Для повышения эффективности работы компьютера не всегда требуется покупка дополнительных компонентов. В ряде ситуаций достаточно увеличить производительность процессора за счет его разгона, что может быть осуществлено самостоятельно. Хотя это и не простая задача, с помощью данного пособия она становится достижимой для любого пользователя.
Что нужно знать перед разгоном
Не каждый процессор поддаётся разгону, и не на всех материнских платах это возможно. Процессоры AMD из линей
На эффективность работы процессора влияют три ключевых аспекта:
- архитектура,
- количество ядер и потоков,
- частота.
Частота является наиболее критичным параметром. Она определяется как результат умножения множителя на частоту системной шины, традиционно составляющую 100 МГц. Этот показатель характеризуется стабильностью с минимальными отклонениями. В то же время, множитель является динамическим элементом. В состоянии простоя он снижается, предотвращая полноценную работу процессора без нагрузки и экономит электроэнергию, а при увеличении нагрузки, напротив, возрастает, поднимая частоту работы всех ядер до предельно возможного уровня, установленного базовым значением.
Частота процессора определяется путем измерения количества операций, которые он способен выполнить в единицу времени, обычно в герцах (Гц).
Современные микропроцессоры применяют технологию TurboBoost, способную повышать частоту работы отдельных ядер за счет использования множителя. Однако термин «разгон» в данном контексте не совсем уместен, так как TurboBoost является стандартной функцией, заложенной производителем и активизирующейся автоматически на всех совместимых устройствах.
Итак, что подразумевается под разгоном? По сути, это ручное повышение частоты работы, направленное на усиление эффективности работы процессора. При этом разгон подразумевает существенное повышение частоты, что выходит за рамки возможностей технологии TurboBoost.
Исследования показали, что регулировка частоты процессора может осуществляться посредством множителей или шины данных. В случае процессоров Intel предпочтительнее использовать множитель, поскольку влияние разгона через шину на производительность не полностью изучено. Увеличение частоты через множитель является более простым методом и идеально подходит для начинающих пользователей.
Недостаточно просто повысить частоту для достижения наивысшей производительности. Важное значение имеет и напряжение. По мере роста частоты, требуется и более высокое напряжение. С увеличением напряжения процессор значительно нагревается. Хотя некоторый нагрев может быть компенсирован кулером, превышение определенного предела приводит к перегреву устройства. В случае перегрева процессор может начать отключаться или пропускать такты, что известно как троттлинг.
Предельная температура процессоров Intel и AMD Ryzen составляет примерно 100 градусов. Однако стоит учитывать, что даже при интенсивном тестировании после разгона температура не должна превышать 95 градусов, а в условиях постоянного использования — не должна быть выше 85 градусов.
Цель процедуры ускорения процессора заключается в достижении максимальной частоты работы при сохранении минимальных уровней напряжения и температуры. Важность этого процесса заключается в индивидуальности каждого процессора, даже если они произведены в рамках одной серии и в один день. В силу этого, не существует универсальных параметров, подходящих для всех процессоров, и их необходимо настраивать индивидуально. В данном случае, мы будем заниматься настройкой процессора марки Intel.
Проверка системы охлаждения
Прежде всего, следует оценить возможности существующего кулера, поскольку для ускорения работы процессора может потребоваться новая система охлаждения. Для проведения диагностики рекомендуется использовать инструменты AIDA64 и HWiNFO. Для контроля напряжения в системе также потребуется программа CPU-Z.
- Запускаем HWiNFO и CPU-Z.
- Проверяем частоты процессора и его температуру.
- Запускаем AIDA 64.
- Раскрываем меню «Сервис» и выбираем «Тест стабильности системы».
- Отмечаем в списке три первых пункта: Stress CPU, Stress FPU и Stress cache.
- Нажимаем на Start.
Выводы по предварительным данным могут быть сделаны уже через 15-20 минут. Важным моментом для запоминания является частота, на которой функционировал процессор под нагрузкой. Как правило, это частота TurboBoost, достигаемая на всех ядрах процессора.
Следующим параметром для оценки является температура. При превышении значения в 85 градусов рекомендуется обязательно обновить систему охлаждения перед попыткой разгона. В случае, когда температура не достигает 85 градусов, возможно провести разгон процессора с использованием существующего кулера.
Подготовка к разгону
Для выполнения операций по разгону системы необходимо войти в BIOS материнской платы. Это можно сделать, нажав клавишу Delete при запуске компьютера. Внутри BIOS следует перейти в режим расширенных настроек, который иногда обозначается как классический режим.
