در اين بخش شما ميتوانيد درباره سخت افزار كامپيوتر به بحث و تبادل نظر بپردازيد
Super Moderator

Super Moderator



نماد کاربر
پست ها

1166

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 14 مرتبه
تاريخ عضويت

سه شنبه 3 مرداد 1385 11:49

آرشيو سپاس: 3168 مرتبه در 620 پست

مدرسه اورکلاک سنترال کلاب-اشنایی با مفاهیم تا کار عملی

توسط SHAHRAM » سه شنبه 1 شهریور 1390 01:19

چند وقت پیش در سایت قول ایجاد تاپیک اورکلاک رو به صورت حرفه داده بودم اما بسیار تاخیر کردم.در  این تاپیک اورکلاک پردازنده های Intel و amd اموزش داده میشه و امیدوارم مورد استفاده قرار بگیره.
نکته ای که هست دوستان باید حتما تئوری رو خوب فرا بگیرند تا اورکلاک رو به بهترین نحو تجربه کنند.پس با ما باشید!
در ابتدا مقالات از سرتاسر وب که سعی کردم در بعضی مواقع ادیت هم بکنم قرار میدم تا سرعت کار بالاتر بره.در انتها انشاالله سعی میکنم به صورت اختصاصی برای سنترال عزیز بنویسم.



قسمت اول-مفاهیم اولیه اورکلاک در پردازنده های اینتل







اشاره :
در این مقاله به بررسی اصطلاحات و مفاهیم اورکلاک پلتفرم اینتل می‌پردازیم.

پردازنده‌های کمپانی اینتل از دیرباز قابلیت اورکلاک منحصر به فردی داشتند، به طوری که حتی چندی بعد از معرفی پردازنده‌های Pentium 1 نیز مبحث اورکلاکینگ در این پردازنده‌ها مطرح بود. با معرفی پردازنده‌های جدید توسط اینتل همچنان قابلیت اورکلاک بسیار عالی پردازنده‌های این کمپانی زبانزد خاص و عام بود و در همین حین، قابلیت اورکلاک این پردازنده‌ها با معرفی نسل‌های جدید رو به بهبودی می‌رفت.
در این مقاله قصد داریم به صورت عملی و تئوری به آموزش و تست اورکلاک پردازنده‌های کمپانی اینتل بپردازیم. لازم به ذکر است که این آموزش برای سری پلتفرم‌های مبتنی بر پردازنده‌هایPentium 4 ، Celeron و انواع مدل‌های Core2 سندیت دارد. مقاله مرتبط با آموزش اورکلاک پلتفرم جدید پردازنده‌های اینتل
(Core i5/Core i7) در شماره‌های آتی مقاله منتشر خواهد شد.

معرفی
قبل از تشریح و بررسی این پلتفرم، لازم است دیاگرام ارتباط گذرگاه‌های مختلف آن تشریح شود تا در ادامه با شکل‌گیری تصویری شفاف از این پلتفرم، درک موضوع ساده‌تر شود:
در شکل 1 دیاگرام ارتباطی گذرگاه‌های یکی از جدیدترین و مدرن‌ترین چیپست‌های اینتل برای این پلتفرم را مشاهده می‌کنید. البته ارتباط گذرگاه‌های اصلی در چیپست‌های قدیمی‌تر از این مدل نیز از نظر ساختار کلی مشابه همین چیپست‌ها است.
همانطور که در تصویر مشاهده می‌کنید، دو چیپست پل شمالی (MCH) و پل جنوبی (ICH) کنترلر گذرگاه‌های اصلی این سیستم هستند.
چیپست پل جنوبی I/O Controller Hub) ICH) يا (SB (South Bridge وظیفه کنترل و هماهنگی انواع گذرگاه‌های ورودي و خروجی را بر عهده دارد و از طریق گذرگاه Internal Bus با چیپست پل شمالی ارتباط دارد.
چیپست پل شمالی (MCH (Memory Controller Hub يا North Bridge) NB)پلی برای ارتباط ICH با حافظه و پردازنده و همچنین کنترلر PCI-E Bus است. کنترلر حافظه نیز در این چیپست تعبیه شده است. در واقع يکي از مهم‌ترین وظایف این چیپست ارتباط بین پردازنده و حافظه اصلی سیستم  است.

Front Side Bus
همانطور که در شکل 1 مشاهده می‌کنید، FSB تنها گذرگاهی است که پردازنده برای برقراری ارتباط با بقیه اجزاي این پلتفرم از آن استفاده می‌کند. در این پلتفرم، این گذرگاه، در اورکلاک پردازنده و حافظه، نقش اصلي را بر عهده دارد.
فرکانس کلاک این گذرگاه با اينترفيس 64 بيت در پردازنده‌های مختلف اینتل ( از اولین نسل‌های  Pentium 4با FSB 100مگاهرتز تا جدیدترین نسل پردازنده‌های Core2 Quad Extreme  با FSB 400مگاهرتز) ، متغیر است.
حداکثر پهنای باند این گذرگاه از لحاظ تئوری به دو عامل مهم فرکانس کلاک و تعداد دیتای انتقالي در یک سیکل بستگی دارد.
در پردازنده‌های سری Pentium 4 به بعد که از فناوري Logic Signaling مدرن AGTL+ استفاده می‌کنند، در هر سیکل کلاک، 4 دیتا انتقال می‌یابد. به همین دلیل کمپانی اینتل فناوري انتقال 4 دیتا به ازای هر سیکل کلاک (4 transfers/cycle) را اصطلاحا Quad Pumping می‌نامد. برای مثال در پردازنده مدرن Core2 Dou E8400 که به صورت پیش‌فرض در فرکانس FSB 333مگاهرتز فعالیت دارد، حداکثر پهنای باند این گذرگاه به صورت تئوری این‌گونه محاسبه می شود:

64bit (8 byte) x 333MHz x 4 (Transfers per cycle) = 10.6 GB/S

Memory Bus
گذرگاهی که وظیفه ارتباط حافظه اصلی سیستم با چیپست پل شمالی را بر عهده دارد، Memory Bus نامیده می‌شود.
این گذرگاه در پلتفرم یاده شده به صورت دو کاناله بوده و با احتساب اينترفيس
64 بيت در هر کانال، در حالت دو کاناله (128 بيت) در صورت استفاده از حافظه‌های DDR2 به صورت تئوری و استاندارد از حداکثر پهنای باند 12.8 گيگابايت در ثانيه  و در صورت استفاده از حافظه‌های DDR3، حداکثر پهنای باند 17 گيگابايت در ثانيه  پشتیبانی می‌کند. فرکانس این گذرگاه همیشه برابر با فرکانس I/O Bus Clock ماژول‌های حافظه است.


