Разгон процессоров

Разгон процессоров 286, 386 и 486

Компьютеры с процессорами 286 — сильно устарели. Конечно, можно повысить их производительность за счет оптимальной настройки, можно и разогнать процессоры, но все равно они по скорости обработки данных будут уступать в десятки раз даже компьютерам с процессорами 486. Однако если рассматривать такие компьютеры как устройство, используемое для экспериментов, а процедуры повышения производительности компьютера как тренировку собственного интеллекта, то такие действия могут быть оправданными. Кроме того, данные компьютеры можно продолжать использовать в качестве печатающей машинки с простейшими редакторами.

Модернизация компьютеров с процессорами 286 вряд ли оправданна. Это связано с тем, что замене подлежат практически все составляющие компьютера. Это и монитор, и ISA-видеоадаптер, как правило, стандартов CGA или EGA, и материнская плата с процессором, и жесткий диск, емкость которого по современным меркам очень мала и обычно не превышает 80 Мбайт, и медленная оперативная память с устаревшим форм-фактором. Остальные комплектующие не лучше. Даже клавиатура с переключателем 8088/80286 может не найти применения.

Значительного повышения производительности для компьютеров с процессорами 286 можно достичь повышением тактовой частоты. Хотя использование режима TURBO, обеспечивающего повышение скорости работы компьютера за счет увеличения тактовой частоты, является, по сути, тем же разгоном процессора. Иногда для данного режима пименяется даже специальный термин — турбирование процессора.

Как правило, повышение тактовой частоты для данных процессоров не представляет существенной сложности. Это связано с тем, что для большинства систем используются два кварцевых резонатора: один связан с таймером, другой задает тактовую частоту процессора. Замена последнего позволяет увеличить рабочую частоту. Например, в системе с частотой работы процессора 12 МГц, как правило, установлен кварцевый резонатор на частоту 25 или 50 МГц. Замена его на кварцевый резонатор с частотой 33 или 66 МГц позволяет получить рабочую частоту процессора 16 МГц. Аналогичным образом осуществляется дальнейший рост тактовой частоты процессора.

Следует отметить, что разгон компьютеров с процессором 386, как и в случае процессора 286, чаще всего не является актуальной задачей. Для таких компьютеров обычно выполняется модернизация, которая осуществляется заменой материнской платы, например, на плату с процессором 486 или даже Pentium. Учитывая существующие цены, как правило, это не сопровождается существенными финансовыми затратами. Однако могут быть обстоятельства, когда по каким-либо причинам подобная модернизация нежелательна или даже невозможна. Не рассматривая ситуации личной привязанности к компьютеру, можно привести следующие причины. Например, компьютеры с корпусами Slim и UltraSlim. Кроме того, существует такой несколько экзотический вариант конструктива, как booksize. Таких компьютеров немало, однако подобрать к ним соответствующие материнские платы не всегда является легкой задачей. В этом случае приходится искать другие пути повышения производительности. В некоторых случаях это может быть разгон.

Особенности процессоров 386 и конструкция материнских плат не предусматривают смену процессоров. Однако данные процессоры были выпущены в расчете на разные рабочие частоты, например, на частоты 25, 33, 40 МГц. С целью снижения стоимости производства часто материнские платы выпускались с учетом использования процессоров разных рабочих частот. Поэтому бывали случаи, когда для плат, допускающих относительно высокие частоты, применялись процессоры с более низкой частотой. В этом случае можно попытаться увеличить производительность "компьютера за счет установки режима с более высокой частотой. Обычно это осуществляется с помощью соответствующих перемычек и переключателей, задающих тактовую частоту процессора. Реже — с помощью установок в BIOS Setup. В некоторых случаях можно повысить рабочую частоту за счет изменения элементов схемы тактового генератора, например, замены кварцевого резонатора или изменения коэффициента деления в схеме делителя частоты.

Обычно изменение напряжения питания процессора 386 не предусмотрено конструкцией материнских плат.

Возможности материнской платы и сведения об изменении режимов можно найти в сопровождающей компьютер технической литературе. Нередко необходимые пояснения о назначении перемычек нанесены непосредственно на саму плату. Можно попытаться найти информацию в Internet.

В случае необходимости температурный режим процессора можно улучшить за счет установки радиатора на специальной термопасте.

Архитектура материнских плат, рассчитанных на использование процессоров 486, — более совершенна и разнообразна. Тактовые частоты шин — внешние частоты процессоров — 25, 33, 40, 50 МГц. Используются процессоры фирм Intel, AMD, Cyrix, TI, IBM. Они могут быть типа SX или DX, а также с умножением внешней частоты в 2—4 раза. Изменение коэффициента умножения частоты обычно не предусмотрено штатными средствами материнской платы. Он, как правило, является параметром внутренней архитектуры процессора.

Для материнских плат с процессорами 486, конструкция корпусов которых не предусматривает их замену, характерны те же проблемы и сохраняются те же рекомендации, что и в случае плат и процессоров 386.

В архитектуре большинства материнских плат, рассчитанных на использование процессоров 486, применяются специальные гнезда — Socket. Это позволяет легко заменять процессоры на материнских платах. Такая конструкция повышает степень унификации плат и позволяет сократить их номенклатуру для каждой из фирм-производителей. В результате очень многие материнские платы были созданы для широкого спектра процессоров с разными рабочими частотами. Главное, чтобы их корректно распознавал BIOS! Это очень важно! Информация об этом содержится в документации на материнскую плату компьютера. Там же приводится перечень возможных частот и напряжений питания процессора, инструкции по их установке.

Разгон для материнских плат, рассчитанных для широкого спектра процессоров 486, сводится к процедуре установки для процессоров более высоких частот по сравнению с теми, на которые они рассчитаны. Например, для процессоров 486SX/25, 486SX2/50 устанавливается внешняя частота — частота шины процессора — 33 или 40 МГц, для 486SX/33, 486DX/33, 486SX2/66, 486DX2/66 - 40 или даже 50 МГц, для 486DX4/75 - 33 МГц, для 486DX4/100 — 40 МГц. Очень хорошие результаты достигаются для процессора фирмы AMD — Am486DX4/133, для которого при разгоне устанавливается частота 40 Мгц. В данном режиме процессор Am486DX4/133 работает на внутренней частоте 160 МГц. В этом случае на некоторых задачах его производительность соответствует процессору Intel Pentium-100.

Режимы с повышенными частотами требуют хорошего охлаждения процессоров. Необходимо обратить внимание, что для процессоров 486 следует устанавливать то напряжение, на которое они рассчитаны. Поэтому настройка напряжения для процессоров 486 не зависит от режима и сводится к выбору одного из двух значений: 5 или 3 В.

Разгон процессоров Intel Pentium и Pentium MMX

Процессоры Pentium фирмы Intel достаточно хорошо выдерживают форсированные режимы — разгон. Однако следует отметить, что степень разгона нередко зависит не только от серии, но и от конкретного экземпляра.

Процессоры Intel Pentium MMX также очень хорошо разгоняемы, в некоторых случаях даже лучше, чем традиционные Pentium. Хотя и в этом случае многое зависит от конкретного экземпляра. Особенность разгона Pentium MMX заключается в том, что эти процессоры требуют электропитания напряжением примерно 2,8 В. Однако многие материнские платы, поддерживающие технологию ММХ, могут, кроме стандартного уровня 2,8 В, обеспечить также и повышенные напряжения, например, 2,9 В и 2,93 В. Данные возможности могут помочь выбрать оптимальный режим при разгоне процессора этого типа. Например, встречаются модели Intel Pentium MMX-200, которые отлично работают, как в режиме 208/83 (внутренняя частота — 208 МГц, частота host-шины — шины процессора — 83 МГц), так и в режиме 225/75. Для данного процессора возможен также режим 250/83. Однако для обеспечения устойчивой работы процессора Pentium MMX-200 в режиме 250/83 необходимо увеличить напряжение до 2,9 В. Следует отметить, что повышение напряжения выше рекомендуемого уровня снижает надежность и ресурс элементов, но, как правило, повышение уровня питания до 2,9 В хорошо переносится процессором.

Итак, для успешной операции разгона следует запомнить несколько важных фактов и выполнить некоторые из уже упоминавшихся ранее процедур:

• попытаться повысить частоту host-шины, определяющей внешнюю частоту процессора, если это возможно;
• при выборе коэффициента умножения частоты не следует понижать частоту шины, т. к. это может существенно снизить прирост общей производительности;
• для повышения устойчивости работы процессора в режиме разгона можно попытаться увеличить напряжение его питания на 0,1—0,2 В при обеспечении более интенсивного охлаждения;
• не рекомендуется покупать перемаркированные процессоры;
• решение о разгоне процессора следует принимать с учетом возможности выхода его из строя от перегрева и/или перенапряжения.

Сделать так, чтобы Pentium-166 устойчиво работал как 208 МГц—2,5 х 83 МГц, достаточно трудно. Для этого необходимо иметь высококачественные комплектующие. Например, память типа SDRAM и т. д.

Процессор Pentium-150 предназначен для использования в конфигурации 2,5 х 60 МГц. Однако этот процессор устойчиво работает при частоте 166 МГц (2,5 х 66 МГц). Но лучший режим для этого процессора — 150 МГц (2 х 75 МГц).

Наиболее оптимальные для эксплуатации в форсированном режиме следующие процессоры Pentium и Pentium ММХ:

• Pentium-150, удачный процессор для разгона, т. к. он почти то же самое, что и Pentium-166, но дешевле;
• Pentium-166 и Pentium-166 ММХ, хорошо подходят для 187,5 МГц (2,5 х х 75 МГц) и в большинстве случаев хорошо работают как 200 МГц (3 х х 66 МГц);
• Pentium-133, удачно подходит для 150 МГц (2 х 75 МГц) или 166 МГц (2 х 83 МГц);
• Pentium-75, большинство этих процессоров хорошо работают как 90 МГц (1,5 х 60 МГц), некоторые даже как 100 МГц (1,5 х 66 МГц);
• Pentium-200, обычный и ММХ, прекрасно работают как 208 МГц (2,5 х х 83 МГц), 225 МГц (3 х 75 МГц), 250 МГц (3 х 83 МГц) при повышенном напряжении питания.

При разгоне процессоров Pentium-133 следует избегать, по возможности, процессоров с обозначениями SY022 и SU073.

В следующей таблице перечислены основные процессоры Intel Pentium и возможные комбинации параметров, обеспечивающих работу процессоров в форсированных режимах. В таблице приведены внутренние и внешние частоты:

Внутренняя частота = Множитель х Частота host-шины.

Процессоры Intel Pentium и комбинации их параметров при разгоне

Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки возможностей средств охлаждения полезно иметь под рукой данные о мошности используемых процессоров. Для этого ниже приведены данные о мощности процессоров Pentium и Pentium MMX.

Мощность процессоров Pentium

Мощность процессоров Pentium MMX

Разгон процессора Intel Pentium Pro

Обычно считается, что процессор Intel Pentium Pro не подходит для целей разгона. Однако процессоры этого типа также хорошо работают в форсированных режимах, как и другие процессоры класса Pentium и Pentium MMX.

