Вольтмод процессора, чипсета, памяти, а также нюансы при разгоне памяти
Предупреждение: модификации, о которых рассказывается в этой статье, могут привести к необратимому выходу ноутбука из строя и дальнейшему дорогостоящему ремонту! Любые модификации, описанные в настоящем материале, производятся пользователями на свой страх и риск.
Если вы не уверены в своих действиях или не очень хорошо знакомы с устройствами, описанными в статье, не стоит прибегать к описанным методам разгона!
Напомним, что на нашем сайте уже публиковались материалы по экстремальному разгону ноутбука.
Рекомендуем ознакомиться также с ними.
Введение
Слова «вольтмод» и «ноутбук», стоящие рядом, выглядят по меньшей мере необычно. Однако при разгоне ноутбука необходимость в вольтмоде нет-нет да и возникает, более того, отдельные модели без него разогнать вообще невозможно.
Вольтмод процессора необходим, например, если частоту FSB можно поднять только сразу на определенное, довольно большое значение, и процессор на новой частоте уже не может работать стабильно при стандартном напряжении питания.
Примерно затем же нужен вольтмод при разгоне чипсета. Например, если речь идет о разгоне Intel PM965. Опытным путем выяснено, что максимальная стабильная частота FSB, на которой он способен работать при стандартном напряжении, лежит в диапазоне 245-255МГц, а при аппаратном разгоне после 200 МГЦ можно выставить только сразу 266 МГЦ, а стабильно работать на такой частоте при штатном напряжении чипсет не будет.
Существует пара ситуаций, где без вольтмода памяти также не обойтись. Например, иногда память отказывается работать на повышенной частоте со стандартными таймингами, однако чипсет не дает выставить более высокие тайминги. В этом случае остается надеяться только на вольтмод.
Вольтмод видеокарты особого прироста не приносит, но иногда ради морального удовлетворения можно сделать и его. Подробно о нем было написано в прошлой части.
Вольтмод процессора
Продолжая тему разгона ноутбуков, стоит рассказать, что делать в ситуации, когда запас по температуре ещё есть, а разгон процессора упирается в нехватку напряжения на ядре. В настольных системах это проблемой не является: практически все платы дают управлять напряжением на процессоре из BIOS. С ноутбуками ситуация куда хуже.
Определить что после разгона система нестабильна именно из-за нехватки напряжения на процессоре очень просто. При тестировании стресс-тестами система будет зависать намертво, либо падать в синий экран смерти BSOD, в редких случаях выдавать ошибку. Чтобы убедиться в том, что это происходит именно из-за нехватки напряжения, достаточно с помощью программы RMclock или аналогичной заблокировать множитель процессора на минимально возможном, оставив при этом стандартное напряжение. Если после этого ситуация не изменится, значит, проблема не (не только) в нехватке напряжения и нужно копать в другом месте. Если же на минимальном множителе все работает отлично, то нехватка напряжения очевидна.
- процессор разогнан аппаратным способом, и применять настройки напряжений необходимо сразу после включения.
- программное увеличение напряжения просто не работает (заблокировано в BIOS или ещё как-нибудь).
Первое встретишь нечасто, а вот второе реализовано практически в каждом ноутбуке. Но на помощь приходит аппаратный способ управления напряжением, причем довольно простой в реализации.
На современных процессорах Intel имеется несколько ножек (площадок, пинов), отвечающих за напряжение на ядре (далее VID-пины, VID=Voltage Identification). Напряжение на процессоре устанавливает импульсный стабилизатор питания с логическим управлением. При запросе напряжения, процессор подаёт низкий (логический ноль, обычно масса, VSS) и высокий (логическая единица, определенное напряжение, VCC) уровни на VID-пины. Комбинация таких 0 и 1 на этих пинах и определяет подаваемое на процессор напряжение. VID-пины процессора напрямую (обычно через резисторы) соединены с VID-пинами стабилизатора, и в зависимости от состояния VID-пинов процессора стабилизатор выставляет запрошенное процессором напряжение. Чтобы было понятней, приведу отрывок таблицы напряжений из даташита на мобильные Core 2 Duo:
Напряжение таким образом можно и повышать и понижать в зависимости от того, что Вы делаете: разгоняете или наоборот, избавляетесь от лишнего нагрева. Цифры в таблице расположены не случайным образом. Если начинать сверху, то можно заметить, что первая строка содержит одни нули, вторая 0000001, третья 0000010 и так далее. Т.е. выходит обычный двоичный отсчет от 0 до 127.
Далее весь процесс будет рассмотрен на примере процессора Core 2 Duo, в котором VID-пинов 7:
- для получения «0» пин замыкается на массу (VSS)
- для получения «1» на пин подается напряжение высокого уровня (замыкается на VCC)
- Физический. Требует навыков обращения с паяльником, самого паяльника и отсутствие сожаления о потерянной гарантии. Нужные VID-пины в сокете прозваниваются тестером с ногами управляющей микросхемы. Когда пины на микросхеме найдены, то вольтметром на плате ищется напряжение, равное высокому уровню управляющей микросхемы, и подается на пин микросхемы (через сопротивление, если оно там установлено), который надо обратить в «1». При этом пин микросхемы желательно отключать от процессора, во избежание его выхода из строя. Чему равен высокий уровень можно либо посмотреть в даташите на микросхему, либо замерить напряжение на одном из VID-пинов этой самой микросхемы, перебирая их все по очереди, до обнаружения единицы. Напряжение высокого уровня можно найти на плате тестером, подойдет любой источник, кроме напряжения самого процессора. Найти микросхему просто, она находится рядом с сокетом, либо со стороны процессора, либо с другой стороны, и выглядит примерно так:
- Логический. Заключается в том, чтобы сделать нулями только несколько ключевых VID-пинов процессора, а остальные оставить как есть с расчетом на то, что изменение их состояния не уменьшит напряжение, необходимое для стабильности. Чтобы было более понятно, приведу пример. Стандартным напряжением моего Т7300 является 1,25 В. В таблице этому напряжению соответствует комбинация 0010100 (VID6, VID5…VID0). А мне, к примеру, нужно напряжение 1,2875 В, в таблице это 0010001. Получается, чтобы получить это напряжение, нужно сделать VID2=0 и VID0=1. Так как нули сделать просто, фиксируем перемычками все пины где нужен «0» и в итоге получается 00 1 000 0 , где VID4 и VID0 не зафиксированы т.е. 1,3 В по таблице, что немного больше чем нужно, однако для загрузки ОС на разогнанном камне его более чем достаточно (имеется ввиду ситуация, когда стандартного напряжения не хватает для старта и загрузки ОС). Ранее я говорил, что программно напряжение можно понизить, думаю, Вы догадались, что будет дальше. Ищем в таблице напряжение ниже номинала, ближайшее к нему, такое чтобы незафиксированные VID4 и VID0 принимали значения, необходимые для нужного напряжения, т.е. в данном случае 1 и 1 соответственно. В таблице это 1,2375 В, его то и выставляем с помощью RMclock или аналогичных программ. Т.е. в результате получаем нужное напряжение выставленное частично аппаратно, частично программно. Плюс такого решения очевиден — не надо ничего паять. Из минусов нужно отметить некоторый нюанс, который следует учитывать при выборе результирующего напряжения — при старте системы на камень подаётся не его стандартное напряжение в 1,25 В, а пониженное 0,9375 В (посмотреть это напряжение для вашего камня можно в RMclock, отключив Intel SpeedStep Technology (EIST) в BIOS). Множитель процессора при этом минимальный, но для разогнанного камня этого напряжения может не хватить, и система может не увидеть процессор вовсе. К тому же, следует учитывать значения VID-пинов для этого пониженного напряжения — 0101101, чтобы при старте не получилось слишком малое или слишком большое напряжение после установки перемычек в сокет. В нашем примере из-за незафиксированных пинов VID4 и VID0 при старте будет напряжение 1,4875 В (0000001). В приципе, старт должен пройти успешно, и для процессора 65 нм такое стартовое напряжение не будет опасным, а вот для 45-нм процессора оно неприемлемо, так что придется либо выбирать другое результирующее напряжение, либо фиксировать нули в другой комбинации, то есть опять подбирать различные варианты и выбирать наиболее подходящий. Еще можно использовать вариант с замыканием VID-пинов друг на друга, в данном случае логика такая: 1+0=1. Т.е. если замкнуть два VID-пина между собой и один из них будет 1, то и второй станет 1. Для гарантированного переключения пин с нулем все же лучше заизолировать.
