ukazující CPU vodní blok, hadice a čerpadlo

Provádí se vodní chlazení odpadní teplo do a chladič. Termoelektrické chlazení zařízení, která ve skutečnosti chladí pomocí Peltierův efekt může pomoci s vysokou tepelný návrhový výkon (TDP) procesory vyrobené společnostmi Intel a AMD na počátku jednadvacátého století. Termoelektrická chladicí zařízení vytvářejí teplotní rozdíly mezi dvěma deskami spuštěním elektrický proud skrz desky. Tato metoda chlazení je vysoce účinná, ale sama o sobě generuje značné teplo jinde, které musí být odváděno, často pomocí konvekčního chladiče nebo vodní chlazení Systém.

Tekutý dusík lze použít k chlazení přetaktovaného systému, když je zapotřebí extrémní míry chlazení.

Jiné způsoby chlazení jsou nucená konvekce a fázový přechod chlazení, které se používá v ledničky a lze je přizpůsobit pro použití v počítači. Tekutý dusík, tekuté hélium, a Suchý led jsou používány jako chladiva v extrémních případech,[4] jako jsou pokusy o nastavení záznamu nebo jednorázové experimenty, spíše než chlazení každodenního systému. V červnu 2006 IBM a Gruzínský technologický institut společně oznámili nový rekord v čipu na bázi křemíku rychlost hodin (rychlost, kterou lze přepnout na tranzistor, nikoli rychlost hodin CPU[5]) nad 500 GHz, což bylo provedeno ochlazením čipu na 4,5K. (−268.6 ° C; −451.6 ° F ) za použití tekutého hélia.[6] Světový rekord frekvence CPU je k listopadu 2012 8,794 GHz.[7] Tyto extrémní metody jsou z dlouhodobého hlediska obecně nepraktické, protože vyžadují doplňování zásobníků odpařovací chladicí kapaliny a kondenzace se mohou tvořit na chlazených součástech.[4] Navíc, křemík -na základě tranzistory s efektem pole spojovací brány (JFET) bude degradovat pod teplotami zhruba 100 K (-173 ° C; -280 ° F) a nakonec přestane fungovat nebo „zamrzne“ při 40 K (-233 ° C; -388 ° F), protože křemík přestane být polovodičový,[8] použití extrémně studených chladicích kapalin může způsobit poruchu zařízení.

Ponorné chlazení, které používá Cray-2 superpočítač, zahrnuje potopení části počítačového systému přímo do chlazené kapaliny, která je tepelně vodivá, ale má nízkou hladinu elektrická vodivost. Výhodou této techniky je, že na součástech nemůže docházet ke kondenzaci.[9] Dobrá kapalina pro ponoření je Fluorinert od 3M, což je drahé. Další možností je minerální olej, ale nečistoty, jako jsou ty ve vodě, mohou způsobit, že bude vést elektřinu.[9]

Nadšenci amatérského přetaktování použili směs Suchý led a rozpouštědlo s nízkým bodem tuhnutí, jako je například aceton nebo isopropylalkohol.[10] Tento chladicí lázeň, často používaný v laboratořích, dosahuje teploty -78 ° C.[11] Od této praxe se však nedoporučuje kvůli jejím bezpečnostním rizikům; rozpouštědla jsou hořlavá a těkavá a může to způsobit suchý led omrzlina (kontaktem s exponovanou kůží) a udušením (kvůli velkému objemu oxid uhličitý generováno, když sublimuje).

Stabilita a funkční správnost

Viz také: Zátěžové testování § Hardware

Protože přetaktovaná součást pracuje mimo provozní podmínky doporučené výrobcem, může fungovat nesprávně, což vede k nestabilitě systému. Další riziko je tiché poškození dat nezjištěnými chybami. Taková selhání nemusí být nikdy správně diagnostikována a místo toho mohou být nesprávně přičítána softwarovým chybám v aplikacích, ovladače zařízení nebo operační systém. Přetaktování může natrvalo poškodit součásti natolik, že způsobí jejich nesprávné chování (i za normálních provozních podmínek), aniž by se staly zcela nepoužitelnými.

