Что такое разгон процессора и для чего он
Что такое оверлокинг – чем опасен и выгоден разгон производительности
Сегодня мы собираемся обсудить разгон компонентов компьютера. Вне зависимости от того, являетесь ли вы ветераном компьютерных игр или тем, кто только погружается в этот мир, разгон может вызвать немало вопросов. Самый большой из этих вопросов: «Стоит ли разгонять компьютер?» Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно сначала разобраться с другими важными вопросами по разгону.
Разгон (оверлокинг) – довольно сложная тема, но к концу этой статьи вы должны иметь полное представление о нём и о том, подходит ли он вам.
Что такое разгон?
Разгон означает повышение производительности компонента выше его заводских значений по умолчанию. В случае процессоров – и некоторых других компонентов – это «тактовая частота». Тактовая частота относится. к скорости компонента; однако, тактовая частота – это не всё, что вам нужно для идеального разгона.
Общая идея разгона состоит в том, что, повышая тактовые частоты ваших компонентов, вы сможете выжать из них большую производительность. Давайте обсудим компоненты вашей системы, которые можно разогнать.
Какие компоненты можно разогнать?
Теперь, когда вы понимаете, что такое разгон, мы можем начать говорить о различных компонентах, которые можно разогнать, и о нескольких соображениях поверхностного уровня для каждого из них.
Разгон процессора (CPU)
Прежде всего, это процессор. при условии, что ваш производитель позволяет вам делать это.
У AMD здесь довольно хороший «послужной список»: подавляющее большинство их основных процессоров со времен серии Opteron были открыты для разгона, включая последние серии Ryzen и чипы FX.
С другой стороны, Intel сильно ограничивает разгон процессорами «серии K» или «серии X». Например, компьютер с процессором i5 4690 не поддерживает разгон, хотя в остальном он идентичен более дорогому i5 4690K, который его поддерживает.
Для других компонентов преимущества разгона иногда могут показаться незначительными или едва заметными. Но с процессорами, особенно если вы используете высококачественное решение для охлаждения, вы увидите гораздо большее улучшение производительности, иногда даже на полный гигагерц или более.
Однако, процессоры также являются самым сложным компонентом для разгона, что затрудняет достижение этих показателей для новичков.
Разгон видеокарты (GPU)
GPU также можно разогнать. На момент написания этой статьи ни один из основных настольных графических процессоров не был заблокирован от разгона.
Но, что, на самом деле, даёт разгон вашего GPU? Тут есть есть некоторые «проблемы»:
В кругах оверлокеров это часто называют «силиконовой лотереей». По сути, это означает, что некоторые компоненты просто получаются лучше во время производственного процесса (это также может касаться центральных процессоров, но чаще всего упоминается в отношении графических процессоров). Таким образом, они могут лучше справляться с давлением разгона; лучшее качество означает большую разгонную мощность.
К сожалению, невозможно предсказать, какой компонент станет победителем. Вы и ваш друг можете одновременно купить один и тот же графический процессор у одного и того же производителя, но они будут проявлять различную стабильность при разгоне.
При этом графические процессоры являются наиболее популярным компонентом для разгона, несмотря на вышеупомянутые недостатки. Одной из причин этого может быть наличие программного обеспечения, такого как MSI Afterburner, которое облегчает разгон, а также большое количество документации и помощь в разгоне на форумах по всему Интернету.
Разгон оперативной памяти
Разгон RAM – это даже немного весело. С точки зрения сложности, это сопряжено с разгоном процессора, и всё же с точки зрения увеличения производительности. всё не так просто.
Новые стандарты ОЗУ, такие как DDR4, определенно будут показывать более значимые изменения в ваших приложениях, чем DDR3 или (не дай бог) DDR2, разгон которых не оказывал какого-либо значимого влияния на производительность.
Однако, даже в случае оперативной памяти DDR4 более высокие скорости обычно не так заметны в большинстве приложений, хотя в некоторых случаях разгон оперативной памяти действительно важен.