Стоит отметить, что после модификации, программно напряжение показывается неверно, потому что мониторится по всей видимости состояние VID-пинов, а не реальное значение. Так что контролировать напряжение нужно будет тестером. Замерить его можно на больших конденсаторах около сокета:
Теперь подробней о том, как сделать перемычки в сокете. Количество способов, как замкнуть между собой пины процессора, ограничивается лишь Вашей фантазией. Я предлагаю самый простой и, на мой взгляд, самый доступный, хоть и в какой-то мере деструктивный способ. Из инструментов понадобится только канцелярский нож и пинцет (необязательно). Из подручных материалов — 80-жильный шлейф IDE. Перемычки изготавливаются из зачищенной жилы шлейфа и имеют форму буквы «П». Когда перемычки установлены в сокет, выглядит это примерно так (на развальцованные отверстия внимания не обращаем):
Толщина жилы IDE шлейфа оптимальна, если взять толще, то будет затруднительно установить процессор на место, если тоньше, то жила может плохо контактировать с пинами.
При классическом программном разгоне, когда частоту FSB можно менять на любую величину, смысл поднимать напряжение на процессоре есть только в случае, если ваш экземпляр достаточно холодный (= 333 МГЦ) либо аппаратный такими же шагами, если их процессор не сможет после разгона стабильно работать на максимальном множителе. С другой стороны, если процессор в ноутбук покупается под разгон, то можно специально взять камень с высоким множителем, заранее рассчитывая, что придётся поднимать напряжение. Например, с помощью описанного метода вполне реально заставить стабильно работать без перегрева 45нм процессор Intel Т9600 на частоте 3,33 ГГц (333*10), а при особом желании — Т9800 на 3,6 ГГц. Тут самое время напомнить, что поднимать напряжение на процессоре в ноутбуке следует осторожно, потому что отнюдь не всякая система охлаждения сможет справиться с возросшим тепловыделением.
Вольтмод памяти
Вообще, вольтмод памяти в ноутбуке мало когда может пригодиться. Несмотря на то, что переключать соотношение FSB:DRAM самому не получится (в БИОСе настроек нет), да и программно этого сделать невозможно, разгон процессора по шине обычно настолько мал, что среднестатистическая оперативная память вполне способна работать на новой более высокой частоте без поднятия напряжения. Впрочем, соотношение FSB:DRAM часто можно изменить, перепрошив микросхему SPD на планках памяти. Напомню, что в этой микросхеме хранится информация о частотах и таймингах, на которых память должна работать, и ее считывает чипсет в момент старта системы. Если разгон ограничивается именно из-за того, что память «не тянет», то в SPD зашивается более низкая частота с таймингами, соответствующими текущей частоте, и чипсет изменяет соотношение FSB:DRAM. Поэтому память официально запустится на более низкой частоте, а с разгоном частота работы будет находиться в районе номинальной. Но тут есть загвоздка, чипсет (либо БИОС) далеко не всегда может устанавливать для определённой частоты FSB соотношения FSB:DRAM, отличные от заводского. Для более четкого понимания приведу пример.
Возьмем чипсет Intel PM45, по спецификациям которого максимальная частота FSB = 1066 (266) МГц, а частота памяти для DDR3 = 1066 (533) МГц. При установке процессора с шиной 1066 (266) МГц чипсет выставляет соотношение FSB:DRAM=1:2, т.е. память тоже работает на частоте 1066 (533) МГц. Если бы в SPD памяти было прописано, что её максимальная рабочая частота = 800 (400) МГц, то чипсет выставил бы соотношение FSB:DRAM = 2:3, благодаря чему образовался бы запас по частоте памяти при разгоне, на тот случай, если она не сможет при разгоне чипсета работать на частоте выше 1066 МГц. Однако если воткнуть процессор с частотой шины 800 (200) МГц, то память не будет работать на родных 1066 (266) МГц, т.к. чипсет не знает такого соотношения DRAM:FSB.
Если же все-таки вольтмод памяти понадобился, то сделать его не очень сложно. В прошлой части уже был рассмотрен вольтмод видеокарты, вольтмод памяти от него немного отличается. Стабилизатор напряжения для оперативной памяти имеет несколько больший функционал и другую схему подключения и регулирования напряжения. Поэтому подпаивание резистора в параллель штатному для уменьшения сопротивления между пином обратной связи (FB) и землёй в данном случае уже не сработает. Рассмотрим схему подключения стабилизатора питания оперативной памяти подопытного ноутбука Samsung R560:
Вольтмод в данном случае можно сделать двумя способами. Первый — это уменьшить сопротивление R569, второй — увеличить сопротивление R570. Практика показала, что первый способ не работает, поэтому остается только второй. Принцип его действия простой: увеличиваем сопротивление R570, напряжение на FB проседает, микросхема, увидев это, начинает поднимать выходное напряжение. Реализовать этот способ несколько сложнее, чем первый, потому что придётся отпаивать крошечный резистор и припаивать к контактным площадкам еще меньшего размера провода, но по-другому вольтмодить память, увы, не получится.
Чтобы стало понятно насколько все мелкое, ниже приведу фото, с частью планки обычной оперативной памяти для ноутбука:
Красным кружочком обведен резистор. Прямо под ним находится резистор, номинал которого нужно увеличивать (впрочем, возможно это и не он, на момент написания статьи прошло уже почти полгода с того времени, когда вольтмодилась память в подопытном ноутбуке, поэтому если кому-нибудь после прочтения данного материала захочется броситься с разбегу вольтмодить Samsung R560, советую перепроверить).
Т.к. номинал исходного резистора нужно увеличивать, то оптимальным вариантом для замены будет подстроечный резистор номиналом больше исходного в 2-7 раз. На схеме резистор номиналом 150 Ом, поэтому я брал подстроечник на 1 кОм. Вообще, найти нужный резистор очень непросто, если нет даташита на ноутбук или даже если он есть, но на плате подписаны не все элементы, как на фото. Тут надо смотреть разводку, и если нет даташита, то лучше нарисовать схему самому.
После замены резистора и при дальнейших экспериментах необходимо постоянно контролировать напряжение тестером, а также контролировать нагрев чипов памяти. Нужно помнить, что на планках памяти нет термодатчиков, так что если они перегреются, то, скорее всего, выйдут из строя — автоматической защиты у них нет. Критическая температура памяти обычно лежит в диапазоне 80-90 градусов по Цельсию. Существуют специальные радиаторы на оперативную память, при особом желании можно их использовать.
Если при разгоне память нестабильна, то сперва нужно попробовать поднять тайминги (программно, либо перепрошивкой SPD). Если не помогло, то попробовать перешить SPD так, чтобы выставилось другое соотношение FSB:DRAM и соответственно более низкая частота памяти. Если все перечисленное не помогло, делать вольтмод. Память в ноутбуке на общую производительность влияет не слишком сильно, т.к. в основном узкими местами являются медленный жёсткий диск при чтении данных и малая частота шины процессора при работе с памятью вообще. Поэтому вольтмод памяти нужно делать только в крайнем случае, это все-таки ноутбук.
