NEXT 2/2008 - Dokręcać czy odkręcać?

Overclocking to nie furtka do raju dla użytkowników, ukryta przez producentów sprzętu. To zjawisko, które ma wady i zalety. I, jak to zwykle bywa, nie można łatwo wskazać, których jest więcej.

Poprawne tłumaczenie słowa „overcloc-king” („nadtaktowanie”) brzmi na tyle niezręcznie, że praktycznie nikt go nie używa. Oddaje jednak naturę zjawiska, czyli zmuszanie podzespołów komputera do pracy szybszej, niż przewidział to ich producent. Overclocking stał się w ostatnich latach bardzo modny i, niestety, jest postrzegany jako panaceum na wszelkie niedostatki naszego komputera.

Bramy do raju

Po co kupować droższy sprzęt, skoro można podkręcić tańszy? Podkręcanie jest często traktowane jako na poły magiczny sposób umożliwiający za darmo zamianę naszego przestarzałego sprzętu w nowoczesny. Niestety, nie jest to prawda. Podkręcanie nie jest sztuką magiczną – wymaga po prostu sporo wiedzy i trochę szczęścia. Overclocking nie jest także darmowy. I, co ciekawe, przestarzały sprzęt nawet po nadtaktowaniu wszystkiego, co się da, będzie tylko niezauważalnie mniej przestarzałym sprzętem.

Trochę historii

Podkręcanie zaczęło się na szerszą skalę wraz z procesorami 486. Wcześniejsze modele wymagały wymiany generatora sygnału zegarowego na płycie głównej, co mocno ograniczało krąg zainteresowanych. Na większości płyt pracujących z układami 486 (zwłaszcza 486DX) były jednak zworki do konfiguracji mnożnika i FSB. Pojawiła się też pierwsza niestandardowa częstotliwość szyny – 40 MHz. Prawdziwym przebojem była jednak FSB 75 MHz i 83 MHz, dostępna na nielicznych płytach współpracujących z Pentium. Szczęśliwcy potrafili wyciągnąć z Pentium MMX 166 MHz aż 250 MHz.

Ponieważ overclocking szybko stał się solą w oku producentów procesorów, aby utrudnić życie fanom nadtaktowania, kolejne generacje CPU miały zablokowany mnożnik. W ten sposób zmuszono amatorów darmowych megaherców do podnoszenia wartości FSB, co wymagało posiadania lepszych pamięci i całej reszty podzespołów, tak aby mogły one pracować poprawnie z niestandardową wartością magistrali. W odpowiedzi producenci płyt głównych wprowadzili dzielniki umożliwiające asynchroniczne taktowanie poszczególnych podzespołów oraz niezależne od FSB stałe taktowanie magistrali AGP i PCI. W tym czasie zniknęły też z płyt głównych zworki. Cała konfiguracja dokonywana jest z klawiatury w BIOS--ie, co wyjątkowo ułatwia życie podkręcaczom.

Hitem, który zapisał się w historii over-clockingu, był Celeron 300 A. Pracował on z mnożnikiem 4,5 i FSB 66 MHz. Zmiana szyny na 100 MHz (ta wartość była standardowa i powodowała automatyczne ustawienie poprawnych częstotliwości innych zależnych od niej magistral), co wymagało odizolowania jednego styku na złączu procesora, umożliwiała pracę z zegarem 450 MHz. Praktycznie niemal wszystkie CPU z początkowego okresu produkcji dawały się tak przestawić. Od tamtej pory praktycznie każdy nowy model procesora ma swojego przedstawiciela, który szczególnie podoba się overclockerom.

Teoria podkręcania

Technika wytwarzania układów scalonych mimo zaawansowania nie jest doskonała – znaczący procent procesorów trafia do kosza. Początek produkcji danego układu wiąże się z tym, że tak naprawdę nie wiemy, co otrzymamy. To pokażą dopiero końcowe testy, które decydują m.in. o maksymalnej częstotliwości zegara danego układu. Dopiero z czasem proces udaje się na tyle dobrze kontrolować, że produkowane są modele dokładnie takie, jakie chce producent. Dlatego zazwyczaj układy z pierwszych serii, gdzie prawdopodobieństwo istnienia w układzie znacznych zapasów możliwości jest największe, kręcą się najlepiej.

Niewielki zapas częstotliwości istnieje z definicji w każdym z układów elektronicznych. Teoretycznie jest to od 5 do 10 procent. Ciągła praca na granicy możliwości jest bowiem na tyle ryzykowna, że bardziej opłaca się zjechać nieco z częstotliwości i zaoferować stabilny produkt. Jednym z bardziej znanych dowodów na szkodliwość ciągłej pracy z maksimum możliwości jest tzw. Northwood Sudden Death Syndrom. Silnie podkręcone procesory tej generacji po kilku miesiącach nagle psuły się najprawdopodobniej na skutek degeneracji struktury krzemowej.

Zerojedynkowa logika nie jest wcale banalna w realizacji praktycznej. Nie da się bowiem stworzyć scalaka, w którym sygnał do 0,5 V będzie traktowany jako logiczne zero, zaś powyżej tej wartości jako jedynka. W takim układzie nawet minimalny skok napięcia, a zdarza się to często, np. z 0,5 na 0,505 V, spowodowałby przekłamanie w odczycie sygnału. W praktyce pomiędzy napięciami odpowiadającymi za te stany logiczne musi istnieć przerwa – na przykład jako jeden traktujemy napięcia do 0,2 V a jako zero – powyżej 0,7 V (odwrotna notacja ma uzasadnienie praktyczne). Mimo to błędy spowodowane nieprawidłowym odczytem stanu logicznego są na porządku dziennym. Układy scalone są jednak tak zaprojektowane, żeby radzić sobie z ich naprawianiem w sposób niezauważalny dla użytkownika.

Liczba błędów związanych z poprawnym odczytem stanu logicznego rośnie wraz ze zwiększaniem częstotliwości pracy układu oraz zmniejszaniem procesu technologicznego. Układy o węższych ścieżkach wymagają niższego napięcia zasilającego – poziom zera zbliża się do poziomu jedynki i coraz łatwiej o pomyłkę. Dlatego jedną ze sztuczek wydatnie pomagającą przy podkręcaniu jest zwiększanie napięcia zasilania, co powoduje zwiększenie przerwy pomiędzy stanem 0 i 1. Pracująca elektronika wytwarza dużo ciepła, które musi zostać odprowadzone poza układ, aby go nie zniszczyć. Przegrzanie skutkuje w najlepszym razie wysypem błędów lub zadziałaniem zabezpieczeń termicznych, w najgorszym – destrukcją struktury krzemowej.

Ocena:    (aby ocenić, musisz się zalogować w serwisie)

 del.icio.us |  Wykop mnie |  Digg this story |  dodajdo.com

• Darmowe megaherce »
  overclocking
• Wybierz lepszy silnik »
  opensource’owe silniki przeglądarek internetowych
• Kamuflaż danych »
  raport: steganografia – ukrywanie danych
• Laptop jak nowy »
  jak kupić tani komputer przenośny
• Prywatne P2P »
  TRIBALWEB 2.40