Наиболее заметный из этих сценариев, который приходит на ум, – это APU AMD. Поскольку APU представляют собой комбинацию центрального процессора + графический процессор на одном чипе, они должны совместно использовать ресурсы памяти. Как правило, графический процессор имеет собственную оперативную память, которая намного быстрее, чем «настольная» память DDR3 или DDR4, но с APU он должен работать с более медленной памятью RAM. В этом конкретном случае разгон вашей оперативной памяти очень рекомендуется и даст ощутимое повышение производительности.
Разгон монитора
Последнее, но не менее важное, это мониторы! Да, ваш дисплей может быть разогнан. Иногда.
В этом случае разгон может относиться либо к работе с более высокой частотой обновления, чем исходная, либо с той же частотой при более высоком разрешении.
Для простоты я буду использовать свой старый монитор BenQ 75 Гц в качестве примера. Монитор продавался как работающий на частоте 75 Гц только с разрешением 800×600. Тем не менее, обзоры продуктов показали, что он может работать на родном 1080p с включенным разгоном до 75 Гц, и я делал это без проблем.
С помощью панели управления Nvidia или AMD разогнать ваш монитор невероятно легко. Вы можете попробовать любое разрешение или частоту обновления, которые вам нравятся, и если оно не работает. оно просто вернется к последнему рабочему разрешению и частоте обновления.
В целом, однако, вы действительно сможете увеличить частоту обновления только в таких сценариях, как у меня. Вы не сможете, скажем, перевести монитор 1080p на 4K или монитор 60 Гц на 144 Гц.
Каковы преимущества разгона компонентов
Лучшая производительность
Повышение производительности является самым большим преимуществом, особенно для разгона процессора и, в некоторых случаях, разгона памяти.
Разгон GPU и дисплея, как правило, даёт лишь незначительное преимущество, но всё же может быть полезным, особенно если вам нужно просто немного больше производительности для 60 FPS ваших любимых игр.
(Потенциально) Экономия денег
Это более актуально было в «старые времена», чем сейчас (мы объясним, почему ниже), но вполне понятно, что если вы можете получить больше производительности от более дешевого продукта, особенно процессора, то вы экономите свои деньги.
Это действительно так, особенно для процессоров AMD Ryzen. Например, Ryzen 2600 и 2600X практически идентичны! Разница лишь в том, что 2600X поставляется с чуть более высокими заводскими частотами, а разгон Ryzen 2600 может сократить разрыв в производительности.
Каковы минусы разгона
Более высокие температуры
Это неизбежный недостаток разгона. Большая производительность означает больше энергопотребления, что означает больше тепла. Чтобы компенсировать это, вам необходимо инвестировать в более качественную систему охлаждения, будь то улучшение общего охлаждения вашего корпуса или использование лучшего кулера для отдельного компонента, который разогнан.
(Потенциально) сокращение срока службы
Это реальный риск нестабильного разгона, но не стабильного разгона. Если вы достигли стабильного разгона, который не работает постоянно при температурах 90°C, вы вряд ли каким-либо значительным образом уменьшите срок службы ваших компонентов.
Тем не менее, если вы не будете осторожны при разгоне, особенно с такими компонентами, как процессор или оперативная память, вы можете их «сжечь». По этой причине важно проводить разгон пошагово, а затем отступать назад, когда вы замечаете сбои или нестабильность.
Нестабильность
Нестабильность – ещё одна серьезная проблема при разгоне. Даже если ваш разгон стабилен, она все равно может появляться в редких случаях. Например, я достиг стабильного разгона GTX 760 около семи месяцев назад. За это время я испытал два сценария, но Overwatch«легко» обрушивал мой разгон.
Даже если вы достигли стабильного разгона, всё ещё будут редкие сценарии, в которых это может быть причиной сбоя программы или системы, и к этому следует быть готовым, если вы пойдете по этому пути.
Расходы на другие компоненты
Это относится, в основном, к разгону процессора и разгону оперативной памяти. Проще говоря: вам нужно купить совместимую с разгоном материнскую плату, если вы хотите разогнать эти компоненты.
Материнские платы начального уровня от AMD и Intel больше не позволяют пользователям разгонять свои процессоры – хотя AMD раньше это делала. Ожидайте потратить минимум 4000 рублей на материнскую плату, совместимую с разгоном, и от 5000 рублей на процессор, совместимый с разгоном.