Вольтмод чипсета
В десктопных материнских платах напряжение на северном мосту поднимают, когда нужен большой разгон по шине FSB. В ноутбуке такой разгон невозможен в принципе из-за многих факторов, поэтому поднимать напряжение на МСН нужно лишь в очень редких и специфических ситуациях. Самая распространённая была описана во введении. Или, например, при разгоне будет сильно задираться частота памяти, при условии что память может работать на этой частоте. При этом нагрузка на северный мост сильно возрастает, и при стандартном напряжении питания он может не работать или работать нестабильно. Память также можно разгонять, понижая тайминги. Разгон малоэффективный, но какой-никакой, а все-таки разгон. В этом случае, если стоит две планки по 2 ГБ и более, то нагрузка на МСН тоже растет. Пример из жизни — наш подопытный с одной планкой DDR3 2ГБ с таймингами 6-6-6-15 и частотой 1066 МГц работать может, а вот с двумя при тех же установках уже не стартует.
Стабилизатор в подопытном ноутбуке используется вполне обычный, за исключением небольшой детали — фактически он содержит два стабилизатора в одной упаковке:
А вот как микросхема выглядит, так сказать, на местности:
Однако данное обстоятельство на процесс вольтмода не влияет абсолютно. Вольтмодить можно любым из рассмотренных способов, но самый простой — это подцепить сопротивление нужного номинала между FB(в данном случае FB1 или FB2, в зависимости от того, какую половину Вам нужно вольтмодить) и землёй, уменьшив таким образом общее сопротивление между пином обратной связи и землей. Подробно можно посмотреть в предыдущем материале, где речь шла о вольтмоде видеокарты.
Заключение
В данном материале описаны типовые схемы вольтмода с конкретным примером. Это не означает, что все ноутбуки будут вольтмодиться также. Стабилизаторов питания существует огромное множество, некоторые вообще нельзя вольтмодить, некоторые нужно вольтмодить по-особому, поэтому прежде чем делать вольтмод, необходимо ознакомиться со статьями, целиком посвященными вольтмоду во всех его проявлениях. Данный материал создавался с целью показать, что вольтмод в ноутбуке сделать просто.
Поднимать напряжение можно максимум на
0,3В, иначе система охлаждения не справится с нагревом, и плата выйдет из строя. К тому же, перед разгоном с вольтмодом не мешало бы замерить потребление мощности в нагрузке без разгона, чтобы выяснить запас, который можно будет использовать. Если запаса нет, то лучше сразу обзавестись более мощным блоком питания. Это избавит от ряда сложностей при поиске причин нестабильности системы в разгоне и облегчит работу по их устранению.
В настольных системах напряжение поднимают тогда, когда систему разгоняют очень сильно. Но там используют мощные блоки питания и высокоэффективные системы охлаждения. В ноутбуке ни того, ни другого нет, но и вольтмод в нем делается с несколько иной целью. Если в настольных системах это делается ради достижения бОльших результатов, то ноутбук зачастую без вольтмода вообще не разогнать. Вот именно в таких случаях стоит прибегать к увеличению напряжения компонентов в ноутбуке. Во всех остальных случаях это не имеет никакого смысла, так что перед тем, как начать рискованные игры с компонентами ноутбука, хорошенько взвесьте все плюсы и минусы, а также целесообразность вольтмода вообще.
Стоит ли разгонять процессор?
На протяжении десятилетий разгоном процессоров занимались только компьютерные энтузиасты. Но затем процедура разгона стала понятнее и доступнее для простых пользователей.
Даже резкий прирост производительности в последние годы мало что изменил: желающих выжать из ЦПУ все до последней капли стало только больше.
Вместе с передовыми технологиями для персональных компьютеров пользователям стали доступны и новые инструменты для безопасного разгона. Причем современные процессоры способны в некотором смысле ускоряться самостоятельно в зависимости от выполняемой задачи. В этом материале мы расскажем, что такое разгон процессора, какие сложности с ним связаны и когда результат стоит затраченных усилий.
Что такое разгон?
Термин разгон (или оверклокинг) обозначает изменение тактовой частоты процессора выше предела, установленного производителем. Тактовая частота (измеряется в герцах) – это количество операций, которое процессор может выполнить за одну секунду. Например, процессор с тактовой частотой 4 ГГц способен выполнять 4 миллиарда операций в секунду.
На самом деле тактовая частота не показывает точное число операций, она лишь дает представление об их относительном количестве: при равных условиях процессор с тактовой частотой 4 ГГц способен выполнять больше операций, чем к примеру процессор на 3,5 ГГц. Однако из-за таких особенностей, как архитектура, возраст и нюансы производства, это значение не всегда соответствует действительности.
Разгон необходим для достижения более высоких тактовых частот, что в свою очередь увеличивает количество операций, выполняемых за одну секунду.
Обычно разгону подвергается ЦПУ, то есть центральный процессор компьютера. Этой же процедуре поддается дискретная видеокарта. Тогда результатом становится ускоренная обработка графической информации. Единого правила в отношении того, насколько сильно можно ускорить работу процессора, нет. В каждом случае оверклокинг дает индивидуальные результаты, поэтому принять решение о его необходимости иногда бывает непросто.
Так стоит ли разгонять процессор? И да, и нет.
Нужен ли разгон вашему компьютеру?
Разгон процессора может занять много времени и оказаться дорогостоящей затеей, особенно если у вас недостаточно опыта в работе с компьютерными комплектующими. В дополнение к изменению множителя могут потребоваться корректировка напряжения, скорости вращения вентилятора и другие тонкие, но немаловажные настройки.
Итак, давайте ответим на главный вопрос: нужен ли разгон именно вашему компьютеру?
Как всегда, ответ сильно зависит от обстоятельств. Серьезным поводом для разгона является гейминг. В зависимости от игры он может сильно повлиять на производительность системы.
В играх центральный процессор занимается по большей части обработкой операций, связанных с искусственным интеллектом и действиями NPC. Примерами подобных приложений являются Civilization VI и симуляторы-песочницы типа Hitman 3. Разумеется, перечисленным деятельность процессора не ограничивается. Запасные ядра часто задействуются при отрисовке текстур и взрывов, а в некоторых играх даже задача по обработке звука тоже ложится на ЦПУ. Такое разделение труда между ядрами становится все более распространенным, особенно по мере того, как в потребительских процессорах ядер становится все больше.
В играх с интенсивным задействованием процессора, например, Hitman 3, разгон обычно дает большую разницу в производительности, хотя и не всегда. Лучше всего изменения будут видны при пониженном разрешении, когда нагрузка на графический адаптер не слишком велика. По мере увеличения разрешения видеокарта задействуется сильнее и прирост производительности становится не так очевиден. Аналогичным образом игры, требующие от процессора многоядерности, например, Cyberpunk 2077, после оверклокинга демонстрируют не слишком очевидные улучшения.
Помимо игр разгон может повысить производительность ПК в приложениях для 3D-моделирования, рендеринга видео и изображений. По сути, любая программа, которая требует от компьютера больших ресурсов процессора, от разгона выиграет, хотя бы и незначительно.
Эта информация применима не только к играм, но и к другим приложениям. Некоторые программы требуют от процессора многоядерности, а не высокой скорости ядер, поэтому эффективность от разгона будет варьироваться от приложения к приложению.
При таких непредсказуемых результатах принять решение о необходимости разгона может быть непросто. Многим пользователям он не нужен вообще. Однако разгон в разумных пределах повысит производительность ПК по всем направлениям, но возможно эффект от него будет настолько незначительным, что не будет стоить затраченных усилий.
При наличии в компьютере комплектующих высокого класса умеренный разгон дает лишь незначительный прирост быстродействия.
В большинстве случаев производитель оставляет базовую возможность разгона. Если у вас есть процессор, способный работать на 5% быстрее, настроить его на использование этой дополнительной мощности можно в кратчайшие сроки без танцев с бубном. При средних настройках в играх с интенсивной нагрузкой на ЦПУ, например, HandBrake, скачок в быстродействии будет виден сразу.
Поскольку современное компьютерное железо и так обладает хорошим запасом мощности, ускорение ЦПУ в большинстве случаев не имеет смысла. Однако если вы работаете в ресурсоемких приложениях, которые могут получить от разгона преимущества, нет причин лишаться дополнительной производительности. Заходить слишком далеко, впрочем, тоже не стоит: разгон до запредельных значений сокращает срок службы процессора и вводит систему в нестабильное состояние.