شکل 1





همانطور که در شکل 1 مي‌بينيد، گذرگاهی که چیپست‌های پل شمالی و جنوبی را به یکدیگر متصل می‌سازد Internal Bus نام دارد. پهنای باند این گذرگاه ثابت بوده و در جریان اورکلاکینگ این پلتفرم، هیچ تغییری در فرکانس این گذرگاه ایجاد نمی‌شود.


معرفی و تشریح انواع پارامترهای فرکانس در اورکلاک


Host Clock
در این پلتفرم نیز همانند پلتفرم AMD یک فرکانس به عنوان فرکانس پایه و مرجع در نظر گرفته می‌شود.
کنترلر دستگاه‌ها و گذرگاه‌های مختلف با استفاده از ضرب کننده‌ها (Multiplier) و تقسیم کننده‌های (Divider) مختلف فرکانس مرجع را به فرکانس کاری خود تبدیل می‌کند. این فرکانس در انواع نگارش بايوس کمپانی‌های مختلف با نام‌هایی نظیر CPU CLOCK ، FSB Frequency و CPU Host Clock Control معرفي می‌شود. مقدار پیش‌فرض این فرکانس با فرکانس FSB برابر است. به این صورت که در پردازنده‌های با فرکانس (FSB 533Mhz (FSB Quad Pump این مقدار 133مگاهرتز، در مدل‌های با فرکانس FSB 800MHZ این مقدار 200مگاهرتز و در پردازنده‌های با فرکانس FSB 1333MHZ این مقدار 333مگاهرتز است.

North Bridge Core Clock
چیپست پل شمالی نیز همانند پردازنده، دارای فرکانس هسته مستقل است. این چیپست همچنین تایمینگ‌های مستقل براي تنظیم فرآیند انتقال اطلاعات با حافظه اصلی دارد. اگر ضریب فرکانس هسته پردازنده (CPU Multiplier) در فرآیند اورکلاک تغییری نکند، فرکانس کاری چیپست پل شمالی برابر با فرکانس Host Clock خواهد بود. اما اگر این ضریب کمتر از مقدار پیش‌فرض تنظیم شود، فرکانس کاری چیپست پل شمالی به صورتی که در ادامه اشاره خواهد شد، محاسبه می‌شود.

North Bridge Strap
همانطور که اشاره شد چیپست پل شمالی نیز تایمینگ‌های مستقل دارد. این تایمینگ‌ها در فرکانس‌های FSB مختلف با توجه به تنظیمات پیش‌فرضی که کمپانی اینتل برای این چیپست تعیین می‌کند، متفاوتند.
North Bridge Strap که در بایوس‌های مختلف با نام‌های دیگری نظیر FSB Strap To North Bridge یا MCH Frequency Latch معرفي می‌شود، این تایمینگ‌ها را تنظیم می‌کند. با انتخاب Strap‌های مختلف، ضرب کننده و تقسیم کننده‌های مربوط به فرکانس Memory Bus نیز تغییر می‌يابد. در مادربورد‌های کنونی معمولا 4 گزینه مختلف برای این امکان وجود دارد: 200، 266، 333 و 400. هرچه Strap کمتری انتخاب کنیم، تایمینگ‌هایی که چیپست پل شمالی را راه‌اندازي می‌کنند با مقادیر کمتری تنظیم می‌شوند، بنابراين وقفه حافظه يا Memory Latency کاهش یافته و در نتیجه پهنای باند حافظه اصلی سیستم افزایش می‌یابد اما از سوی دیگر رسیدن به فرکانس‌های بالاتر FSB کمی مشکل می‌شود. توصیه می شود Strap انتخابی تا حد ممکن به فرکانس Host Clock نزدیک باشد تا نهایت ایمنی و پایداری در جریان اورکلاکینگ کاربردی حاصل شود. همچنین این نکته را در نظر داشته باشيد که هر Strap، دارای Divider‌های مخصوص برای Memory Bus است. حال اگر این امکان در حالت خودکار تنظیم شده باشد، شما به تمامی Divider‌ها دسترسی دارید (حتی Divider‌های مربوط به Strap‌های پایین‌تر از فرکانس کنونی Host Clock). چيزي که علاوه بر انتخاب Strap در این زمینه حايز اهمیت است، انتخاب Divider مناسب است تا نهایت پایداری در اورکلاکینگ کاربردی را تجربه کنید.

Memory Frequency
Memory Frequency که با نام‌های دیگر
DRAM Frequency ، Memory speed و Memory Clock نیز معرفي می‌شود، فرکانس واقعی حافظه اصلی و گذرگاه حافظه رم را نشان می‌دهد.
براي مثال در حافظه‌های DDR2 این مقدار می‌تواند 200، 266، 333، 400 و يا 533 مگاهرتز باشد که در واقع فرکانس‌های موثر
DDR2 400MHZ، DDR2 533MHZ، DDR2 667MHZ، DDR2 800MHZ و DDR2 1066MHZ را تداعی می‌کند.