В старые времена, когда разгон был менее заметен, это был довольно надежный способ сэкономить деньги и повысить производительность вашей системы. Несмотря на то, что есть сценарии, в которых это не так, печальная правда в том, что система, способная к разгону, будет стоить намного дороже, чем система, которая не способна к разгону.
В дополнение к дополнительному оборудованию, необходимому для начала разгона, вам также потребуется инвестировать в достаточное охлаждение (особенно для вашего процессора, который может даже не включать кулер), чтобы вы могли увеличить тактовые частоты.
Вывод: стоит ли разгонять компьютер
Разгон GPU и дисплея имеет смысл, так как это не ведёт к дополнительным расходам, до тех пор, пока вы готовы потратить время и усилия для достижения этого разгона.
Разгон RAM обычно неоправдан. Однако, в некоторых сценариях, как, например, с APU AMD, это, безусловно, полезно. Однако, даже в этих случаях из-за сложности процесса разгона вы можете просто захотеть купить лучшую оперативную память.
Разгон процессора является самым дорогим из-за обязательных инвестиций в материнскую плату, совместимую с оверклокингом. С процессорами Intel вам придётся дополнительно заплатить за букву «K» или «X» в названии. Возникает вопрос, зачем разгонять процессор?Дело в том, что приносите наибольшую выгоду с точки зрения производительности.
Мы надеемся, что это помогло вам лучше понять разгон и, когда это стоит делать. Чтобы узнать больше о разгоне, мы рекомендуем ознакомиться с дополнительными материалами в сообществах оверлокеров.
Теория и практика разгона. Часть I: основные понятия.
За последнее время компьютеры получили широкое распространение. Владельцев компьютеров все больше и больше, что приводит к широкому распространению различных компьютерных увлечений. Сейчас стремительно развиваются два движения «Modding» и «Overclocking». Modding (моддинг) связан с различной модификацией компьютерных компонентов: с целью улучшения внешнего вида или обеспечения бесшумности работы. Ovecrlocking (поднятие частоты или разгон) – изменение рабочих частот компонентов компьютера с целью получения большей производительности. Именно о разгоне мы и хотим поговорить более серьезно.
1. Типы разгона
В зависимости от подхода пользователя к разгону можно выделить разные направления разгона. Первое направление разгона – экономия финансовых средств. Пользователь заведомо приобретает компоненты, разогнав которые он получит эквивалентную производительность более дорогому оборудованию. Также возможен вариант, когда производительность компьютера стала недостаточной, и пользователь, чтобы не покупать новые более быстрые компоненты компьютера, разгоняет старые («выжимает из компьютера все соки»).
Второе направление разгона направлено на получение максимального ускорения, чаще ради самого конечного результата. Пользователь приобретает компоненты компьютера, которые зарекомендовали себя хорошим разгоном или имею хороший потенциал в разгоне. Этот подход к разгону направлен на получение максимальной производительности любой ценой. Для этого пользователи приобретают дорогие специфические компоненты, созданные специально для разгона. Также, такой разгон сопровождается различными модификациями компонентов и установкой систем охлаждения, позволяющих достичь рекордно низких температур.
2. Разгон как вид спорта
3. Теория разгона
В цифровой технике транзистор работает преимущественно в ключевом режиме. Ключевой режим транзистора характеризуется двумя состояниями: закрытый и открытый. Работа транзистора в качестве ключа характеризуется двумя режимами: режим отсечки и режим насыщения. В режиме отсечки к базе (управляющий электрод) транзистора прилаживаться напряжение так, чтобы он был закрыт. Транзистор имеет конечный максимальный выходной ток. Поэтому, при приложении к базе бесконечно растущего значения напряжения, выходной ток транзистора не будет бесконечно расти. В режиме насыщения транзистора к базе прилаживается такое напряжение, чтобы выходной ток транзистора был максимальный.
Компоненты, которые подвергаются разгону, функционируют на определенной тактовой частоте. Это означает, что транзисторы в устройстве определенное количество раз переключаются из закрытого состояния в открытое и обратно. Из-за того, что транзистор не идеальный, а также в силу физических процессов, происходящих в кристалле, устройство не может работать на бесконечно большой частоте.