Также он часто лишает покупателя гарантийного обслуживания. У некоторых производителей, например, EVGA, последствия разгона покрываются стандартной гарантией. У других, например, Intel, есть различные планы обслуживания с учетом разгона и без него. Разумный оверклокинг на самом деле не так уж и страшен для компьютера, но имейте в виду, что гарантии на процессор вы скорее всего лишитесь.
Насколько можно ускорить процессор?
Современные процессоры способны повышать свою тактовую частоту без вмешательств со стороны. Процессоры Intel и AMD самостоятельно определяют оптимальную тактовую частоту в зависимости от типа задачи. Принудительный разгон тоже возможен. Он заставляет их выходить за рамки спецификаций, но точно сказать, насколько быстро будет процессор работать после разгона, нельзя.
Положительный эффект будет наблюдаться лишь при идеальных обстоятельствах. Чем выше тактовая частота, тем сильнее процессор будет греться, и есть прямая связь между эффективностью охлаждения и степенью разгона. Например, оверклокинг Threadripper 3990X с 2,9 ГГц до 4,5 ГГц вполне безопасен при использовании активного охлаждения на основе жидкого азота. С процессорами более низкого класса такой прирост производительности конечно же невозможен.
Каждый процессор имеет свои особенности, поэтому жестких ограничений по разгону нет. Однако если вы планируете использовать разогнанный процессор для повседневных задач, изменения должны быть незначительными – на 100-300 Гц выше штатных показателей при наличии хорошей системы охлаждения.
Что требуется для разгона?
Подходящий ЦПУ. Не каждый процессор подходит для разгона. Годится, например, одна из моделей Intel серии К или любая из последних AMD Ryzen. Также важно наличие материнской платы, совместимой с функцией разгона. Часто такие материнки и процессоры поставляются с программным обеспечением, которое заменяет несколько представленных ниже инструментов. При покупке готового ПК, проверьте его спецификации, чтобы убедиться в поддержке разгона.
ПО для отображения данных о разгоне. Такие программы как CPU-Z, позволяют увидеть текущую тактовую частоту, напряжение и другую информацию, важную для отслеживания. Всего один подобный инструмент значительно упрощает выполнение задачи.
ПО для стресс-тестирования. Стресс-тест необходим, чтобы убедиться в стабильной и безопасной работе разогнанного процессора. Популярные варианты – Prime95, LinX и Aida64. Некоторые разгонщики предпочитают устанавливать две-три программы и сравнивать результаты. Вспомогательный инструмент RealTemp будет полезен для наблюдения за температурой процессора под нагрузкой.
Охлаждение. Серьезный разгон невозможен без хорошей системы охлаждения. Это может быть радиатор увеличенного размера и / или дополнительные вентиляторы внутри корпуса.
Ноутбук или смартфон. Они пригодятся для изучения гайдов и видеоинструкций, пока компьютер будет находиться в нерабочем состоянии.
Как много времени уйдет на разгон?
Результативность разгона и его длительность зависят от того, сколько времени вы готовы потратить на его выполнение. Облегченная процедура предусматривает загрузку нужного программного обеспечения и указания нескольких настроек. Конечно, и здесь могут возникнуть непредвиденные сложности, однако простота такого подхода очень привлекательна для многих пользователей.
Залог правильного и безопасного разгона – предварительное изучение процесса. Возможно понадобится покупка некоторых деталей, например, нового кулера. Затем необходимо выполнить базовые тесты на производительность, стресс-тест, и только после этого можно вносить изменения в работу процессора. Все эти шаги займут примерно час. Общее время выполнения стресс-теста, который необходимо проводить после каждого изменения в настройках процессора, займет несколько часов. На этом же этапе проводится контроль над температурой и стабильностью системы.
Окончательной целью разгона должен считаться не эксперимент над возможностями компьютера, а получение стабильной работы системы при улучшенной производительности. Вполне вероятно, что на достижение такого эффекта уйдет не один день. Но если не гнаться за максимальными цифрами, то вполне можно уложиться и в несколько часов. В отдельных случаях процедура разгона проходит в несколько подходов и занимает в общей сложности недели или даже месяцы.
В качестве альтернативы для процессоров AMD можно использовать автоматизированный инструмент разгона 1usmus Clock Tuner, чтобы значительно сократить время и усилия, затраченные на поднятие производительности.
Предварительные исследования и планирование – это обязательные моменты, однако не стоит забывать о том, как важно вовремя остановиться. Как только вы достигли стабильной работы компьютера и заметного изменения в мощности, эксперименты по разгону стоит завершить.
Заключение: так разгонять процессор или нет?
Разгон современных процессоров влечет меньше рисков, чем раньше. Тем не менее, эта процедура требует осознанного подхода и большого терпения. Результат нельзя назвать предсказуемым, он может сильно варьироваться в зависимости от умений пользователя, установленного в компьютере железа и многих других факторов.
Для тех, кто не любит заводские ограничения, процедура разгона принесет в жизнь немного азарта. Как только вы разберетесь с настройкой параметров системы и тестами на стабильность, вы обнаружите, что разгон действительно стоит затраченных усилий.
Разгон всегда сопряжен с риском!
Честно предупреждаем: есть вероятность вывести процессор из строя. Прежде чем браться за рискованные манипуляции, прикиньте сможете ли вы при худшем раскладе позволить себе покупку нового процессора. Не пренебрегайте изучением матчасти: в интернете предостаточно информации о разгоне разных моделей и связанных с ними нюансах. Лучше потратить время и хотя бы поверхностно узнать о проблемах заранее, чем потом кусать локти. То же касается и диагностических программ – скачать их и познакомиться с функционалом следует до начала разгона.
Обладателям компьютеров на средненьком железе не стоит возлагать на оверклокинг большие надежды. В рутинных задачах типа работы с почтой и текстовых документах заметно разницы все равно не будет. Разве что у вас будет право похвастаться тем, что вы успешно провели такую сложную процедуру.
Основная причина для стремления к разгону – повышение производительности приложений, которые сильно зависят от скорости вычислений.
Матчасть. Гайд по безопасному разгону процессора
Разгонять свой процессор или видеокарту, наверное, пробовали очень многие любители видеоигр. Однако, несмотря на то что эта процедура давно перестала быть чересчур сложной и опасной, к ней стоит подходить грамотно. В прошлый раз мы рассказали вам о безопасном оверклокинге видеокарты , а сейчас затронем тему процессоров.
Примечание: В этом материале мы рассматриваем только работу с процессорами не старше пяти лет. Спалить современный процессор можно лишь, если пытаться разгонять его больше, чем на 30%, с поднятием напряжения больше, чем на 25%, не имея при этом высокоэффективного охлаждения (энтузиасты даже иногда используют жидкий азот вместо кулеров). Если же действовать в разумных пределах, то в крайнем случае оверклокинг просто автоматически сбросится после перезагрузки.
Подходящие процессоры и целесообразность разгона
Обычно разгоном процессора занимаются по одной из трех весомых причин:
1. Процессор плохо справляется с современными НЕигровыми задачами (монтаж и рендер видео, моделлинг, перекодирование, работа с большими объемами данных и др.).
2. Процессор плохо показывает себя в требовательных к процессору играх (Battlefield 1, Rise of the Tomb Raider, Company of Heroes 2, Dishonored 2, Mafia 3, Crysis 3 и др.).
3. Процессор не раскрывает видеокарту (читайте более подробно об этом случае здесь ).
Нас интересуют в основном две последних причины, так как в обеих из них разгон процессора увеличит количество FPS в играх. А это именно то, что и нужно любому геймеру.
Однако есть пара случаев, когда разгоном «камня» заниматься нет никакого смысла:
1. Если вашему процессору больше пяти лет.
2. Если у вашего процессора меньше четырех потоков (как у двухъядерных Core i3) или четырех полноценных ядер (Core i5, i7, AMD FX-4300 или выше).
