Разгон процессора: насколько это эффективно и безопасно
Что скрывается за таким таинственным словом разгон процессора? Что он может принести, насколько он опасен и как вообще разогнать процессор? Обо всем этом и многом другом читайте в нашей статье.
О разгоне процессоров ходит множество разных мифов, во многих из которых этот процесс предстает неким таинством, доступным лишь профессионалам. На деле же, это самый простой и доступный способ поднять его производительность, а простейший оверклокинг по силам практически любому.
Заводской разгон
Строго говоря, практически любой процессор уже «из коробки» имеет заводской разгон. Вы наверняка замечали, что в характеристиках CPU обычно указываются не одна, а сразу две тактовые частоты. К примеру, у Intel Core i5-12400 — это 2,5 и 4,4 ГГц. Первая из них характеризует базовую частоту. Ту самую частоту, на которой процессор работает в обычном режиме. Если же перед CPU встает какая-то серьезная задача, в дело вступает технология Intel Turbo Boost или AMD Precision Boost, повышающая его производительность за счет увеличения тактовой частоты. В нашем примере она может вырасти до 4,4 ГГц.
Почему бы процессору сразу не работать на максимальной тактовой частоте? Все дело в балансе энергопотребления, нагрева и производительности. Базовую частоту процессора не зря называют еще и штатной. Именно на ней процессор может стабильно работать максимально продолжительное время без какого-либо серьезного нагрева. При увеличении частоты растут и энергопотребление, и нагрев процессора. И хотя частоты заводского разгона тщательно выверены для минимизации вреда процессору, они все равно остаются для него стрессом. Поэтому CPU не может долго работать в этом режиме.
Если быть точным, время его работы с повышенной частотой определяется параметром Tau (Package Power Time Window), который, кстати, можно задать и вручную. А помимо этого в процессорах Intel используется технология Intel Adaptive Boost, позволяющая выходить за пределы частоты Turbo Boost, если температура процессора и его энергопотребление находятся в допустимых рамках.
Подход AMD немного отличается от того, что предлагает Intel. Фирменная технология AMD Precision Boost позволяет более точно регулировать тактовую частоту процессора с шагом 25 МГц против 100 МГц у Intel. Но, в целом, принцип ее работы также завязан на анализе температуры и энергопотребления CPU, от которых зависит то, насколько может вырасти частота процессора.
Подпишитесь на наши каналы, чтобы не пропустить интересные новости и полезные статьи
Процессор может работать и быстрее
И AMD, и Intel исходят из того, чтобы обеспечить максимально стабильную работу процессора при использовании стандартных систем охлаждения. Поэтому заводской разгон сильно ограничен в своих возможностях, и не так уж и сильно увеличивает производительность CPU. В общем, многим пользователям хотелось бы большего.
И как раз для этого служит оверклокинг — увеличение тактовой частоты процессора сверх установленного производителем лимита. Хотя, если быть до конца точным, во время разгона вы увеличиваете не частоту CPU, а его множитель — число, на которое умножается частота шины. И именно это произведение определяет базовую частоту самого процессора.
То, насколько можно увеличить этот множитель, напрямую зависит от эффективности вашей системы охлаждения и качества самого процессора. Поэтому главное правило любого оверклокинга — поднимать тактовую частоту CPU постепенно. Ведь нам важны не только его высокая производительность, но и стабильность работы.
Как понять, подходит ли процессор для разгона
Как мы и писали раньше, разгон процессора происходит за счет увеличения его множителя. Этот параметр позволяют менять практически все процессоры AMD, но, если вы хотите разогнать процессор Intel, убедитесь, что он относится к K или X серии — только они имею разблокированный множитель и, соответственно, могут «гнаться».
Хотя, если быть до конца точным, это ограничение также можно обойти использованием кастомных BIOS/UEFI, но такой «финт» чреват самыми печальными последствиями вплоть до полного выхода системы из строя.
Помимо этого нужно убедиться, что вы используете материнскую плату, которая также поддерживает разгон. В случае с процессорами Intel — это системные платы на чипсетах Х- и Z‑серий, а в случае с AMD — все материнские платы за исключением моделей на чипсете А320.
Опасно ли разгонять процессор
И AMD, и Intel в один голос заявляют об аннулировании гарантии на процессор при его оверклокинге. Другими словами, все действия с его разгоном вы выполняете на свой страх и риск, а риск выхода процессора из строя при неправильном оверклокинге, к слову, достаточно высок. Причем он зависит не только от ваших манипуляций, но и от качества самого процессора, которое может сильно разниться даже в рамках одной партии.
Причем, если раньше у Intel даже была специальная платная расширенная гарантия Performance Tuning Protection Plan или PTPP, предусматривающая разовую замену сгоревшего из-за оверклокинга процессора, то теперь она закрыта. Ну а пользователям остается надеяться на лучшее или покупать отборные образцы процессоров на специальных аукционах. Последние, впрочем, стоят достаточно много и предназначены в основном для истинных энтузиастов оверклокинга.