Для того чтобы компонент работал на заданной тактовой частоте, его синхронизируют c частотой эталонного генератора. В настоящее время недорогим в производстве и точным генератором является кварцевый генератор.
Большинство устройств имеют возможность изменения своих параметров: рабочих частот, рабочих напряжений и др. Это делает возможным производить на базе одного устройства разные его модели. Рабочие параметры устройства хранятся в ПЗУ (постоянно запоминающие устройство) или ППЗУ (перезаписываемое постоянно запоминающие устройство). На заводе после тестирования устройства в ПЗУ или ППЗУ записывают рабочие параметры. Эти параметры при включении считываются и используются для запуска устройства при его «заводских» рабочих настройках.
Разгон – это увеличение тактовой частоты выше уровня стандартных «заводских» настроек того или иного компонента компьютера с целью повышения его производительности. Оверклокер различными способами изменяет рабочие параметры устройства, в результате чего повышается тактовая частота ускоряемого компонента.
Рассмотрим простой вариант, когда у нас работает только один транзистор в качестве ключа. Схема ключа, а также диаграммы напряжений изображены ниже на рисунке.
Если повысить частоту работы ключа, то на выходе ключа искажается форма выходного напряжения, а также снижается амплитуда сигнала. Так сказываются паразитные емкости, а также различные физические процессы внутри кристалла (рассасывание объемного заряда и др.). При увеличении напряжения питания такой схемы амплитуда выходного сигнала вырастает. Это приводит к возрастанию входного напряжения следующего транзисторного каскада, что приведет к более раннему переходу транзистора в режим насыщения и более позднему выходу из него, т.е. произойдет стабилизация работы схемы на большей частоте.
Правда, у высоких частот, больших токов и напряжений есть побочные эффекты. Повышение частоты приводит к увеличению потребляемой мощности устройством, а поднятие напряжения еще больше увеличивает энергопотребление и нагрев микросхемы. Кроме того, при относительно высокой температуре и достаточном уровне напряжения, в полупроводниковом транзисторе прохождение тока стимулирует миграцию атомов, что приводит к возникновению дефектов структуры кристалла. В таких условиях, даже при качественном отводе тепла, уменьшается время работы устройства, а при недостаточном охлаждении оно может «сгореть».
4. Подготовка к разгону
Прежде чем разгонять что-либо, необходимо узнать сведения о характеристиках и возможностях компонентов, которые содержит компьютер пользователя. Если пользователь не знает своего компьютера необходимо воспользоваться различными диагностическими и информационными утилитами или почитать руководство пользователя к материнской плате и другим компонентам. Изучив технические характеристики можно определить возможность разгона и его уровень. После чего необходимо протестировать компьютер в различных тестовых программах. Использование этих тестовых результатов даст возможность определить, на сколько увеличилась производительность системы вследствие разгона. А измерение напряжений и температур во время тестов позволит своевременно принять меры и избежать необратимых последствий.
Важно помнить, что разгон всегда рискованное дело, при котором нет гарантии, что из-за него (сейчас или потом) компьютер не выйдет из строя. Степень разгона зависит от многих компонентов компьютера и главное от свойств самого разгоняемого компонента. Для серозного разгона оверклокеры занимаются отбором наиболее разгоняемых экземпляров.
4.1 Программное обеспечение полезное при разгоне
При разгоне понадобиться довольно много различных программ разного назначения, которые можно разделить на:
Многие программы имеют возможность выполнять множество различных функций и имеют многостороннее назначение.
Программы, предназначенные для сбора сведений, выполняют не только определение комплектующих компьютера, но и отображают их характеристики, возможности и параметры. Среди таких программ необходимо отметить пакеты EVEREST, SiSoftware Sandra, AIDA32, ASTRA Hardware Info, SIV (System Information Viewer). Эти программные продукты не только выводят сведения о системе, в них присутствуют различные тесты производительности, а также имеются возможности системного мониторинг, т.е. слежения за частотами, напряжением и т.д. В программах EVEREST и SiSoftware Sandra также присутствуют тесты на стабильность, что особенно необходимо при разгоне, хотя есть и специализированные тесты стабильности. Также существуют менее функциональные, но очень популярные программы такие как: CPU-Z, Central Brain Identifier, WCPUID, Core Temp.