3. Если ваша видеокарта относится к самым бюджетным моделям (GeForce GT 710 и т.п.) или вообще представляет собой встроенное в процессор графическое ядро.
Получается, что в конце 2016 года заниматься CPU-оверклокингом стоит обладателям процессоров не ниже AMD FX-4300 или Core i3 и достаточно производительных видеокарт. Ведь только тогда из всей этой затеи выйдет что-то стоящее в виде дополнительного десятка-другого в любимых «стрелялках» и стратегиях.
Этап первый: подготовка к разгону процессора
А теперь приступим.
Для начала нужно проверить текущие частоты процессора и сравнить их с заводскими:
1. скачайте программу CPU-Z,
2. установите и запустите,
3. посмотрите на графу Core Speed.
Там будет указана текущая частота процессора. Теперь откройте Google и введите в строку поиска точное название модели (она указана в графе Name). Найдите в характеристиках тактовую частоту и сравните с той, что была в графе Core Speed. Если частота в CPU-Z выше, значит ваш процессор уже разогнан (такое бывает, если покупать компьютер с рук). В таком случае нужно будет сделать сброс (об этом ниже). Если же процессор не разогнан, то частоты будут либо совпадать, либо в программе показатель окажется значительно меньше (экономный режим, который при оверклокинге отключается).
Теперь нужно замерить количество FPS в одном из графических бенчмарков:
1. скачайте и запустите программу Heaven Benchmark;
2. нажмите кнопку Run в появившемся окне;
3. после появления красивого видеоряда нажмите кнопку F9, чтобы запустить тест производительности;
4. после окончания теста нажмите кнопку Save («Сохранить») и запишите результаты в любое удобное место (например, прямо на рабочий стол) под названием «До разгона CPU.html».
Для надежности еще нужно запустить одну из требовательных для процессора игр: Rise of the Tomb Raider, Crysis 3, Dishonored 2, Company of Heroes 2 или Battlefield 1. В идеале — все из вышеперечисленных. Для замера FPS в них можно воспользоваться утилитой Riva Tuner Statistics Server или соответствующей функцией в программе Bandicam . Поиграйте в каждую из игр около 5 минут (главное — не находитесь внутри помещений, где нагрузка на систему всегда значительно ниже) и запишите средние показатели кадров.
Теперь перезагрузите компьютер и зайдите в BIOS. В нем нужно найти раздел с названием вроде Advanced Frequency Settings или CPU Performance (у разных производителей материнских плат названия отличаются). В этом разделе должна отображаться вся информация о текущем состоянии процессора: температура, частота, напряжение и так далее. Запишите их все на бумажку и переходите ко второму этапу.
Этап второй-A: Разгон процессора по множителю
Первый вид разгона. На современных процессорах он доступен далеко не всегда, ведь для этого нужен разблокированный множитель (отсюда и название). Последний встречается лишь в некоторых моделях «камней» от AMD и в К-процессорах от Intel (Core i5-6600K, i7-6700K и т.п.).
Если это ваш случай, то:
1. зайдите в BIOS;
2. найдите раздел с частотами процессора и параметром с названием вроде CPU Multiplier или CPU Clock Ratio (это и есть тот самый множитель; если он заблокирован, то переходите в главу «Разгон процессора по шине»);
3. запишите текущее значение множителя на бумажку;
4. прибавьте к нему процентов 25-30 (НЕ единиц);
5. сохраните изменения и перезагрузите компьютер (Apply changes and exit в главном меню BIOS);
6. если после перезагрузки возникли проблемы, то снова зайдите в BIOS и увеличьте напряжение процессора (CPU Voltage или CPU VCore) на 0,100-0,175 (например, с 1,100 до 1,200-1,275);
7. если шаг 6 не помог, то зайдите в BIOS и снизьте множитель процентов на 5;
8. повторяйте шаг 7 пока не прекратятся проблемы;
9. если операционная система загружается и зависание (или синий экран) после запуска любой требовательной игры не происходит, то снова зайдите в BIOS и снизьте напряжение процессора на 0,025 (чтобы уменьшить его энергопотребление);
10. повторяйте шаг 9 пока не начнутся проблемы, а затем вернитесь к предыдущему значению напряжения;
11. переходите к этапу «Тестирование разгона процессора».
Этап второй-B: Разгон процессора по шине
Разгон по шине доступен для любого процессора. Им следует заниматься только если множитель у вашего «камня» заблокирован, так как этот способ считается опаснее предыдущего. Однако на самом деле нужно лишь заранее позаботиться о частоте оперативной памяти, которая будет возрастать параллельно.
Алгоритм действий здесь следующий:
1. зайдите в BIOS;
2. найдите раздел с параметрами частота шины (BCLK Frequency, Host Clock Value и т.п.) и частота оперативной памяти (Memory Frequency, DRAM Frequency и т.п.);
3. запишите текущее значение частот на бумажку;
4. снизьте частоту оперативной памяти процентов на 25-30;
5. прибавьте к частоте шины 25-30 мегагерц;
6. сохраните изменения и перезагрузите компьютер (Apply changes and exit в главном меню BIOS);
7. если после перезагрузки возникли проблемы, то снова зайдите в BIOS и увеличьте напряжение процессора (CPU Voltage или CPU VCore) на 0,100-0,175 (например, с 1,100 до 1,200-1,275);
8. если шаг 7 не помог, то зайдите в BIOS и снизьте частоту шины мегагерц на 5;
9. повторяйте шаг 8 пока не прекратятся проблемы;
10. если операционная система загружается и зависание (или синий экран) после запуска любой требовательной игры не происходит, то снова зайдите в BIOS и снизьте напряжение процессора на 0,025 (чтобы уменьшить его энергопотребление);
11. повторяйте шаг 10 пока не начнутся проблемы, а затем вернитесь к предыдущему значению напряжения;
12. переходите к этапу «Тестирование разгона процессора».
Этап третий: тестирование разгона процессора
Осталось лишь протестировать выгоду от разгона. Проведите тест Heaven Benchmark и поиграйте в те же игры, что были в первом этапе. Сравните показатели FPS — если они выросли хотя бы на 10 пунктов, то можете считать оверклокинг успешным.
* * *
Разгон процессора очень полезное для любого геймера занятие. И компьютер пошустрее станет, и пользователь поопытнее. Однако все делаем с умом. Сильно устаревшее «железо» смысла разгонять никакого нет — все равно новые игры на нем хорошо работать не будут (а если и старые не идут, то почему вы им до сих пор пользуетесь?). Пытаться же увеличивать производительность больше 20-30 процентов без дорогостоящего и высокоэффективного охлаждения — наивно.
Делиться своими впечатляющими результатами разгона можно (и нужно!) в комментариях ниже.
Заходите поиграть в крутые блокбастеры вроде Dishonored 2, «Ведьмак 3», GTA 5 или Total War: Warhammer на наш основной сайт http://playkey.net . Игры идут без разгона и на любом ПК!
- ← Assassin’s Creed 2017: слухи и домыслы
- 60 FPS. Гайд по настройке Watch Dogs 2 под слабый ПК →
3 комментариев к “ Матчасть. Гайд по безопасному разгону процессора ”
Все просто и понятно! Спасибо!
Как это не имеет смысла разгонять старые процессоры. У меня Xeon L5640 на чистоте примерно 2.5 (6/12) после разгона до 4.2 получил более 50 кадров во всех современных играх на уьлтра настройках и возможность наконец то поставить 144 герц монитор.
Итог: имея знания гнать можно хоть селероны на 775 главное не переусердствовать.
Разгон на «постоянку» в современных процессорах
В текущий момент процессоры поступают в продажу по сути уже практически с максимальным разгоном, если говорить про обычный подход к разгону, когда задача — выставить максимальную частоту и подобрать к ней рабочее напряжение.
На Intel так можно получить лишь сущие копейки производительности, а на AMD так и вовсе результат в разгоне в играх может быть ниже, чем в стоке.
