Что такое эффективная частота шины
Оверклокинг в массы!
Но разгону поддавались не только процессоры. Следующими стали видеокарты и оперативная память, а совсем недавно энтузиасты добились повышения производительности оптической мыши.
А вот и другая сторона медали:
В тоже время у некогда конкурирующих AMD Athlon передача идёт по обоим фронтам сигнала, в результате эффективная скорость передачи в два раза выше, чем реальная частота, 166Mhz у Athlon XP дает 333 эффективных мегагерц.
Джампер представляет собой некий «замыкатель» контактов, собранный в миниатюрном корпусе. В зависимости от того, какие именно контакты на плате замкнуты (или какие не замкнуты), система определяет собственные параметры.
Процессорный множитель (Frequency Ratio/Multiplier) позволяет добиться необходимой нам итоговой частоты процессора, оставляя при этом частоту системной шины неизменной. В настоящий момент во всех процессорах Intel и AMD (кроме Athlon 64 FX, Intel Pentium XE и Core 2 Xtreme) множитель является заблокированным, по крайне мере в сторону увеличения.
Реальная частота, MHz | Эффективная частота, MHz | Пропускная способность, Mbps |
100 | 200 | 1600 |
133 | 266 | 2100 |
166 | 333 | 2700 |
200 | 400 | 3200 |
216 | 433 | 3500 |
233 | 466 | 3700 |
250 | 500 | 4000 |
266 | 533 | 4200 |
275 | 550 | 4400 |
300 | 600 | 4800 |
333 | 667 | 5300 |
350 | 700 | 5600 |
400 | 800 | 6400 |
500 | 1000 | 8000 |
533 | 1066 | 8600 |
667 | 1333 | 10600 |
Для примера: мы имеем некий процессор со стандартной частотой в 2200MHz. Начинаем думать, а почему же это производитель так пожадничал, когда в этой же линейке с таким же ядром есть модели с 2600MHz и выше? Нужно это дело поправить! Существует два способа: изменить частоту процессорной шины или изменить процессорный множитель. Но для начала, если вы не имеете даже начальных знаний в компьютерной технике и не в состоянии по одному только названию процессора определить стандартную для него частоту FSB или его множитель, советую применить более надёжный метод. Специально для этого существуют программы, позволяющие получить исчерпываемую информацию по своему процессору. CPU-Z в своём сегменте является лидером, однако есть и другие. Можно с таким же успехом использовать SiSoftware.Sandra, RightMark CPU Clock Utility. Воспользовавшись полученными программами, мы можем легко вычислить частоту FSB и множитель процессора (а заодно еще кучу ранее неизвестной, но чертовски полезной информации).
Возьмем, к примеру, процессор Intel Pentium 2.66GHz (20x133MHz) на ядре Northwood.
После нехитрых операций в виде поднятия частоты FSB, мы получаем 3420MHz.
Повышение частоты FSB или тактового генератора. Да, это и есть наш спаситель, который практически в 90% случаев является основным инструментом для разгона. В зависимости от того, насколько давно вы приобрели свой процессор или материнскую плату, будет разниться ваша стандартная частота FSB.
Начиная с первых Athlon у AMD и Intel Pentium на S478, стандартом была 100MHz системная шина. Далее «Атлоны» перешли сначала на 133, затем 166 и в конце концов закончили свою жизнь на 200Mhz шине. Intel тоже не спала и постепенно увеличивала частоты: 133, затем сразу 200, теперь уже 266, и даже 333MHz (1333Mhz в пересчете QDR).
Таким образом, мы ставим точку на этом разделе статьи и переходим к следующему. Немного рассмотрели теоретическую часть, плюс немного нюансов, которые могут попасться на вашем пути. Пора, что ли, приступать уже к делу. Заодно разбираясь по ходу, какие еще палки из колес предстоит вынимать.
В чем разница между реальной и эффективной частотой?
Изучая технические параметры оперативной или графической памяти видеокарты, можно обратить внимание на описание ее частоты (скорости работы), которая бывает указана как реальная и/или эффективная. Измеряется она в мегагерцах (МГц), причем эффективная частота всегда в два и более раз выше реальной.
В данной статье мы расскажем Вам в чем между ними разница и на какую нужно ориентироваться при выборе.
Скорость работы памяти
Что из себя представляет скорость работы памяти, характеризующаяся частотой? Это число полезных операций (тактов), которые модуль памяти может обработать за единицу времени. В данном случае за 1 секунду.
С физической точки зрения частота памяти это число электрических импульсов, производящихся тактовым генератором. Один такой импульс способен передать одну единицу информации. Но разные типы DDR памяти умеют за один рабочий такт передавать несколько бит данных (2, 4, 8).
Так, например, DDR3 за рабочий такт передает 2 бита (2 полезные операции), а устанавливаемая на видеокартах память GDDR5 – 4 бита.
Вот и получается, что для DDR3 указанная реальная частота в 800 МГц равняется 1600 МГц эффективной (800 МГц * 2 бита).
Пример реальной и эффективной частот памяти типа DDR3
А для GDDR5 памяти 1 502 МГц реальной частоты равняются 6008 МГц эффективной (1502 МГц * 4 бита).
Пример реальной и эффективной частот памяти типа GDDR5
Таким образом можно сделать вывод, что реальная частота памяти это частота тактового генератора (число электрических импульсов/тактов в секунду), а эффективная частота это реальная частота, умноженная на число бит, передаваемых за один рабочий такт. Для каждого типа DDR это число бит свое: 2 бита – двухпроходная, 4 бита – четырехпроходная память.
Стоит отметить, что в описании к той или иной памяти практически всегда указывается именно эффективная частота, так как она способна более точно охарактеризовать скорость работы.
Процессоры
Ядро процессора определяется следующими характеристиками:
Перед покупкой центрального процессора, необходимо удостовериться, что выбранная вами материнская плата сможет с ним работать.
Примечательно, что одна линейка процессоров может содержать в себе ЦП, оснащенные разными ядрами. К примеру, в линейке Intel Core i5 имеются процессоры с ядрами Lynnfield, Clarkdale, Arrandale и Sandy Bridge.