Core Speed
Core Speed که با نام‌های دیگر
CPU Speed، CPU Frequency، CPU Clock Frequency، CPU و Clock Speed نيز معرفي می‌شود، فرکانس هسته پردازنده است. افزایش این فرکانس به همراه فرکانس گذرگاه FSB در اورکلاک سیستم‌های مبتنی بر پردازنده‌های اینتل موضوع اصلی است و تاثیر مستقیم بر افزایش کارایی سیستم دارد.
همانطور که قبلا اشاره شد، گذرگاه‌ها و دستگاه‌ها این فرکانس را با استفاده از ضرب کننده و تقسیم کننده‌های مختلف به فرکانس‌های کاری خود تبدیل می‌کنند. روش محاسبه فرکانس‌هایی که در اورکلاک این پلتفرم به آن نیاز مبرم داریم، به اين شرح است:

CPU Core Speed = Host Clock x CPU Multiplier
North Bridge Core Clock = Default CPU Multiplier / Current CPU Multiplier Set x Host Clock
Front Side Bus (Quad Pump) = Host Clock x 4
Memory Bus Clock (I/O) = Host Clock x Memory Multiplier / Divider

اگر اورکلاک هسته پردازنده را هدف اصلی در اورکلاک این پلتفرم قرار دهیم 2 راه برای افزایش فرکانس هسته پردازنده پیش رو داریم:
• افزایش ضریب فرکانس هسته پردازنده (CPU Multiplier)
• افزایش فرکانس مرجع (Host Clock)

چون فقط پردازنده‌های سری Extreme اینتل که قیمت نسبتا بالایی نیز دارند (بیشتر از 700 دلار) دارای CPU Multiplier باز هستند،
معمولا افزایش فرکانس Host Clock در اورکلاک این پلتفرم مورد استفاده قرار می‌گیرد. از طرفی با افزایش فرکانس مذکور فرکانس گذرگاه‌های FSB و Memory bus و فرکانس هسته پل شمالی نیز افزایش می‌یابد. در ادامه بحث روش‌های کنترل و تنظیم فرکانس‌های نام برده را در وضعیت‌های مختلف تشریح خواهیم کرد.

بررسی و تشریح پارامترهای ولتاژ مهم و کاربردی



با افزایش فرکانس قطعات سخت‌افزاری، توان مصرفی آنها افزایش خواهد یافت. یکی از راه‌های جبران توان مصرفی، افزایش ولتاژ کاری آن قطعه است. در اورکلاکینگ کلیه قطعات باید توجه داشت ابتدا حداکثر حرارت مطمئن و بی‌خطر برای قطعه مورد نظر را به دست آورد، سپس با در نظر گرفتن حداکثر ولتاژ تعیین شده توسط کمپانی سازنده قطعه، همزمان با افزایش فرکانس، اقدام به افزایش ولتاژ قطعه مورد نظر نمود.

Core Voltage Processor
این پارامتر با نام‌های دیگری نظیر CPU Voltage، Vcore Voltage و CPU Vcore نیز در بايوس‌های مادربورد‌های مختلف مشاهده می‌شود. مقدار این پارامتر، ولتاژ هسته پردازنده را تعیین می‌کند. افزایش این پارامتر مهم‌ترین عامل در افزایش هر چه بیشتر فرکانس پردازنده است. محدوده مطمئن و بی‌خطر این پارامتر را می‌توان در مشخصات فنی پردازنده و در سایت کمپانی سازنده پردازنده مشاهده کرد. تجربه ثابت کرده است که برای استفاده طولانی مدت و برای کنترل حداکثر حرارت توليد شده از پردازنده، اگر از خنک‌کننده مرجع پردازنده استفاده می‌کنید، به هیچوجه خارج از محدوده تعيین شده نباید اقدام به افزایش ولتاژ بیشتر نمود. همچنین حتی با استفاده از خنک‌کننده‌های بهتر و کنترل حرارت نیز محدوده خارج از 5درصد بیشتر از حداکثر ولتاژ تعیین شده، در درازمدت باعث کاهش عمر پردازنده خواهد شد. حداکثر مقدار مجاز این ولتاژ در پردازنده‌های 45 نانومتري 1.45 ولت و در مدل‌های 65 نانومتري و 90 نانومتري 1.55 ولت است.

VTT Voltage Processor
وظيفه اصلي این پارامتر که با نام‌های
FSB Termination Voltage، CPU VTT Voltage و CPU Termination نیز معرفي مي‌شود، تامین انرژی مورد نیاز مدارات I/O Buffer موجود در پردازنده است. همچنین چون گذرگاه FSB از استاندارد منطقي A/GTL+ براي برقراری ارتباط بین پردازنده و پل شمالی استفاده می‌کند، این ولتاژ به عنوان Termination Voltage (1.2v) و مضرب این ولتاژ در عدد 0.66 ولتاژ (0.8v) مرجع این استاندارد منطقي را مهیا می‌سازد.
افزایش این ولتاژ گاهي به افزایش هر چه بیشتر فرکانس FSB براي رسیدن به فرکانس‌های بالاتر هسته پردازنده کمک می‌کند. چون مداراتی که این پارامتر وظیفه تامین انرژی آنها را عهده‌دار است کم مصرف هستند، بنابراين معمولا افزایش بیش از 0.25 تا 0.30 ولت این پارامتر نه تنها اثر مثبتی ندارد، بلکه ممکن است باعث ناپایداری بیشتر نیز شود. تجربه ثابت کرده است که در پردازنده‌های نسل Core2 معمولا تا فرکانس FSB 1333MHz هیچ نیازی به افزایش این ولتاژ دیده نمی شود (البته موارد استثنا نیز وجود دارد). مقدار مجاز این ولتاژ در پردازنده‌های 45 نانومتري حداکثر 1.45 ولت و در مدل‌های 65 و 90 نانومتري حداکثر 1.55 ولت است.

Processor PLL Voltage
در تمامی پردازنده‌های کنونی کمپانی اینتل یک مدار کنترلر (Phase Lock Loop (PLLتعبیه شده است . این نوع مدارات سیگنالی تولید می‌کنند که فرکانس این سيگنال با فاز سیگنالی دیگر که به عنوان سیگنال مرجع شناخته می‌شود، رابطه مستقیم دارد. این پارامتر 1.5 ولتي وظیفه تامین انرژی مدارات نام برده را بر عهده دارد. گاهي افزایش این ولتاژ دست‌یابی به فرکانس‌های بیشتر FSB را به دنبال دارد. افزایش این پارامتر بیش از 1.7 تا 1.75 ولت معمولا توصیه نمی‌شود و گاهي باعث معیوب شدن پردازنده نيز مي‌شود.