Rozsáhlá terénní studie poruch hardwaru z roku 2011, která způsobila zhroucení systému u spotřebitelských počítačů a notebooků, ukázala čtyř až 20násobný nárůst (v závislosti na výrobci CPU) zhroucení systému v důsledku selhání CPU u přetaktovaných počítačů po dobu osmi měsíců.[12]

Obecně platí, že přetaktování tvrdí, že testování může zajistit, že přetaktovaný systém je stabilní a funguje správně. Ačkoli jsou k dispozici softwarové nástroje pro testování stability hardwaru, je obecně nemožné, aby jakýkoli soukromý člověk důkladně otestoval funkčnost procesoru.[13] Dosahování dobrého pokrytí poruch vyžaduje obrovské technické úsilí; i při všech zdrojích určených pro ověřování výrobci nejsou vždy zjištěny vadné součásti a dokonce ani chyby designu.

Konkrétní „zátěžový test“ může ověřit pouze funkčnost konkrétní sekvence instrukcí použité v kombinaci s daty a nemusí detekovat poruchy těchto operací. Například aritmetická operace může způsobit správný výsledek, ale nesprávný vlajky; pokud příznaky nejsou zaškrtnuty, chyba zůstane nezjištěna.

Abychom věci dále komplikovali, v procesních technologiích, jako je křemík na izolátoru (SOI), zařízení se zobrazí hystereze —Výkon obvodu je ovlivněn událostmi z minulosti, takže bez pečlivě zaměřených testů je možné, aby určitá posloupnost změn stavu fungovala v jedné situaci při přetaktovaných rychlostech, ale v jiné situaci ne, i když jsou napětí a teplota stejné. Přetaktovaný systém, který prochází zátěžovými testy, často zažívá nestability v jiných programech.[14]

V kruzích přetaktování se ke kontrole správného fungování součásti používají „zátěžové testy“ nebo „testy mučení“. Tato pracovní vytížení jsou vybrána, protože velmi zatěžují zájmovou složku (např. Graficky náročná aplikace pro testování grafických karet nebo různé matematické aplikace pro testování obecných procesorů). Mezi oblíbené zátěžové testy patří Prime95, Everest, Superpi, OCCT, AIDA64, Linpack (prostřednictvím LinX a IntelBurnTest GUI ), SiSoftware Sandra, BOINC, Intel Thermal Analysis Tool a Memtest86. Doufáme, že se během těchto testů objeví jakékoli problémy se správností funkce s přetaktovanou komponentou, a pokud během testu nebudou zjištěny žádné chyby, bude komponenta považována za „stabilní“. Protože pokrytí poruch je v systému důležité testování stability, testy často probíhají po dlouhou dobu, hodiny nebo dokonce dny. Přetaktovaný počítač se někdy popisuje pomocí počtu hodin a použitého stabilizačního programu, například „prime 12 hours stable“.

Faktory umožňující přetaktování

Přetaktovatelnost vzniká částečně kvůli ekonomice výrobních procesů CPU a dalších komponent. V mnoha případech se komponenty vyrábějí stejným procesem a po výrobě se testují, aby se určilo jejich skutečné maximální hodnocení. Součásti jsou poté označeny hodnocením zvoleným podle potřeb trhu výrobce polovodičů. Li výrobní výtěžek je vysoká, může být vyrobeno více komponent s vyšším hodnocením, než je požadováno, a výrobce může z marketingových důvodů označit a prodat komponenty s vyšším výkonem jako komponenty s nižším hodnocením. V některých případech může skutečné maximální hodnocení komponenty překročit i nejvyšší prodanou komponentu. Mnoho zařízení prodávaných s nižším hodnocením se může chovat všemi způsoby jako zařízení s vyšším hodnocením, zatímco v nejhorším případě může být provoz s vyšším hodnocením problematičtější.

