Большие секреты маленького BIOS’а - продолжение

Это продолжение статьи. Первая часть была опубликована ранее.

Комбинированные настройки разгона

Данный вид разгона подходит для начинающих пользователей, не требующих тонкой настройки отдельных комплектующих. Эффективность данного разгона невелика, а в некоторых случаях вообще может привести к нестабильной работе. Рассмотрим некоторые специфические параметры данного способа разгона.

• Dynamic Overclocking (D.O.T.) (MSI) — использование технологии динамического разгона. Система автоматически отслеживает нагрузку на процессор, и, когда она достигает некоего значения, его производительность будет увеличена, а после спада нагрузки процессор переходит в штатный режим работы. Может принимать следующие значения: Disabled (не используется), Private (уровень ускорения процессора +1%), Sergeant, Captain, Colonel, General, Commander (+15%);
• CPU Intelligent Accelerator 2 (C.I.A. 2) (Gigabyte) — аналогичен Dynamic Overclocking. Принимает значения Disabled (не используется), Cruise (+5%), Sports, Racing, Turbo, Full Thrust (+19%);
• Top Performance — (Gigabyte) настраивает систему на максимальную производительность. Возможные значения: Disabled (не используется), Enabled (используется) — в этом режиме повышаются частоты и уменьшаются тайминги. Но не все компоненты могут выдержать такой спринтерский режим работы, поэтому система может работать нестабильно. Отключение данного параметра может и не решить проблемы — для этого необходимо обнулить BIOS, так как не все параметры возвращаются в значение по умолчанию при отключении данного параметра;
• AI Overclocking (ASUS) — выбор одного из доступных вариантов разгона: Manual — все параметры разгона изменяются вручную; Auto — установка оптимальных параметров; Standard — устанавливаются стандартные параметры; AI Overclock (Overclock Profile) — система будет разогнана на величину, заданную в Overclock Options; AI N.O.S. (Non-Delay Overclocking System) — используется технология динамического разгона (аналогично Dynamic Overclocking), детальная настройка находится в параметре N.O.S. Option;
• Robust Graphics Booster (Gigabyte) — ускоряет работу видеоадаптера, увеличивая тактовые частоты. Возможные значения: Auto — штатный режим работы; Fast, Turbo — повышение частот видеоадаптера.

Процессор

Один из наиважнейших элементов компьютера — это процессор. Именно он выполняет все инструкции и вычисления. Процесс его изготовления очень сложен и трудоемок. Раньше процессоры были очень дорогим компонентом. Это обуславливалось тем, что процент годных пластин был очень низким. Таким способом производитель уменьшал свои издержки. Но долго так не могло продолжаться: рынок требовал все больше и больше чипов. Одним из выходов была разработка более эффективной технологии производства.

Но многие кристаллы были вполне работоспособными, были лишь некоторые отклонения в кэш-памяти. Зачем выкидывать всю пластину, если можно просто отключить кэш? Да, производительность упадет, но ведь можно их продавать дешевле. Так вот и появились знаменитые Celeron, Duron. Отсюда можно сделать вывод: процессор, как и человек, обладает своей индивидуальностью на уровне внутреннего строения. Вот почему все процессоры имеют различные способности к разгону. Тем не менее, и первый путь решения проблемы бракованых пластин дает свои плоды: процессоры все более и более приближаются к некоему среднему значению разгонного потенциала. Каждый процессор работает на определенной частоте и напряжении, которые указаны в его технической характеристике.

Частота процессора определяется как произведение частоты системной шины и коэффициента умножения. Рассмотрим параметры, отвечающие за изменение частоты: . CPU Clock Ratio, CPU Ratio Selection, Multiplier Factor, Ratio CMOS Setting — данный параметр устанавливает коэффициент умножения для процессора. Большинство современных процессоров позволяют только уменьшать данный параметр или вообще не реагируют на его изменение. Почти не используется.