Большинство программ, которыми осуществляют разгон и тестирование стабильности, имеют мониторинг. Использование отдельных программ для мониторинга не всегда удобно, однако из таких программ можно отметить: Motherboard Monitor и SpeedFan. Также можно использовать фирменное ПО от производителя используемых компонентов.
Наиболее эффективно разгонять процессор и оперативную память используя BIOS, однако не все материнские платы оснащены большим количеством функций разгона. Используя наглядное программное обеспечение, разгон становиться гораздо проще, но хороших результатов обычно можно добиться только манипулируя настройками в BIOS. Из под ОС Windows можно разгонять процессор, используя, например, программы ClockGen, SysTool и фирменные утилиты производителей. Очень удобная программа nTune (Nvidia System Utility) это фирменная утилита от компании NVIDIA, обладающая мощными возможностями по разгону, настройке и мониторингу систем на базе чипсетов nForce, а также рядом дополнительных функций.
Существуют различные программы и от самих производителей комплектующих. Эти программы, которые могут следить за температурой, напряжениями, разгонять и изменять разные параметры оборудования, обычно идут в комплекте с ним. Такими программами являются: MSI Core Center, MSI V-Center, ASUS Ai Booster, Intel Desktop Control Center, Gigabyte EasyTune и т.д..
Также необходимо отметить, что не все компоненты компьютера можно разогнать используя BIOS – разгон видеокарты практически всегда осуществляется программным путем. Для разгона видеокарт существует немало программ, но лучше всего с этой задачей справляется RivaTuner. Кроме нее есть ряд неплохих программ, которые пользуются популярностью: PowerStrip, ATI Tray Tools, ATI Tool, nVIDIA Tray Tools.
Существуют программы для считывания, записи и редактирования BIOS. Посредством этих программ можно «раз и навсегда» разгонять видеокарты или другие компоненты. Но нужно всегда помнить, что любая модификация BIOS снимает гарантию, а также в случае неправильной прошивки возможна порча компонента. Программы для работы с BIOS материнских плат: BIOS Patcher, TweakBIOS, Asus Update, AwdFlash, AmiFlash. Программы для работы с BIOS видеокарт: ATIWinflash, ATIFlash, RadEdit, ATi Radeon BIOS Tuner, nVIDIA BIOS Flasher, NiBiTor, nVidia BIOS Modifier.
После разгона компьютера необходимо проверить его на стабильность работы. Для более надежной проверки стабильности компьютера лучше всего использовать несколько разных программ, а также тестировать в течении длительного времени. В качестве таких программ чаще всего используют OCCT, S&M, Prime95, Intel Thermal Analysis Tool, Hot CPU Tester, BurnInTest. В качестве тестов на стабильность можно применять и другие различные программы способные хорошо загрузить компьютер работой. К ним можно отнести: тестовые пакеты, различные игры, программы для конвертирования или архивирования файлов, трехмерные редакторы и многое другое.
В конце необходимо определить, какой прирост производительности нам дал разгон. Возможен случай, когда после разгона производительность не увеличилась, это может говорить о том, что что-то сделано неверно, что-то не учтено или где-то происходит перегрев и срабатывают механизмы защиты, а может просто совсем другой компонент компьютера сдерживает его производительность. На сайте BenchmarkHQ приведен большой список всевозможных тестов, которые помогут определить прирост быстродействия и выявить слабые места системы. Среди множества программ широкой популярностью пользуются пакеты компании Futuremark, такие как 3DMark и PCMark.
4.2 Выбор компонентов
Необходимо помнить, что при разгоне повышается нагрузка на разогнанные компоненты, в результате чего они больше потребляют электроэнергии и выделяют больше тепла. Так, в результате приобретения слабого блока питания или малоэффективной системы охлаждения станет невозможен разгон компьютера. Также немаловажно приобретение качественных компонентов для компьютера, т.к. в условиях повышенной нагрузки комплектующие низкого качества легко могут выйти из строя и при этом повредить соседние.
