Taktování procesorů a pamětí do větší hloubky

Taktování

24.1.2007

Tento článek předpokládá znalosti Základů taktování.
Opět pro jistotu zopakuji, že vše, co budete dělat, je na vaši vlastní zodpovědnost.
Nutné je také zmínit, že každá komponenta je jedinečná - může se tedy stát, že tisíc procesorů může být běžně taktovatelných na 150% původní frekvence, ale váš jen na 110%. To je prostě fakt.

 
Taktování celku - úvod
Taktování do větší hloubky spočívá především v uvědomění si souvislostí mezi frekvencí FSB, procesoru, pamětí a případně hypertransportu.
 
Intel
takt procesoru = takt FSB x násobič procesoru (v procesoru)
takt pamětí = takt FSB x násobič pamětí (na desce)
 
AMD
takt procesoru = takt FSB x násobič procesoru (v procesoru)
takt pamětí = takt procesoru / dělička pamětí (v procesoru)
takt HT = takt FSB x násobič HT

 
Taktování celku - pokračování
U běžných procesorů (kromě extrémně drahých X a FX řad) není umožněno měnit děličku procesoru směrem nahoru. Není tedy možné takto zvyšovat frekvenci. Frekvence se tedy musí zvyšovat pomocí FSB, na níž jsou všechny takty přímo či nepřímo závislé. Násobiče jsou ovšem  nastaveny pro základní frekvence, při zvýšení tedy dojde k velkému nárůstu, což paměti a především HT moc nesnáší.
 
Uveďme si příklad. Hodnoty uvádím v MHz ve stejném pořadí jako jsem uvedl výše.

 
Intel - příklad
 
 
Základní nastavení při osazení desky procesorem E6300 a paměťmi 800MHz (FSB=266)
1862 = 266 x 7
798 = 266 x 3
Takto nastaví deska násobiče a frekvence automaticky
 
Taktování pomocí FSB (FSB=300)
2100 = 300 x 7
900 = 300 x 3
Takto vypadají frekvence při zvednutí FSB. Pro procesor E6300 je tento takt základním přetaktováním, ovšem paměti by tuto frekvenci už zvládnout nemusely, proto snížíme násobič pamětí o jeden stupeň (různé desky různě 2,66 nebo 2,5 nebo 2).
 
Napravení pomocí násobiče pamětí
2100 = 300 x 7
798 = 300 x 2,66
Procesor zvládá, paměti jsou na základním taktu. Máme stabilní mírné přetaktování.
 
Chceme víc - když můžeme snížit děličku pamětí na 2, proč toho nevyužít?
2800 = 400 x 7
800 = 400 x 2
Procesory E6300 by takovéto takty měly bez problémů zvládat, paměti jsou na původních frekvencích. Máme velké přetaktování. Možná ale není zcela stabilní, budeme muset přistoupit ke zvednutí napětí (uvedeno níže)

 
AMD - příklad
 
 
 
Základní nastavení při osazení desky procesorem Athlon 3200+ a paměťmi 800MHz (FSB=200)
2000 = 200 x 10
800 = 2000 / 2,5
1000 = 200 x 5
Takto nastaví deska násobiče, děličky a frekvence automaticky
 
Taktování pomocí FSB (FSB=225)
2250 = 225 x 10
900 = 2250 / 2,5
1125 = 225 x 5
Takto vypadají frekvence při zvednutí FSB. Pro procesor Athlon 3200+ by tento takt měl běžně zvládnout, ovšem paměti by tuto frekvenci už zvládnout nemusely, proto zvýšíme děličku pamětí o jeden stupeň (3 nebo 3,75 nebo 5). Největší problém bude ovšem dělat HT, který se zkrátka musí držet mezi 800 a 1000MHz, proto budeme muset snížit násobič.
 
Napravení pomocí děličky pamětí
2250 = 225 x 10
750 = 2250 / 3
900 = 225 x 4
Procesor zvládá, paměti mají dokonce rezervu, HT má rezervu OK.
 
Zkusíme, co z procesoru jde vymáčknout
2500 = 250 x 10
833 = 2500 / 3
1000 = 250 x 4
Procesor by toto nastavení bez navýšení napětí (viz níže) asi nezvládl, paměti by toto drobné navýšení zvládnout měly, HT je přesně 1000MHz.
 