Все, что отмечалось для процессоров Pentium и Pentium MMX, подходит и к процессору Intel Pentium Pro. Главная задача разгона процессоров этого типа — попытаться повысить частоту host-шины.

Процессоры Intel Pentium Pro предназначены для работы с частотой шины 50 и 60 МГц. Для разгона процессоров этого типа необходимо установить более высокие частоты, например, частоту 66 МГц. За счет установки более высоких частот можно получить выигрыш в производительности как за счет роста внутренней частоты, так и за счет роста скорости передачи данных по host-шине.

Процессоры Intel Pentium Pro и комбинации их параметров при разгоне

Наиболее значительный прирост производительности достигается в случае разгона Pentium Pro с частотой 180 МГц до 233 МГц и Pentium Pro с частотой 200 МГц до 266 МГц. Однако осуществить это не всегда удается простым увеличением тактовой частоты шины процессора. Как и в случае процессоров Intel Pentium и Pentium MMX, для обеспечения устойчивой работы процессора на повышенных внешних и внутренних частотах можно попытаться увеличить напряжение питания, подаваемое на процессор.

Учитывая относительно высокую цену данных процессоров, увеличивать напряжение его питания при разгоне необходимо крайне осторожно, хотя и известны случаи длительной и устойчивой работы процессоров этого типа при напряжении питания 4,6 В.

Необходимо отметить, что разогнанный процессор требует надлежащего охлаждения.

Несмотря на все трудности, процессоры Intel Pentium Pro достойны усилий в экспериментах, связанных с подбором наиболее эффективного режима разгона, при соблюдении всех возможных мер безопасности для процессора и постоянно вспоминая о высокой цене данного элемента.

Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки необходимых средств охлаждения ниже приведены данные о мощности процессоров Pentium Pro.

Данные о мощности процессоров Pentium Pro

Разгон процессоров Intel Pentium II и Pentium III

Основные принципы разгона процессоров Pentium II/III

К сожалению, разгон процессоров Intel Pentium II и Intel Pentium III невозможно выполнить с помощью изменения множителя, связывающего внешнюю и внутреннюю частоты. Фирма Intel разработала ряд методов борьбы с разгоном своих процессоров. В результате множитель зафиксирован. Таким образом фирма защищает свои процессоры от подделки. Кроме того, фиксацией множителя фирма Intel оберегает рынок своих изделий, не позволяя более дешевым, разогнанным процессорам создавать конкуренцию более дорогим вариантам с высокими внутренними частотами.

Процессоры, начиная уже с Pentium MMX-166, как правило, не позволяют увеличивать внутреннюю частоту путем изменения множителя. Хотя, надо признать, что существуют немногочисленные процессоры некоторых серий, допускающие такую возможность. Однако это крайне редко встречающиеся исключения.

Для процессоров Intel Pentium II и Intel Pentium III актуален другой метод разгона, не связанный с изменением множителей. Заключается он в повышении тактовой частоты host-шины. Так, например, процессор Pentium II-266 (4 х 66 МГц) можно разогнать до 300 МГц (4 х 75 МГц) или даже до 333 МГц (4 х 83 МГц), процессор Pentium III-500 (5 х 100 МГц) — до 560 МГц (5 х 112 МГц). При этом, как правило, без увеличения напряжения питания процессоров.

Примеры разгона процессоров Pentium II

Примеры разгона процессоров Pentium III

Следует отметить, что с целью уменьшения энергопотребления и соответственно тепловыделения фирмы — производители процессоров по мере совершенствования технологии их производства уменьшают уровни питающих напряжений. Не редки случаи, когда процессоры одного типа с равными внутренними и внешними частотами, но выпущенные в разное время и имеющие несовпадающие серийные номера, имеют разные напряжения питания. BIOS современных материнских плат обычно легко и правильно определяет необходимые уровни питающих напряжений процессоров. Однако для обеспечения устойчивой работы на высоких частотах иногда приходится несколько увеличивать напряжения питания. Но для разных процессоров эти уровни и их увеличение, конечно, должны быть разными. Именно поэтому для некоторых материнских плат и процессоров оптимальными могут оказаться разные наборы параметров разгона процессоров, например, могут отличаться от рекомендованных значений величины напряжения питания. Для других материнских плат — разгон вообще невозможен как метод повышения производительности компьютера. Такие материнские платы автоматически определяют все необходимые для процессора режимы, а средств их изменения в своем составе не имеют. Но в любом варианте перед экспериментами следует обеспечить эффективное дополнительное охлаждение как процессора, так и остальных частей компьютера.

Перемаркировка процессора Intel Pentium II — препятствие для разгона

Изменением маркировки процессоров, т. е. их перемаркировкой, некоторые фирмы ряда, как правило, азиатских стран начали заниматься, конечно, нелегально, с появлением первых процессоров. Впервые в широком масштабе такие действия стали практиковать с процессорами 486 и Pentium. По сути, процедура подделки маркировки достаточно проста. С помощью специального станка или пилы снимался тонкий слой с корпуса микросхемы. Затем после шлифовки поверхности на нее наносилась новая маркировка с завышенной рабочей частотой. Нередко на процессорах подделывались данные о производителях. Отличить настоящий процессор от перемаркированного — задача не очень простая. Процессоры одного поколения изготавливались по сходным технологиям и чаще всего использовались одинаковые полупроводниковые пластины. Процессоры с подделанной маркировкой часто работали не хуже, чем настоящие. Впоследствии многие компании, занимающиеся производством процессоров, например Intel, разработали большое количество степеней защиты процессоров. Это касалось и защиты от разгона процессоров.

В сравнительно новом и современном процессоре Intel Pentium II реализована дополнительная защита. Она заключается в использовании специальных схем, блокирующих все коэффициенты умножения, не соответствующие значению, установленному производителем. К сожалению, эта защита часто с легкостью обходится людьми, которые профессионально занимаются перемаркировкой процессоров, — вскрыв картридж, они просто удаляют нежелательные схемы защиты.

Утверждается, что существуют программы, которые способны отличить настоящие процессоры Intel Pentium II с частотой 300 МГц от перемаркированных. Реализуется это с помощью анализа кэш-памяти в картридже процессора. Дело в том, что процессоры Intel Pentium II с частотой 266 МГц используют кэш-память второго уровня без коррекции ошибок — ЕСС, в то время как процессоры Intel Pentium II с частотой 300 МГц поставляются с памятью, которая использует ЕСС. Однако имеется информация о том, что Intel выпускала процессоры Pentium II с частотами 233"и 266 МГц, которые также использовали ЕСС. Они были в основном ориентированы на использование в серверах. Выходит, что проверки на ЕСС не совсем корректны и дают не всегда правильный результат.

Наиболее совершенные и производительные процессоры ряда Intel Pentium II с частотами 350, 400 и 450 МГц также имеют защиты от разгона. В основном — это фиксация множителя. Дополнительная защита связана с использованием определенных микросхем кэш-памяти L2. Данная кэшпамять отлично работает при установленной частоте, однако устойчиво дает сбои при значительном ее повышении. Данная защита еще не отработана окончательно и поэтому не внедрена повсеместно. Однако при ее отработке она может сильно огорчить профессионалов и любителей разгона.

Следует отметить, что реже всего встречаются перемаркированные процессоры среди тех, которые поставляются в коробке — in box. Процессоры в такой поставке значительно труднее подделать, чем, например, варианты OEM.

Существуют и другие способы защиты, которые пока находятся только в перспективных планах фирмы Intel, а также других фирм — производителей процессоров. Планируется ввести разнообразные схемы идентификации в архитектуру процессоров, подобные тем, что используются в процессорах Intel Pentium III. Кроме того, высказываются идеи о полной фиксации всех частотных параметров. К счастью для энтузиастов разгона, все это пока является только перспективными планами фирм — производителей процессоров.

Увеличение частоты шины процессора

С появлением чипсета 1440ВХ фирмы Intel на рынке появилось множество материнских плат, которые построены на базе этого чипсета и впервые стали стандартно поддерживать частоту host-шины — шины процессора 100 МГц. С помощью шины 100 МГц появилась возможность значительного увеличения частоты процессора, а следовательно, и производительности всего компьютера. Некоторые фирмы-производители расширили диапазон возможных частот, введя более высокие значения. В перечне частот появились такие значения, как 133 МГц и даже 150 МГц. Несомненно, это новый шаг сторонников повышения производительности компьютера за счет использования разгона.

Многие материнские платы были выпущены с учетом строгого соответствия спецификациям фирмы Intel (например, платы производства самой фирмы Intel). К сожалению, для таких плат значение 100 МГц для шины процессора может быть выставлено только для процессоров Intel Pentium II, начиная с частоты 350 МГц. Это связано с тем, что процессоры Intel Pentium II и процессоры Intel Celeron сами задают частоту шины. То есть в зависимости от того, какой процессор используется, host-шина будет работать на частоте 66 МГц или 100 МГц.

Но, как и многие другие варианты защиты такого рода, автоматическую установку частоты можно сравнительно легко убрать.

На плате процессора существует специальный контакт, отвечающий за функцию автоматической установки значения частоты шины процессора. Известен его номер. Это контакт В21.

Все что нужно сделать — это отключить контакт В21, что позволит перейти на частоту 100 МГц для процессора с внешней частотой 66 МГц, реализовав разгон процессора и других подсистем компьютера через увеличение частоты host-шины. Выполнить отключение контакта достаточно просто, но работа требует определенной аккуратности. Существует несколько способов.

Во-первых, можно просто перерезать данный контакт. Однако этот способ нельзя назвать лучшим.

Во-вторых, можно заклеить контакт, например, липкой лентой — скотчем. Это не самый лучший вариант, т. к. клей скотча будет постепенно окислять контакт, а также может сползти с контакта на разъем материнской платы.

В-третьих, можно попробовать замазать контакт В21 любым изолирующим лаком. Это может быть, например, специальный цветной или бесцветный нитролак, лак для ногтей или даже паркетный лак. Использование лака является наиболее эффективным способом. Однако если температура окажется слишком высокой, то структура лака может измениться. В результате изолирующие свойства могут быть нарушены или, что не менее плохо, полимерная пленка превратится в клей. Отличные свойства у специального лака на эпоксидной основе. Можно использовать вместо лака эпоксидную смолу.

Добившись высокой частоты шины процессора, необходимо вспомнить и о том, что такие элементы, как процессор, видеоадаптер и т. д. требуют эффективного охлаждения. Как правило, это достигается за счет использования дополнительных средств.

В случае нестабильной работы процессора и невозможности решения данной проблемы необходимо восстановить нарушенный контакт В21.

Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки необходимых средств охлаждения ниже приведены данные о рассеиваемой мощности процессорами Pentium II и Pentium III.

Pentium II

Pentium III (SECC)

Pentium III (SECC2)

Разгон процессоров Celeron

Некоторые характеристики процессоров Celeron

В связи с появлением на рынке процессоров все новых изделий фирмы Intel сделать выбор стало еще сложнее. Выбирая оптимальный процессор, приходится анализировать множество параметров. Это, конечно, как обычно, производительность, совместимость, цена и т. д. Целесообразно также оценивать и способность к разгону.