North Bridge Voltage
این پارامتر که با نام‌های دیگر MCH Voltage، NB Voltage و MCH Core نیز نامیده می‌شود، انرژی مورد نیاز چیپست پل شمالی را تامین می‌کند. همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد، چیپست پل شمالی نقش محوری در کنترل دستگاه‌ها و گذرگاه‌های مختلف ایفا می‌کند. از مهم‌ترین وظایف این چیپست، کنترل گذرگاه حافظه و گذرگاه FSB است. تمامی کمپانی‌های سازنده مادربورد در مدل‌های مختلف مادربورد با توجه به نوع چیپست، خنک‌کننده به کار رفته در چیپست پل شمالی و همچنین مدارات تغذیه تعبیه شده برای این چیپست، حداکثر فرکانس کاری گذرگاه‌های نام برده را به صورت رسمی اعلام می‌کنند. در واقع کمپانی مورد نظر کارکرد مادربورد مذکور را در فرکانس‌های نام برده و بدون اعمال هیچ گونه تنظیمات دستی (اعم از ولتاژ و تایمینگ) تایید مي‌کند. برای مثال مادربورد‌های رده متوسط کمپانی‌های مختلف که از چیپست پل شمالی P45 اینتل برخوردارند، به صورت رسمی از فرکانس FSB 1600Mhz و حافظه‌های DDR2 با فرکانس 1200مگاهرتز پشتیبانی می‌کنند. بنابراين در اورکلاک این پلتفرم با این مادربورد تا فرکانس‌های نامبرده هیچگونه نیازی به افزایش این پارامتر نيست. در برخی مدل‌های پيشرفته
(High-end) حتی بیش از 5 الی 10 درصد بیشتر از مقادیر اعلام شده توسط کمپانی سازنده نیز نیازی به افزایش این ولتاژ دیده نمی‌شود. در اورکلاک کاربردی معمولا توصیه می‌شود پروفایل اورکلاک به گونه‌اي تنظیم شود که فرکانس حافظه، گذرگاه FSB و در نهایت NB Core Clock از مقادیر تایید شده توسط کمپانی سازنده فراتر نرود. علت امر آن است که در بیشتر اوقات حداکثر 15 الی 20 درصد افزایش فرکانس گذرگاه‌های مذکور فراتر از مقدار نامی، حتی با اعمال ولتاژ‌های نامتعارف نیز برای North Bridge به سختی پایداری 100 درصد را به دنبال دارد.
توصیه می شود در اورکلاک کاربردی هیچگاه بیشتر از 0.2 تا 0.25 ولت فراتر از مقدار پیش‌فرض افزایش داده نشود. زیرا به صورتی کاملا محسوس افزایش حرارت ايجاد شده از این چیپست را به دنبال دارد و در درازمدت باعث کاهش عمر این قظعه می‌شود. در کل کیفیت خنک ‌کننده تعبیه شده برای چیپست پل شمالی عامل تعیین کننده در حداکثر مقدار ولتاژ این پارامتر است.

Memory Voltage
اين پارامتر که با نام‌های دیگر DRAM Voltage و DDR Voltage نیز در بايوس مادربورد‌های مختلف مشاهده می‌شود، ولتاژ حافظه اصلی سیستم يعني رم را تامین می‌کند. زمانی اقدام به افزایش اين ولتاژ می‌شود که در جریان اورکلاک پردازنده، قصد اورکلاک رم را نیز داشته باشیم. اگر اورکلاک حافظه را منتفی بدانیم، می‌توان با انتخاب تقسيم کننده مناسب بین فرکانس مرجع و حافظه، مانع از افزایش فرکانس حافظه شد. مقدار این ولتاژ در حالت پیش‌فرض برای حافظه‌های DDR استاندارد 1.5 ولت، در مدل‌های DDR2 استاندارد 1.8 ولت و برای حافظه‌های DDR3 استاندارد 1.5 ولت است.

بررسی و تشریح پارامترهای کنترل مصرف انرژی


معمولا تعدادی پارامتر براي کنترل توان مصرفی پردازنده در زمان بیکاری پردازنده توسط کمپانی سازنده پیش‌بینی می‌شود. این‌گونه قابلیت‌ها معمولا در هنگام اورکلاک سیستم، با محدود کردن انرژی مصرفی پردازنده و سایر قطعات به منظور کنترل حرارت متصاعد شده از آنها، باعث ایجاد ناپایداری‌های گاه و بی‌گاه می‌شوند. بنابراين توصیه می‌شود این‌گونه قابلیت‌ها قبل از اعمال تغییرات اورکلاک غیرفعال شوند. از جمله این موارد می‌توان به
C1E (CPU Enhanced Halt State)، EIST Function (Enhanced Intel SpeedStep) Technology، CPU C-State Capability، C2/C2E State Support و C4/C4E State Support اشاره کرد. این گزينه‌ها با کاهش فرکانس و ولتاژ هسته پردازنده در زمان بیکاری پردازنده، در هنگام اورکلاک سیستم، گاهي موجب ناپایداری می‌شوند.

نکته مهم: اگر قصد اورکلاک پردازنده با استفاده از روش افزایش فرکانس مرجع
(Host Clock) را دارید، توصیه می‌شود در بايوس مادربورد، گزينه
CPU Spread spectrum را غیرفعال کنید. این گزینه با dither کردن سیگنال کلاک باعث کاهش تداخل الکترومغناطیسی در فرکانس‌هایي خاص می‌شود. از سوی دیگر این گزینه با کاهش کیفیت سیگنال کلاک در فرکانس‌های بالا، باعث ایجاد ناپایداری می‌شود. بنابراين پیشنهاد می‌کنيم اگر در نزدیکی کامپیوتر، از تلویزیون و یا رادیو استفاده نمی‌کنید، حتما این گزینه را غیر‌فعال سازيد.