Причина тут проста — для того чтобы зафиксировать максимальную частоту — нужно добиться стабильной работы на этой частоте, в том числе и в тяжёлых задачах. Которые по сути мало кому нужны и подобные нагрузки у обычных пользователей длятся считанные секунды, но этого хватает, чтобы система зависала при нестбильном разгоне.
В общем — самый обычный метод разгона работать уже практически перестал и по сути — устарел. Применим он только для оверклокинга не для повседневной работы, а для, так скажем, спортивного разгона.
Мой чиллер на модулях Пельтье
Когда есть желание получить какие-то высокие частоты с целью просто получить их ради любопытства или чувств соревновательности.
Но это не значит, что увеличить производительность купленного железа вовсе нельзя.
И в этой статье я расскажу о том методе, который ещё хоть как-то работает для повседневной работы компьютера.
Что требуется для повседневного разгона?
Задачи, в общем-то максимально простая — сделать так, чтобы было тихо, процессор не жрал энергию как не в себя и при этом был быстрее, чем сток.
Настройка вентиляторов и выбор будущей максимальной температуры
И первый шаг на встречу к этому результату я предлагаю довольно неожиданный. Сразу изначально поставить для себя предельную цель по максимальному теплу и шуму от процессора, которые вы считаете приемлемыми.
Настройка скорости вентиляторов
В качестве примера посмотрим на то что можно получить с i9 9900k на тонкой башне на 4 тепловые трубки и 120 мм вентилятором.
У меня на башне стоит очень тихий вентилятор от арктик, и даже без корпуса шум для меня приемлем при скорости его вращения примерно в полторы тысячи оборотов.
Теперь надо понять сколько тепла от процессора в таком режиме сможет отвести кулер. Для этого надо выбрать для себя какую-то грузилку процессора. Это может быть Prime95, LinX, Linpack, OCCT или тест стабильности в AIDA64. Главное — просто нагружать процессор.
Далее используя intel Extreme Tuning Utility или райзен мастер надо постепенно увеличивать поверлимит процессору, разрешая ему потреблять всё больше и больше энергии при сформированном управлении вентилятором и дойти до такого потребления, при котором вы считаете, что температура ещё приемлемая.
Мой выбор для i9 9900k — это температура по ядрам — 80 градусов.
Получил я эту температуру на TDP 145 Ватт.
В общем — на этом были получены важные критерии будущего разгона. У меня будет процессор с TDP в 145 Ватт с уже известными мне температурами и шумом.
Оптимизация питания процессора
Осталось только сделать так чтобы процессор использовал эти дополнительные ватты не бездумно, переводя непойми что в тепло, а становился быстрее, чем он был.
Как я уже сказал вначале — установка наивысшей частоты и фиксация напряжения — тут не поможет. Я не смогу поставить даже 4,7 ГГц, так как с AVX с таким охлаждением процессор просто будут уходить в троттлинг из-за перегрева.
А в стоке в играх отдельные ядра хоть иногда, но прыгают до 4,9 ГГц, в таком случае я от разгона до 4,7 ГГц только потеряю производительность. Ну и по превью вы наверное уже видели, что в итоге после всех манипуляций будет получена частота 5,2 ГГц.
И получена она будет за счёт штатных возможностей авторазгона процессора. Кроме того в работе останутся все штатные функции энергосбережения. То есть процессор в простое будет потреблять 5-10 Ватт.
Для начала я расскажу и покажу как дела обстоят с Intel, а потом расскажу, чем отличается логика работы в AMD, к сожалению показать не смогу, так как у меня нет последних линеек райзенов.
Логика работы процессора при выборе частоты
Частоту процессор динамически выбирает исходя из текущей потребности в производительности, доступного лимита энергопотребления и ограничений по току.
То есть заявленные базовые частоты — это некие мифические частоты, которые вы никогда не увидите ни на intel ни на AMD.
С заявленными максимальными частота дела обстоят не лучше.
У меня было на YouTube канале видео про то как процессоры выбирают частоты и что такое турбо буст.
И тут надо вообще остановиться на том, что же производители указывают в частотах и TDP.
На счёт этих параметров частенько разгораются жаркие споры. Некоторые утверждают, что TDP указывается для процессора, работающего на базовой заявленной частоте. Другие настаивают, что TDP — это то выделение, которые процессор производит на максимальных заявленных турбо частотах.
Естественно и те и другие не правы.
В текущий момент частоты зависят от конкретной задачи. Если задача простая, с промежутками, допустим для синхронизации результатов между потоками процессора или с простоями в ожидании данных. То есть в играх, например, то процессор часто простаивает. Соответственно и энергопотребление у него ниже, в таком случае в рамках ограниченного энергопотребления он может позволить себе работу на более высокой частоте, повышая частоты до тех пор пока не упрётся в лимит. Это позволяет в подобной нагрузке компенсировать простои. То есть плохая оптимизация софта становиться не столь критичной за счёт роста частоты процессора. Однако, если задача вдруг перестала быть такой простой с точки зрения энергопотребления. Ложиться на все потоки процессора ровно и постоянно — тут уже чтобы не выходить за пределы TDP процессору приходиться снижать частоты.
А бывают нагрузки задействующие предельно транзисторные возможности процессора. Допустим нагружалки процессора. В таких условиях процессору приходится снижать частоту ещё сильнее.
Тут то и кроется главная проблема классического разгона с локом частоты и напряжения. Надо подстраивать систему именно под самые высокие нагрузки, при том, что пользоваться вы будите потом этим всем в самых простых нагрузках, то есть в играх.
Разрешаем процессору, самому выбирать для себя частоты
В общем я веду к тому, что современные проблемы требуют современных решений. И если раньше для разгона надо было отключать все оптимизации, чтобы повысить стабильность работы только на самой высокой частоте, то теперь надо делать всё наоборот, то есть оставлять все оптимизации, просто расширяя компетенции этих оптимизаций на большие диапазоны частот.
И разгон сводиться именно к тому, чтобы дать процессору новый, бОльший лимит по потреблению, снять заводские лимиты по формуле турбобуста на intel и научить материнскую плату работе с вашим экземпляром процессора, чтобы плата подавала оптимальные напряжения на всех диапазонах частот работы процессора.
И напомню, что важную часть этой работы мы уже сделали. А именно определили, что хотим чтобы процессор потреблял не 95 Ватт, а до 145. На самом деле даже не трогая частотную формулу турбобуста — процессор уже в тяжёлой нагрузке будет производительнее. То есть если раньше ему в сложной задаче приходилось, скидывать частоты, условно, до 4 ГГц чтобы уместить в 95 Ватт, то теперь штатными алгоритмами процессор умещаясь в 145 Ватт будет, условно, сбрасывать частоты до 4,4 ГГц.
Ну и на самом деле и на intel и на AMD производители материнских плат и так выставляют лимиты по мощности выше заводских для процессоров.
То есть на самом деле — установка 145 Ватт тут скорее является альтернативе заводским 200 Ваттам для используемой материнской платы.
Но учитывая то, что плата всё равно не знает какие напряжение ей надо подавать — 200 Ватт эти не дают толком никакого прироста. А лишь греют комнату и процессор.
Далее переходим ко второй важной части при разгоне. Начинаем учить материнскую плату подавать правильный вольтаж. Это очень важно, так как вольтах очень сильно влияет на потребление. Зависимость эта примерно квадратичная.
То есть условно при 1 Вольте у нас энергопотребление — 1 единица, а на 1,1 Вольта — уже потребление примерно 1,2 единицы, а на напряжении 1,4 Вольта потребление уже около 2-х единиц энергии. При этом частота влечёт примерно к линейному увеличению потребления. То есть разгон с 5 до 5,5 ГГц, если бы он был возможен без роста напряжения, приводил бы к росту потребления на 10%.
На деле рассказать плате о том, что она ставит неправильное напряжение довольно просто, и делается это в пару кликов, но я бы хотел чтобы вы не бездумно это делали, а с пониманием происходящего.
Поэтому для начала расскажу очень важную вещь.
VID и Vcore (напряжение на ядра) — это разные вещи!