Так, например, в следующей таблице приведены некоторые характеристики процессоров: индекс производительности по тесту 1СОМР 2.0, средняя цена в период их активной продажи и использования, а также отношение цена/производительность. При этом необходимо отметить, что, несмотря на то, что указанные процессоры уже морально устарели и постепенно вытесняются более совершенными моделями, значительная их доля еще остается в эксплуатации. Указанные же цифры приведены для иллюстрации методики выбора оптимального изделия.

Сравнительные параметры некоторых процессоров фирмы Intel

* Приведены округленные результаты деления цены процессора на индекс iCOMP 2.O.

Рис. 13.1. Соотношение цена/производительность для ряда процессоров

Как видно из таблицы и графика (рис. 13.1), наименьшей стоимостью и наилучшим коэффициентом цена/производительность среди всех представленных процессоров обладает Celeron-266. На втором месте находится Celeron-300. В дальнейшем данная тенденция сохранилась. Оба эти процессора являются относительно недавней разработкой фирмы Intel. В составе данных процессоров отсутствует кэш-память L2, в связи с чем процессоры этого типа значительно дешевле процессоров Pentium II, рассчитанных на работу при тех же внутренних частотах. За счет отсутствия кэш-памяти в составе процессоров они не только обладают неплохими характеристиками, но и перспективны.для разгона. Действительно, единственное, что сильно мешало пользователям разогнать процессоры Intel Pentium II — это сравнительно низкое быстродействие микросхем кэш-памяти L2, расположенных на плате процессора.

Процессоры Celeron без кэш-памяти L2 представлены двумя вариантами — Celeron-266 и Celeron-ЗОО. Значение внутренней частоты (умножение частоты) устанавливается следующим образом: 4 х 66 МГц = 266 МГц и 4,5 х 66 = = 300 МГц. Множители в процессорах строго зафиксированы, и их значения равны соответственно 4 и 4,5. Таким образом, разогнать процессоры можно только за счет увеличения частоты host-шины — шины процессора. Как показывают результаты тестов, для процессоров Celeron-266 существует реальная возможность достичь внутренних частот 400 МГц при частоте host-шины 100 МГц, и даже 448 МГц при частоте host-шины-112 МГц. Для процессоров Celeron-ЗОО при тех же частотах шины — 450 МГц и 504 МГц.

Celeron (S.E.P.P.)

Celeron (PPGA)

Выбор оптимального процессора Celeron

Как и в случае других процессоров, результаты выполнения процедуры разгона в значительной степени зависят от конкретного экземпляра и могут отличаться для одной и той же версии и серии процессоров.

В продаже можно встретить несколько видов процессоров Celeron. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, особенно это касается режимов разгона. Существуют признаки, по которым процессоры можно условно поделить на три группы.

• Процессоры без охлаждающего вентилятора, но с радиатором. Это, как правило, один из первых выпусков.
• Так называемые OEM-процессоры, которые представлены одной только платой — без радиатора или вентилятора.
• Процессоры с радиатором и вентилятором фирмы Intel.

Точнее, таких групп шесть — по три для вариантов со значениями внутренней частоты 266 и 300 МГц.

Существует множество версий и высказываний о том, какие процессоры являются лучшим выбором для разгона. Одни источники утверждают, что более стабильно разгоняются процессоры первого типа, другие же пытаются убедить, что больше подходят процессоры в коробке (in box, retail). К сожалению, однозначного мнения по этому поводу нет, хотя многие пользователи склоняются к варианту in box. Среди таких процессоров реже встречаются подделки.

Существует еще ряд важных дополнительных характеристик процессоров Celeron, которым стоит уделить повышенное внимание при выборе оптимального экземпляра. Речь идет о так называемых спецификации и версии кода процессоров.

На компьютерном рынке можно встретить, по крайней мере, два варианта микрокодов для процессоров Celeron-266 и Celeron-300: dAO и dAl. Утверждается, что dAl является лучшим выбором. Этот параметр можно легко определить с помощью программы CPUID, которая обозначает dAO как 0650, a dAl как 0651. Но, конечно же, лучше учитывать данный параметр непосредственно при покупке процессора.

Приобретая процессор, целесообразно обратить внимание на спецификацию (S-Spec), которая обычно указана на обратной стороне процессора среди других параметров.

Дополнительные характеристики для выбора процессора

При покупке процессора определить его спецификацию, как правило, достаточно легко. Для этого необходимо внимательно рассмотреть коробку и/или плату процессора.

На плате процессора S-Spec можно обнаружить на маркировке где указаны серийный номер, затем спецификация, частота процессора и страна производства.

На коробке спецификация указана на дне под штриховым кодом в конце строки prod. code.

Данные статистики разгона утверждают, что оптимальными являются процессоры, имеющие спецификацию SL2QG, т. е. процессоры Celeron-266 in box. Утверждается, что они могут работать даже на 448 МГц. Для процессора Celeron-300 - SL2Y2.

Следует обратить внимание, что в Internet имеется информация о плохой разгоняемости некоторых процессоров Celeron. К таким процессорам относятся, например, процессоры Celeron-ЗООА с разъемом Slot 1, имеющие спецификацию SL2WM.

Параметры разгона процессоров Celeron-266/ЗОО

Как показывает практика, существенного прироста производительности компьютера можно добиться за счет разгона процессоров Celeron-266 и Celeron-ЗОО. Теоретически существует сравнительно большое количество форсированных режимов, устанавливаемых изменением частоты host-шины. Варианты таких режимов приведены в таблице.

Параметры разгона процессоров Celeron-266/ЗОО

Следует учесть, что существуют материнские платы, поддерживающие частоты host-шины более 112 МГц. Но, как показывает практика, разгон процессоров и других устройств до таких частот обычно невозможен без повышения напряжения питания. Что касается частоты 112 МГц, то она достижима только для небольшой доли процессоров Celeron-266 и Celeron-300.

Обычно при удачном выборе комплектующих для компьютера процессоры Celeron-266 и Celeron-ЗОО хорошо выдерживают режим с частотой host-шины 83 МГц, что соответствует внутренним частотам 333 и 374 МГц. Предельная частота для Celeron-266 — 400 МГц, а для Celeron-ЗОО —. 450 МГц. Эти значения соответствуют частоте шины 100 МГц. Следует отметить, что для некоторых удачных экземпляров процессоров удается достичь устойчивой работы на частоте host-шины 112 МГц.

Необходимо еще раз подчеркнуть, что все режимы разгона требуют соответствующего охлаждения, интенсивность которого должна увеличиваться с ростом частоты шины процессора.

Параметры разгона процессоров Celeron-ЗООА/ЗЗЗ

24 августа 1998 года фирма Intel анонсировала первые процессоры, относящиеся к новому семейству Celeron. Эти процессоры получили названия Intel Celeron-ЗООА и Intel Celeron-333.

Новые процессоры выполнены по той же технологии 0,25 мкм, но, в отличие от предыдущих процессоров Celeron, содержат новое ядро, известное под именем Mendocino.

Процессоры нового семейства Celeron содержат в себе кэш-память второго уровня размером 128 Кбайт, расположенную на кристалле процессора.

Следует напомнить, что в процессорах Intel Pentium II используется кэшпамять размером 512 Кбайт, которая расположена на плате процессора с разъемом Slot 1 в корпусе SEC-картриджа. Здесь кэш-память работает на половинной частоте ядра процессора. Процессоры же Celeron-266/ЗОО были вообще лишены кэш-памяти L2.

В новых же процессорах семейства Celeron-ЗООА и Celeron-ЗЗЗ кэш-память работает на частоте ядра процессора. Такое решение существенно повысило производительность процессоров (рис. 13.2).

Рис. 13.2. Индекс iCOMP 2.0 для ряда процессоров

Индекс производительности процессоров iCОМР 2.0

Процессоры Celeron-ЗООА и Celeron-ЗЗЗ работают на частоте 300 и 333 МГц соответственно. Частота задается с помощью умножения частоты host-шины 66 МГц на строго зафиксированные коэффициенты умножения, равные 4,5 и 5,0. Чтобы отличать новую версию Celeron от предыдущей с той же рабочей частотой (300 МГц), в название нового процессора был добавлен индекс А. Процессоры нового семейства Celeron должны работать на всех материнских платах при условии поддержки их в BIOS с чипсетами 1440LX, 1440ЕХ, 1440ВХ и т. д. Для материнских плат, выпущенных ранее, новые версии BIOS доступны на соответствующих сайтах в Internet.

Процессоры нового семейства Celeron обладают меньшей величиной кэшпамяти, чем процессоры Intel Pentium II. Однако они не только практически не уступают в производительности, но и в некоторых случаях за счет большего быстродействия кэш-памяти L2 могут даже превосходить их. Так, например, чтение информации из памяти на блоках от 16 Кбайт (размер L1) до 128 Кбайт (размер L2 нового Celeron) процессор Celeron-ЗЗЗ осуществляет примерно в два раза быстрее, чем Pentium II-333. Но, если используются блоки большего размера от 128 Кбайт до 512 Кбайт (размер L2 Pentium II), Pentium П-333 работает быстрее. Таким образом, на различных приложениях процессоры Celeron с ядром Mendocino и кэш-памятью на кристалле процессора могут как отставать, так и опережать по производительности процессоры Pentium II с той же рабочей частотой (рис. 13.3).

Сравнение производительности процессоров Pentium II-333 и Celeron-ЗЗЗ

По результатам тестирования видно, что процессоры имеют близкие параметры производительности. Несмотря на то что тест CPUMark32 показал отставание Celeron-ЗЗЗ на 22%, тесты в играх Quacke2 и Unreal практически доказывают, что процессоры Celeron с кэш-памятью составляют достойную конкуренцию Pentium II.

Рис. 13.3. Сравнение производительности процессоров

Как известно, процессоры Intel Celeron-266 и Celeron-ЗОО, которые не обладают кэшем второго уровня, оказались хорошо разгоняемыми процессорами. Так как процессоры нового семейства Celeron обладают кэшем L2, было опасение, что их возможности разгона будут на уровне процессоров Pentium II. Однако эти опасения оказались напрасными. Данные процессоры продолжили традицию своих предшественников.

Возможные режимы работы процессоров Celeron-ЗООА и 333

* В большинстве случаев процессор требует дополнительного охлаждения.

** В большинстве случаев даже при повышенном охлаждении система работает неустойчиво.

Разгон процессоров Pentium III (Coppermine)

Из опыта разгона процессоров одного типа, но рассчитанных на разные внутренние частоты, как это уже отмечалось, явно прослеживается следующая важная закономерность, лежащая в основе успеха эксплуатации этих элементов в форсированных режимах. Связана эта закономерность с тем, что после смены технологии, архитектуры ядра и кэш-памяти, внутренних алгоритмов работы и т. п. первые выпуски процессоров, как правило, хорошо поддаются разгону. Обычно это объясняется большим технологическим запасом, наиболее сильно проявляющимся именно для первых представителей линейки новых процессоров. Как известно, это наблюдалось и с процессорами Pentium, и с процессорами Celeron с ядром Deshutes, и с процессорами Celeron с ядром Mendocino, и с процессорами Pentium II. Практически все процессоры в той или иной степени поддаются разгону, однако именно первые процессоры, открывающие новые линейки, являются лидерами по этому показателю. Действительно, достаточно привести в качестве примера процессоры Pentium с частотами 75—100 МГц, Celeron-266, Celeron-ЗООА, Pentium II с частотами 266—300 МГц. Не явились исключением из этого правила и процессоры Pentium III с ядром Coppermine.