Что такое частота шины данных?
Показатель частоты шины данных также обозначается как Front Side Bus (или сокращенно FSB).
Следует отметить, что процессоры Intel Pentium 4, Pentium M, Pentium D, Pentium EE, Xeon, Core и Core 2 применяют технологию Quad Pumping. Она дает возможность осуществлять передачу 4 блоков данных за один такт. Эффективная частота шины, при этом, возрастает вчетверо. Следует помнить, что для выше-обозначенных процессоров, в графе «частота шины» указывается увеличенный в 4 раза показатель.
Процессоры компании AMD Athlon 64 и Opteron применяют технологию HyperTransport, которая дает возможность процессору и ОЗУ осуществлять эффективное взаимодействие. Данная система существенно повышает общую производительность.
Что такое тактовая частота процессора?
Обычно, чем выше тактовая частота, тем выше производительность. Однако, это правило работает только для моделей процессоров, принадлежащих одной линейке. Почему? В них, на производительность процессора, помимо частоты, оказывают влияние также такие параметры, как:
Диапазон тактовой частоты процессора: от 900 до 4200 МГц.
Что такое техпроцесс?
Пропорциональное сокращение габаритов транзисторов, по мере развития современных технологий, приводит к улучшению характеристик процессоров. К примеру, ядро Willamette, выполненное согласно техпроцессу 0.18 мкм, обладает 42 млн. транзисторов; ядро Prescott с техпроцессом 0.09 мкм, имеет уже 125 млн. транзисторов.
Что такое величина тепловыделения процессора?
Данный показатель крайне важно учитывать в случае завышения частоты центрального процессора. Процессор, обладающий низким тепловыделением, охлаждается быстрее, и, соответственно, разогнать его можно сильнее.
Следует также учитывать, что производители процессоров измеряют показатель тепловыделения по-разному. Поэтому сравнение по этой характеристике уместно только в рамках одной компании-производителя.
Диапазон тепловыделения процессора: от 10 до 165 Вт.
Поддержка технологии Virtualization Technology
Так, благодаря технологии виртуализации, одна компьютерная система может функционировать в виде нескольких виртуальных.
Поддержка технологии SSE4
Поддержка технологии SSE3
Поддержка технологии SSE2
Поддержка технологии NX Bit
Поддерживается операционной системой Windows XP SP2, а также всеми 64-битными ОС.
Поддержка технологии HT (Hyper-Threading)
Поддержка технологии AMD64/EM64T
Процессоры, построенные на 64-битной архитектуре, могут работать как с 32-битными приложениями, так и с 64-битными, причем, с абсолютно одинаковой эффективностью.
Минимальный объем оперативной памяти для процессоров, поддерживающих 64-битную адресацию, составляет 4 Гб. Такие параметры недоступны для традиционных 32-битных процессоров. Чтобы активировать работу 64-битных процессоров, необходимо, чтобы операционная система была под них адаптирована, то есть, тоже имела x64-архитектуру.
Названия реализации 64-битных расширений в процессорах:
Технология 3DNow! реализована исключительно в процессорах компании AMD.
Что такое объем кэша L3?
Под объемом кэша L3 подразумевается кэш-память третьего уровня.
Оснащаясь быстродействующей системной шиной, кэш-память L3 образует высокоскоростной канал для обмена данными с системной памятью.
Обычно, кэш-памятью L3 комплектуются лишь топовые процессоры и серверные системы. К примеру, такие линейки процессоров, как AMD Opteron, AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon.
Диапазон объема кэша L3: от 0 до 30720 Кб.
Что такое объем кэша L2?
Под объемом кэша L2 подразумевается кэш-память второго уровня.
Кэш-память второго уровня представляет собой блок высокоскоростной памяти, выполняющий аналогичные кэшу L1 функции. Данный блок обладает более низкой скоростью, а также отличается бóльшим объемом.
Если пользователю необходим процессор для выполнения ресурсоемких задач, то следует выбирать модель с большим объемом кэша L2.
В моделях процессоров, обладающих несколькими ядрами, указывается общий объем кэш-памяти второго уровня.
Диапазон объема кэша L2: от 128 до 16384 Кб.
Что такое объем кэша L1?
Под объемом кэша L1 подразумевается кэш-память первого уровня.
Кэш-память первого уровня представляет собой блок высокоскоростной памяти, находящийся непосредственно на ядре процессора. В этот блок производится копирование извлеченных из оперативной памяти данных. Обработка данных из кэша осуществляется в разы быстрее, чем обработка данных из оперативной памяти.
Кэш память дает возможность повысить производительность процессора за счет более высокой скорости обработки данных. Кэш-память первого уровня исчисляется килобайтами, она довольно небольшая. Как правило, «старшие» модели процессоров оснащены кэш-памятью L1 большего объема.
В моделях процессоров, обладающих несколькими ядрами, объем кэш-памяти первого уровня указывается всегда для одного ядра.
Диапазон объемов кэша L1: от 8 до 128 Кб.
Номинальное напряжение питания ядра процессора
Данный параметр обозначает напряжение, необходимое процессору для его работы. Им характеризуется энергопотребление процессора. Этот параметр особенно важно учитывать при выборе процессора для мобильной и нестационарной системы.
Диапазон напряжения ядра: от 0.45 до 1.75 В.
Максимальная рабочая температура
Это показатель максимально допустимой температуры поверхности процессора, при которой возможна его работа. Температура поверхности зависит от загруженности процессора, а также от качества теплоотвода.
Процессоры с высокой рабочей температурой требуют установки мощных систем охлаждения.
Диапазон максимальной рабочей температуры процессора: от 54.8 до 105.0 °C.
Что такое линейка процессора?
Бюджетные линейки процессоров подходят для офисных компьютеров, не предполагающих работы с большими нагрузками и масштабными задачами. Более ресурсоемкие задачи (обработка видео /аудио) требуют установки «старших» линеек. К примеру, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i3, Core i5, Core i7, Phenom X3, Phenom X4, Phenom II X4, Phenom II X6 и т.д.
Серверные материнские платы, обычно, используют специализированные линейки процессоров: Opteron, Xeon и им подобные.