Дело в том, что в классическом разгоне, с выставлением напряжения в ручном режиме — некоторые считают, что не отключая функцию SpeedStep и SpeedShift у процессора (это те технологии которые скрываются за автоматической подстройкой частот к нагрузке и переводу процессора и его обвязки в более энергоэффективные режимы в простое) — они остаются с процессором, который при снижении частот для оптимизации питания снижает и напряжение на ядра.
Думают так люди по очень простой причине — потому что в программах мониторинга зачастую вместо более важного параметра — напряжения на ядра (Vcore) — указывается такой параметр как VID. И этот параметр при снижении частоты в мануальном режиме задания напряжения на ядра — тоже снижается до тех значений, которые нужны были бы для питания процессора на сниженных частотах.
Собственно, что и логично, потому что значение VID — как раз и описывает то напряжение, которое было бы правильным с точки зрения процессора для его питания.
Но, когда вы задаёте напряжение в ручном режиме вы сами говорите плате, мол: «VID, конечно, штука классная, но ты не него не смотри. Подавай то напряжение, что я задал в мануальном режиме».
То есть вы оставляете оптимизации и процессор постоянно сообщает, что ему нужно одно напряжение, а вы даже для сниженных частот подаёте ему такое, которое нужно было бы для работы на высокой частоте. А как я ранее уже сказал — сама по себе частота не так сильно влияет на энергопотребление процессора. Иными словами — в рамках ограниченного TDP процессору с залоченным напряжением (выставленном в ручном режиме) нужно намного сильнее сбрасывать частоту работы в сложных задачах, чем если бы напряжение было дозволено снижать. Поэтому для повседневного разгона не в коем случае не надо переводить управление напряжение в ручной режим.
Корректировка напряжения Offset.
Благо есть ещё такой режим, который называется offset.
Суть этого режима в смещении вольт частотных таблиц питания.
Я задал процессору нагрузку и при помощи интеловской утилиты я изменял частоту ядер, замеряя VID и напряжения питания процессора для разных частот (вам это при разгоне делать не надо, я просто показываю что изменится).
На основе полученных данных я составил для вас график.
Нажмите для увеличения
По горизонтали тут множитель процессора, то есть частота, а по вертикали — напряжение. По этому графику видно, что VID и реальные напряжения на ядра отличаются. Сделано это не просто так. Дело в том, что материнская плата компенсирует потенциальные просадки по питанию во время серьёзной нагрузки на процессор.
И это один из методов коррекции напряжения для процессора. Классический offset предполагает, что вы указываете материнской плате, что ей надо либо сдвинуть эту характеристику выше,
либо то, что ей надо сдвинуть её ниже.
Но кроме того — вы можете за счёт LLC позволять при высокой нагрузке проседать напряжению по естественным причинам, ну то есть увеличивается нагрузка и напряжение естественно просаживается.
Либо вы можете задать настройки так, чтобы материнская плата держала напряжение на нужном уровне или даже задирала его в период высокой нагрузки. Собственно так вы можете обойтись без корректировки offset, допустим позволяя напряжению просаживаться в высокой нагрузке из-за чего естественным образом будет снижаться и энергопотребление, а значит в рамках ограниченного TDP процессор сможет выставлять более высокие частоты.
Но тут есть важный нюанс. В процессе изменения нагрузки очень резко скачет напряжение на ядра из-за чего возникает нестабильность работы.
В целом — в рамках стоковых частот — использовать LLC как аналог offset можно, но когда вы выходите на высокие частоты — броски дают нестабильность.
И для наглядности я сделал для вас сравнения напряжений в нагрузке для автоматической настройки в плате ASUS Maximus Gene XI, на значении LLC4 и на значении LLC8.
Нажмите для увеличения. График напряжения и VID процессора с LLC4 и LLC8
Тут кстати, так же можно увидеть, что плата способна сохранять устойчивую работу на частоте 5,1 ГГц без вмешательств в управление питанием, то есть я просто разрешил брать 5,1 ГГц, и процессор взял их. Но на 5,2 Плата уже ставить не рабочее напряжение для процессора.
Ну и для LLC8 видно, что результаты прерываются на частоте 4,9 ГГц потому что начался троттлинг из-за перегрева процессора выше 100 градусов.
Скорее всего значение авто у платы — это LLC3 или 2.
Но вернёмся к тому что нам надо подкрутить график зависимости напряжения от частоты так, чтобы он был оптимален для моего экземпляра процессора а не использовался некий общий, созданный с запасом.
Опять же — то что проделал я — делать вам при разгоне на надо, я просто показываю саму суть.
Для этого я провёл классический разгон, то есть лочил напряжения и частоту, выявляя наименьшие рабочие напряжения для своего процессора на разных частотах.
Начиная с напряжения на ядра 1,15 Вольта. Это напряжение позволяет процессору взять частоту 4,9 ГГц.
В штатных режимах работы напряжение на 4,9 Ггц было 1,26 Вольта.
То есть по дефолту набрасывалось на целую десятую часть вольта больше, чем нужно.
5 ГГц мой процессор без нагрузки с AVX берет на напряжении 1,23 Вольта. 5,1 ГГц на 1,27 Вольта, а 5,2 ГГц на напряжении 1,38 Вольта. 5,3 ГГц мой процессор к сожалению не берёт даже на полутора вольтах. И это мы говорим не про перегрев или ещё что-то.
В общем — получается вот такой график.
Можно мысленно продлить практический график в сторону низких частот.
Если судить по 4,9 ГГц то может показаться, что к стоковым напряжениям можно снять офсетом целых 0,09 Вольта, то есть почти одну десятую вольта, но если это сделать, то на низких частотах процессор будет недостаточно стабилен, так что так много снизить не удалось.
Как на практике вводить offset корректировку?
Опять же — на практике не надо делать никаких замеров частоты и реальных напряжений, строить графики и т.д. Это я просто показал вам для наглядности предпосылки к офсету.
На практике всё просто — вы вводите значение на понижение напряжение офсетом (это действие в простонародье называется андервольтингом процессора).
Благодаря этому процессор начинает меньше потреблять энергии, а значит может меньше сбрасывать частоты в нагрузке, опять же в купе с расширением TDP это помогает повысить реальные частоты. И к слову — всё проделанное сейчас работает и на процессорах intel без индекса k, так что немного вы можете разогнать и свой процессор без индекса k (кроме моих эксперимериментов для графиков).
И надо снижать напряжение до тех пор пока система стабильна. опять же используя различные грузилки производительности на свой вкус, а когда система начнёт зависать или уходить в синий экран — значит вы уже задали перебор снижения напряжения и стоит остановиться на значении, чуть ниже — самого устойчивого из полученных. То есть если на -0,08 Вольта система стабильна, а на -0,09 она не стабильна, то стоит для постоянной работы выставить -0,07 чтобы наверняка.
У меня же это получилось -0,05 для дальнейших тестов.
И выходит не слишком много. На рабочих для процессора частотах — это ещё сколько-то даёт эффект, но в диапазоне частот, которые будут уже разгоном — это снижение напряжения — капля в море.
Повышение частоты выше заводских лимитов
И тут мы переходим к повышению частоты. Если не трогать никакие опции оптимизации питания, а просто задать высокую частоту для ядер в биосе или из под винды, то это работает как продление функции турбо буст на большую частоту. То есть я поставив 5,2 ГГц могу получить эти 5,2 ГГц, но когда процессор потребляет слишком много — частота снижается. так же и в простое частота падает для экономии энергии.
Ну и на 5,2 ГГц — плата сама не смогла выставить напряжение, то есть заложенные таблицы напряжений для этого процессора не позволили в моём экземпляре попасть в нужное напряжение. Да и если бы попали, то были бы не самыми оптимальными.
В добавок ещё и офсет вмешивается в работу, усложняя задачу для платы.
Adaptive mode
Тут в силу вступает вторая часть ручной корректировки напряжений, потому что intel об этой проблеме уже давно подумали. Называется это дело — управление напряжением в адаптивном режиме (Adaptive mode).