منبع:کامپیوتر نیوز

قسمت بعدی
آموزش مفاهیم تئوری اورکلاک پردازنده‌های Intel (قسمت دوم)

"هرکس از راه رسید نانش دهید و از ایمانش مپرسید . چه ، آنکس که به درگاه باریتعالی به جان ارزد ، قطعا بر سفره بوالحسن به نان ارزد "
( شیخ ابوالحسن خرقانی )

کاربران زیر از شما کاربر محترم جناب SHAHRAM تشکر کرده اند:
mahshid-banoo, masieh, AGeNiS1, Mahdi1944, Solver, Present, Java, kalafe2006, CAPTAIN PILOT, demorgan, apple2009, ASHKAN95, flight check, Persian Cat, Mohammad 1985

Super Moderator

Super Moderator



نماد کاربر
پست ها

1166

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 14 مرتبه
تاريخ عضويت

سه شنبه 3 مرداد 1385 11:49

آرشيو سپاس: 3168 مرتبه در 620 پست

Re: مدرسه اورکلاک سنترال کلاب-اشنایی با مفاهیم تا کار عملی

توسط SHAHRAM » چهارشنبه 30 شهریور 1390 22:51

آموزش مفاهیم تئوری اورکلاک پردازنده‌های Intel (قسمت دوم)

اگر مقاله‌های قبلی را مطالعه کرده باشید، حتما با کم و کیف مقالات آموزش اورکلاکینگ کاربردی آشنا شده‌اید.
در مقاله قبل با اصطلاحات، عبارات و در کل با تئوری مباحث مربوط به اورکلاک سیستم‌های مبتنی بر پردازنده‌های اینتل آشنا شدیم.
براي اين منظور از سیستم مبتني بر پایه پردازنده اینتل  استفاده کرديم (‌جدول 1).


جدول1: مشخصات سيستم مورد اورکلاک



بررسی و تهیه پروفایل مناسب براي اعمال تغییرات در بايوس
پس از در نظر گرفتن تمامي ‌شرایط اید‌آل برای داشتن حداکثر پایداری و ایمنی، مانند شرایط حرارتی و حداکثر ولتاژ پردازنده و پس از انجام تست‌های متعدد، سرانجام تصمیم بر آن شد که این پردازنده 2.66 گیگاهرتزی به مقدار 20 درصد، یا به عبارت دیگر تا 3.2 گیگاهرتز اورکلاک شود. همانطور که مي‌دانید ضریب فرکانس هسته پردازنده در این گونه پردازنده‌ها در مقداری مشخص محدود شده است و حداکثر این مقدار، فرکانس نامي ‌پردازنده را فراهم مي‌کند. بنابراين برای اورکلاک این پردازنده ناچار به افزایش فرکانس Host Clock بودیم.
بیشترين چیزي که ما را در اورکلاک این پردازنده محدود مي‌کرد، این بود که به دلیل کم بودن ضریب فرکانس هسته پردازنده (عدد 8) مجبور به اعمال فرکانس FSB بالایی بودیم (‌شکل 1 قسمت 1). به همین دليل، حداکثر فرکانس FSB پایدار و تایید شده توسط کمپانی سازنده مادربورد (400MHz) را به عنوان محدودیت محوری در این تست تعیین کردیم (‌شکل 1 قسمت 2).
همچنین ولتاژ هسته پردازنده (Vcore) در حالت عادی 1.2 ولت بود که در حالت اورکلاک این مقدار را تا 1.3 افزایش دادیم (‌شکل 2 قسمت 1).
چون پردازنده‌ای که ما در اختیار داشتیم از Batch Number خوبی برخوردار بود، با ولتاژهای خیلی کمتر از مقدار یاد شده پایدار مي‌شد، و چون ما بحث آموزشی این مقاله را برای عموم کاربران در نظر داشتیم، بدترین شرایط را برای تعیین این مقدار در نظر گرفتیم. Batch Number کدي 12 رقمي‌ است که روی جعبه پردازنده‌های کمپانی اینتل یافت مي‌شود و شامل اطلاعاتی مربوط به کشور سازنده پردازنده، زمان ساخت، سری ساخت و ... پردازنده است. گاهی اوقات پردازنده‌هایي با
Batch Number خاص بهتر از انواع دیگر همان مدل، اورکلاک مي‌شوند.
لازم به ذکر است محدوده عادی ولتاژ کاری هسته این پردازنده بین 0.85 ولت تا 1.3625 و حداکثر این مقدار 1.45 ولت است. همچنین برای داشتن حداکثر شرایط پایداری، 0.1 ولت به ولتاژ FSB Termination اضافه کرديم (شکل 2 قسمت 2).

نکته : لازم به ذکر است اعمال ولتاژ به FSB Termination معمولا در فرکانس‌های بالای FSB (بیشتر از 333 مگاهرتز) در مدل‌های مختلف پردازنده، مي‌تواند باعث افزایش پایداری سیستم شود.

همچنین چون قصد اورکلاک حافظه را نداشتیم، با تغییر
FSB : DRAM) System Memory Multiplier) از 5:6 به 1:1 (در بايوس مادربورد مورد تست این عدد 2 است) فرکانس حافظه را در همان مقدار نامي (800MHz) ثابت نگاه داشتیم (شکل 1 قسمت 3).
در شکل‌هاي 1 و 2 مراحل اعمال تغییرات در بايوس مادربورد را مشاهده مي‌کنید.


شکل 1


شکل 2


شکل 3

همانطور که در شکل 3 مشاهده مي‌کنيد، تمامي‌ گزینه‌هاي مربوط به مدیریت مصرف انرژی پردازنده نیز غیرفعال شده‌اند.
در شکل‌‌هاي 4 و 5 مشخصات پردازنده در دو حالت عادی و اورکلاک آورده شده است.