Процессоры Pentium III с ядром Coppermine были разработаны с учетом ранее накопленного опыта эксплуатации процессоров Pentium II, Pentium III и Celeron (Mendocino). Первые представители новой линейки были выпущены в конце 1999 г. Процессоры Pentium III с ядром Coppermine выполнены по новейшей полупроводниковой технологии 0,18 мкм. Как и ранее выпущенные процессоры Pentium III с ядром Katmai, новые процессоры, пришедшие им на смену, поддерживают ММХ и SSE. В отличие от своих предшественников они получили встроенную в микросхему кэш-память L2 размером в 256 Кбайт и рассчитанную на работу с частотой ядра, что в какой-то степени роднит их с процессорами Celeron с ядром Mendocino. Однако больший размер кэш-памяти L2, ее расширенная с 64 бит до 256 бит внутренняя шина, улучшенный алгоритм ее работы (256-разрядный Advanced Transfer Cache), а также более совершенная архитектура ядра позволили добиться более высокой производительности не только по сравнению с разогнанными процессорами Celeron (Mendocino), но и относительно процессоров Pentium III (Katmai) с кэш-памятью 512 Кбайт, эксплуатируемых при тех же частотах.

Следует отметить, что в линейке процессоров Pentium III с ядром Coppermine присутствуют модели как для частоты шины 100 МГц, так и ориентированные на частоту 133 МГц. Последние имеют в обозначении букву "В", когда это необходимо, чтобы отличить их от процессоров, предназначенных для частоты шины 100 МГц. Для моделей, имеющих те же частоты, что и процессоры Pentium III с ядром Katmai, в названии используется буква "Е".

В качестве конструктива процессоров были выбраны SECC2 (Slot 1) и FC-PGA (Socket 370). При этом процессоры, разработанные под разъем Sockt 370, постепенно вытеснили своих предшественников.

Необходимо отметить, что все процессоры Pentium III (Coppermine) имеют фиксированный множитель — коэффициент умножения, связывающий внутреннюю и внешнюю частоты, поэтому разгон процессоров возможен только за счет увеличения внешней частоты — частоты шины процессора.

Многие экземпляры первых представителей линейки данных процессоров, рассчитанных на частоту 100 МГц, без каких-либо проблем допускают увеличение частоты шины FSB до 133 МГц и выше. Однако повышенные значения частоты шины FSB, устанавливаемые в процессе разгона процессоров Pentium III (Coppermine), накладывают определенные требования на комплектующие, работа которых осуществляется в форсированных режимах.

Для обеспечения успешного разгона процессора и достижения устойчивой работы компьютера при частоте шины FSB 133 МГц необходимо, чтобы основные комплектующие, как минимум, удовлетворяли следующим требованиям.

• Модули оперативной памяти должны соответствовать спецификации РС133 или обладать способностью работать на частоте 133 МГц. Либо чипсет, на основе которого выполнена системная плата, должен иметь возможность понижения частоты шины памяти относительно частоты FSB (Intel 810/810E, VIA Apollo Prol33/Prol33A и т. п.).
• Необходимо, чтобы при делителе частоты шины AGP 2/3 (1440ВХ, 1440ZX, VIA Apollo Pro/Pro+ и т. п.) видеоадаптер мог работать при частоте шины AGP 89 МГц. Либо материнская плата должна иметь делитель частоты для шины AGP (1810E, 1820/820Е, VIA Apollo Prol33/Prol33A и т. п.).
• Требуется, чтобы материнская плата имела делитель частоты для шины PCI 1/4, либо все PCI-устройства и жесткий диск должны устойчиво и надежно работать при частоте 44 МГц.

Процессоры Pentium III с ядром Coppermine во многом повторили успех своих предшественников, подтвердив широкими возможностями разгона существование у линейки процессоров этого типа значительного технологического запаса. Данный запас предоставляет возможность сравнительно большого увеличения внешней и внутренней частот, что сопровождается адекватным ростом производительности процессора и, соответственно, всей системы компьютера.

Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки необходимых средств охлаждения ниже приведены данные о рассеиваемой мощности процессорами Pentium III Coppermine.

Pentium III (SECC2)

Pentium III (PGA370)

Ниже представлена таблица сравнения рассеиваемой мощности процессоров Pentium III с ядрами Coppermine (256 Кбайт L2) и Katmai (512 Кбайт L2).

Pentium III (SECC2)

Разгон процессоров Celeron (Coppermine)

Вскоре после разработки и выпуска первого из представителей линейки процессоров Pentium III с ядром Coppermine были анонсированы аналогичные процессоры, ориентированные на компьютеры низшей ценовой категории (Low End) — Celeron с ядром Coppermine. Эти процессоры явились результатом проводимой фирмой Intel политики по разделению секторов рынка компьютеров по их производительности и стоимости с целью оптимизации показателя цена/производительность.

Процессоры Celeron с ядром Coppermine в отличие от своих более мощных аналогов имеют меньший объем кэш-памяти L2, составляющий 128 Кбайт (256-разрядный Advanced Transfer Cache), и рассчитаны на частоту шины процессора 66 МГц. В остальном архитектура процессоров этого типа практически совпадает с архитектурой Pentium III (Coppermine), включая поддержку не только ММХ, но и SSE, что прежде являлось характерным атрибутом исключительно процессоров Pentium III (Katmai), ориентированных на компьютеры высшей ценовой категории (High End).

Процессоры Celeron (Coppermine) выпускаются в конструктиве FC-PGA (Socket 370).

Напряжение питания ядра у первых представителей, к которым относится Celeron-533A (Coppermine), — 1,5 В, что несколько меньше, чем у Pentium III (Coppermine), для которых напряжение питания ядра составляет 1,6 В и 1,65 В. Данное обстоятельство позволяет, как правило, без опасности для процессора Celeron (Coppermine) повышать напряжение до уровня 1,6— 1,65 В при условии эффективного охлаждения, что положительно сказывается на устойчивости в условиях экстремального разгона. В дальнейшем для более производительных моделей процессоров Celeron напряжение питания ядра было повышено до стандартных уровней, характерных для процессоров с архитектурой Coppermine. Такое повышение напряжения ядра расширяет возможности разгона у процессоров этого типа. Так, например, Celeron-667 (Coppermine), допускает разгон до частоты 1000 МГц. В целом процессоры Celeron (Coppermine) устойчиво работают в форсированных режимах (разгоняемы) даже при стандартных значениях напряжения питания ядра, позволяя, как правило, без особых трудностей увеличивать частоту шины процессора на 30%, а для некоторых моделей превышать стандартные значения внешней и внутренней частот и, соответственно, повышать производительность более чем на 50%.

Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки необходимых средств охлаждения ниже приведены данные о рассеиваемой мощности первых представителей процессоров Celeron с ядром Coppermine.

Celeron (FC-PGA)

Разгон процессоров Pentium 4

Процессор Pentium 4, ранее известный как процессор Willamette, является изделием с принципиально новой архитектурой. Он построен на основе микроархитектуры Intel NetBurst. Содержит 42 млн. транзисторов. Создан с использованием хорошо отлаженной и проверенной на процессорах предыдущего поколения технологии 0,18 мкм. Ядро получило наименование Willamette.

Использование в архитектуре Pentium 4 технологии гиперконвейерной обработки позволило значительно увеличить рабочую частоту. Линейка процессоров начинается с моделей, рассчитанных на частоты 1,3; 1,4; 1,5 ГГц и т. д.

Для обеспечения безостановочной работы конвейера большой длины (20 шагов), функционирующего на большой частоте, потребовалось значительное изменение внутренней архитектуры ядра. Например, внедренная технология Advanced Dynamic Execution Engine улучшает предсказание ветвлений, а блоки Arithmetic Logic Unit (ALU) работают на удвоенной по сравнению с ядром частоте.

Высокая производительность определяется эффективной работой кэшпамяти первого (L1 = 8 Кбайт) и второго (L2 = 256 Кбайт) уровней, интегрированных в состав кристалла ядра. Как и у процессоров предыдущей разработки Pentium III с ядром Coppermine, кэш-память L2 подключена посредством 256-разрядной шины (Advanced Transfer Cache). Она работает на частоте ядра процессора, обеспечивая высокую его производительность.

С целью оптимизации работы внутренних узлов ядра расширен набор команд. Дополнительный набор, представляющий собой дальнейшее развитие технологий ММХ и SSE, получил наименование SSE2 (Streaming SIMD Extensions 2, 144 новых инструкции).

В результате внедрения указанных нововведений Pentium 4 позиционируется как мощный процессор, ориентированный в основном на выполнение задач с минимальным количеством ветвлений, таких как Internet и мультимедиа. Как известно, доля таких задач неуклонно увеличивается.

Следует отметить, что высокая рабочая частота потребовала не только коренной переработки внутренней структуры процессора, но и внесение соответствующих изменений в архитектуру компьютера. Новая шина процессора при тактовой частоте 100 МГц осуществляет передачу данных с частотой 400 МГц (Quad-pumped — 4Х) при передаче и обработке адресной части с частотой 200 МГц (2Х). Следующий стандарт для процессора предусматривает увеличение тактовой частоты до 133 МГц, что обеспечивает передачу данных с частотой 533 МГц и потоком данных 4,3 Гбайт/с.

Процессоры Pentium 4 с ядром Willamette выполнены в двух вариантах конструктива FCPGA (Flip Chip Pin Grid Array), предусматривающих использование разъемов Socket 423 и Socket 478. Напряжение, подаваемое на ядро (Vcore) процессоров с Socket 423, составляет 1,7 и 1,75 В, для процессоров с Socket 478 - 1,75 В.

Для процессоров Pentium 4 фирма Intel разработала следующие чипсеты: П i850 — (MCH+ICH2+FWH), рассчитанный на 2 канала памяти Rambus; О i845 - SDRAM (PC133); П i845 B-step (i845D) - DDR SDRAM.

Свои чипсеты выпустили фирмы VIA и SiS: P4X266 — DDR SDRAM и S1S645 — DDR333 SDRAM.

Указанные элементы, ставшие основой соответствующих материнских плат, позволяют реализовать возможности новой архитектуры ядра и высокий потенциал технологии. При этом в архитектуры многих материнских плат заложены соответствующие средства разгона, которые совместно со схемами аппаратного мониторинга (hardware monitoring) постепенно становятся обязательным атрибутом современных материнских плат. Несмотря на традиционную, как и в случае предыдущих разработок, фиксацию частотных множителей, такие платы позволяют за счет увеличения тактовой частоты шины FSB реализовывать значительный потенциал существующих процессоров Pentium 4. Так, например, для моделей 1,7 ГГц (Socket 478) разгоном удается увеличить производительность процессоров нередко на 20%, а для некоторых моделей 1,4 ГГц (Socket 478) — на 25—30%. При этом в соответствии с теорией и практикой разгона еще больший потенциал ожидается для моделей, основанных на использовании более совершенных технологических процессов. Это, например, первые представители процессоров Pentium 4 с ядром Noithwood (Socket 478), созданные по технологии 0,13 мкм, а также последующие изделия, основанные на использовании техпроцессов 90 нм (100 нм = 0,1 мкм), 65 нм, 45 нм и т. д.