Je pozoruhodné, že vyšší hodiny musí vždy znamenat větší produkci odpadního tepla, protože polovodiče nastavené na vysokou hodnotu se musí skládat častěji na zem. V některých případech to znamená, že hlavní nevýhodou přetaktované části je mnohem více odváděného tepla než maxima publikovaná výrobcem. Pentium architekt Bob Colwell nazývá přetaktování „nekontrolovaným experimentem v provozu systému v lepším než nejhorším případě“.[15]

Měření účinků přetaktování

Srovnávací hodnoty slouží k hodnocení výkonu a mohou se stát jakýmsi „sportem“, ve kterém uživatelé soutěží o nejvyšší skóre. Jak bylo diskutováno výše, stabilita a funkční správnost mohou být při přetaktování ohroženy a smysluplné výsledky benchmarku závisí na správném provedení benchmarku. Z tohoto důvodu mohou být srovnávací skóre kvalifikována poznámkami o stabilitě a správnosti (např. Přetaktovač může hlásit skóre, přičemž si všimne, že se testovací hodnota spustí pouze jednou za 5krát, nebo že jsou při běhu viditelné známky nesprávného provedení, například poškození displeje referenční hodnota). Široce používaným testem stability je Prime95, který má zabudovanou kontrolu chyb, která selže, pokud je počítač nestabilní.

Pokud použijeme pouze srovnávací skóre, může být obtížné posoudit rozdíl mezi přetaktováním a celkovým výkonem počítače. Některé měřítka například testují pouze jeden aspekt systému, například paměť šířka pásma, bez ohledu na to, jak vyšší hodinové sazby v tomto aspektu zlepší výkon systému jako celku. Kromě náročných aplikací, jako je kódování videa, vysoká poptávka databáze a vědecké výpočty, šířka pásma paměti obvykle není úzké místo, takže velké zvýšení šířky pásma paměti může být pro uživatele nepozorovatelné v závislosti na použitých aplikacích. Další měřítka, jako např 3DMark, pokus o replikaci herních podmínek.

Přetaktování výrobce a dodavatele

Tvůrci komerčních systémů nebo prodejci komponent někdy přetaktují, aby prodali zboží za vyšší ziskové marže. Prodejce vydělává více peněz přetaktováním levnějších komponent, u nichž se zjistí, že fungují správně, a prodejem zařízení za ceny vhodné pro komponenty s vyšším hodnocením. I když zařízení bude normálně fungovat správně, lze tento postup zvážit podvodný pokud o tom kupující neví.

Přetaktování se někdy nabízí jako legitimní služba nebo funkce pro spotřebitele, při níž výrobce nebo prodejce testuje možnosti přetaktování procesorů, paměti, grafických karet a dalších hardwarových produktů. Několik výrobců grafických karet nyní nabízí továrně přetaktované verze svých grafických akcelerátorů spolu se zárukou, obvykle za cenu, která se pohybuje mezi cenou standardního produktu a netaktovaným produktem vyššího výkonu.

Spekuluje se, že výrobci implementují mechanismy prevence přetaktování, jako je Zamykání multiplikátoru CPU zabránit uživatelům nakupovat zboží za nižší ceny a přetaktovat je. Tato opatření se někdy uvádějí na trh jako ochrana zákazníka prospěch, ale kupující je často kritizují.