شکل 4: فرکانس پردازنده در حالت عادي


شکل 5: فرکانس پردازنده در حالت اورکلاک

تست پایداری
همانطور که در مقاله شماره قبل اشاره شد، تست پایداری یکی از مهم‌ترین مراحل یک اورکلاک پایدار و کاربردی است. نرم‌افزارهای زیادی برای این منظور وجود دارند. این نرم‌افزارها با تکرار الگوریتمي‌ خاص نظیر محاسبات ریاضی، هسته پردازنده و حافظه اصلی را تحت فشار قرار مي‌دهند. پیشنهاد مي‌شود برای تست پایداری از نرم‌افزارهایی استفاده شود که حتی در حالت عدم اورکلاک حافظه نیز، هم پردازنده و هم حافظه را همزمان تحت فشار قرار دهند. علت امر این است که با افزایش حجم تراکنش داده‌ها بین پردازنده و گذرگاه‌های مختلف سیستم، پایداری کلی سیستم تا حد بسیار زیادی محک شده شود.
همچنین در این‌گونه تست‌های پایداری، حرارت توليد شده از پردازنده به بالاترین مقدار خود خواهد رسید. این امر کمک خواهد کرد تا با تنظیم پروفایل اورکلاک، به بهترین تنظیمات براي داشتن اورکلاکی کاملا پایدار و مطمئن نزدیک شویم.
حداکثر حرارت مطمئن قابل تحمل در پردازنده در جدول مشخصات فنی پردازنده توسط سازنده ذکر مي‌شود. برای مثال در پردازنده‌ مورد استفاده در این مقاله، حداکثر حرارت مطمئن قابل تحمل 72.4 درجه سانتی‌گراد است. بسیاری از کارشناسان تاکید دارند در پردازنده‌های امروزی بهتر است این مقدار حداکثر 10 تا 15 درجه کمتر از مقدار تعیین شده توسط کمپانی سازنده در نظر گرفته شود تا در صورت تغییر شرایط حرارتی محیط در فصل‌های مختلف، سلامت قطعات تهدید نشود.
همچنین مدت زمان تحت فشار کاري قرار گرفتن پردازنده و حافظه توسط نرم‌افزارهای تست پایداری، بسیار مهم است. اختلاف زیادی بین کارشناسان برای تعیین حداقل زمان تست پایداری وجود دارد. البته مي‌توان در یک جمع‌بندی اجمالی این طور نتیجه‌گیری کرد:
حداقل 30 دقیقه تست، پایداری سطحی را تضمین مي‌کند.
حداقل 2 ساعت تست، پایداری نسبی را تضمین مي‌کند.
حداقل 6 ساعت تست، پایداری کامل را به طور تقريبي تضمین مي‌کند.
حداقل 12 ساعت تست، پایداری کامل را تضمین مي‌کند.
در واقع علت وجود مدت زمان‌های مختلف این است که در فرآیند تست پایداری سیستم، از هسته پردازنده گرفته تا منبع تغذیه سیستم باید تحت فشار قرار گیرند تا بتوان پایداری کامل سیستم را تضمین کرد. تجربه ثابت کرده است که اگر از کیفیت بالای ساخت مادربورد، نظیر مدارات تغذیه پردازنده، حافظه، چیپ‌های کنترلی و همچنین توانایی بالای منبع تغذیه سیستم مطمئن هستید، حداقل زمان 2 ساعت تست پایداری مي‌تواند تا حد بسیار زیادی خیال‌تان را از بابت پایداری کامل سیستم راحت کند.
ما براي تست پایداری از نرم‌افزار OCCT استفاده کرديم.
از میان تست‌های موجود در این نرم‌افزار، از تست CPU Linpack (سنگین‌ترین تست موجود برای تست پایداری پردازنده) استفاده شد. در این تست، حداکثر حافظه اصلی قابل دسترس را 90 درصد انتخاب کردیم و تست به مدت 2 ساعت ادامه داشت.

تست‌های حرارتی و ميزان توان مصرفی
همانطور که در مقاله شماره قبل اشاره شد، افزایش فرکانس کاری هسته پردازنده، افزایش توان مصرفی و به تبع آن افزایش حرارت توليد شده در پردازنده را به دنبال دارد. در شکل 6 مي‌توان تاثیرات اورکلاک 20 درصدي پردازنده را در افزایش حرارت ايجاد شده و افزایش توان مصرفی کلی سیستم مشاهده کرد.


شکل 6: ميزان مصرف توان در حالت معمول و اورکلاک

همانطور که در تصویر مشاهده مي‌کنید، در حالت بیکاری پردازنده، تغییر قابل توجهی در مصرف انرژی سیستم ملاحظه نمي‌شود. اما در حالت 100 درصد زیر بار بودن پردازنده (توسط نرم‌افزار OCCT)، افزایش 20 درصدی توان مصرفی سیستم مشهود است.
در واقع با اورکلاک 20 درصدی فرکانس هسته پردازنده و فرکانس FSB، توان مصرفی سیستم نیز به همان اندازه افزایش یافته است!

همانطور که در شکل 7 مشاهده مي‌کنید، با 20 درصد اورکلاک پردازنده، 17 درصد به حداکثر حرارت پردازنده اضافه شده است‌.
در واقع به اين دلیل که خنک‌کننده خوبی در اختیار داشتیم، در هر دو حالت اورکلاک و فرکانس پیش‌فرض، حرارت‌های ثبت شده بسیار اید‌آل و مناسب هستند.


شکل 7: ميزان دما در حالت معمول و اورکلاک

تست‌های کارآیی سیستم
برای اینکه تاثیر افزایش فرکانس پردازنده (اورکلاک پردازنده) را در عملکرد نهایی سیستم بررسی کنیم، با استفاده از برخی نرم‌افزارهاي مرجع و معتبر، به مقایسه نتایج در دو حالت فرکانس مرجع و فرکانس اورکلاک پرداختيم.
نرم‌افزارهای مورد استفاده در تست‌های این مقاله به شرح زیر هستند:

3DMARK Vantage Professional - v1.01
PCMark Vantage 1.0.1.0
Lavalys Everest Ultimate Edition 5.3
SiSoftware Sandra Professional Business 2009.SP3
wPRIME Benchmark - V1.55

3DMARK Vantage
در این تست، با اجرای دستورالعمل‌های پردازش سه‌بعدی تصویر، پردازنده محک زده مي‌شود و امتیازی جداگانه برای پردازنده در نظر گرفته مي‌شود.
در حالت عادي امتياز به دست آمده در 3DMARK Vantage عدد 5476 بود که اين مقدار در حالت اورکلاک به امتياز 6543 رسيد.
از امتياز‌هاي به دست آمده در اين تست مي‌توان به اين نتيجه رسيد که با 20 درصد اورکلاک پردازنده، 19درصد کارآیی آن افزایش یافته است.