Тепловые параметры процессора Pentium 4 (Socket 423)

Тепловые параметры процессора Pentium 4 (Socket 478)

Увеличение напряжения питания процессоров

Pentium II и Celeron

К сожалению, с переходом на новую архитектуру Pentium II с разъемом Slot 1 пользователи практически потеряли возможность с легкостью вручную выставлять напряжения питания процессора. А, как известно, при разгоне для повышения устойчивости работы процессора повысить напряжение питания иногда просто необходимо. При разгоне процессоров Pentium часто было необходимо повысить напряжение на 5—10%, и пользователи могли добиться очень хороших результатов при разгоне.

Процессор с разъемом Slot 1 автоматически задает необходимое значение напряжения питания с помощью двоичного кода, устанавливаемого на пяти выводах. Они именуются соответственно VIDO, VID1, VID2, VID3 и VID4, где VID — это сокращение от английских слов Voltage Identification.

Идентификация напряжения питания Pentium II

Материнские платы автоматически определяют необходимые уровни напряжения питания процессоров через анализ кода на выводах VIDO, VID1, VID2, VID3 и VID4.

Некоторые материнские платы, рассчитанные на разгон процессоров, предоставляют возможность изменения напряжения питания процессора. Для целей разгона лучше всего использовать именно такие платы.

В тех случаях, когда необходимо изменить значения напряжения питания, но материнская плата не предоставляет такой возможности, единственный способ — изменить кодировку на контактах VIDO, VID1, VID2, VID3 и VID4. Это можно сделать, если оборвать необходимый контакт, например, заклеить, залепить, замазать и т. п. В результате подобных действий на контакте устанавливается значение 1.

У процессоров, напряжение питания которых составляет 2,8 В, изменить напряжение таким способом нельзя. Это процессоры Intel Pentium II: 233, 266 и 300 МГц.

Однако данный метод корректировки можно использовать для процессоров, напряжение питания которых составляет 2 В. Это процессоры Intel Pentium II: 333, 350, 400, 450 МГц и Intel Celeron: 266, 300, ЗООА, 333 МГц.

Расположение VIDO—VID4 на плате процессора

Контакты А1—А121 находятся на стороне, где расположен кулер или радиатор, а контакты В1—В121 — на противоположной стороне. Их довольно легко найти, необходимо лишь отсчитать нужное количество контактов от тех, номер которых написан на плате процессора.

Ниже представлена таблица, в которой указано, какие контакты можно заклеить (отмечены звездочкой *), чтобы получить соответствующее напряжение.

Корректировка напряжения питания процессора

Необходимые контакты можно заклеить лаком или липкой лентой. Можно контакт и перерезать. Методов решения данной проблемы — много. Однако действовать следует очень осторожно. Заклеив не тот контакт, можно случайно увеличить напряжение так, что почти мгновенно при включении компьютера произойдет разрушение ядра процессора.

Увеличивая напряжение питания процессора, надо помнить о том, что мощность, потребляемая процессором, возросла. Следовательно, требуется позаботиться о дополнительном охлаждении процессора.

Pentium III

При разгоне для повышения устойчивости работы процессора часто необходимо повысить напряжение питания процессора. К сожалению, на рынке материнских плат преобладают те, которые не способны обеспечить изменение напряжения питания.

Как и в случае Pentium II, процессор Pentium III автоматически задает необходимое значение напряжения питания с помощью двоичного кода, устанавливаемого на пяти выводах. Они именуются соответственно VIDO, VID1, VID2, VID3 и VID4, где VID — это сокращение от английских слов Voltage Identification.

Идентификация напряжения питания Pentium III

Материнские платы автоматически определяют необходимые уровни напряжения питания процессоров через анализ кода на выводах VIDO, VID1, VID2, VID3 и VID4.

Некоторые материнские платы, рассчитанные на разгон процессоров, предоставляют возможность изменения напряжения питания процессора. Для целей разгона лучше всего использовать именно такие платы.

В тех случаях, когда необходимо изменить значения напряжения питания, но материнская плата не предоставляет такой возможности, единственный способ — изменить кодировку на контактах VIDO, VID1, VID2, VID3 и VID4. Это можно сделать, если оборвать необходимый контакт, например, заклеить, залепить, замазать и т. п. В результате подобных действий на контакте устанавливается значение 1.

Расположение VIDO—VID4 на плате процессора

Контакты А1—А121 находятся на стороне, где расположен кулер или радиатор, а контакты В1—В121 на противоположной стороне. Их довольно легко найти, надо лишь отсчитать нужное количество контактов от тех, номер которых написан на плате процессора.

Необходимые контакты можно заклеить лаком или липкой лентой. Можно контакт и перерезать. Методов решения данной проблемы много. Однако действовать следует очень осторожно. Заклеив не тот контакт, можно случайно увеличить напряжение так, что почти мгновенно при включении компьютера произойдет разрушение ядра процессора.

Увеличивая напряжение питания процессора, следует помнить о том, что мощность, потребляемая процессором, возросла. Следовательно, требуется позаботиться о дополнительном охлаждении процессора.

Разгон процессоров Cyrix/IBM 6x86

В связи с тем, что процессоры Cyrix/IBM 6x86 нагреваются очень сильно, они почти не пригодны для разгона. Следует запомнить, что, разгоняя данные процессоры, можно действительно очень легко вывести их из строя на стадии разгона. Существует много примеров, когда работоспособность процессора 6x86 необратимо нарушалась от перегрева при попытке установить форсированный режим.

Процессоры этой фирмы отличаются очень высоким энергопотреблением даже в штатных режимах. Это создает значительную на'грузку на специальные схемы, ответственные за электропитание процессора и расположенные на материнской плате. Некоторые материнские платы не могут обеспечить должный запас мощности для процессоров этого типа даже в рекомендованных производителем режимах. В форсированных же режимах энергопотребление резко увеличивается. В результате дополнительная нагрузка на цепи электропитания может вывести их из строя, и материнская плата потеряет свою работоспособность.

Таким образом, следует отметить, что разгон процессора 6x86 ограничен множеством параметров. В первую очередь очень сильным нагревом кристалла и энергопотреблением.

Из архитектурных особенностей процессора, влияющих на выбор стратегии разгона, необходимо выделить то обстоятельство, что этот процессор поддерживает только два множителя — х2 и хЗ. Причем множитель хЗ лучше вообще не использовать, т. к. высока вероятность выхода из строя процессора, либо придется задавать конфигурацию 3 х 50 МГц, что, как правило, невыгодно из-за снижения пропускной способности host-шины. Таким образом, остается только значение множителя х2, что, вообще говоря, означает отсутствие реального выбора.

Если действительно предпринять попытку разгона процессора 6x86, то целесообразно делать это постепенно, постоянно контролируя температурный режим.

Последовательность разгона процессоров 6x86: D от Р120+ (100 МГц) до Р133+ (110 МГц); О от Р133+ (110 МГц) до Р150+ (120 МГц); О от Р150+ (120 МГц) до Р166+ (133 МГц).

Следует отметить, что переход от Р166+ (133 МГц) до Р200+ (150 МГц) довольно велик и является слишком высокой нагрузкой на процессор. Сделав такой шаг, можно добиться сравнительно малого прироста производительности, но в этом режиме большой риск потерять процессор.

Интенсивное охлаждение процессоров 6x86 является необходимым условием их эксплуатации в форсированных режимах. Только после установки огромного и мощного охлаждающего вентилятора можно уменьшить вероятность выхода процессора из строя при разгоне от перегрева его кристалла.

Итак, не рекомендуется использовать в режимах разгона существующие процессоры 6x86, т. к. велика вероятность выхода их из строя в связи с очень сильным нагревом. Из-за высокого энергопотребления процессоров в форсированных режимах возможен перегрев и выход из строя некоторых элементов на материнских платах. Тем не менее, несмотря на все трудности, существует большое количество примеров удачного разгона этих процессоров.

Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки необходимых средств охлаждения ниже приведены данные о мощности процессоров Cyrix 6x86MX.

Cyrix

Cyrix 6x86MX (PR)

Разгон процессоров AMD-K5HAMD-K6

Процессоры К5 фирмы AMD появились сравнительно недавно, но сразу же показали свою относительно высокую производительность. Последние модели AMD-K5 успешно конкурируют с процессорами Pentium. В то же время цена на AMD-K5 значительно ниже.

Что касается разгона этих процессоров, то следует напомнить, что AMD производила множество процессоров класса 486, которые удачно разгонялись. Это были Am486DX/40, которые неплохо работали на частоте 50 МГц. Процессоры Am486DX4/100 разгоняли до частоты 120 МГц. Был широко известен и очень популярен замечательный процессор Am486DX4/133 -Am5x86-133. Этот процессор отлично работал на частоте 166 МГц и до сих пор является достойным конкурентом системам на базе Pentium-100. Нельзя забывать, что Pentium-100 требует соответствующей материнской платы, а разгон процессора Ат5х86-133 позволяет достичь сравнительно высокой производительности без замены платы и, соответственно, без дополнительных усилий и финансовых затрат.

К сожалению, более совершенные модели процессора К5 с Р-рейтингом PR75, PR90 и PR100 уже не так удачно разгоняются, как процессоры предыдущих поколений. Проблема такая же, как и у процессоров Cyrix/IBM 6x86 — чрезмерный нагрев при разгоне. В форсированных режимах процессор перегревается и может выйти из строя — сгореть от перегрева. Для защиты процессора от чрезмерного повышения температуры при разгоне необходимы эффективные средства охлаждения.

Однако новые модели PR120 и PR133 более удачны для разгона. Они уже не так сильно нагреваются. Но и для этих процессоров в форсированных режимах следует применять средства охлаждения.

Разгон процессоров AMD-K6 осуществляется с помощью тех же методов, что и разгон процессоров типа Pentium II. Ниже приведены примеры параметров разгона.

Примеры разгона процессоров AMD-K6

Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки необходимых средств охлаждения ниже приведены данные о мощности процессоров AMD-КЗ и AMD-K6.

AMD-K5

AMD-K6 (Модель 6)

AMD-K6 (Модель 7)

AMD-K6-2 (2.4 В)

AMD-K6-2 (2.2 В)

AMD-K6-III

Разгон процессоров AMD Athlon (K7)

Процессоры AMD Athlon были разработаны с учетом накопленного опыта эксплуатации ранее выпущенных процессоров AMD-K6-2 и AMD-K6-III. Первые представители новой линейки были выпущены в 1999 г. Процессоры AMD Athlon выполнены по технологии 0,25 мкм и 0,18 мкм. Ядро процессора содержит более 20 млн. транзисторов. Как и предыдущие разработки AMD, данные процессоры поддерживают технологии и операции ММХ и 3DNow!.