Что такое коэффициент умножения процессора?
На основании коэффициента умножения процессора осуществляется подсчет итоговой тактовой частоты его работы.
Тактовая частота процессора = частота шины (FSB) * коэффициент умножения.
В большинстве современных процессоров этот параметр заблокирован на уровне ядра, он не подлежит изменению.
Следует также отметить, что процессоры типа Intel Pentium 4, Pentium M, Pentium D, Pentium EE, Xeon, Core и Core 2 применяют технологию Quad Pumping (передача 4-х блоков данных за один такт). В данном случае, эффективная частота шины возрастает, соответственно, в 4 раза. В поле «Частота шины», в случае с выше-приведенными процессорами, указывается увеличенная в четыре раза частота шины. Чтобы получить показатель физической частоты шины, необходимо эффективную частоту разделить на 4.
Диапазон коэффициента умножения: от 6.0 до 37.0.
Число ядер в процессоре
Диапазон количества ядер в процессоре: от 1 до 16.
Что такое Socket (сокет)?
Каждая материнская плата оснащена разъемом определенного типа, предназначенным для установки процессора. Этот разъем и называется сокетом. Обычно, тип сокета определяется числом ножек, а также компанией-производителем процессора. Различные сокеты соответствуют различным типам процессоров.
В настоящее время, производители процессоров применяют следующие типы сокетов:
В зависимости от условий эксплуатации техники, часто возникает ситуация что радиаторы и забиваются пылью, грязью, термоинтерфейс изменяет свои свойства теплопроводности, крепления радиатора слабеют, иногда не равномерно.
В этом случае, необходимо, при подозрении на перегрев, снять систему охлаждения, отчистить радиаторы, поправить крепления, заменить термопасту.Также снизить температуру в корпусе, сменить вентилятор процессорного кулера на более мощный или, если конструкция позволяет, сменить кулер, добавить корпусный кулер на вдув и\или на выдув.
Как определить, что термозащита в действии?
Температура первого ядра в Х-ядерном процессоре выше на несколько °C, по сравнению со вторым. Чем это объяснить?
Это нормально. Ядро, использующееся в первую очередь, загружено типично больше, поэтому
и нагревается соответственно больше.
Вы всё ещё меряете FSB сотнями?
Очень многие именно так и поступают последние 15-20 лет. Сотня или больше.
Что есть, Front Side Bus (FSB, системная шина)?
Шина, обеспечивающая соединение между x86/x86-64-совместимым центральным процессором и внутренними устройствами. Её опроная частота используется, с мультипликатором, процессором.
Весь инструментарий(я знаком с HwInfo64 и CPU-Z) именно на это (сотни) и заточен. Но вот, появился у меня процессор на котором я вижу частоту шины 25МГц.
И вроде все по честному, пару лет назад именно на них и перешли в АМД(Precision Boost), ими удобно точнее выставлять верхнюю границу рабочей частоты для ЦПУ. Но, тем не менее все (HwInfo64 и CPU-Z) продолжают показывать рабочую частоту исходя из 100МГц?! Поэтому мы видим очень подозрительную рабочую частоту ЦПУ. При заявленной 1500-1000МГц, процессор странным образом работает на 400-600МГц. Прокольчик.
Причем этот множитель влияет и на частоту работы памяти, по крайней мере на её отображаемые в тулсах параметры.
Само собой мысли сразу полетели в сторону ProcHot и ThermalThrottling. Но нет, с ними все было в порядке.
Ладно бы, эти «фальшивые» цифры рабочих частот, были только на моем «железе». Но нет, они же вылазят и на референсных платах(Bilby) от АМД. А датой выхода, этих процессоров на рынок, был первый квартал 2020-го.
Причем тесты на производительность, не показывают проседания. Рабочая частота как и заявлено 1500-1000МГц.
Бардак с частотами дополняется тем, что в настройках процессора присутствуют все цифры частот и 25 и 100МГц. И даже немного больше))). Так, например, для REFCLK существует еще и частота 27 МГц. Причем она заявлена как активная на момент после RESET. Тем не менее, всё время в течении выполнения UEFI, активна частота 25МГц. Но фокус, в Виндовс, мы снова видим в регистрах… 27МГц!
Хотя, документация от АМД, это совсем другая история. У АМД на нее никогда времени не хватало. Имеем, что имеем. И тому радуемся.
Так о чем же была статья? А не поверите, хочу инструментарий показывающий правду о железе. Вот и на жизнь жалуюсь. Хотя с такой документацией, которой радуют процессоростроители, ждать его прийдется еще не один год. Или, может вы знаете такой инструментарий? Тогда делитесь ссылками в комментариях!
FAQ по процессорам и их разгону
Эта статья была прислана на наш второй конкурс.
Данная статья (FAQ) предназначается в большей степени для начинающих оверклокеров / пользователей. Пока еще на форумах часто появляются вопросы новичков по разгону, а значит, есть необходимость в такой статье. Несмотря на это в интернете я не обнаружил достаточно подробной и современной статьи на эту тему, поэтому и решил сам написать. В рамках этой статьи невозможно обсудить всё, но я постарался упомянуть самое важное. После прочтения моей статьи вы будете знать достаточно для успешного и относительно безопасного разгона. Но все же отмечу, что я не несу никакой ответственности за последствия разгона, в особенности в случае несоблюдения моих советов. Разгон процессора может привести к его полному выходу из строя, потере данных и порче других комплектующих.
реклама
Часть первая: ответы на основные вопросы о процессорах.
A: FPU, это Floating Point Unit. А проще говоря, блок операций с плавающей точкой или математический сопроцессор. Применён был впервые в процессоре Intel 80486 (1989 год).
Q: Что такое системная шина?
A: Системная шина (FSB) служит для связи процессора с остальными компонентами системы. Процессор имеет две частоты: внутреннюю и внешнюю. Внутренняя, это та самая, которая является его основной характеристикой. Внешняя же частота, это частота работы системной шины. Для Pentium 3 характерны были частоты системной шины в 100 и 133Mhz. У первых Pentium 4 реальная частота составляет 100Mhz, но зато передаётся четыре пакета данных за такт, т. е. скорость передачи данных получилась как при 400Mhz. У Athlon’ов все очень похоже, только передаётся 2 пакета за такт.