• CPU HOST Clock Control, CPU Operating Speed — включает ручное управление частотой шины FSB и коэффициентом умножения, что очень
  эффективно при разгоне;
• CPU FSB Clock, CPU Host Frequency (MHz), FSB Frequency, External Clock — устанавливает частоту системной шины FSB, или внешнюю частоту процессора, с которой синхронизируются все остальные частоты;
• CPU Host/PCI Clock, CPU FSB/PCI Clock — параметр, изменяющий частоты процессора и связанную с этим изменением частоту шины PCI;
• CPU Voltage Control, CPU VCore Voltage — изменение в ручном режиме питания процессора, что иногда нужно при разгоне. Важно помнить, что чрезмерное питающее напряжение может вывести процессор из строя.

Оперативная память, чипсет и шины

Кроме процессора, в компьютере находятся еще и другие компоненты, которые обеспечивают процессор данными и командами, а также предоставляют хранилище для данных. Есть такое понятие, как «горлышко бутылки». В бутылке горлышко — самое узкое место, из-за него жидкость вытекает медленнее, обеспечивая вытекание определенного объема в единицу времени. Примерно то же происходит и в компьютере: система поставляет данные процессору с определенным потоком. Если данных мало, процессор будет простаивать, и производительность системы падает.

Если же данных будет слишком много, то процессор будет не справляться, «захлебываться» данными. Поэтому правильный подбор «диаметра горлышка», то есть пропускной способности, является немаловажной задачей при оптимизации и разгоне системы.

Итак, посмотрим, какие средства имеются в нашем арсенале: . DDR Voltage, DIMM OverVoltage Control, Memory Voltage — изменение напряжения питания чипов оперативной памяти для повышения стабильности на повышенных частотах. Может принимать значение Auto или выбирать одно из фиксированных абсолютных напряжений. Либо при наличии знака «+» означает повышение напряжения поверх стандартного значения.

• HT Frequency — изменение частоты шины HT (HyperTransport), которая используется для обмена данными между процессором семейства AMD Athlon 64 и чипсетом материнской платы. Может изменяться как множителем от частоты шины FSB, так и в абсолютных значениях частоты;
• AGP/PCI Clock — устанавливает частоты шин AGP и PCI. Частоты изменяются фиксированно от 66.66/33.33 до 80.00/40.00;
• PCI Express Frequency (MHz), PCI Clock — позволяет вручную изменять частоту шины PCI Express, которая используется в современных компьютерах в качестве интерфейса видеоадаптера.

Некоторые материнские платы наряду с возможностью изменения напряжения питания процессора и памяти позволяют регулировать напряжение питания чипсета либо отдельных его компонентов. Практически изменение данного параметра не дает никаких положительных эффектов, а в некоторых случаях может не загрузиться система. Для разгона практически всегда достаточно отрегулировать напряжение питания процессора и оперативной памяти. При работе компонентов современного компьютера на высоких частотах возникает электромагнитное излучение, которое может быть источником помех для различных электронных устройств. Чтобы несколько уменьшить величину импульсов излучения, применяют спектральную модуляцию тактовых импульсов, что делает излучение более равномерным. Включается данный режим в параметре Spread Spectrum.

Определение возможностей разгона

Прежде, чем приступить к разгону компьютера, необходимо помнить несколько несложных правил. Во-первых, необходимо удостовериться в стабильности системы в штатном режиме; нет смысла усугублять ситуацию еще и разгоном, если компьютер подвержен сбоям или зависаниям. Во-вторых, подробно изучаем BIOS материнской платы и находим все параметры, которые могут помочь в разгоне процессора, оперативной памяти и видеоадаптера, подробно изучаем их назначения.

В-третьих, изучаем возможность обнуления BIOS, что может понадобиться при неудачном изменении параметров. В- четвертых, разбираемся с температурными режимами работы процессора, видеоадаптера и всей системы целиком, при необходимости нужно заменить систему охлаждения — заменить термопасту между процессором и радиатором либо заменить радиатор с вентилятором на более эффективный.

Далее: уложить шлейфы подключения накопителей так, чтобы они не мешали воздушным потокам, циркулирующим внутри системного блока компьютера. И последнее, что нужно сделать, — это оценить возможности блока питания, так как при разгоне комплектующие будут потреблять больше мощности, и блок может просто не справиться с повышенной нагрузкой.