Процессоры AMD Athlon не только не уступают популярным и широко распространенным Pentium III, но по ряду параметров демонстрируют свое преимущество.

Процессоры AMD Athlon электрически и логически несовместимы с процессорами фирмы Intel, но совместимы с ними программно. Используют разъемы Slot А, механически совместимые с разъемами Slot 1. Требуют специальных материнских плат с чипсетами, поддерживающими данные процессоры.

Передовые технологии, положенные в основу процессоров AMD Athlon, обеспечивают высокие показатели их производительности. В ряде случаев они обеспечивают более высокие значения параметров производительности не только по сравнению с процессорами Intel Pentium II и Pentium III (Katmai), но и с более совершенными процессорами Intel Pentium III, построенными на основе архитектуры Coppermine. Результаты тестирования (по данным www.anandtech.com) процессоров AMD Athlon (материнская плата ЕРоХ ЕР-7КХА с VIA Apollo KX133) и Pentium III (Coppermine, 133 МГц FSB, материнская плата Tyan Trinity 400 Rev.D с VIA Apollo Prol33A) представлены в таблицах.

Content Creation Winstone 2000

SYS Mark 2000

Процессоры AMD Athlon обладают значительным технологическим запасом. Имеются данные о том, что фирма KryoTech в своих установках экстремального охлаждения разгоняет процессоры AMD Athlon 600 до частоты 800 МГц.

Архитектура процессоров AMD Athlon имеет следующие основные особенности: увеличенная до 128 Кбайт кэш-память L1; 512 Кбайт кэш-памяти L2, как у процессоров Intel Pentium II и Pentium III (Katmai), расположены на плате процессора; улучшенный блок FPU, напряжение питания ядра 1,6—1,8 В; новый тип шины процессора EV6, отличающийся от шины процессоров Intel, и т. д.

Повышение частоты шины

Процессоры AMD Athlon рассчитаны на работу с шиной Alpha EV6, разработанной фирмой DEC для процессоров Alpha и лицензированной для своих изделий типа Athlon фирмой AMD.

Шина Alpha EV6, используемая в качестве шины процессора (FSB), обеспечивает передачу данных по обоим фронтам тактовых импульсов (double-data-rate). Это увеличивает пропускную способность, обеспечивая рост производительности всей системы компьютера. При тактовой частоте 100 МГц шина FSB Alpha EV6, называемая обычно EV6, обеспечивает передачу данных с частотой 200 МГц, в отличие от шин GTL+ и AGTL+ процессоров Celeron, Pentium II/III фирмы Intel, для которых частоты передачи данных и тактовая совпадают.

Однако при всех своих достоинствах высокая рабочая частота шины процессора EV6 создает определенные трудности для дальнейшего ее повышения в режимах разгона процессоров AMD Athlon, ограничивая эту возможность обычно дополнительными 10—15%.

Рассматривая возможности использования форсированных режимов, следует принимать во внимание, что процессоры AMD Athlon (рис. 12.4) как и процессоры Intel Pentium II, Pentium III (Katmai, Coppermine) имеют фиксированный множитель — коэффициент умножения частоты, связывающий внутреннюю и внешнюю частоты. В результате форсирование работы процессоров осуществляется, как правило, за счет увеличения внешней частоты — частоты шины процессора FSB EV6. Применяя этот метод, необходимо учитывать ограниченность данного ресурса для целей разгона.

Рис. 12.4. Внешний вид процессора Athlon

Однако в дополнение к указанному традиционному методу форсирования работы процессоров для AMD Athlon существуют альтернативные способы их разгона. Эти способы основываются на использовании ряда специфических особенностей конструкции этого типа процессоров.

Разгон процессоров AMD Athlon может быть осуществлен либо перепайкой резисторов, определяющих основные характеристики процессоров, либо использованием их внешних технологических разъемов, расположенных на плате процессора.

Изменение распайки резисторов

Следует отметить, что напряжение, множитель и частота системной шины процессора Athlon задаются несколькими резисторами, которые находятся на плате процессора. Поэтому изменить указанные характеристики можно за счет перепайки нескольких резисторов на плате процессора. Однако, планируя эти действия, необходимо помнить, что, вскрыв корпус процессора, пользователь нарушает его товарный вид и автоматически теряет гарантию. Таким образом, в случае выхода процессора из строя, пусть даже не вследствие использования нештатных режимов разгона, он не может быть возвращен по гарантии и заменен на новый исправно работающий экземпляр. Также стоит напомнить, что осуществлять разгон, тем более такой, который требует вскрытия корпуса и перепайки резисторов, целесообразно только профессионально подготовленному человеку. В данном случае требуется опыт вскрытия корпуса процессора и пайки SMD-резисторов. Кроме того, для выполнения данных операций необходимо иметь соответствующий инструментарий.

Схемы расположения резисторов, определяющих параметры процессора AMD Athlon, представлены на рис. 12.5 и 12.6.

Рис. 12.5. Расположение резисторов на задней стороне платы процессора AMD Athlon

Рис. 12.6. Расположение резисторов на передней стороне платы процессора AMD Athlon

Резисторы либо установлены, либо нет. Во втором случае можно видеть два контакта, к которым можно при необходимости припаять резистор. Резисторы R3, R4, R5, R6, R121, R122, R123, R124 отвечают за частоту; R148, R150, R151, R153 - за напряжение; R155, R156, R157, R158 - за множитель. Итак, на обеих сторонах процессора имеются 16 резисторов (или посадочных мест для них), задающих основные параметры работы процессора.

Разгон можно разделить на четыре этапа. Каждый этап соответствует изменению расположения перечисленным группам резисторов.

1. Установка множителя (R155, R156, R157, R158).

На рис. 12.7 представлен подробный рисунок части платы процессора с необходимыми резисторами. Левее расположены резисторы, отвечающие за напряжение питания процессора.

Рис. 12.7. Резисторы для изменения множителя

Все резисторы представляют собой так называемые SMD-резисторы с сопротивлением по 1000 Ом. Следующая таблица показывает правильное размещение этих четырех резисторов для соответствующих режимов (частот) процессора ("есть"- - резистор установлен, "—" — резистор отсутствует).

Все резисторы представляют собой SMD-резисторы ('102') с сопротивлением по 1000 Ом. Следующая таблица показывает правильное расположение этих четырех резисторов для соответствующих режимов (частот) процессора ("есть" — резистор установлен, "—" — резистор отсутствует).

Установка множителя

2. Установка частоты (R121, R122, R123, R124).

На рис. 12.8 представлено подробное изображение соответствующих резисторов на плате процессора.

Рис. 12.8. Резисторы для изменения частоты

Установка частоты

3. Установка частоты (R3, R4, R5, R6).

На рис. 12.9 представлен подробный рисунок расположения соответствующих резисторов на плате процессора.

Рис. 12.9. Резисторы для изменения частоты

Все резисторы представляют собой SMD-резисторы с сопротивлением по 1000 Ом. Первый резистор — R3 (а не самый правый R2). Следующая таблица показывает правильное размещение этих четырех резисторов для соответствующих режимов (частот) процессора ("есть" - - резистор установлен, "—" - резистор отсутствует).

Установка частоты

Итак, необходимый множитель и соответствующие частоты установлены. Теперь следует проверить все установки, после чего можно собрать процессор и сделать попытку запуска компьютера с новым разогнанным процессором Athlon. В очень редких случаях целесообразно поднимать напряжение. Но даже при возникновении такой необходимости не следует увеличивать его более чем на 0,05 В.

4. Установка напряжения (R148, R150, R151, R153).

По данным фирмы AMD (AMD Athlon Processor Data Sheet) минимальные, нормальные и максимальные значения напряжения питания ядра процессора в обычных условиях для стабильной работы представлены в следующей таблице. Model 1 — это процессор с ядром 0,25 мкм, Model 2 — с ядром 0,18 мкм, Model 4 — 0,18 мкм с кэшем L2 (256 Кбайт) в составе кристалла.

Значения напряжения питания ядра процессоров в обычных условиях

На рис. 12.10 представлено подробное изображение расположения группы резисторов, устанавливающих напряжение питания процессора.

Рис. 12.10. Резисторы для напряжения питания процессора

Все резисторы представляют собой SMD-резисторы ('ЮГ) с сопротивлением по 100 Ом. Следующая таблица показывает правильное расположение этих четырех резисторов для соответствующих режимов (частот) процессора ("есть" -- резистор установлен, "—" - резистор отсутствует).

Установка напряжения

Следует напомнить, что после любого разгона необходимо подумать об усовершенствовании системы охлаждения, особенно если при разгоне увеличивалось напряжение питания.

Использование внешнего технологического разъема

Надо отметить, что перепайка резисторов на плате процессора требует определенной квалификации и навыков от пользователя и часто является довольно опасной операцией для работоспособности процессора AMD Athlon. Результат может быть весьма грустным для обладателя процессора. В результате неосторожных действий возможна необратимая потеря работоспособности процессора. К счастью, существует другой метод коррекции частотного коэффициента, облегчающий разгон процессора. В архитектуре процессора AMD Athlon предусмотрен дополнительный разъем (рис. 12.11), который можно использовать аналогично резисторам на плате процессора и тем самым устанавливать произвольные режимы его работы.

К данному разъему необходимо подключить небольшую конструкцию из переключателей и резисторов, которые будут задавать нужные режимы работы. К разъему можно подключаться по-разному. Например, можно напрямую припаять провода, что является не самым лучшим способом. Связано это с тем, что в случае неосторожных действий провод может оторваться, переломиться и т. д. В результате нарушения контакта может быть, например, резкое увеличение уровней напряжения на процессоре и почти мгновенный выход его из строя. Более правильное решение — это применение специального переходника, устройство которого обеспечивает надежные контакты с внешним технологическим разъемом (рис. 12.12 и 12.13).

Рис. 12.11. Внешний технологический разъем процессора Athlon

Рис. 12.12. Переходник под внешний разъем (вид снизу)

Когда вопрос с подключением схемы к разъему процессора AMD Athlon решен, можно приступать к реализации следующей схемы (рис. 12.13).

Рис. 12.13. Схема платы для разгона процессора Athlon

Все используемые резисторы представляют собой SMD-резисторы с сопротивлением 56 Ом. Во включенном состоянии каждый резистор потребляет мощность приблизительно 440 мВт. Это составляет достаточно большую величину и требует использования резисторов соответствующей мощности. В противном случае возможно уменьшение срока эксплуатации этих элементов и соответственно процессора AMD Athlon. Указанные резисторы служат для того, чтобы заблокировать действие резисторов 1000 Ом на плате процессора. Ряд исследователей считают, что в качестве внешних элементов подойдут резисторы с большим сопротивлением, например, 220 Ом. В этом случае мощность рассеивания существенно меньше по сравнению с использованием резисторов 56 Ом и составит 113 мВт.