Mnoho základních desek se prodává a inzeruje s rozsáhlým vybavením pro přetaktování implementovaným v hardwaru a ovládaným pomocí BIOS nastavení.[16]

Zamykání multiplikátoru CPU

Zamykání multiplikátoru CPU je proces trvalého nastavení a procesor je multiplikátor hodin. AMD CPU jsou odemčeny v raných edicích modelu a uzamčeny v pozdějších verzích, ale téměř ve všech Intel CPU jsou uzamčeny a nejnovější modely jsou velmi odolné vůči odblokování, aby se zabránilo přetaktování ze strany uživatelů. Společnost AMD dodává odemčené procesory v řadě Opteron, FX, Ryzen a Black Series, zatímco Intel používá přezdívky „Extreme Edition“ a „K-Series“. Společnost Intel obvykle má na trhu jeden nebo dva procesory Extreme Edition, stejně jako procesory řady X a K série analogické s Black Edition AMD. AMD má většinu svých desktopových řad v černé edici.

Uživatelé obvykle odemykají CPU, aby umožnili přetaktování, ale někdy to povolili podtaktování v zájmu zachování přední autobus rychlost (na starších CPU) kompatibilita s určitými základními deskami. Odemknutí obecně zneplatňuje záruku výrobce a chyby mohou procesor ochromit nebo zničit. Uzamčení multiplikátoru hodin čipu nemusí nutně zabránit uživatelům v přetaktování, protože rychlost přední sběrnice nebo multiplikátoru PCI (na novějších procesorech) se může stále měnit, aby se zvýšil výkon. Procesory AMD Athlon a Athlon XP se obvykle odemykají připojením mostů (skokan - podobné body) na horní straně CPU pomocí vodivý barva nebo tužka. Jiné modely CPU mohou vyžadovat odlišné postupy.

Zvýšení hodin na přední straně sběrnice a / nebo northbridge / PCI může přetaktovat uzamčené procesory, ale to vyhodí mnoho systémových frekvencí ze synchronizace, protože jsou upraveny také frekvence RAM a PCI.

Jeden z nejjednodušších způsobů odemknutí starších procesorů AMD Athlon XP byl nazýván pin mod metoda, protože bylo možné odemknout CPU bez trvalé úpravy mostů. Uživatel mohl jednoduše vložit jeden vodič (nebo více pro nový multiplikátor / Vcore) do zásuvky, aby odemkl CPU. V poslední době však, zejména s architekturou Skylake od Intelu, měl Intel chybu u procesorů Skylake (Core 6. generace), u kterých bylo možné zvýšit základní hodiny kolem 102,7 MHz, avšak funkce některých funkcí by nefungovala. Intel zamýšlel blokovat přetaktování základních hodin (BCLK) uzamčených procesorů při navrhování architektury Skylake, aby zabránil spotřebitelům v nákupu levnějších komponentů a přetaktování do dříve neviditelných výšek (protože procesor BCLK již nebyl vázán na sběrnice PCI), nicméně pro LGA1151 , procesory „Skylake“ 6. generace dokázaly být přetaktovány na 102,7 MHz (což byl zamýšlený limit od společnosti Intel a později byl nařízen prostřednictvím pozdějších aktualizací systému BIOS). Všechny ostatní odemčené procesory od LGA1151 a v2 (včetně 7., 8. a 9. generace) a BGA1440 umožňují přetaktování BCLK (pokud to OEM umožňuje), zatímco všechny ostatní uzamčené procesory od 7., 8. a 9. generace nebyly schopné jít přes 102,7 MHz na BCLK.

Výhody

  • Vyšší výkon ve hrách, en- / dekódování, editaci videa a systémových úlohách bez dalších přímých peněžních výdajů, ale se zvýšenou spotřebou elektřiny a tepelným výkonem.
  • Systém optimalizace: Některé systémy majíúzká místa „, kde malé přetaktování jedné komponenty může pomoci realizovat plný potenciál jiné komponenty ve větším procentu, než když je přetaktován pouze samotný omezující hardware. Například: mnoho základní desky s AMD Athlon 64 procesory omezují taktovací frekvenci čtyř jednotek RAM na 333 MHz. Výkon paměti se však počítá dělením taktovací frekvence procesoru (což je základní počet krát a Multiplikátor CPU, například 1,8 GHz je s největší pravděpodobností 9 × 200 MHz) pevnou celé číslo takový, že při základní hodinové frekvenci by RAM běžela při hodinové rychlosti blízké 333 MHz. Manipulace s prvky toho, jak je nastavena taktovací frekvence procesoru (obvykle úprava multiplikátoru), je často možné přetaktovat procesor na malé množství, kolem 5-10%, a získat malé zvýšení taktovací rychlosti RAM a / nebo snížení RAM latence časování.
  • To může být levnější koupit komponentu s nižším výkonem a přetaktovat ji na frekvenci dražší komponenty.
  • Prodloužení životnosti na starším zařízení (prostřednictvím podtaktování / podpětí).