Разгон процессора

В качестве примера рассмотрим технологию разгона системы, построенной на процессоре семейства AMD Athlon 64/Sempron как наиболее широко распространенной и доступной. Процессор Athlon 64 связывается с чипсетом по шине HyperTransport (HT) с базовой частотой 200 МГц и множителем 4 или 5. Шины FSB как таковой в этих системах нет, но для обозначения внешней частоты процессора и базовой частоты HyperTransport будем использовать данный термин. Рассмотрим подробнее шину HyperTransport, чтобы точно знать, какое влияние оказывает данная шина на производительность системы. HyperTransport — универсальная шина межчипового соединения. В ее основу положены две концепции: универсальность и масштабируемость.

Универсальность шины заключается в том, что она позволяет связывать между собой не только процессоры, но и другие компоненты материнской платы. Масштабируемость шины состоит в том, что она дает возможность наращивать пропускную способность в зависимости от конкретных нужд пользователя. Устройства, связываемые по шине HT, соединяются по принципу «точка-точка», что подразумевает возможность связывать в цепочку множество устройств без использования специализированных коммутаторов. Передача и прием данных могут происходить в асинхронном режиме, причем передача данных организована в виде пакетов длиной до 64 байт. Масштабируемость шины обеспечивается посредством магистрали шириной 2, 4, 8, 16 и 32 бит в каждом направлении.

Кроме того, предусматривается возможность работы на различных тактовых частотах. При этом передача данных происходит по обоим фронтам тактового импульса. Разогнать процессор семейства Athlon 64 можно только повышая частоту FSB, штатное значение которой составляет 200 МГц. При этом автоматически будет повышаться частота шины HyperTransport и частота шины памяти. Поэтому перед разгоном необходимо принудительно их уменьшить, дабы определить максимальную рабочую частоту процессора. Определив ее, можно подобрать оптимальные значения для остальных частот шин.

Вот примерная последовательность разгона:

1. Установить оптимальные настройки BIOS для данной системы. Отключить технологии, несовместимые с разгоном: Coon’n’Quite и Spread Spectrum;
2. Уменьшить частоту оперативной памяти;
3. Уменьшить частоту шины HyperTransport (если используется множитель, то 3х, частота — 600 МГц);
4. Установить фиксированную частоту шин PCI/AGP (33/66 МГц);
5. Поднять частоту на FSB 10-15% (с 200 до 225 МГц), попробовать загрузить операционную систему и проверить ее работоспособность, запустив несколько тестовых программ (3D Mark, Sandra либо ресурсоемкую игру);
6. С помощью специализированных утилит в операционной системе проверить реальные частоты, напряжения и температуры;
7. Если на протяжении некоторого времени (0,5-2 часа) не наблюдается сбоев в работе системы, можно считать, что процесс разгона компьютера прошел без сбоев. Можно перезагрузить систему, повысив частоту FSB на 5-10 МГц, и снова проверить работоспособность;
8. Повторять данную процедуру до тех пор, пока система не выдаст первый сбой. При возникновении первого сбоя есть два пути: либо понизить частоту до предыдущего стабильного значения, либо повысить напряжение процессора с помощью параметра CPU VCore Voltage или CPU Voltage, дабы узнать предельную частоту процессора. Изменять напряжение нужно плавно и не более чем на 15-20% (0,2-0,3 В). При повышении напряжения процессора необходимо обратить пристальное внимание на температуру процессора, которая не должна превышать 60°С. Желательно выставить в BIOS защиту от перегрева при помощи параметра ShutDown Temperature. Окончательный результат этого этапа — найти максимальную частоту FSB, при которой процессор может работать длительное время без сбоев и перегрева;
9. Установить оптимальную частоту шины HT. Обычно стабильность наблюдается в пределах 1 ГГц;
10. Установить оптимальную частоту оперативной памяти. Это делается экспериментально, постепенно повышая частоту оперативной памяти и проверяя стабильность работы системы. Ускорить память можно также за счет уменьшения таймингов (задержек);
11. По окончанию разгона необходимо всесторонне протестировать скорость разогнанного компьютера и стабильность его работы.

Данный алгоритм разгона можно успешно применять и для других процессоров. Нужно лишь учесть некоторые особенности разгоняемых процессоров и чипсетов. В более ранних системах контроллер памяти — часть северного моста чипсета. Поэтому при разгоне по приведенной схеме пункты, касающиеся HyperTransport, не учитываются.