Overclocking delle cpu

Pagina tecnica che illustra le techiche con le quali è possibile innalzare la frequenza di lavoro del processore. E' presente una guida passo-passo, nonché un database degli overclock consigliati a seconda del tipo di processore utilizzato.
di Paolo Corsini pubblicato il 01 Maggio 2001 nel canale ProcessoriCome rendere stabile un overclock
Si è in precedenza parlato del fenomeno dell'elettromigrazione e dell'importanza di curare il raffreddamento del processore, in modo particolare in overclock. Quello del raffreddamento deve essere un punto fermo per coloro che desiderano overcloccare una cpu, in modo particolare se l'aumento di frequenza di clock che si vuole (o si prova ad) ottenere è rilevante. La sezione cooling, disponibile a questo indirizzo, raccoglie numerose informazioni sui differenti metodi di raffreddamento del processore e del case in generale.
Si è accennato al voltaggio di alimentazione, indicandolo come uno dei tre principali parametri di funzionamento del processore. Quando si overclocca un processore può essere utile aumentare il voltaggio di alimentazione Core della cpu, così da fornire una superiore stabilità operativa. E' buona cosa non spingersi oltre il 15% massimo di voltaggio di alimentazione, in quanto la temperatura aumenta notevolmente variando il voltaggio Core e il fenomeno dell'elettromigrazione tende a manifestarsi in tempi più ridotti.
Con l'introduzione del blocco del moltiplicatore per le cpu Intel, l'unica strada percorribile per overcloccare una cpu è quella di utilizzare le frequenze di bus fuori specifica, diverse cioè dai tradizionali 66 e 100 Mhz di bus. Aumentando la frequenza di bus si aumenta anche la frequenza di lavoro di tutti i bus ad esso collegati, cioè quello PCI e quello AGP. Le relazioni che legano tra di loro i differenti bus, al variare della frequenza di bus, sono le seguenti:
bus 50 Mhz |
bus 60 Mhz |
bus 66 Mhz |
bus 75 Mhz |
bus 83 Mhz |
|
velocità memoria |
50 |
60 |
66 |
75 |
83 |
velocità bus AGP |
50 |
60 |
66 |
75 |
83 |
velocità bus PCI |
25 |
30 |
33 |
37.5 |
41.5 |
Utilizzando le frequenze di bus di 100 e più Mhz si assiste ad un andamento simile a quello delle frequenze 66-75-83 Mhz, secondo questo schema:
bus 100 Mhz |
bus 103 Mhz |
bus 112 Mhz |
bus 124 Mhz |
bus 133 mhz |
|
velocità memoria |
100 |
103 |
112 |
124 |
133 |
velocità bus AGP |
66 |
68 |
75 |
83 |
88,6 |
velocità bus P.C.I. (1) |
33 |
34 |
37.5 |
37.5 |
44.3 |
Il bus PCI utilizza due tipi di divisori principali: quelli 1/2 e 1/3; a seconda della frequenza di bus utilizzata (66 oppure 100 Mhz) il bus PCI resta sempre in specifica, operando a 33 Mhz. La stessa cosa vale per il bus AGP, che di default lavora a 66 Mhz pertanto utilizza i divisori 1 oppure 2/3 a seconda che la frequenza di bus utilizzata sia quella di 66 Mhz oppure di 100 Mhz. Il bus PCI può, inoltre, utilizzare anche il divisore 1/4, rendendo possibile l'impiego della frequenza di bus PCI di 33 Mhz (pertanto in specifica) anche quando la frequenza di bus è pari a 133 Mhz; il bus AGP, invece, non permette l'impiego del divisore 1/2, pertanto a 133 Mhz di bus il bus AGP opera a quasi 89 Mhz, ben oltre i 66 Mhz di specifica.Questo comporta numerosi problemi di stabilità con le schede video AGP alle frequenze di bus oltre i 120 Mhz. Fortunatamente i produttori di chipset, tra cui Via e Intel, hanno ovviato ad uno dei principali limiti del chipset che forse è il più diffuso in senso assoluto, l'Intel BX. Attualmente infatti tutti i nuovi chipset, tra cui il Via Apollo PRO 133 e 133A, il Via KT133 e 133A e gli Intel 815, 820 e 850 permetto di impostare la frequenza del bus AGP anche ad 1/2 di quella del FSB. In generale, un aumento della frequenza di lavoro di uno specifico bus, PCI o AGP che sia, pari al 10% (ad esempio, l'aumento della frequenza di bus da 66 a 75 Mhz, oppure da 100 a 122 Mhz) non comporta problemi in termini di stabilità delle periferiche (schede video, controller e quant'altro) a questi bus collegate; aumenti superiori (come ad esempio il passaggio da 66 a 83 Mhz di bus) possono comportare notevoli problemi di stabilità con alcune periferiche. In questo caso i rimedi da adottare sono ben pochi: o cambiare periferica, o utilizzare una frequenza di bus inferiore; gli hard disk in modo particolare possono creare numerosi problemi con frequenze di bus PCI maggiori di 37.5 Mhz, con perdite di dati e non stabilità; una delle possibili soluzioni è quella di abbassare il Pio Mode del disco, così da rallentarne in parte le performances della parte elettronica e permettere a quest'ultima di meglio reggere la frequenza di lavoro del bus PCI fuori specifica. Con gli hard disk SCSI i problemi di instabilità sono da far dipendere al controller SCSI, che potrebbe non funzionare correttamente con una frequenza del bus al quale è connesso (in genere quello PCI) superiore rispetto a quella di default.
Aumentando la frequenza di bus si porta anche la memoria di sistema a lavorare fuori dalla specifica: può essere pertanto necessario intervenire sui parametri della memoria per conferire stabilità ad un overclock, naturalmente sempre che si lavori aumentando la frequenza di bus (aumentando il solo moltiplicatore, infatti, la memoria non cambia la frequenza alla quale opera). Per poter modificare i timings della memoria è necessario entrare nel bios della motherboard e intervenire sulle voci del menù Chipset Features Setup, o Chipset Setup, o Advanced Setup (i nomi sono differenti ma in genere hanno a che vedere con il chipset e i settaggi avanzati), e variare i parametri presenti; è bene ricordare che a valori numerici più elevati corrispondono prestazioni della memoria inferiori, pertanto superiore stabilità operativa, e disabilitando una voce in genere si ottiene lo stesso effetto. Alcuni chipset, come il Via Apollo 133 e 133A permettono di far funzionare la memoria RAM a 100 MHZ, anche se utilizziamo un FSB a 133 MHZ. Questa feature risulta molto comoda se utilizziamo delle ram PC100 oppure se vogliamo tentare di andare oltre i 133MHZ di FSB con delle memorie PC133. Vediamo ora le rispettive frequenze di memoria, AGP e PCI rispetto al FSB con i moderni chipset:
bus 100 Mhz |
bus 112 Mhz |
bus 133 mhz |
bus 150 Mhz |
bus 180 mhz |
|
velocità memoria |
100 |
112 |
133 |
150 |
180 |
velocità bus AGP (2/3 e 1/2) |
66 |
75 |
66(1/2) |
75 (1/2) |
90(1/2) |
velocità bus P.C.I. (1/3 e1/4) |
33 |
37.5 |
33(1/4) |
37.5(1/4) |
45(1/4) |