Как разогнать процессор
Первое, что нужно сделать перед разгоном любого процессора, это зайти в BIOS/UEFI и отключить все технологии энергосбережения процессора. Благо, если мы занимаемся оверклокингом настольного процессора, это некритично.
После этого найдите в настройках BIOS/UEFI пункты CPU Ratio и CPU Core Voltage. Они обычно находятся на вкладке Overclocking. Первый параметр позволяет устанавливать тот самый множитель процессора, а второй напряжение.
Ну а дальше алгоритм разгона выглядит чрезвычайно просто. Увеличьте множитель процессора и сохраните изменения, после чего перезагрузите компьютер в обычном режиме и прогоните его через стресс-тест Aida64 или Prime95. Повторяйте эту процедуру до тех пор, пока система не перестанет стабильно работать. Снова войдите в BIOS/UEFI, верните предыдущее значение CPU Ratio и увеличьте напряжение на 0,01 В. Увеличивайте напряжение, пока система не начнет проваливать стресс-тест. После этого верните его на шаг назад.
Если вы ошиблись в каком-то пункте, и компьютер просто перестал загружаться, показывая лишь черный экран, выключите его, вытащите батарейку CMOS, подождите немного и вставьте ее обратно. Настройки BIOS/UEFI сбросятся до заводских. В этом случае процедуру разгона придется начать заново.
Читайте также
- Как выбрать процессор для игрового компьютера: 5 оптимальных CPU
- Тайминги оперативной памяти: разбираемся, какие значения лучше
Что нужно знать о разгоне процессоров
Разгон (overclocking) процессоров — один из самых доступных способов увеличить производительность рабочей станции без внушительных финансовых затрат. Однако новички, зачастую, не понимают, как к этому делу подступиться и переживают за работоспособность системы при неправильном разгоне. На самом деле, базовый «оверклокинг» довольно легко провернуть при надлежащем уровне аппаратного обеспечения.
С чего нужно начать
Сразу стоит отметить, что разгоняемыми являются почти все процессоры от AMD (Ryzen или FX), а у Intel это будут модели с индексом «K» или «X» (например, Intel Core i9-9900K или Core i7-9700K). Также для разгона потребуется материнская плата с подходящим чипсетом.
Не вдаваясь в подробности об устройстве чипсета, можно сказать, что для разгона Intel понадобятся материнские платы с чипсетом маркировки «Z» или «X» (Z99, Z390, X99, X299 и т.д.). Для «оверклокинга» процессоров от AMD семейства Ryzen подойдет любая материнская сокета AM4 на чипсетах B350, B450, X370, X470 или X570. Исключение составляет чипсет A320, на котором разгон процессоров AMD не поддерживается.
Принцип разгона любого процессора
Каждый процессор состоит из нескольких ядер, которые работают на определенной тактовой частоте, измеряемой в ГГц (МГц). Это значение показывает количество тактов процессора в секунду и получается путем умножения множителя процессора на частоту шины (некий магистральный канал, который обеспечивает взаимодействие процессора с чипсетом). Частота шины сегодня является константным значением. Таким образом, мы получаем базовую частоту процессора (или частоту всех ядер), например, процессор Intel Core i3-9100F, согласно характеристикам, имеет базовую частоту 3,6 ГГц, то есть его базовый множитель составляет 36:
36 (множитель) x 100 МГц (const частота шины) = 3600 МГц.
Помимо базового значения частоты, практически любой современный процессор имеет режим повышенной производительности (Turbo Boost), когда множитель автоматически меняется, разгоняя ядра процессора. Для того же i3-9100f это значение составляет 4,2 ГГц, то есть, согласно формуле, множитель процессора в нагрузке меняется на 42, вместо 36.
Принцип разгона процессоров состоит в том, чтобы увеличивать множитель процессора на значение, большее, чем установлено производителем, тем самым повышая тактовую частоту ядер процессора или увеличивая производительность системы за счет большего количества операций, обрабатываемых процессором в секунду.
Однако все оказывается не так просто. Для каждого процессора существует определенный порог частоты, который он не способен преодолеть без угрозы деградации ядер. Этот порог обуславливается напряжением и соответствующей температурой.
Особенности энергопотребления процессоров
Для того чтобы процессор мог работать на более высоких частотах, ему потребуется повышенное энергопотребление, то есть — увеличение напряжения. При этом температура процессора будет увеличиваться экспоненциально. Как правило, процессоры от AMD или Intel начинают перегреваться и, как следствие, выключаться или пропускать такты, чтобы немного охладиться, на отметке в 85–95 градусов по Цельсию. Это и есть главный, ограничивающий фактор разгона процессоров.
Обычно напряжение процессоров находится в районе 1.2 V–1.3 V. При таких значениях система охлаждения способна развеивать выделяемое процессором тепло, позволяя системе работать стабильно. Для разгона потребуется повышать напряжение выше этих значений, но крайне нежелательно ставить его выше 1.45 V, особенно при слабой системе охлаждения.
Таким образом, весь процесс разгона заключается в нахождении «золотой середины» между максимальной частотой процессора и минимальным напряжением (и, соответственно, температуры), необходимым для стабильной работы системы на заданной частоте процессора.