PCMARK Vantage
در این نرم‌افزار، براساس تست‌های کاملا Multithread مانند نمایش و ویرایش عکس‌های دیجیتال، پخش و ویرایش انواع مختلف موزیک و ویدئو، پخش تصاویر سه‌بعدی، جابه‌جایی اطلاعات بین دستگاه‌های مختلف، رمزگشایی صفحات وب و ... کارآیی کلی سیستم محک زده مي‌شود.
در حالت عادي امتياز به دست آمده در PCMARK Vantage عدد 4544 بود که اين مقدار در حالت اورکلاک به امتياز 5062 رسيد.
همانطور که ملاحظه مي‌کنید، فقط با 20 درصد اورکلاک پردازنده و فرکانس FSB، کارآیی کلی سیستم حدود 11درصد افزایش یافته است.

SIS Software Sandra 2009
نرم‌افزار Sandra از جمله نرم‌افزارهای بسیار معتبری است که مي‌توان گفت با ارزیابی‌های بسیار متنوعي که دارد، نتایجی کاملا قابل اطمینان ارايه مي‌دهد.
در تست Processor Multimedia این نرم‌افزار، واحدهای پردازش مختلف یک پردازنده نظیر MMX(2)، SSE(2/3/4) و  AVX مورد ارزیابی قرار مي‌گیرند. این دستورالعمل‌ها در ابزارهايي همچون ویرایش عکس، کدگذاری و پخش فایل های ویديویی و بازی‌های کامپيوتري، نقش مهمي‌ در سریع‌تر اجرا شدن نرم‌افزارها دارند. این تست کاملا
Multi Thread است (شکل 8).
تست Processor Arithmetic این نرم‌افزار نیز واحدهای محاسبه و منطق ریاضی
(ALU) و محاسبه اعداد اعشاری (FPU) را مورد ارزیابی قرار مي‌دهد (شکل 9).
در این دو تست نیز در حالت اورکلاک به صورت میانگین حدود 17درصد به کارآیی سیستم اضافه شده است.


شکل 8


شکل 9

(EVEREST Ultimate (Memory Bandwidth
اين تست پهناي باند خواندن و نوشتن را در حافظه اصلي مورد ارزيابي قرار مي‌دهد.
همانطور که قبلا اشاره شد، چندین عامل در افزایش پهنای باند حافظه در این پلتفرم نقش دارند. دو عامل فرکانس FSB و فرکانس حافظه (Memory Bus) در وهله اول و فرکانس هسته پردازنده، که به صورت مستقیم باعث افزایش پهنای باند حافظه Cache مي‌شود، در وهله دوم نقش اساسی در تعیین این مقدار دارند. همانطور که در شکل 10 مشاهده مي‌کنید، پهنای باند نوشتن در حافظه حدود 20 درصد افزایش یافته است اما پهنای باند خواندن از حافظه تغییر محسوسی نکرده است! علت امر آن است که در تنظیمات بايوس برای داشتن حداکثر پایداری سیستم، Strap مربوط به فرکانس FSB 400Mhz را انتخاب کردیم. همانطور که در مقاله شماره قبل نیز در قسمت تئوری توضیح داده شد، این مؤلفه تایمینگ‌های مربوط به چیپست پل‌شمالی را تعیین مي‌کند. هرچه این مؤلفه افزایش یابد، تایمینگ‌های بالاتری نیز چیپست پل‌شمالی را درایو مي‌کنند. با افزایش تایمینگ‌ها، زمان‌هاي تاخير
(Latency) افزایش و در نتیجه پهنای باند حافظه کاهش مي‌یابد. در واقع اگر در حین اورکلاک این سیستم، Strap مربوط به فرکانس FSB 333Mhz حفظ مي‌شد، شاید برای داشتن پایداری کامل سیستم نیاز به اعمال ولتاژ بیشتر در چیپست پل‌شمالی بود. در این صورت در این تست نیز در حالت اورکلاک، پهنای باند خواندن از حافظه به مقدار چشمگیری افزایش مي‌یافت.


شکل 10

wPrime
wPrime با محاسبه الگوريتمي تکرار شونده (تخمين تابع به روش نيوتن) به صورتي کاملا Multi Thread، يکي از بهترين نرم‌افزارهاي موجود براي تست پردازنده‌هاي چند هسته‌اي است.
در این تست نیز محاسبه الگوریتم مورد نظر در حالت فرکانس اورکلاک، 20درصد سریع‌تر از حالت فرکانس عادی انجام شده است (شکل 11).


شکل 11

نتیجه
همانطور که مشاهده کردید، انجام یک اورکلاکینگ کاربردی کار بسیار ساده‌ای است و فقط به ساعاتی وقت و حوصله نیاز دارد.
نکته قابل توجه این است که درصد افزایش کارآیی در بسیاری از تست‌ها با درصد اورکلاک هسته پردازنده برابری مي‌کند! در واقع
در تست‌های استاندارد و Multithread موجود، موثرترین عامل در افزایش کارآیی کلی سیستم، اورکلاک هسته پردازنده است.
در چند سال اخیر به شدت با اورکلاک مخالفت شده و این کار، عامل آسیب معرفي مي‌شد. در صورتی که چنین تصوری به شدت غلط و اشتباه است. در واقع اورکلاک کاربردی برپایه اساس و منطق و با توجه به محدودیت‌های حرارتی، ولتاژ و توان مصرفی، حتی در طولانی مدت نیز هیچ مشکلی برای سیستم به دنبال نخواهد داشت. جالب است بدانید در چند سال اخیر کمپانی‌های سازنده قطعات سخت‌افزاری، به شدت روی قابلیت اورکلاک‌پذیری محصولات خود مانور مي‌دهند و به دنبال راه‌هایی برای افزایش قابلیت اورکلاک‌پذیری آنها هستند.
در پایان این نکته را یادآوری مي‌کنيم که اگر قصد اورکلاک سیستم برای طولانی مدت را دارید، تمام سعی‌ خود را به کار بگيريد تا نهایت شرایط ایمن که در این مقاله به آن اشاره شد، برای سلامت قطعات در نظر گرفته شود تا قطعات در طولانی مدت دچار مشکل نشوند.