UEFI имеет следующий внешний вид:
В первую очередь необходимо отключить все технологии энергосбережения, разработанные Intel. При ускорении работы эти технологии могут стать помехой и отрицательно сказываться на устойчивости работы процессора.
- Intel Speed Shift Technology.
- CPU Enhanced Halt (C1E).
- C3 State Support.
- C6/C7 State Support.
- C8 State Support.
- C10 State Support.
Для всех упомянутых технологий устанавливаем режим Disabled, что означает их отключение. Названия параметров могут варьироваться в зависимости от версии BIOS, поэтому необходимо проявить особую внимательность и проверить эти детали для конкретной модели материнской платы.
Все упомянутые пункты следует перевести в состояние отключения.
Следующим этапом является настройка параметра CPU Load-Line Calibration, который служит для уменьшения разрыва между напряжением в состоянии покоя и под нагрузкой, тем самым устраняя проблему снижения напряжения. У данного механизма имеется несколько уровней регулировки, каждый из которых еще сильнее сглаживает эту разницу. Предлагается выбрать уровень, обеспечивающий примерное равенство напряжения в обоих состояниях.
В данный момент находится у автомобиля.
Основной проблемой при установке значения LLC является идентификация используемой маркировки в BIOS материнской платы. На разных моделях требуется выбор либо на первом уровне, либо достижение аналогичных характеристик на шестом уровне. Определить необходимое значение можно с помощью соответствующего описания.
К несчастью, не на всех материнских платах имеется описание. В таких случаях приходится определять параметры LLC методом проб и ошибок. Если при разгоне наблюдается, что напряжение изменяется значительно — уменьшается или увеличивается — при запуске теста, следует попробовать установить другой уровень LLC.
Подбор частоты и напряжения
Лучше начать процесс разгона с частоты, используемой процессором при режиме TurboBoost. Это значение было определено в результате проведения стресс-теста в программе AIDA64. Например, при частоте 4700 МГц, необходимо установить множитель 47 (*100 = 4700 МГц). Затем следует настроить соответствующие параметры в BIOS материнской платы.
- на платах ASUS настройки находятся на вкладке Ai Tweaker или Extreme Tweaker,
- на AsRock это OC Tweaker/CPU Configuration,
- на MSI — вкладка OC (Overclocking),
- на GigaByte — Advanced Frequency Settings/Advanced CPU Core Settings.
Для изменения величины множителя требуется перейти в режим персонального контроля, который может иметь наименования «Ручной», «Экспертный» или «Продвинутый». Отсутствие этой настройки делает невозможным управление частотами. Дополнительно на некоторых платах необходимо установить для параметра CPU Ratio значение «Синхронизировать все ядра» или «Все ядра». После выполнения этих действий становится доступным задание значения множителя, в данном примере — 47.
Дальнейшим этапом является установка уровня напряжения, которое может быть настроено различными методами. В данном случае мы воспользуемся ручной настройкой. В большинстве систем этот параметр обозначается как «Manual» или «Override». Необходимо выбрать его в меню настроек материнской платы. Затем следует установить напряжение для ядра процессора (CPU Vcore). Для процессоров Intel рекомендуется начать с диапазона напряжений от 1,15 до 1,2 вольт.
Для пользователей процессоров Intel на сокете 2066 рекомендуется провести дополнительную настройку: при ускорении процессора установить для параметра AVX 512 Instruction Core Ratio Negative Offset значение от 10 до 15. Такая настройка необходима для предотвращения перегрева процессора во время проведения стресс-тестов, при этом не окажет влияния на его производительность.
На данном этапе завершена начальная фаза ускорения. Далее перемещаемся в подраздел «Сохранить и выйти» и осуществляем сохранение профиля. Создание резервной копии может оказаться полезным для оперативного восстановления настроек после сброса BIOS.
Вот представленный нами профиль.
Более детальное обсуждение этого вопроса мы отложим до последующих бесед, а сейчас необходимо сохранить настройки профиля и нажать клавишу F10 для закрепления изменений и выхода из системы BIOS.
Проверка процессора
Сначала осуществляем проверку запуска компьютера. В случае успешной инициализации системы и отсутствия её замедления, выполняем тестирование на нагрузку с помощью AIDA64 минимум в течение 15 минут. Параллельно контролируем параметры процессора с использованием программы HWinfo.