Суть в том, что на штатном участке частот напряжения подаются штатные для процессора,
а на заштатном участке вы сами задаёте максимальное напряжение для выставленной частоты.
То есть в моём случае это 5,2 ГГц.
Я с небольшим запасом для стабильности поставил 1,41 Вольта,
напомню это напряжение я определил уже чуть ранее, когда делал графики (вам же надо провести классический разгон, но нагружать систему не на все ядра, чтобы не уходить в лимит по температуре, многие утилиты для тестов стабильности позволяют выбрать число потоков для загрузки, а Windows желая оптимизировать задачу сама периодически разрасывает эту нагрузку на разные ядра). И того — у платы есть кусок графика штатных напряжений для штатных частот и одна точка для нештатного напряжения повышенной частоты.
И дальше — имея эти куски данных плата соединяет их до единого графика досчитывая для себя все промежуточные напряжения для всего диапазона нештатных частот.
Adaptiv mode + offset mode
Естественно не забыты остались и коррекции офсетом. Так что помимо максимального напряжения для максимальной частоты — можно указать ещё и смещение напряжения офсетом. Причём смещение частоты ещё распространяется и на заданное максимальное напряжение.
Тут материнская плата заботливо пересчитывает заданное напряжение с учётом офсета, чтобы пользователи сами не считали в уме циферки.
Итого мы получаем вместо некой штатной вольт частотной зависимости — зависимость конкретно для вашего экземпляра процессора.
Естественно на самом деле система охлаждения не справилась бы с этим процессором на 5,2 ГГц без лимита мощности в 145 Ватт. Более того я не делал даже снижение частот на AVX. не стал я делать его, потому что в высокой нагрузке 145 Ватт это даже с учётом снижения напряжений всё равно не больше 4,7 ГГц на все ядра, а там — полученного напряжения и так достаточно.
Не забывайте про разгон кеша L3 на Intel
Кроме того не надо ещё забывать про разгон кеша L3 и кольцевой шины процессора.
На это есть отдельный множитель. Надо выставлять значения на 200-300 МГц ниже максимальной частоты. Я выставил 5 ГГц. Но выставил только максимальное значение, не трогая ограничения по минимальной частоте. Сделал я это потому что процессор частоты у нас будет сбрасывать, и в таком случае ему нужно сбрасывать и частоту кольца и кеша. делать процессор это всё будет автоматически, но если не разрешить ему увеличивать частоту, то он будет держать её на штатных частотах — 4,3 ГГц для i9 9900k.
Единственная ожидающая меня неприятность заключалась в том, что почему-то при активации адаптив мода перестала работать LLC. То есть в нагрузке напряжения начали дико просаживаться. Так что в итоге пришлось сильно задрать напряжения. В целом не до критических значений, учитывая, что на высоких токах напряжения будут ниже. Просто это усложняет контроль. И если бы у меня лимит был бы не 145, а, допустим, 200 Ватт, то падения напряжений были бы уже очень большими.
Тесты и прирост от разгона
Остаётся теперь замерить — что дали все эти изменения на практике в бенчмарках и играх.
Сенбенч R15. В разгоне естественно не хватает 145 Ватт TDP и процессор начинает сбрасывать частоты, но естественно, не так сильно как в стоке.
Прирост чуть более 8%.
Результат без разгона 
Результат после разгона
Сенбенч 20. Более тяжёлая нагрузка. Естественно и тут 145 Ватт не хватает чтобы не сбрасывать частоты.
Результат без разгона 
Результат после разгона
Но прирост уже составил примерно 12%.
В целом — прирост с одной стороны — для текущих реалиев процессоров разогнанных до предела с завода — не плохой, особенно помня, что осталась тишина и умеренные температуры процессора. Но для прибавки производительности на 12% пришлось прибавить почти 50% к энергопотреблению. В общем — неспроста заводские частоты у этого процессора такие, какие они есть, а не больше или меньше.
Win-rar. Этот тест ещё очень сильно любит разгон кеша.
Без разгона
С разгоном
Собственно прирост в без малого в 6% — это вероятнее всего в большей степени заслуга именно разгона кеш памяти.
Тесты в играх
Начнём с CPU тестов 3D Mark TS.
Без разгона 
С разгоном
В обычном CPU тесте прирост около 10% и тут уже процессор в разгоне может похвастаться высокими частотами.
В экстрим тесте прирост от разгона процессора составил уже 11%.
Без разгона 
С разгоном
Если говорить про реальные игры, то надо понимать, что это i9 9900k, и в целом — сложно представить что владельцы этих систем сидят на FullHD и специально занижают настройки сглаживания что-бы на RTX 3090 увидеть разницу в производительности.
Мне же с RTX 2070 совсем сложно добиться упора системы в процессор, при котором и будет видна разница производительности. Естественно при упоре игры в видеокарту — разница будет 0%.
В играх я оставлял максимальные настройки, но без сглаживания и в пониженном разрешении до 720p и при наличие в играх опций по снижению разрешения рендеринга — я снижал разрешение рендеринга, чтобы увеличить нагрузку на процессор.
А так же старался использовать игры, которые хоть как-то умеют работать с большим количеством потоков процессора.
Но даже так — результаты разгона минимальны.
В Division 2 — примерно 2% прироста.
(сравнения частот для игр не показываю, есть в видео версии статьи, с разгоном 5,2 ГГц с периодическими сбросами до 4,9 ГГц, без разгона — 4,7 ГГц)
Общее число кадров в бенчмарке
Shadow of the Tomb Raider — около 4% прироста.
Общее число кадров в бенчмарке
Far Cry 5 — так же около 4% прироста.
Общее число кадров в бенчмарке
WWZ прирост составил около 5%.
Общее число кадров в бенчмарке
В общем — результат есть, но именно для этого процессора и в играх — этот результат никому не нужен.
Так же стоит отметить, что из-за неполной загрузки ядер, что для 16 поточного процессора в играх норма — процессор иногда стремился снижать частоты работы с 5200 до 4900 МГц. И это обратная сторона сохранения всех оптимизаций процессора.
Но в целом — никаких проблем со стабильность или температурами не было. В стоке с теми же настройками кулера процессор греется градусов до 70. В разгоне временами температуры прыгают до 80.
Выводы
Безусловно — в сравнении со стоком, если очень долго просидеть на стоке — разница видна. Не в играх, конечно, а скорее в скорости загрузки приложений типа браузера. Это некие эфемерные доли секунды, но на повседневных задачах они ощущаются.
И, безусловно — подобный разгон нужен скорее для решений под разгон в младших линейках, для i9 — дело это несколько бессмысленное по крайней мере в текущее время, может быть через лет 7, когда процессор уже будет устаревшим — тогда может быть будет смысл добывать эти крупицы.
Чем отличается написанное выше для Ryzen?
Теперь немного про различия работы с разгоном на AMD. В целом — различия заключаются в том, что у AMD нет режима адаптивного разгона просто в силу того, что заявленные заводские частоты — это и есть максимальные для разгона частоты, и то, если повезёт. То есть если сравнивать с intel, то этой части частот
«Этой» — это та, что выделена красным
в принципе не существует и в рамках разгона на райзенах вы останетесь в тех пределах, где хорошо работают штатные механизмы задания напряжений. И доступна только задание offset напряжения. Ну или иными словами нужно сделать андервольт процессора и расширить для него лимиты по току и мощности и он сам разгонится.
А как же память?
Но, что касается разгона — процессор это только пол дела. Я не слова не говорил про оперативную память в тесте. А память тут стоит примерно такая которая стоит как самый дешёвый вариант, но уже с каким-никаким XMP профилем на 3000 МГц.
Следующей статье будет продолжением этой, где эти посредственные планки сменяться на нечто более интересное.
У меня есть новый комплект памяти, который тоже очень ждет чтобы его разогнали. И мы посмотрим что важнее, пыжиться с частотами и выжимать последние капли из процессора, или гнать память. Посмотрим память на родном XMP профиле на 4400 МГц, а также в лучшей конфигурации памяти, что мне удасться получить в ручном разгоне.