Рассмотрим поподробнее выбор того или иного компонента компьютера, которые влияют на стабильность работы и разгон. Современные процессоры и другие компоненты выделяют значительное количество тепла. Если компоненты не охлаждать должным образом, это приводит их к выводу из строя.
Все компоненты компьютера находятся внутри корпуса, поэтому при его выборе необходимо обращать внимание на качество вентиляции компонентов и, что немаловажно, на его размеры. Лучший вариант, при желании получить наибольший разгон при удобстве обращения с «железом», это приобретение габаритного корпуса с большим количеством вентиляторов. Маленький корпус неудобен при установке компонентов в него, усложняет частый доступ и обслуживание, а также препятствует нормальной вентиляции компонентов.
Блок питания один из важнейших компонентов компьютера, от которого зависит стабильная работа компьютера. Некачественные блоки питания часто является причиной выхода из строя компьютерных комплектующих. Выбирать блок питания нужно из расчета его мощности, которая должна быть больше, чем потребляемая компонентами компьютера. Блок питания подключается к остальным компонентам при помощи проводов, которые не должны быть тонкими, а также мешать вентиляции. Последнее время становится популярным модульное подключение проводов к блоку питания. Это позволяет отключать ненужные провода и экономить пространство внутри системного блока для лучшей вентиляции. Блок питания также осуществляет функцию выброса теплого воздуха из корпуса за его пределы. Самый простой, но он не всегда эффективный, метод определения качества блока питания – обратить внимание на его вес. Если у блока питания больший вес это означает, что у него крупнее система охлаждения внутри, больше компоненты, а также большей мощности. Детальнее о качестве блока питания можно узнать из обзоров или от специалистов в этой области.
Для охлаждения компонентов используются различные охлаждающие системы, самая простая из которых – это радиатор, обдуваемый вентилятором. Существуют и более сложные системы охлаждения, имеющие немалые размеры и хорошую производительность, это: системы водяного охлаждения, устройства на элементах Пелье, системы охлаждения с использованием криогенных веществ (фреон, азот, сухой лед и др.). Такие системы охлаждения дорого стоят и более сложны в эксплуатации. При выборе системы охлаждения для процессора или иного компонента, необходимо обращать внимание на ее конструкцию. Конструкция, изготовленная полностью из меди, обычно, лучше алюминиевой. Также присутствие тепловых трубок хорошо сказывается на эффективности системы охлаждения, т.к. тепловая трубка имеет намного большую теплопроводность, чем медь или иные металлы. При выборе системы охлаждения, с использованием тепловых трубок, необходимо обращать внимание на их количество и диаметр. Чем больше диаметр тепловых трубок, а также их количество, тем лучше.
Вентилятор так же немаловажная часть любой системы охлаждения, он в несколько раз повышает эффективность ее работы.
Увеличение размеров вентилятора создает квадратичный рост (увеличение размера в 2 раза увеличивает поток в 4 раза) потока воздуха при той же скорости вращения, это дает возможность снизить обороты вентилятора, получив хорошую эффективность при низком уровне шума. Большой вклад в шум вентилятора создает его двигатель, который при не качественных компонентах издает треск и жужжание. Так, вентиляторы, сделанные с применением подшипников, имеют большой срок службы, однако создают больше шума, а втулочные вентиляторы (подшипник скольжения) имеют меньший срок службы, но создают меньше шума.
Все компоненты компьютера производятся серийно. Вследствие этого они часто имеют предсказуемые свойства, особенно на основе нескольких тестов и отзывов. Некоторые неудачные модели или партии функционируют изначально не лучшим образом, имеют дефекты и неполадки. Для того, чтобы избежать покупки такого оборудования, прежде чем идти в магазин, необходимо просмотреть обзоры и почитать отзывы пользователей, которые уже приобрели их. Также заметим, что покупка того или иного компонента не дает гарантии, что он будет разгоняться. Однако существует статистика разгонов процессоров и видеокарт, которая дает возможность спрогнозировать вероятность разгона.
На этом общие вопросы, касающиеся теории разгона, можно считать раскрытыми. А в ближайшее время мы планируем более детально остановиться на практике разгон а различных компонентов и посвятить этому отдельные материалы.