При проведении стресс-теста, если система продолжает функционировать без сбоев и выключений, следует проверить температуру процессора. Если она не превышает 85 градусов Цельсия, можно перейти в BIOS и повысить частоту процессора на дополнительные 100 МГц, сохраняя при этом текущее напряжение, что достигается увеличением множителя на единицу.
В лучшем из оптимистичных сценариев, мы достигли необходимых параметров сразу при первой попытке. Однако на деле часто возникают различные проблемы: компьютер не запускается, экран остаётся чёрным, система замедляется или выключается во время проведения стресс-тестов. В таких ситуациях единственным выходом является вход в BIOS и небольшое увеличение напряжения.
Дополнительной трудностью может быть ситуация, когда компьютер демонстрирует лишь черный экран и не переключается в режим BIOS. Данное осложнение устраняется путем сброса конфигурационных настроек.
- Отключаем компьютер от сети.
- Вскрываем системный блок.
- На несколько секунд вытаскиваем из материнской платы батарейку BIOS.
Этот метод является наиболее простым, однако не единственным для возврата BIOS к заводским настройкам. На некоторых материнских платах предусмотрена специальная кнопка, в то время как на других необходимо отсоединить батарейку (иногда использование перемычки оказывается более удобным, чем извлечение батареи). Несмотря на то, что черный экран может вызвать некоторые неудобства и затягивает процесс, не стоит переживать из-за этого чрезмерно.
Необходимо потратить время на восстановление всех настроек до требуемых значений. После процедуры сброса потребуется повторно выполнить все предыдущие шаги, поскольку параметры вернутся к заводским установкам. Единственное изменение заключается в том, что напряжение следует немного увеличить, а именно на 0,01 В; например, если оно было установлено на 1,2 В, то теперь нужно установить его на 1,21 В.
Одним из ключевых аспектов является невозможность повышения напряжения до бесконечных значений. Для персонального компьютера в домашних условиях безопасным считается диапазон от 1,4 до 1,45 вольт. На самом деле, обычно не требуется превышать 1,35 вольт, так как охлаждающая система уже не справляется с нагрузкой.
После повышения напряжения, если компьютер заработал, мы проводим повторный комплексный анализ: стресс-тестирование, исследование параметров ядер и контроль температуры. Таким методом осуществляется настройка оптимальных параметров. Цель — обеспечить устойчивую работу устройства при наивысшей частоте и минимально возможном напряжении.
Важнейшим параметром, который необходимо постоянно контролировать, является температура ядерных элементов. Предельно допустимая температура составляет 85 градусов. В случае ее превышения необходимо принимать меры: либо устанавливать новую систему охлаждения и максимально использовать вентиляторы, либо вернуться к исходным настройкам частоты и напряжения, при которых оборудование функционировало без перегрева.
В заключительной стадии разгона системе предстоит пройти продолжительное испытание продолжительностью не менее нескольких часов. В случае возникновения ошибок во время тестирования или в ходе дальнейшей эксплуатации, необходимо вернуться к параметрам настройки и либо повысить напряжение, либо уменьшить частоту.
Увеличение частоты кэша
В Intel для обеспечения производительности важны не только тактовые частоты процессора, но и скорость обмена данными между компонентами, расположенными вне ядра. Эту скорость иногда называют частотой кэш-памяти или частотой кольцевой шины. Повышение частоты кэш-памяти осуществляется аналогично повышению частоты самого процессора. Для этого используется специальный множитель, известный как Uncore Ratio или CPU Cache Ratio, а также требуется собственное напряжение, которое может быть обозначено как CPU Cache Voltage или CPU Ring Voltage.
Возможно установить базовый уровень показателя.
В реальных условиях частоту кэша обычно устанавливают на уровне 300-500 МГц ниже, чем частота ядер. К примеру, если ядра процессора достигают частоты 5000 МГц, то частота шины составит 4500-4700 МГц. Напряжение для этой конфигурации подбирается в соответствии с изученной нами схемой, при этом начальное значение напряжения составляет 1,1 В, а верхний предел колеблется от 1,3 до 1,35 В. Основные принципы подбора напряжения остаются неизменными.
Увеличение частоты кэша на некоторых материнских платах осложняется отсутствием возможности самостоятельной регулировки напряжения. При настройке частоты, напряжение корректируется автоматически, что ограничивает потенциал разгона в зависимости от качества автоматической настройки, предоставленной производителем. После повышения частоты кэша важно провести продолжительные тесты на стабильность, чтобы гарантировать беспроблемную работу разогнанного процессора.