Nevýhody

Všeobecné

  • Vyšší hodinové sazby a napětí se zvyšuje spotřeba energie, také roste náklady na elektřinu a výroba tepla. Dodatečné teplo zvyšuje teplotu okolního vzduchu uvnitř skříně systému, což může mít vliv na další součásti. Horký vzduch vyfukovaný z pouzdra ohřívá místnost, ve které je.
  • Fanoušek hluk: Vysoce výkonné ventilátory běžící maximální rychlostí používané pro požadovaný stupeň chlazení přetaktovaného stroje mohou být hlučné, některé produkují 50dB nebo více hluku. Pokud není požadováno maximální chlazení, v jakémkoli zařízení lze otáčky ventilátoru snížit pod maximum: bylo zjištěno, že hluk ventilátoru je zhruba úměrný pátému výkonu otáček ventilátoru; poloviční rychlost snižuje hluk přibližně o 15 dB.[17] Hluk ventilátoru lze snížit vylepšením designu, např. s aerodynamicky optimalizovanými lopatkami pro plynulejší proudění vzduchu, snižující hluk na přibližně 20 dB na přibližně 1 metr[Citace je zapotřebí ] nebo větší ventilátory rotující pomaleji, které produkují méně hluku než menší a rychlejší ventilátory se stejným proudem vzduchu. Akustická izolace uvnitř pouzdra, např. akustická pěna může snížit hluk. Lze použít i další způsoby chlazení, které nepoužívají ventilátory, jako je chlazení kapalinou a fázovou změnou.
  • Může dojít k přetaktování počítače nespolehlivý. Například: Microsoft Windows se může zdát, že nefunguje bez problémů, ale při opětovné instalaci nebo upgradu se mohou během instalace systému Windows zobrazit chybové zprávy, například „chyba kopírování souboru“.[18] Společnost Microsoft říká o chybách při upgradu na systém Windows XP: „Váš počítač [může být] přetaktován.“ Protože instalace systému Windows je velmi náročná na paměť, mohou se při extrahování souborů z disku CD-ROM systému Windows XP vyskytnout chyby při dekódování.
  • The životnost polovodičových součástek lze snížit zvýšeným napětím a teplem.
  • Záruky mohou být zrušeny přetaktováním.

Rizika přetaktování

  • Zvýšení pracovní frekvence součásti obvykle zvýší její tepelný výkon lineárně, zatímco zvýšení napětí obvykle způsobí, že se tepelný výkon kvadraticky zvýší[19]. Nadměrné napětí nebo nesprávné chlazení může způsobit, že teplota čipu vzroste na nebezpečnou úroveň, což způsobí poškození nebo zničení čipu.
  • Exotické metody chlazení používané k usnadnění přetaktování, jako je vodní chlazení, pravděpodobně způsobí poškození, pokud selžou. Sub-ambientní metody chlazení, jako např chlazení fázovou změnou nebo tekutý dusík způsobí vodu kondenzace, které způsobí poškození elektrickým proudem, pokud nejsou kontrolovány; některé metody zahrnují použití hnětených gum nebo nakupování ručníků k zachycení kondenzace.