Q: Для чего нужна кэш память процессора?
A: Процессоры всегда работали быстрее, чем память, причем со временем разрыв между этими скоростями все увеличивается. Чем медленнее память, тем больше процессору приходится ждать. В кэш памяти находятся машинные слова (можно их назвать данными), которые чаще всего используются процессором. Если ему требуется какое-нибудь слово, то он сначала обращается к кэш памяти. Только если его там нет, он обращается к основной памяти. Существует принцип локализации, по которому в кэш вместе с требуемым в данный момент словом загружаются также и соседние с ним слова, т.к. велика вероятность того, что они в ближайшее время тоже понадобятся. У обыкновенных процессоров существует кэш память двух уровней. Кэш первого уровня (L1) обычно разделён пополам, половина выделена для данных, а другая половина под инструкции. Кэш второго уровня (L2) предназначается только для данных. Пропускная способность оперативной памяти конечно высока, но кэш память всегда работает в несколько раз быстрее. У старых процессоров (Pentium, K6 и др.) плата с кэшем L2 находилась на материнской плате. Скорость работы кэша при этом была довольно низкой, но её хватало. У Athlon K7, P2 и первых P3 кэш был помещён на специальную плату и работал на 1/2, 1/3 или 2/3 скорости ядра. У последних процессоров, в целях увеличения быстродействия, кэш L2 интегрирован в ядро и работает на его полной частоте. Стандартным и достаточным на данный момент считается объём кэша L2 в 256Kb. Многие процессоры имеют 512Kb L2. В ряде случаев большой кэш весьма полезен. С одной стороны, чем больше кэш, тем лучше, но с другой стороны, при увеличении кэша увеличивается время доступа к нему.
A: Ядро, это как бы версия (вариант) процессора. Процессоры с разными ядрами, это можно сказать разные процессоры. Разные ядра отличаются по размеру кэш памяти, частоте шины, технологии изготовления и т. п. Чем новее ядро, тем лучше процессор разгоняется. В качестве примера можно привести P4, который имеет (на данный момент) два ядра Willamette и Northwood. Первое ядро производилось по 0.18мкм технологии и работало исключительно на 400Mhz шине. Самые младшие модели имели частоту 1.3Ghz, максимальные частоты для ядра находились немного выше 2Ghz. Своими разгонными качествами эти процессоры особо не славились. Позже был выпущен Northwood. Он уже был выполнен по 0.13мкм технологии и поддерживал шину в 400 и 533Mhz, а также имел увеличенный объём кэш памяти. Переход на новое ядро позволил значительно увеличить производительность и максимальную частоту. Младшие процессоры Northwood с частотой 1.6Ghz прекрасно разгоняются. Из данного примера можно делать для себя вывод, что это разные процессоры.
Q: Что такое степпинг (stepping) процессора?
реклама
A: Степпинг означает внутреннюю версию процессора. При исправлении мелких недочетов или ошибок в микрокоде выпускается модификация процессора, имеющая новый номер версии. По логике, чем больше степпинг, тем стабильнее себя ведет и лучше разгоняется процессор.
Q: Отличаются ли чем-то процессоры разной частоты?
A: Нет, если это одинаковые процессоры, то конструктивных отличий у них быть не может. Следует знать, что процессоры могут иметь разные ядра, поэтому и из-за разной номинальной частоты они могут лучше / хуже разгоняться и меньше / больше греться. Процессор на одном ядре часто имеет несколько вариантов (степпингов).
Q: Что такое MMX, 3DNow!, SSE?
A: Это так называемые дополнительные наборы инструкций. Они применяются в современных процессорах и способны значительно ускорить их работу. Естественно только при условии поддержки данных наборов со стороны приложения. К сожалению процессора, поддерживающего все возможные (употребляемые) наборы инструкций не существует. Intel является законодателем мод в данном случае. Все современные процессоры поддерживают набор инструкций MMX, который был самым первым (разработан еще в 1997 году). P3 поддерживают SSE, а P4 еще и SSE2. Современные процессоры AMD Athlon (Duron) поддерживают наборы инструкций 3DNow!+ и MMX+, в Athlon XP была добавлена поддержка SSE.
Q: Что такое коэффициент умножения и заблокированный коэффициент?
A: Коффициент умножения, это та цифра, на которую умножается частота системной шины, в результате чего получается рабочая частота процессора. Заблокированный коэффициент означает, что процессор будет умножать системную шину всегда на одну и ту же цифру. Т. е. разгон без увеличения частоты шины для такого процессора невозможен. У процессоров Athlon коэффициент можно разблокировать соединением мостиков на процессоре, а в некоторых случаях он изначально не заблокирован. Но у всех процессоров Intel, которые сейчас есть в продаже, коэффициент заблокирован и разблокировке не поддается.
Q: Что такое “мостики” на процессоре?
A: Мостики – это маленькие группы контактов на процессоре. Они могут быть соединены или разомкнуты. Путём изменения мостиков на процессорах AMD можно регулировать частоту их шины, коэффициент умножения, напряжение питания и т. п. Мостики бывают полезны когда вы, например не можете поставить нужное значение коэффициента на материнской плате или хотите заставить обычный процессор работать на двухпроцессорной плате. Мостики можно соединять обычным карандашом (это не всегда работает и ненадёжно), проведя линию оловом или специальным токопроводящим клеем и другими способами. Посмотреть справочник по мостикам процессоров AMD можно на сайте www.amdnow.ru.
Q: Я хочу знать точные характеристики моего процессора, как их можно выяснить?
A: Можно разобрать компьютер, снять кулер и посмотреть на маркировку процессора. Но легче и разумней выяснить всё при помощи какой-либо программы. Наиболее популярна и информативна программа WCPUID. Так же можно воспользоваться программой SiSoft Sandra, которая отображает достаточно подробную информацию обо всех компонентах компьютера.
Q: Как узнать поддерживает ли моя плата какой-то конкретный процессор?
Q: Разные процессоры имеют разные разъёмы, почему это так и совместимы ли они между собой?