Стоит отметить, что предлагаемая схема достаточно проста, т. к. состоит лишь из резисторов и переключателей. Однако ей требуется питание +5 В и +3,3 В, а также "земля" (GND), но все это легко найти непосредственно в компьютере или реализовать собственными силами, например, с помощью внешнего источника питания. Те пользователи, которые не чувствуют себя достаточно и уверенно в создании такой схемы, могут попробовать поискать подобные устройства в специализированных компьютерных магазинах. Пример такого устройства представлен на рис. 12.15.

Рис. 12.15 Устройство для разгона процессора Athlon

Необходимые положения переключателей представлены в следующих таблицах ("вкл."— включить, "—" — выключить, 0 — перевести переключатель в положение О, 1 — перевести переключатель в положение 1).

Установка множителя

Установка частоты

Рекомендации фирмы AMD по поводу напряжения питания процессора Athlon представлены в следующей таблице. Model 1 — это процессор с ядром, выполненным по технологии 0,25 мкм, Model 2-е ядром, выполненным по технологии 0,18 мкм, Model 4 — 0,18 мкм с кэшем L2 (256 Кбайт) на кристалле процессора.

Рекомендации фирмы AMD

Установка напряжения

Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки необходимых средств охлаждения ниже приведены данные о мощности процессоров Athlon (K7) с ядрами процессоров, выполненных по техноло-.гии 0,25 и 0,18 мкм.

AMD Athlon (0,25 мкм - Model 1)

AMD Athlon (0, 18 мкм — Model 2)

Athlon (0,18 мкм — Model 4, 256 Кбайт L2 на кристалле)

Разгон AMD Duron и Athlon Thunderbird

Процессоры AMD Duron и Thunderbird поставляются в PGA-корпусе. Материнская плата под этот процессор содержит специальный разъем — PGA-socket, названный Socket A (462 контакта). Процессор Duron имеет 128 Кбайт кэш-памяти первого уровня (L1) и 64 Кбайт кэш-памяти второго уровня (L2). Процессор Thunderbird часто называют просто Athlon, подразумевая при этом Athlon для Socket А. Процессор Thunderbird отличается от процессора Duron лишь размером кэш-памяти второго уровня, который равен для процессора Thunderbird 256 Кбайт.

Рис. 12.16. Процессор AMD Duron

Рис. 12.17. Процессор AMD Althlon (Thunderbird)

Указанные процессоры рассчитаны на работу с шиной Alpha EV6, разработанной фирмой DEC для процессоров Alpha и лицензированной для своих изделий фирмой AMD.

Шина Alpha EV6, используемая в качестве шины процессора (FSB), обеспечивает передачу данных по обоим фронтам тактовых импульсов (double-data-rate). Это увеличивает пропускную способность, обеспечивая рост производительности всей системы компьютера. При тактовой частоте 100 МГц шина FSB Alpha EV6, называемая обычно EV6, обеспечивает передачу данных с частотой 200 МГц, в отличие от шин GTL+ и AGTL+ процессоров Celeron, Pentium II/III фирмы Intel, для которых частоты передачи данных и тактовая совпадают.

В соответствии с особенностями своей архитектуры процессоры AMD Athlon и Duron требуют специальных материнских плат с чипсетами, поддерживающими данные процессоры. Платы обеспечивают стабильную работу этих процессоров при условии использования источников питания достаточной мощности, обычно это не менее 235 Вт.

Процессоры AMD Athlon и Duron имеют значительный технологический запас, допускающий повышение производительности за счет использования режимов разгона, например, повышения частоты шины процессора.

Процессоры AMD Duron и Thunderbird, выпускаемые в конструктиве Socket А, имеют фиксированные частотные множители. Вследствие используемого конструктива, исключающего изменение резисторов как в случае процессоров AMD Athlon, изменение частотных множителей возможно только с помощью специальных аппаратно-программных средств, поддерживаемых пока сравнительно ограниченным типом материнских плат.

Величину частотного множителя, связывающего внутреннюю и внешнюю частоты процессоров, задают контакты FIDO—FID3, а напряжение VIDO— VID4. Разгон процессоров этого типа осуществляется достаточно просто. Связано это с тем, что многие современные материнские платы, ориентированные на использование этих процессоров, поддерживают изменение как частотного множителя, так и напряжения питания ядра процессора. Ряд материнских плат обеспечивают эти функции на уровне BIOS, предоставляя указанные возможности в BIOS Setup. Примером таких плат может служить материнская плата ASUS A7V фирмы ASUSTeK. Необходимо отметить, что повышать напряжение питания ядра процессора допустимо не более чем на 5—10% относительно стандартно установленного уровня. Рекомендации фирмы AMD относительно уровней напряжения питания процессоров Duron и Athlon представлены в следующей таблице. Данная информация часто меняется со временем, поэтому в таблицах в скобках приведены даты фирменных документов AMD на тот момент времени, когда была представлена информация.

Допустимые уровни напряжения питания процессоров AMD Athlon и Duron (06/2000)

Допустимые уровни напряжения питания процессоров AMD Duron Model 7 (10/2001)

Допустимые уровни напряжения питания процессоров AMD Athlon и Duron Model 3 (11/2001 и 06/2001)

Для более точного анализа температурного режима компьютера и оценки необходимых средств охлаждения ниже приведены данные о мощности процессоров AMD Duron и AMD Thunderbird.

Мощность процессоров AMD Thunderbird (06/2000)

Мощность процессоров AMD Thunderbird (11/2001)

Мощность процессоров AMD Duron (06/2000)

Мощность процессоров AMD Duron (06/2001)

Мощность процессоров AMD Duron Model 7 (11/2001)

Процессоры AMD Athlon и Duron имеют значительный технологический запас, допускающий повышение производительности за счет использования режимов разгона, например, повышения частоты шины процессора.

Разгон с помощью повышения частоты FSB

Рассматривая возможности использования форсированных режимов, следует принимать во внимание, что процессоры AMD Athlon и Duron, как и процессоры Intel Pentium II, Pentium III (Katmai, Coppermine) имеют фиксированный множитель, иначе говоря, коэффициент умножения частоты, связывающий внутреннюю и внешнюю частоты.

Вследствие используемого конструктива Socket А, исключающего изменение резисторов как это было в случае AMD Athlon под Slot А, изменение частотных множителей возможно только с помощью специальных аппаратно-программных средств, поддерживаемых пока сравнительно ограниченным количеством типов материнских плат.

Особенности и секреты использования потенциальных возможностей этих аппаратно-программных средств, позволяющих корректировать частотные коэффициенты процессоров AMD Athlon и Duron, выполненных в конструктиве Socket А, будут проанализированы в следующем разделе. Здесь же рассмотрим традиционный метод, основанный на увеличении тактовых частот шин компьютера.

В результате использования данного метода форсирование работы центральных процессоров AMD Duron и Athlon осуществляется за счет увеличения внешней частоты, т. е. частоты шины процессора FSB EV6.

Выбор и установка необходимого значения тактовой частоты шины процессора FSB в зависимости от типа материнской платы выполняются либо с помощью DIP-переключателей, либо в соответствующих меню программы начальной установки BIOS Setup.

При всех своих достоинствах высокая рабочая частота шины процессора FSB EV6, на которой осуществляется передача данных, ограничивает возможности разгона процессоров за счет увеличения частоты шины процессора.

Необходимо отметить, что используя широко распространенные материнские платы, основу которых составили популярные чипсеты VIA Apollo КТ133, обычно удается увеличить частоту шины процессора не более чем на 10—15% при умеренном разгоне и 12—17% при экстремальных режимах. При этом предельная величина возможного увеличения частоты шины процессора FSB EV6 и, соответственно, прироста производительности компьютера зависит от используемой материнской платы (от топологии, качества изготовления, особенностей используемых элементов и т. п.).

Рост производительности процессоров AMD Duron и AMD Athlon при их разгоне с помощью увеличения тактовой частоты шины FSB EV6 иллюстрируют следующие таблицы и рис. 12.18, 12.19.

Разгон процессора Duron

Рис. 12.18. Разгон процессора Duron

Разгон процессора Athlon (Thunderbird)

Рис. 12.19. Разгон процессора Athlon (Thunderbird)

Более подробно результаты разгона процессоров AMD Duron и AMD Athlon представлены в соответствующем разделе главы 19.

Однако, несмотря на скромные величины прироста производительности в системах на основе чипсета VIA Apollo KT133, получаемые в результате разгона процессоров за счет увеличения тактовых частот шины FSB EV6, данный метод получил широкое распространение. А после выпуска более совершенного чипсета VIA Apollo KT133A, рассчитанного на широкий спектр тактовых частот FSB EV6, включая 133 МГц, этот метод разгона стал еще более популярным. Дополненный же возможностью изменения величин частотных коэффициентов процессоров AMD Duron и Athlon, он позволяет получить еще более впечатляющие результаты, которые оценить по достоинству можно только после рассмотрения метода разгона с помощью изменения множителей.

Разгон с помощью изменения множителей

Как известно, частотный множитель у процессоров AMD Athlon (Thunderbird) и AMD Duron зафиксирован. Несмотря на это, некоторые материнские платы обеспечивают возможность его изменения. В качестве примера таких плат можно привести Soltek SL-75KV+ и Abit KT7.

Возможность изменения частотного множителя связана с тем, что его величина может быть изменена с помощью контактов FIDO—FID3. Однако это касается только первых выпусков процессоров. Дело в том, что с некоторого момента фирма AMD ограничила данную возможность. Начиная с определенного времени, для процессоров сигнальные линии, ответственные за изменение частотного множителя, были перерезаны. Однако, к счастью энтузиастов разгона, данная процедура выполняется фирмой AMD над мостиками L1, выведенными на поверхность процессора. Расположение мостиков L1 на процессоре представлено на рис. 12.20.

Рис. 12.20. Расположение мостиков L1

Замкнув перерезанные мостики, можно восстановить утерянные возможности изменения частотного множителя. Это можно сделать с помощью острозаточенного мягкого карандаша (М2—М4), содержащего большую долю графита, обладающего хорошей проводимостью. Таким карандашом следует затереть зазоры перерезанных мостиков L1 на процессоре, вдавливая крупицы графита в зазоры с образованием небольших горок для обеспечения лучшего контакта. При этом необходимо избегать замыкания между собой соседних мостиков. Результаты указанной процедуры продемонстрированы на следующих фотографиях, на которых представлены фрагменты процессора AMD Duron (рис. 12.21, 12.22).

Рис. 12.21. Перерезанные мостики и восстановленные мостики L1

Достоинством данного метода является возможность быстрого восстановления товарного вида процессора с помощью ватного тампона и спирта.

Еще лучшего результата можно добиться с помощью специального серебряного карандаша, применяемого для корректировки печатных плат, а также кусочка припоя, выполненного в виде тонкой проволоки и используемого аналогичным образом. Кроме того, разорванные контакты мостиков L1 можно восстановить быстрой, точечной пайкой низкотемпературными припоями, а также специальными клеями на основе мелкодисперсионного серебра. Недостатком указанных методов является необратимость данных операций и изменение товарного вида процессоров.

После восстановления разорванных мостиков на процессорах AMD Duron и Athlon изменение частотного множителя возможно средствами материнских плат, в которых эта возможность предусмотрена.

В тех же случаях, когда мостики L1 не перерезаны, указанная процедура не требуется (рис. 12.22).