Omezení

Komponenty pro přetaktování mohou mít znatelnou výhodu, pouze pokud je komponenta na kritická cesta pro proces, pokud je to úzké místo. Pokud je přístup na disk nebo rychlost Internet Omezení rychlosti připojení procesu, zvýšení rychlosti procesoru o 20% je nepravděpodobné, nicméně existují scénáře, kde zvýšení rychlosti procesoru ve skutečnosti umožňuje čtení a zápis SSD na rychlejší. Přetaktování CPU nebude znatelně prospěšné pro hru, když je výkon grafické karty „překážkou“ hry.

Grafické karty

BFG GeForce 6800GSOC se dodává s vyšší pamětí a hodinové sazby než standardní 6800GS.

Grafické karty lze také přetaktovat. Existují utility k dosažení tohoto cíle, jako např EVGA Přesnost, RivaTuner, AMD Overdrive (zapnuto AMD pouze karty), MSI Afterburner, Zotac Firestorm a Režim PEG Link na Asus základní desky. Přetaktování GPU často přinese výrazné zvýšení výkonu v syntetických testech, což se obvykle projeví ve výkonu hry[20]. Někdy je možné vidět, že grafická karta je tlačena za své hranice, než dojde k trvalému poškození pozorováním artefaktů na obrazovce nebo neočekávaných zhroucení systému. Při přetaktování grafických karet je běžné narazit na jeden z těchto problémů; oba příznaky současně obvykle znamenají, že karta je silně tlačena za její teplotu, rychlost hodin, a / nebo napěťové limity, avšak pokud jsou zobrazeny, pokud nejsou přetaktovány, označují vadnou kartu. Po restartu se nastavení videa resetuje na standardní hodnoty uložené ve firmwaru grafické karty a na maximum rychlost hodin této konkrétní karty se nyní odečte.

Někteří přetaktování používají a potenciometr na grafickou kartu pro ruční nastavení napětí (které obvykle ruší záruku). This allows for finer adjustments, as overclocking software for graphics cards can only go so far. Excessive voltage increases may damage or destroy components on the graphics card or the entire graphics card itself (practically speaking).

Alternativy

Flashing and unlocking can be used to improve the performance of a grafická karta, without technically overclocking (but is much riskier than overclocking just through software).

Bliká označuje použití firmware of a different card with the same (or sometimes similar) core and compatible firmware, effectively making it a higher model card; it can be difficult, and may be irreversible. Někdy standalone software to modify the firmware files can be found, e.g. NiBiTor (GeForce 6/7 series are well regarded in this aspect), without using firmware for a better model video card. For example, video cards with 3D accelerators (most, as of 2011) have two voltage and rychlost hodin settings, one for 2D and one for 3D, but were designed to operate with tři voltage stages, the third being somewhere between the aforementioned two, serving as a fallback when the card overheats or as a middle-stage when going from 2D to 3D operation mode. Therefore, it could be wise to set this middle-stage prior to "serious" overclocking, specifically because of this fallback ability; the card can drop down to this rychlost hodin, reducing by a few (or sometimes a few dozen, depending on the setting) percent of its efficiency and cool down, without dropping out of 3D mode (and afterwards return to the desired high performance clock and voltage settings).

Some cards have abilities not directly connected with overclocking. For example, Nvidia's GeForce 6600GT (AGP flavor) has a temperature monitor used internally by the card, invisible to the user if standard firmware is used. Modifying the firmware can display a 'Temperature' tab.

Odemykání refers to enabling extra potrubí nebo shadery pixelů. The 6800LE, 6800GS a 6800 (AGP models only) were some of the first cards to benefit from unlocking. While these models have either 8 or 12 pipes enabled, they share the same 16x6 GPU core as a 6800GT or Ultra, but pipelines and shaders beyond those specified are disabled; the GPU may be fully functional, or may have been found to have faults which do not affect operation at the lower specification. GPUs found to be fully functional can be unlocked successfully, although it is not possible to be sure that there are undiscovered faults; in the worst case the card may become permanently unusable.