реклама
Q: Отличаются ли OEM и Retail-варианты процессора? Вроде Retail лучше гонится?
A: В OEM-варианте комплект содержит лишь процессор в пластиковой упаковке (или без неё), и, соответственно, дешевле. Retail (boxed) поставляется в красочной коробке, в которой находятся инструкция по установке и кулер (довольно неплохой). Нельзя сказать, что сами чипы чем-то отличаются. В деле оверклокинга немаловажную роль играет кулер. К боксовым процессорам прилагается довольно приличные кулеры, которые обеспечивает лучшее охлаждение, чем NoName, который вам, скорее всего, предложат при покупке OEM-варианта.
Q: Чем отличаются процессоры Pentium и Celeron, Athlon и Duron?
A: У процессоров Celeron в два или четыре раза меньше кэш памяти второго уровня (первые Celeron’ы вообще не имели кэша второго уровня). У них по сравнению с Pentium понижена системная шина. У процессоров Duron по сравнению с Athlon тоже меньше кэш памяти в 4 раза и тоже ниже системная шина. Основные характеристики процессоров можно посмотреть в таблице в конце статьи. Есть задачи, в которых между обычными и урезанными процессорами почти нет разницы, а в некоторых случаях отставание довольно серьёзное. Но в среднем, при сравнении с неурезанным процессором той же частоты, отставание это равно 10-30%. Зато урезанные процессоры имеют тенденцию лучше гнаться из-за меньшего объёма кэш памяти. Короче говоря, если разница в цене между нормальным и урезанным процессором значительная, то стоит брать урезанный. Хотя здесь необходимо отметить, что последние P4 Celeron Northwood работают весьма плохо по сравнению с полноценными P4 на том же ядре, отставание в некоторых ситуациях достигает 50%.
Q: Какой процессор сейчас наиболее выгоден по соотношению цена / качество?
реклама
A: На данный момент это младшие модели Athlon XP. Они стоят уже совсем недорого (в 2 с лишним раза дешевле аналогичных по скорости Pentium 4) и работают примерно так же. Процессоры Duron, хоть и стоят еще дешевле, но и по скорости они значительно проигрывают Athlon XP. Если вы хотите проапгрейдить старую систему на Socket 370, то вполне можно брать Celeron Tualatin 1000-1200Mhz. Эти процессоры имеют приличный разгонный потенциал и кэш 256 килобайт.
Q: Если Athlon XP такой дешевый, значит у него есть недостатки, какие?
Q: Почему Pentium 4 в некоторых программах / тестах отстает по скорости от аналогичного по частоте / рейтингу Athlon и даже Pentium 3?
A: Все дело в том, что у P4 очень длинный конвейер выполнения инструкций. Чем длиннее конвейер, тем легче наращивать тактовую частоту, но тем меньше производительности получается на каждый полученный мегагерц. И наоборот. Чем на большее количество стадий рассчитан конвейер, тем меньше работы приходится на каждый отдельный такт и тем быстрее этот такт выполняется. Допустим, у нас имеется простейший блок из нескольких, связанных друг с другом операций:
реклама
Q: Насколько хороши процессоры VIA C3?
A: Единственным их достоинством являются низкое тепловыделение. Рассеиваемая мощность у них 5—20 Ватт против 40-60 у AXP и P4. C3 совместимы с устаревшим Socket 370, хотя не со всеми платами, например для нового ядра Nehemiah требуется поддержка Tualatin’а со стороны платы. По скорости они очень сильно уступают (до 50%, иногда даже больше) аналогичным по частоте процессорам Intel и AMD из-за маленького размера кэша (64Кб L1 и L2) и еще по ряду причин. Даже некоторые усовершенствования вроде поддержки SSE им ничего особо не дали. В продаже данных процессоров почти нет и я ничуть об этом не сожалею :). В случае если вам нужна тихая машина (такому процессору часто достаточно только радиатора), а скорость не важна, то можно взять. Теоретически они должны бы разгонятся неплохо (технология изготовления достаточно прогрессивная), но на практике этого не наблюдается.
Q: Имеет ли смысл использовать двухпроцессорную систему?
реклама
A: Для игр нет, они просто чаще всего не будут использовать второй процессор. Для других задач это может быть полезным. Но обязательно при этом использование операционную системы с поддержкой нескольких процессоров, например Windows 2000. Самая большая проблема в материнской плате. Таких плат пока мало в продаже, они дороги и почти не имеют возможностей разгона :(.
Q: Отличаются ли чем-то процессоры для двухпроцессорных конфигураций от обычных?
A: Обычно отличий по производительности нет (при одинаковых основных характеристиках). Есть отличия по цене, конструкции и названию. Для работы в двухпроцессорных конфигурациях предназначены процессоры Intel Xeon, Pentium 3-S, AMD Athlon MP. Обычные процессоры AMD Athlon можно заставить работать в двухпроцессорной конфигурации замыканием последнего мостика группы L5 (подробнее о мостиках смотрите дальше).
Q: Что такое Hyper Threading?
A: Данная технология предназначена для увеличения эффективности работы процессора. По оценкам Intel, большую часть времени работает всего 30% всех исполнительных устройств в процессоре. Поэтому возникла идея каким-то образом использовать и остальные 70% (как вы уже знаете Pentium 4, в котором применяют эту технологию, отнюдь не страдает от избыточной производительности на мегагерц). Суть Hyper Threading состоит в том, что во время исполнения одной «нити» программы, простаивающие исполнительные устройства могут перейти на исполнение другой «нити» программы. Т. е. получается нечто вроде разделение одного физического процессора на два виртуальных. Возможны и ситуации, когда попытки одновременного исполнения нескольких «нитей» приведут к ощутимому падению производительности. Например, из-за того, что размер кэша L2 довольно мал, а активные «нити» будут пытаться загрузить кэш. Возможна ситуация, когда борьба за кэш приведет к постоянной очистке и перезагрузке данных в нем (следовательно будет падать скорость). Очень важно помнить, что пока наблюдается отсутствие нормальной поддержки со стороны операционных систем и, самое главное, необходимость перекомпиляции, а в некоторых случаях и смены алгоритма, приложений, чтобы они в полной мере смогли воспользоваться Hyper Threading. Первые тесты это уже доказывают, ощутимого прироста в скорости нет, иногда наблюдается даже некоторое падение производительности.
