Rezerwa mocy

Ale ten komputer się wlecze! Tak narzeka niemal każdy właściciel peceta, który musi poczekać kilka sekund na wykonanie jakiejkolwiek operacji. A może zagospodarować nadmiar mocy obliczeniowej, tkwiący niemal w każdym procesorze?

Wielu użytkowników pecetów nawet nie próbuje własnoręcznie zwiększać wydajności komputera. To podejście jest skądinąd słuszne, gdyż ponadnormatywne przyśpieszenie procesora czy karty graficznej niemal zawsze wiąże się z niebezpieczeństwem uszkodzenia sprzętu. A jednak współczesne układy, zwłaszcza procesory, zawsze dysponują pewną rezerwą mocy. Ów naddatek, wynoszący nawet do 50% standardowej wydajności, wynika z konstrukcji i sposobu produkcji układów scalonych.

Meandry technologii

Najważniejsze parametry wpływające na prędkość działania procesora to częstotliwość pracy, napięcie zasilające i wytrzymałość termiczna układu. Wszystkie te współczynniki już w chwili projektowania jednostki centralnej brane są pod uwagę i projektuje się je z pewnym zapasem bezpieczeństwa. Przecież nikt nie chce, aby jego układ spalił się tylko z powodu nieznacznych wahań napięcia czy zbyt wysokiej częstotliwości pracy zegara taktującego. Podobnie jest z temperaturą – procesor powinien wytrzymać więcej, chociażby dlatego, że w każdej chwili może zepsuć się chłodzący go wentylator.

Drugą przyczyną, sprawiającą, że w układach drzemią rezerwy mocy, jest (o dziwo!) obniżanie kosztów ich produkcji. Okazuje się, że już pierwsze, najwolniejsze egzemplarze skonstruowane są w ten sposób, aby mogły działać przy częstotliwościach znacznie wyższych – takich, z jakimi będą pracowały układy sprzedawane np. za kilka miesięcy. Wszystkie poprawki i usprawnienia, które są w tym czasie wprowadzane, mają na celu dopracowanie technologii ich wytwarzania. W uproszczeniu chodzi o to, aby przy produkcji końcowych (najszybszych) dla danej serii modeli liczba uszkodzonych układów lub tych działających z mniejszą częstotliwością była minimalna. Innymi słowy, niemal każdy układ firmy AMD czy Intel o częstotliwości pracy np. 600 MHz jest teoretycznie w stanie pracować z szybkością bliską 1 GHz. Jednak to, czy uda się go do tego zmusić czy nie, zależy od wielu czynników, z których najważniejszym jest to, w jakich warunkach układ został wyprodukowany – np. czy nie występowały wahania temperatury powyżej 0,01 stopnia Celsjusza!

O zapasie mocy drzemiącej we współczesnych układach może świadczyć fakt, że z tego samego wafla krzemowego wytwarzane są zarówno procesory pracujące z niskimi częstotliwościami, jak i te najszybsze egzemplarze. Wszystkie fabryki przy selekcji chipów stosują dość prostą zasadę – z samego centrum wafla produkuje się najszybsze układy, wolniejsze wycinane są ze środkowego pierścienia, z brzegu zaś najwolniejsze układy. Ale dlaczego procesor, który powstał z zewnętrznej części wafla, zawsze ma być słabszy niż ten ze środka? Spróbójmy więc wycisnąć z niego rezerwę mocy!

Warto w tym miejscu powiedzieć wprost, że procesory o nominalnie wysokich częstotliwościach pracy raczej nie nadają się do podkręcania. Jak wynika z przedstawionych tu rozważań na temat produkcji układów scalonych, zegary najszybszych CPU działają z częstotliwościami bliskimi maksymalnej przewidzianej przez projektantów. W ich przypadku zapas mocy ogranicza się zatem tylko do współczynnika bezpieczeństwa, z jakim został skonstruowany procesor – zwykle od 10 do 15%. Najbardziej spektakularne rezultaty (dochodzące nawet do 50-60%) osiągnie się, podkręcając układy najtańsze, a więc te o najniższej częstotliwości.

Ostrzeżenie
Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne uszkodzenia sprzętu lub utratę danych spowodowane zwiększeniem szybkości pracy procesora, karty graficznej i całego komputera. Niniejszy artykuł nie ma na celu zachęcenia czy zniechęcenia kogokolwiek do podkręcania. Podane informacje służą jedynie do prezentacji problemu i wyjaśnieniu ograniczeń i możliwości z nim związanych. Wszelkie eksperymenty podejmowane są wyłącznie na własne ryzyko. Jednocześnie przypominamy, że zwiększenie szybkości pracy układów poprzez przetaktowanie wiąże się z utratą uprawnień gwarancyjnych.

Info

Podkręcanie procesorów
http://www.tomshardware.com
http://www.anandtech.com
http://www.sharkyextreme.com
http://www.overclockers.com
http://www.extremehw.com
http://www.tweakit.com

Na płycie CD w dziale Temat Numeru: Tuning peceta | Podkręcanie procesorów znajdują się tabele steppingu układów Intela, dodatkowe materiały i wcześniejsze artykuły o podkręcaniu procesorów oraz programy Soft-FSB, WCPUID oraz StabilityTest pomocne przy overclockingu.

Więcej:bezcatnews