Dějiny

Overclocked processors first became commercially available in 1983, when AMD sold an overclocked version of the Intel 8088 PROCESOR. In 1984, some consumers were overclocking IBM's version of the Intel 80286 CPU by replacing the clock crystal.

Viz také

Reference

  1. ^ Victoria Zhislina (2014-02-19). "Why has CPU frequency ceased to grow?". Intel.
  2. ^ Wainner, Scott; Richmond, Robert (2003). The Book of Overclocking. Žádný lis na škrob. str.1–2. ISBN  978-1-886411-76-0.
  3. ^ A b Wainner, Scott; Richmond, Robert (2003). The Book of Overclocking. Žádný lis na škrob. str.38. ISBN  978-1-886411-76-0.
  4. ^ A b Wainner, Scott; Richmond, Robert (2003). The Book of Overclocking. Žádný lis na škrob. str.44. ISBN  978-1-886411-76-0.
  5. ^ Stokes, Jon. "IBM's 500GHz processor? Not so fast…". Ars Technica.
  6. ^ Toon, John (20 June 2006). "Georgia Tech/IBM Announce New Chip Speed Record". Gruzínský technologický institut. Archivovány od originál dne 1. července 2010. Citováno 2. února 2009.
  7. ^ "AMD FX-8350 Breaks CPU Frequency World Record". Citováno 2018-03-02.
  8. ^ "Extreme-Temperature Electronics: Tutorial – Part 3". 2003. Citováno 2007-11-04.
  9. ^ A b Wainner, Scott; Robert Richmond (2003). The Book of Overclocking. Žádný lis na škrob. str.48. ISBN  978-1-886411-76-0.
  10. ^ "overclocking with dry ice!". TechPowerUp Forums. 13. srpna 2009.
  11. ^ Chladicí lázně - ChemWiki. Chemwiki.ucdavis.edu. Retrieved on 2013-06-17.
  12. ^ Cycles, cells and platters: an empirical analysis of hardware failures on a million consumer PCs (PDF). Proceedings of the sixth conference on Computer systems (EuroSys '11). 2011. pp. 343–356.
  13. ^ Tasiran, Serdar; Keutzer, Kurt (2001). "Coverage Metrics for Functional Validation of Hardware Designs". IEEE Design & Test of Computers. CiteSeerX  10.1.1.62.9086. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  14. ^ Chen, Raymond (April 12, 2005). "The Old New Thing: There's an awful lot of overclocking out there". Citováno 2007-03-17.
  15. ^ Colwell, Bob (March 2004). "The Zen of Overclocking". Počítač. Institute of Electrical and Electronics Engineers. 37 (3): 9–12. doi:10.1109/MC.2004.1273994.
  16. ^ Web page for a typical motherboard claiming overclocking support
  17. ^ UK Health and Safety Executive: Top 10 noise control techniques
  18. ^ Article ID: 310064 – Last Review: May 7, 2007 – Revision: 6.2 How to troubleshoot problems during installation when you upgrade from Windows 98 or Windows Millennium Edition to Windows XP
  19. ^ Microprocessor 3: Core Concepts - Hardware Aspects. Philippe Darche. John Wiley & Sons, 2020 - 240 pages. P.128. https://books.google.ru/books?id=XeQGEAAAQBAJ&pg=PA128&lpg=PA128&dq=power+wall+ "quadratically"+power&source=bl&ots=sURSwftUSd&sig=ACfU3U05pSRKfDjz6CfSI94Yp2mbfizY9A&hl=ru&sa=X&ved=2ahUKEwjU0fShlLntAhUOt4sKHU0gAB0Q6AEwEHoECBMQAg#v=onepage&q=power%20wall%20"quadratically"%20power&f=false
  20. ^ Alt+Esc | GTX 780 Overclocking Guide
Poznámky

externí odkazy

Overclocking and benchmark databases