A ještě více - to už většina procesorů nezvládne.
2800 = 280 x 10
747 = 2800 / 3,75
840 = 280 x 3
Jen některé procesory zvládnou tyto frekvence při extrémně vysokých napětích, váš případ to tedy asi nebude, paměti OK, HT s velkou rezervou.

 
Paměti
U pamětí se dá výkon zvýšit mimo zvyšování frekvence i zlepšením časování (snížením latencí). Standardně se u pamětí udává CL, to je základ pro výkon, dále také RAS to CAS delay, RAS Precharge a TRAS. Znáte jistě třeba 4-4-4-12. To jsou právě latence. Tyto hodnoty mají vliv na výkon pamětí - když při jedné frekvenci snížíme latence, výkon se zvýší. Mezi 667MHz na 4-4-4-12 a 800MHz na 5-5-5-15 nemusí být rozdíl nebo může být na oba směry. Je nutné vyzkoušet, co přináší vyšší výkon.
 

 
Napětí
Zvyšování napětí je prakticky jediná reálná hrozba pro definitivní zničení nějaké komponenty, než to uděláte, pořádně si rozmyslete klady (výkon) a zápory (možná ztráta komponenty).
Nastavení napětí bývá většinou blízko nastavení frekvencí, hledejte tam něco podobného jako "vcore" nebo "core voltage" - to pro procesor (core=jádro). Dále můžete najít nastavení napětí pamětí, chipsetu, PCIe...
Zvýšení napětí má za následek většinou zlepšení možností taktování. U pamětí může pomoci ke zlepšení časování. Pro každý výrobek si nejdříve na internetu najděte zkušenosti uživatelů s jejich taktováním a hledejte informace o tom, jaké napětí snese. Například pro procesory Core 2 Duo je (pochopitelně za kvalitního chlazení) bezpečné napětí 1,5V. Pro běžné paměti 2-2,1V. Některé paměti dokonce vyzývají pro zvýšení na 2,35V, ale to bych u běžných nechlazených už raději neriskoval.
 

 
Chlazení
Teplo vyzařované komponentami je prý přímo úměrné frekvenci (dvojnásobná frekvence=dvojnásobek tepla) a kvadraticky úměrné napětí (dvojnásobné napětí=čtyřnásobek tepla). Toto ovšem platí teoreticky. Můj procesor by podle tohoto vzorce měl tepelný výkon asi 200W, což bych svým Freezerem neuchladil. Berte to tedy s rezervou, ale určitě jako informaci, že malé zvyšování napětí zatopí víc než malé přidání frekvence. Vybírejte pouze kvalitní chladiče.
 
 

 
Dualchannel
Z osobních zkušeností můžu prohlásit, že zapojení pamětí do dualchannelu (dvě nebo čtyři obdobné paměti) velkou měrou sníží možnost přetaktování. Doporučuji tedy raději koupit jeden velký paměťový modul než dva menší. 500-1000MHz přidá na výkonu více než dualchannel. 
 

 
Test stability
"No, mám to přetaktované, ale nějak mi to furt padá... Co s tím?"
Otestovat stabilitu. Skvělý program pro tento účel je Prime 95, který je jeden z Užitečných programů pro správu počítače. Spusťte Stress testing na Blend testing (podle popisu možná nejasné, ale až uvidíte, bude to zcela jasné). Ten nechte probíhat přes noc (8-12 hodin).
Pokud našel chybu, zvyšte napětí nebo zmírněte přetaktování.
Pokud program nezahlásí žádnou chybu, máte z velké části vyhráno. Můžete ji prohlásit za stabilní - případná nestabilita se pozná po delším intenzivním používání. V tom případě doporučuji trochu zmírnit přetaktování.
 
 

 
Závěr
Osobně například neřeším latence pamětí - raději dosáhnu vyšší frekvence. Pomocí zvýšení napětí dokážete z procesoru a pamětí vymáčknout maximum, když budete pamatovat na kvalitní chlazení, nebude žádný problém. Pokud si chcete užít výborné taktování s obrovským výkonem, doporučuji procesory Intel Core 2 Duo a kvalitní základní desky Gigabyte nebo Asus.