реклама
Часть 2: Разгон процессоров.
Q: Какой смысл в разгоне процессора?
A: Разгон имеет смысл если вас немного не устраивает производительность вашего процессора. Если она вас сильно не устраивает, то легче сменить процессор на более новый и быстрый. Путем разгона можно получить прирост производительности в 10-50% (иногда и более). Если ваш компьютер работает в целом неплохо, но количество кадров в секунду в новой игре (Unreal 2 например) у вас 25-30, то тут может помочь разгон. С его помощью можно будет выбить, предположим, нормальные 30-40 кадров (возможно придётся в добавок и видеокарту разогнать немного). Разгонять процессор просто так не советую, собственно ради чего его тогда напрягать?
Q: Почему вообще гонятся процессоры?
A: Во первых надо помнить, что одинаковые процессоры работающие на разных частотах конструктивных отличий не имеют. Производитель процессоров не в состоянии проверить каждый процессор на всех частотах. Он тестирует партию процессоров на какой-то одной частоте, предположим не максимальной для определённого ядра, и отбраковывает часть процессоров не прошедших тест при этом. Естественно среди отобранных могут попасться процессоры, работающие на значительно более высоких частотах. Отбракованные процессоры в свою очередь тестируются на более низкой частоте и соответственно маркируются. или отбраковываются и т. п. Также стоит отметить, что при отлаживании технического процесса производства процессоров, процент разброса по частотам уменьшается, но всё же имеет место. Даже если вам попал процессор, который не прошёл тестирование на частоте большей, чем на его маркировке, то все равно у него есть некоторый потенциал для разгона. Все это потому, что тестируются процессоры в очень жёстких условиях и без повышения стандартного напряжения. А мы можем обеспечить процессору хорошее охлаждение и повысить на нём напряжение, так что 10-15 процентный разгон почти всегда гарантирован. Бывают и случаи когда целые партии, работающие на высоких частотах, маркируются как работающие на низких, просто по причине потребности в медленных и дешёвых процессорах. Был случай, когда процессоры AMD K6-2 маркированные как 200 и 233Mhz прекрасно работали на 450Mhz и даже более. Все дело было в том, что реально это были 350’ые процессоры :).
реклама
Q: Каким образом разгон зависит от технологии изготовления (0.18мкм, 0.13мкм и. т. п.)?
Q: Я хочу разогнать свой процессор, что нужно сделать конкретно?
A: Для начала cтоит изучить инструкцию к имеющейся материнской плате. Найти пункты меню BIOS, отвечающие за частоту FSB и коэффициента умножения. Иногда в BIOS нет ничего или почти ничего подобного, тогда нужно посмотреть какие джамперы есть на материнской плате. Назначение тех или иных джамперов можно посмотреть в инструкции к материнской плате. Если инструкции нет, то можно попытаться найти какую-то информацию на самой материнской плате (на плате часто подписаны джамперы и значения их положений) или найти инструкцию в Интернете на сайте производителя. Все настройки / джамперы можно менять, но в разумных пределах. Например сразу увеличивать частоту FSB или коэффициент умножения раза 2 не стоит :). Все нужно делать осторожно, частоты наращивать по возможности плавно, по 5-10%. В случае если Windows не загружается, нужно понизить немного разгон или повысить напряжение на процессоре. После удачной загрузки нужно все хорошенько протестировать (как это делать написано в одном из моих ответов). Отмечу, что в BIOS отображается реальное значение шины, а не удвоенное или учетверённое. Я назвал значение шины реальным потому, что она на самом деле на такой частоте и работает, как уже ранее упоминалось. Очень важно знать, что если у вас система без разгона работает нестабильно (виснет, выскакивают “синие экраны” и т. п.), то разгонять процессор очень не рекомендуется. Сначала необходимо протестировать хорошенько компьютер на предмет ошибок и выявить источник проблем.
Q: Как разгонять эффективнее по коэффициенту или по шине?
A: По шине эффективнее, так как разгоняются при этом память и шина AGP (шина видеокарты). Следовательно, повышается пропускная способность всех этих шин, а это очень полезно. Но если вы хотите минимизировать возможные последствия от разгона, то можете ограничится повышением коэффициента, если есть такая возможность (процессоры Intel её не имеют).
Q: Можно ли разогнать процессор, не влезая в BIOS и не открывая корпус?
A: Да, в некоторых случаях можно. Иногда производитель (Gigabyte, MSI и др.) поставляет с платой программу разгона прямо из Windows. Существует так же программы CPU FSB, SoftFSB и другие подобные, которые могут менять частоту шины прямо на ходу (при условии поддержки вашей материнской платы с их стороны). Предупреждаю, что при таком разгоне компьютер может зависнуть. В таком разгоне вообще нет особого смысла, если у вас, конечно, не запломбирован корпус и не поставлен пароль на BIOS ;).
Q: А что с ноутбуками, можно их разгонять?
A: Можно, но не нужно ;). Просто в ноутбуке затруднено охлаждение и все очень точно подогнано под какой-то более менее определённый процессор. Возможности разгона чаще всего очень малы, а могут и вообще отсутствовать. Надо помнить, что при разгоне увеличивается потребляемая мощность и тепловыделение процессора, а следовательно у ноутбука сокращается срок работы от батарей и увеличивается температура.
Q: Какой процессор лучше взять для хорошего разгона?
Q: Можно ли как-то определить какой конкретный процессор лучше разгоняется, чтобы купить именно его?
Q: Что требуется для успешного разгона, кроме удачного процессора?
Q: Какие материнские паты наиболее подходят для разгона?
Q: А что с оперативной памятью?
A: Стоит брать память известных производителей, она дороже, но стабильнее при разгоне. Наиболее удачными и популярными являются модули Kingston, Infineon, Hyundai (Hynix), Samsung и др. Если есть возможность, лучше поставить память с запасом, т. е. на плату, в штатном режиме работающую с памятью на 333Mhz, взять память, которая держит 400Mhz. Это даст гарантию отсутствия ошибок при разгоне памяти до данной частоты.