Рис. 12.22. Не требующие восстановления мостики L1

Рост производительности процессоров AMD Duron и AMD Athlon при их разгоне с помощью изменения частотного множителя иллюстрируют следующие таблицы и рис. 12.23, 12.24.

Разгон процессора Duron

Разгон процессора Athlon (Thunderbird)

Более подробно результаты разгона процессоров AMD Duron и AMD Athlon представлены в соответствующем разделе главы 19.

Рис. 12.23. Разгон процессора Duron

Рис. 12.24. Разгон процессора Athlon (Thunderbird)

Сочетание обоих методов

Для достижения высокой производительности целесообразно применять оба метода: повышение частоты шины FSB EV6 и изменение значения множителя процессора. Устанавливая и оценивая разные значения тактовых частот шины процессора и его частотного множителя, необходимо выбирать оптимальные их комбинации, соответствующие максимальной производительности.

Результаты разгона процессора AMD Duron с одновременным использованием обоих методов разгона представлены в следующей таблице и на рис. 12.25.

Разгон процессора Duron

Рис. 12.25. Разгон процессора Duron при использовании обоих методов

Следует отметить, что в приведенном примере максимальная производительность достигается при использовании частоты шины процессора 112 МГц и множителя 8 (112 МГц х 8 = 896 МГц), несмотря на то, что максимальная рабочая частота процессора соответствует режиму 100 МГц FSB и множителю 9 (НО МГц х 9 = 900 МГц). Разница же в производительности по тесту CPUmark 99 составляет приблизительно 5%.

Большая производительность обычно соответствует комбинациям с высокими значениями тактовых частот шины FSB, от которой, кстати, осуществляется тактирование остальных шин компьютера. Увеличивая частоту шины FSB, пользователи не только способствуют росту пропускной способности этой и других шин, но и увеличивают производительность процессора и остальных подсистем. К ним относятся, например, видеоадаптер, жесткие диски, устройства PCI и т. п. Однако этот рост ограничен не только возможностями их конструкции и технологий, но и архитектурой чипсетов и дизайном материнских плат. Более того, вблизи предельных значений наблюдаются признаки неустойчивой работы компьютеров.

В результате указанных ограничений при выполнении разгона исключительно за счет увеличения тактовой частоты шины FSB нередки случаи, когда потенциальные возможности процессоров используются не в полной мере. Именно поэтому целесообразно использовать комплексный подход, применяя оба метода: повышение частоты шины FSB EV6 и изменение значения множителя процессора.

Таким образом, одновременное использование обоих методов разгона позволяет повысить общую производительность компьютеров при обеспечении необходимого уровня устойчивости их работы.

В заключение данного раздела необходимо еще раз напомнить, что изменение множителя процессора возможно только на специальных материнских платах, поддерживающих данную функцию. Конкретные же примеры разгона процессоров будут рассмотрены и проанализированы в соответствующих разделах главы 19.

Идентификация процессоров

Intel

Для идентификации процессоров фирмы Intel можно воспользоваться программой Intel Processor Frequency ID Utility для WindoVs. Эту программу можно бесплатно скачать с Web-сайта указанной фирмы. Она не только позволяет определить тип процессора стандартными возможностями CPUID, но также дает возможность выяснить частоту системной шины процессора и внутреннюю рабочую частоту самого процессора.

Такая специализированная программа идентификации параметров процессора незаменима в борьбе с многочисленными их подделками, связанными с перемаркировкой. Сама фирма Intel утверждает, что программа Intel Processor Frequency ID Utility разработана с целью определить, не работает ли процессор Intel на тактовой частоте, превышающей номинальную. Однако данная программа полезна и для пользователей, желающих разогнать или уже разогнавших элементы своих компьютеров. Следует отметить, что указанная программа сообщает правильные данные для частот даже в том случае, когда они превышают номинальные (рекомендованные) для данного процессора. Но если частота превышает рекомендованную величину, то программа предупреждает пользователя о всевозможных неприятных последствиях разгона

К сожалению, функция CPUID программы не поддерживает процессоры, которые не были изготовлены фирмой Intel. Функции, связанные с определением частот, также имеют некоторые ограничения на типы используемых процессоров. Ниже представлен список поддерживаемых процессоров.

Процессоры, поддерживаемые функцией определения тактовой частоты (Frequency ID):

• Intel Pentium III;
• Intel Pentium III Xeon;
• Intel Celeron с тактовой частотой от 533А МГц;
• Mobile Intel Pentium III;
• Mobile Intel Celeron с тактовой частотой от 450 МГц.

Процессоры, поддерживаемые функцией CPLJID:

• Intel Pentium;
• Intel Pentium с технологией ММХ;
• Intel Pentium OverDrive;
• Intel Pentium OverDrive с технологией ММХ;
• Intel Pentium Pro;
• Intel Pentium II OverDrive for Pentium Pro;
• Intel Pentium II;
• Intel Pentium II Xeon;
• Intel Celeron;
• Intel Pentium III;
• Intel Pentium III Xeon;
• Intel Pentium;
• Mobile Intel Pentium II;
• Mobile Intel Pentium III;
• Mobile Intel Celeron.

Следует отметить, что программа способна провести анализ для каждого процессора в многопроцессорной системе под управлением операционных систем Windows NT и Windows 2000.

Кроме того, программа CPUID предоставляет достаточно много сведений об установленном процессоре. Это может быть очень полезно, например, при поиске наиболее разгоняемых процессоров, т. к. характеристики "почти одинаковых" (с точки зрения идентификации) процессоров обычно похожи. В связи с этим следует ознакомиться с этими параметрами более подробно. Помимо использования утилиты Frequency, ID функции CPUID можно получить самыми разными способами и программами. В качестве одного из вариантов можно привести программу cpuid.exe фирмы Intel (рис. 12.32), выдающую такие параметры под операционную систему DOS.

Для получения информации о процессоре необходимо лишь обратиться к соответствующему его регистру. Начиная с серии i486, процессоры имеют встроенный идентификатор, состоящий из, пяти блоков (рис. 12.33).

Рис. 12.25. Результат работы программы CPUID

Рис. 12.26. Схема хранение информации о процессоре

Обычно программы предоставляют пользователю следующую информацию о процессоре.

• Название процессора Intel

Название, присвоенное корпорацией Intel конкретному процессору, например, Intel Pentium III. Часто профамма не сообщает название процессора, но его можно с легкостью определить с помощью следующей таблицы (данные представлены в двоичном коде).

Параметры идентификации процессоров

Следует отметить, что процессоры 1386 тоже имеют идентификатор, правда, он хранится по-другому (рис. 12.34).

Рис. 12.27. Схема хранения информации о процессоре i386

Основные параметры идентификации процессоров типа i386 представлены в таблице.

Параметры идентификации процессоров 1386

• Тип процессора (Туре)

По данным фирмы Intel тип показывает, кем должен устанавливаться данный микропроцессор Intel — покупателем (конечным пользователем) или профессиональными сборщиками компьютерных систем, сервисными компаниями или производителями. По мнению фирмы Intel, тип 1 означает, что проверенный микропроцессор предназначен для самостоятельной установки покупателем (например, при модернизации, как процессор Intel OverDrive). Тип 0 означает, что процессор должен устанавливаться профессиональными сборщиками компьютерных систем, сервисными компаниями или производителями.

Расшифровка параметра Туре (Тип процессора)

• Семейство процессора (Family)

Семейство — это поколение процессора. Например, семейство 6 (шестое поколение) процессоров Intel включает в себя процессоры Intel Pentium Pro, Intel Celeron, Pentium II/III, Pentium II/III Xeon, семейство 5 (пятое поколение) состоит из процессоров Pentium и Pentium MMX.

• Модель процессора (Model)

Модель отвечает за технологию, по которой произведен данный процессор, и поколение разработки (например, модель 4). Номер модели используется вместе с номером семейства для определения, какой именно из процессоров конкретного семейства содержит данный компьютер.

Кроме того, в процессоре хранится и дополнительная информация. П Сведения о кэш-памяти.

Информация о кэш-памяти процессора обычно включает в себя размер кэш-памяти L2 (если кэш-память имеется и включена), а также размеры кэш-памяти данных и команд L1. В некоторых старых версиях мобильных систем эта функция не работает и будет выдавать информацию о ее недоступности (нет — N/A).

• Тип корпуса процессора (SECC, PPGA и т. д.).
• Дополнительные характеристики процессора (наличие внутреннего сопроцессора, поддержка ММХ и т. д.).

AMD

На рис. 12.35 представлен внешний вид процессора AMD Athlon с идентификационным набором символов на корпусе. Процессоры фирмы AMD тоже имеют идентификационный номер CPUID (рис. 12.36).

Рис. 12.28. Маркировка Athlon

Рис. 12.29. CPUID для Athlon

В следующей таблице представлены значения соответствующих битов регистра для некоторых моделей процессоров AMD.

Параметры идентификации процессоров AMD

Для получения данной информации можно воспользоваться, например, программой amdcpuid, предлагаемой фирмой AMD. Следует отметить, что она превосходно работает даже с процессорами фирмы Intel.

Дополнительные сведения

Кроме информации CPUID, у каждого процессора есть такие характеристики, как S-Spec, Core Stepping, серийный номер, страна-изготовитель и др. Далее представлены таблицы с данными характеристиками для процессоров Celeron, Pentium II, Pentium III, Pentium, Pentium MMX, Pentium Pro.

На рис. 12.30 и 12.31 представлен внешний вид процессоров Celeron SEPP и Celeron PPGA.

Рис. 12.30. Celeron SEPP

Рис. 12.31. Celeron PPGA

Идентификационная информация процессоров Celeron (SEPP)

На рис. 13.38: SYYYY — S-Spec, 266/66 — частота процессора/шины (МГц),
СОА — страна-изготовитель.

На рис. 13.39: ААААААА — код, ZZZ — частота процессора (МГц),
LLL — размер кэш-памяти L2 (Кбайт), SYYYY — S-Spec.

Идентификационная информация процессоров Celeron (PPGA)

Идентификационная информация процессоров Celeron (FC-PGA)

На рис. 12.32 и 12.31 представлены соответственно трехлинейная и обычная маркировка процессора Pentium II.

Рис. 12.32. Трехлинейная маркировка Pentium II

Рис. 12.33. Обычная маркировка Pentium II

На рис. 13.33: ZZZ — частота процессора (МГц), LLL — размер кэш-памяти L2 (Кбайт), SYYYY — S-Spec, XXXX - серийный код.

Идентификационная информация процессоров Pentium II (SEPP)

На рис. 12.34 представлена трехлинейная маркировка процессора Pentium III.

Рис. 12.34. Маркировка Pentium

Примеры маркировки процессоров Pentium III представлены на рис. 12.35 — 12.37.

Рис. 12.35. Пример маркировки процессора Pentium III (FC-PGA)

Рис. 12.36. Пример маркировки процессора Pentium III (FC-PGA)

Рис. 12.37. Пример маркировки процессора Pentium III (SECC2)

Идентификационная информация процессоров Pentium III (SECC2, 512 Кбайт L2)