"هرکس از راه رسید نانش دهید و از ایمانش مپرسید . چه ، آنکس که به درگاه باریتعالی به جان ارزد ، قطعا بر سفره بوالحسن به نان ارزد "
( شیخ ابوالحسن خرقانی )

کاربران زیر از شما کاربر محترم جناب SHAHRAM تشکر کرده اند:
demorgan, Persian Cat, Shahbaz, shola, Solver, ASHKAN95, Mahdi Mahdavi, CAPTAIN PILOT, Mahdi1944, AGeNiS1

Captain

Captain



نماد کاربر
پست ها

1154

تشکر کرده: 76 مرتبه
تشکر شده: 54 مرتبه
تاريخ عضويت

پنج شنبه 27 اسفند 1388 13:51

محل سکونت

تهران

آرشيو سپاس: 7252 مرتبه در 1004 پست

Re: مدرسه اورکلاک سنترال کلاب-اشنایی با مفاهیم تا کار عملی

توسط ASHKAN95 » چهارشنبه 30 شهریور 1390 23:15

سلام :razz:

ممنونم از مطالب بسیار مفیدتون.

سوالی که من داشتم این بود که ایا پردازنده های موبایل که بر روی لپتاپ ها استفاده میشوند ، آیا قابلیت اورکلاک رو دارند و اگر آره مراحل رو میشه بگید؟ :D  :razz:

ممنونم

موفق باشید :razz:

کاربران زیر از شما کاربر محترم جناب ASHKAN95 تشکر کرده اند:
AGeNiS1, SHAHRAM

Captain II

Captain II



نماد کاربر
پست ها

4251

تشکر کرده: 178 مرتبه
تشکر شده: 676 مرتبه
تاريخ عضويت

سه شنبه 23 اسفند 1384 13:14

محل سکونت

کرج پلاک 43!

آرشيو سپاس: 13307 مرتبه در 2679 پست

Re: مدرسه اورکلاک سنترال کلاب-اشنایی با مفاهیم تا کار عملی

توسط Mohammad 1985 » پنج شنبه 31 شهریور 1390 01:16

تا اونجایی که من دیدم خیر اگرم باشه به ندرت هست و خیلی خاص
به همه سياستمداران مشکوک باش.
جکسون براون

کاربران زیر از شما کاربر محترم جناب Mohammad 1985 تشکر کرده اند:
ASHKAN95, SHAHRAM

Super Moderator

Super Moderator



نماد کاربر
پست ها

1166

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 14 مرتبه
تاريخ عضويت

سه شنبه 3 مرداد 1385 11:49

آرشيو سپاس: 3168 مرتبه در 620 پست

Re: مدرسه اورکلاک سنترال کلاب-اشنایی با مفاهیم تا کار عملی

توسط SHAHRAM » پنج شنبه 31 شهریور 1390 11:11

ASHKAN95 نوشته است:سلام :razz:

ممنونم از مطالب بسیار مفیدتون.

سوالی که من داشتم این بود که ایا پردازنده های موبایل که بر روی لپتاپ ها استفاده میشوند ، آیا قابلیت اورکلاک رو دارند و اگر آره مراحل رو میشه بگید؟ :D  :razz:

ممنونم

موفق باشید :razz:


همون طور که محمد عزیز فرمودند،اورکلاک در پردازنده های موبایل بسیار محدود هست.دلایل متعددی هم وجود داره مثل ساختمان و طراحی این نوع پردازنده ها(به عنوان مثال وجود ترمینال های با قدرت محدود)-بایوس های بسیار محدود (از بعد OC setting) در نوت بوک ها-heat-sinkها و فن هایی با قدرت محدود-چیپ های محدود مادربورد(چقدر از "محدود استفاده کردم!)

اما همونطور که اولش گفتم این کار انجام میشه ولی بسیار خاص که به عنوان مثال در نوت بوک های سری game شرکت dell (معروف به alienware)  که از پردازنده های sandy bridge استفاده می کنه شما تمام قابیت های overclock که در بایوس نیاز هست از طرف dell براتون پیش بینی شده!مثل تغییر multiplier , core vlotage و.... و تا حدود 17% شما میتونید افزایش بازده داشته باشید.اما همونطور که در تصویر 2 ام میبینید،ای نوت بوک با سیستم cooling بسیار حرفه ای و عظیم همراه هست.

نمونه تنظیمات bios level OC

cooling قدرتمند




نکته دیگه که هست در پردازنده های موبابل بیشتر به down clock پرداخته میشه تا مصرف انرژی در زمانی که نیاز به قدرت نیست کاهش پیدا کنه.مثل قابلیت هایی مانند Dynamic FSB Switching-Dynamic Acceleration  اینتل در پردازنده های سری core 2 duo



"هرکس از راه رسید نانش دهید و از ایمانش مپرسید . چه ، آنکس که به درگاه باریتعالی به جان ارزد ، قطعا بر سفره بوالحسن به نان ارزد "
( شیخ ابوالحسن خرقانی )

کاربران زیر از شما کاربر محترم جناب SHAHRAM تشکر کرده اند:
ASHKAN95, Mahdi1944, demorgan, CAPTAIN PILOT, Solver, nima-rad, Persian Cat

Captain

Captain



نماد کاربر
پست ها

1362

تشکر کرده: 2196 مرتبه
تشکر شده: 3494 مرتبه
تاريخ عضويت

چهارشنبه 26 اسفند 1388 11:17

آرشيو سپاس: 10112 مرتبه در 877 پست

Re: مدرسه اورکلاک سنترال کلاب-اشنایی با مفاهیم تا کار عملی

توسط Java » پنج شنبه 31 شهریور 1390 14:49

در تبلیغات شرکتMSI دیدم مدلی رو که روی اور کلاک کردن تاکید داشت فکر کنم مدل: CX640  
با این وجود بعید میدونم این موضوع تاثیر شگرفی داشته باشه :P
............ودرویش به پادشاه گفت :این نیز بگذرد.....

http://valiasr-aj.com/persian/index.php


 


  • موضوعات مشابه
    پاسخ ها
    بازديدها
    آخرين پست

چه کسي حاضر است ؟

کاربران حاضر در اين انجمن: بدون كاربران آنلاين و 4 مهمان