Q: Можно ли использовать современный процессор со старой памятью DIMM?
Q: С какой памятью наиболее выгодно использовать современный процессор?
Q: Насколько можно повышать напряжение на процессоре при разгоне и нужно ли это?
A: Очень не рекомендуется повышать более чем на 25%, это может быть фатально для процессора. А лучше ограничится 10-15%. Смысл в этом часто есть: повышается стабильность работы и открывается возможность разогнать побольше.
Q: В каких пределах безопасно повышение системной шины, как добиться наилучшего результата?
A: Шину можно ставить какую угодно :). Она ограничена только возможностями платы / чипсета и конечно процессора. Иногда нужно повысить напряжение и / или понизить коэффициент умножения для достижения наилучшего результата. Очень важно, что при этом будет на других шинах. Видеокарта, например, редко терпит сильное повышение шины, но это решается переключением в более медленный режим (с AGP 4X на AGP 2X, например) или повышением напряжения на AGP (такая возможность часто предусмотрена на платах). Геймеров предупреждаю, что переключать шину видеокарты в более медленный режим крайне не рекомендуется :). Понятно так же, что память не должна давать сбоев, иногда эту проблему можно решить переключением её в более медленный режим по шине, снижением таймингов или повышением напряжения на ней. Очень рекомендую поискать плату с возможностями изменения делителя PCI, AGP и памяти. Тогда вы сможете эффективно разгонять процессор не затрагивая при этом например видеокарту или память. Хотя при увеличении системной шины вырастает её пропускная способность, следовательно память лучше тоже разгонять.
Q: Какая температура нормальна для современных процессоров?
Q: Какое охлаждение требуется для разогнанного процессора?
A: Как минимум, нужен хороший кулер с удачным алюминиевым радиатором. Кулеры с медными радиаторами могут быть значительно лучше из-за лучшей теплопроводности меди, но они иногда сильно хуже по причине непродуманной конструкции. Из фирм-производителей можно посоветовать Thermaltake, Titan, CoolerMaster, Zalman. Так называемый NoName лучше не брать: процессор может сильно пострадать из-за остановившегося или просто плохого кулера. Стоит так же отметить, что бежать в магазин и менять боксовый кулер от процессора на самый крутой не всегда нужно, он не так плох. Ну а если вам его недостаточно, то можно и сменить. Можно применять так же жидкий азот, водяное охлаждение и некоторые другие методы. Первое вообще не реально в наших условиях :). Второй вариант более реален, но требует самостоятельного изготовления системы охлаждения или покупки её за весьма немалые деньги (не менее 100$). Причём это не самый надёжный способ: если что-то протечёт, почти гарантирован выход чего-нибудь из строя. А если остановится кулер, то пострадает только процессор (ну, в худшем случае ещё и материнская плата). Но ничего лучше водяного охлаждения для экстремального разгона в домашних условиях пока не придумали. Естественно большое значение имеет корпус. Нужно брать корпус с горизонтально расположенным блоком питания и наибольшим количеством мест под дополнительные вентиляторы. Очень хорошо себя зарекомендовали корпуса Inwin, которые поставляются с качественными блоками питания фирмы Powerman.
Q: Зачем нужна термопаста, как её использовать?
A: Термопаста нужна для обеспечения лучшего теплоотвода. Она заполняет мелкие полости между кристаллом и радиатором. Наносить термопасту нужно очень тонким слоем на процессорный кристалл (на защитную пластинку на нём). Нужно помнить, что термопаста хоть и улучшает теплоотвод, но обладает сама по себе довольно низкой теплопроводностью, из этого следует, что излишнее её количество может всё испортить. Наилучшими, по мнению оверклокеров являются наши отечественные термопасты КПТ-8 и АлСил-3.
Q: Как проверить стабильность работы и отсутствие ошибок при разгоне?
A: Есть много программ, пригодных для такой цели. Лучше всего запустить какое-то приложение типа 3Dmark на ночь. Если после длительного прогона тестов ошибок не возникло, то все скорее всего удачно. Можно поэкспериментировать с архивацией и последующей разархивацией больших объёмов данных (>=500Mb) при помощи WinRAR. Если появились ошибки в контрольной сумме (CRC error), то нужно выяснять источник ошибки. Им может быть процессор, память, а иногда материнская плата. Так же есть полезная программа под названием CPU Stability Test, её нужно запустить надолго и если не повиснет, значит с процессором все OK. Память стоит отдельно проверить программой вроде TestMem под DOS или тестом памяти из FixIt Utilites (его мало кто принимает всерьёз, но он реально выявляет ошибки).
Q: Какими программами оценивать производительность процессора?
A: Сейчас повсеместно используется программа SiSoft Sandra (2003) для тестирования процессоров. Хотя тесты там синтетические (т. е реально процессоры выдающие одинаковый результат по тесту могут работать совсем по разному в реальных приложениях), но прекрасно отражают изменения производительности от разгона. Есть целый ряд программ для тестирования процессора и системы в целом. Перечислять их названия бесполезно, легче посмотреть чем пользуются сейчас на популярных сайтах. Можно архивировать какой-то большой хорошо сжимающийся каталог (файл) и замерять время, на это затраченное. Если вы заядлый игрок, стоит применить 3DMark. Причем я рекомендую 3DMark 2001, он хоть и не самый новый, но не требует от видеокарты поддержки всех самых современных технологий и лучше отражает реальную производительность в существующих играх. Для уменьшения влияния видеокарты на результат теста и увеличения нагрузки на процессор, можно установить Software T&L в настройках теста. Уже начинают появляться игрушки, которым всего мало, и 3DMark 2003 им предвестник. Замерять производительность при помощи Quake 3 конечно можно, но не подходит это для современных компьютеров, выдающих там 250-300 кадров в секунду.
Q: Что может пострадать от разгона?
Q: Я неудачно разогнал процессор, он наверное сгорел. Что делать?
A: Стоит убедиться, что дело именно в процессоре. Если из корпуса идёт дым и пахнет палёным, возможно так и есть. Но если компьютер просто не загружает Windows, выводится только заставка BIOS или он пищит (в случае отказа / отсутствия процессора компьютер не пищит), то причина в другом. Например, в контроллере IDE или видеокарте. Стоит попробовать вытащить из разъемов на материнской плате шлейфы жестких дисков и CD-ROM, а также все платы. Следует помнить, что некоторые экземпляры могут просто не запуститься на той частоте FSB, которую вы поставили. В таком случае нужно снизить разгон. Тогда может помочь обнуление настроек BIOS (если разгоняли с его помощью), его можно осуществить воспользовавшись соответствующим джампером на материнской плате (на всех современных платах он присутствует) или временным отключением батарейки (еcли джампера все же нет). Все настройки при этом примут изначальное положение.
Далее следует таблица с основными характеристиками процессоров. Отмечу, что там отсутствуют редко встречающиеся процессоры вроде Xeon, Cyrix, VIA C3, WinChip и др. Все нижеперечисленные процессоры поддерживают набор инструкций MMX, поэтому в таблице он не упоминался.
Фирма | Название | Ядро | Разъём | Техпроцесс, мкм | Характеристики | Год выпуска |
Intel | ||||||
Pentium 2 | Klamath | Slot-1 | 0.25 | 66Mhz FSB, 32Kb L1, 512Kb L2 на процессорной плате | 1997 | |
Deschutes | Slot-1 | 0.25 | 100Mhz FSB, 32Kb L1, 512Kb L2 на процессорной плате | 1998 | ||
Pentium 2 Celeron | Convigton | Slot-1 | 0.25 | 66Mhz FSB, 32Kb L1, 128Kb L2 на процессорной плате | 1997 | |
Mendocino | Slot-1 | 0.25 | 66Mhz FSB, 32Kb L1, 128Kb L2 на процессорной плате | 1998 | ||
Socket 370 | 0.25 | 66Mhz FSB, 32Kb L1, 128Kb L2 | 1999 | |||
Pentium 3 | Katmai | Slot-1 | 0.25-0.18 | 100 или 133Mhz FSB, 32Kb L1, 512Kb или 256Kb L2 на процессорной плате, SSE | 1999 | |
Coppermine | Socket 370 | 0.18 | 100 или 133Mhz FSB, 32Kb L1, 256Kb L2, SSE | 1999 | ||
Tualatin | Socket 370 | 0.13 | 133Mhz FSB, 32Kb L1, 512Kb L2, SSE | 2001 | ||
Pentium 3 Celeron | Coppermine 128 | Socket 370 | 0.18 | 66 или 100Mhz FSB, 32Kb L1, 128Kb L2, SSE | 1999 | |
Tualatin | Socket 370 | 0.13 | 100Mhz FSB, 32Kb L1, 256Kb L2, SSE | 2001 | ||
Pentium 4 | Willamette | Socket 423 или 478 | 0.18 | 400Mhz FSB, 8KB L1, 256KB L2, SSE, SSE2 | 2000 | |
Northwood | Socket 478 | 0.13 | 400 или 533Mhz (а скоро еще и 800Mhz) FSB, 8KB L1, 256KB L2, SSE, SSE2 | 2001 | ||
Pentium 4 Celeron | Willamette | Socket 423 или 478 | 0.18 | 400Mhz FSB, 8KB L1, 128KB L2, SSE, SSE2 | 2000 | |
Northwood | Socket 478 | 0.13 | 400Mhz FSB, 8KB L1, 128KB L2, SSE, SSE2 | 2001 | ||
AMD | ||||||
K6 | K6 | Socket 7 | 0.30 | 66Mhz FSB, 64Kb L1, L2 на материнской плате | 1997 | |
Little Foot | Socket 7 | 0.25 | 66Mhz FSB, 64Kb L1, L2 на материнской плате | 1997 | ||
K6-2 | K6-2(K6 3D) | Socket 7 | 0.25 | 66Mhz FSB, 64Kb L1, L2 на материнской плате, 3DNow! | 1998 | |
Chomper | Socket 7 | 0.25 | 66 и 100Mhz FSB, 64Kb L1, L2 на материнской плате, 3DNow! | 1998 | ||
К6-2+ | Socket 7 | 0.18 | 66 и 100Mhz FSB, 64Kb L1, 128Kb L2, 3DNow! | 1998 | ||
K6-3 | Sharptooth | Socket 7 | 0.25 | 66 и 100Mhz FSB, 64Kb L1, 256Kb L2, 3DNow! | 1999 | |
Athlon | К7 (K75, K76) | Slot-A | 0.25-0.18 | 200Mhz FSB, 128Kb L1, L2 512Kb на процессорной плате, 3DNow! | 1999 | |
Thunderbird | Socket 462 | 0.18 | 200 и 266Mhz FSB, 128Kb L1, 256Kb L2, 3DNow! | 2000 | ||
Duron | Spitfire | Socket 462 | 0.18 | 200Mhz FSB, 128Kb L1, 64Kb L2, 3DNow! | 2000 | |
Morgan | Socket 462 | 0.18 | 200Mhz FSB, 128Kb L1, 64Kb L2, 3DNow!, SSE | 2001 | ||
Athlon XP | Palomino | Socket 462 | 0.18 | 266Mhz FSB, 128Kb L1, 256Kb L2, 3DNow!, SSE | 2001 | |
Thoroughbred | Socket 462 | 0.13 | 266 или 333Mhz FSB, 128Kb L1, 64Kb L2, 3DNow!, SSE | 2002 | ||
Barton | Socket 462 | 0.13 | 333Mhz (а скоро и 400Mhz) FSB, 128Kb L1, 512Kb L2, 3DNow!, SSE | 2002 |
На этом я закончу. Если у вас есть какие-то еще важные по вашему мнению вопросы, то вы можете их прислать на мой e-mail. В принципе почти на все вопросы можно найти ответы в интернете, надо только поискать :).
В конце хочу выразить благодарность за помощь в написании данной статьи и информационную поддержку Сергею Балабкину и моему брату Василию Десницкому. Также хочется поблагодарить всю мою семью и замечательный сайт Overclockers.ru за то, что они есть!
Эта статья была прислана на наш второй конкурс.