Требования к охлаждению
Процессор, как и любой другой элемент компьютера, нагревается во время работы, поэтому необходимо обеспечить ЦПУ качественным охлаждением. В зависимости от архитектуры, частоты и напряжения на ядра, у каждого процессора есть свой показатель TDP (Thermal Design Power — тепловая расчетная мощность), который измеряется в ваттах и показывает мощность, на которую должна быть рассчитана система охлаждения. Например, у Ryzen 7 3700X показатель TDP «из коробки» равен 65 Вт. Это означает, что кулера, рассчитанного на 95 Вт, с излишком хватит для неразогнанного 3700X.
При разгоне тепловыделение процессора растет, поэтому всегда стоит брать систему охлаждения с запасом. Для разгона мощных многоядерных процессоров хорошо подойдут башенные воздушные и двухсекционные (и более) жидкостные системы охлаждения.
Выбор материнской платы
Как уже было сказано, при разгоне процессора возрастает его энергопотребление и нагрузка на цепи питания материнской платы. Поэтому для безопасного разгона рекомендуется подбирать плату с качественными силовыми элементами.
При желании, конечно, можно заниматься оверклокингом даже на плате самого начального уровня, имеющей 4-pin разъем питания процессора и 3 фазы питания. Главное, чтобы в BIOS было доступно изменение параметров частоты. Однако подобные эксперименты могут закончиться плачевно, ведь в таком режиме железо работает «на износ», и неизвестно сколько оно проживет под повышенной нагрузкой.
Питание процессора
4-pin подходит для питания процессоров не более 120 Вт. Компьютер продолжит работать и при более высоком потреблении энергии, но излишняя нагрузка будет негативно сказываться на состоянии как блока питания, так и материнской платы (4-pin может банально расплавиться и перегореть). Четыре провода 12 V имеют в два раза больше сечение, чем два, из-за чего увеличивается выдерживаемая нагрузка на кабели.
Стоит отметить, что через 4-pin коннектор можно запитать даже плату с разъемами 8+4, и все будет работать. Увеличенное количество контактов лишь призвано уменьшить нагрузку на каждый элемент и, следовательно, нагрев. Поэтому для разгона нужен разъем 8-pin CPU, ведь его хватит для любого процессора из массового сегмента рынка. К счастью, в 2020 году большинство блоков питания имеет восьмиконтактный коннектор.
Фазы питания
Система питания процессора на материнской плате должна подходить под разгон. Так как через разъем 8-pin, проходит 12 вольт, а обычное напряжение на процессор 1.2 V–1.3 V, то нужен элемент, корректирующий питание процессора. Эту роль на себя берёт VRM (Voltage Regulator Module). С его помощью на процессор подается питание с необходимыми параметрами.
Многофазовое устройство VRM снижает пульсации и нагрузку на электронику, что положительно влияет на работу системы питания. Информацию о количестве фаз можно найти на сайте производителя материнской платы, либо посчитав количество дросселей. Чем больше фаз, тем меньше нагрузка на каждый из транзисторов в сети, следовательно, меньше общее тепловыделение. Высокая температура влияет на сопротивление элементов, что негативно сказывается на работе системы и может, в конечном итоге, привести к выходу платы из строя.
Охлаждение силовых элементов
Чтобы фазы питания материнской платы стабильно работали при разгоне, им необходимо охлаждение. Поэтому, выбирая материнскую плату, надо обратить внимание на радиаторы, расположенные на мосфетах. Они должны быть достаточно массивными, чтобы рассеивать выделяющееся тепло и не допускать перегрева цепей питания.
Процесс разгона процессоров Intel и AMD
Когда с требованиями разобрались, можно приступать к разгону. Стоит сказать, что принцип разгона процессоров AMD и Intel одинаков. Единственное отличие, пожалуй, будет в возможности разгона BCLK-шины у AMD Ryzen, т.е. повышения той самой константы в пределах 5–8 %, но это процесс творческий и совсем необязательный, если нет желания точно регулировать частоту ОЗУ, вольтаж и частоту самой шины.
В первую очередь, нужно зайти в BIOS материнской платы. Для этого нужно запустить ПК и нажимать клавишу «Delete» на клавиатуре. После этого откроется интерфейс с большим количеством окон, но для начала нужно перейти в расширенный режим (Advanced Mode). Далее ищем во вкладке «Advanced»/«CPU Features» и отключаем (Disabled) технологии энергосбережения, такие как:
- Intel Speed Shift Technology
- CPU Enhanced Halt (C1E)
- C3 State Support
- C6 / C7 State Support
- C8 State Support
- C10 State Support
Далее ищем в этих же вкладках настройку CPU Load-Line Calibration (LLC). Эта настройка имеет несколько уровней и предназначена для управления напряжением в нагрузках. Нужно выбрать такой уровень, при котором график LLC будет плоским, то есть напряжение в простое и в нагрузке будет примерно на одном уровне. Для разных материнских плат уровни LLC и их количество разные. Если нет графика рядом с этой настройкой, стоит поискать такой график в интернете для конкретной платы или экспериментировать вручную, запуская стресс-тесты, проверять колебания напряжения.
После того, как первоочередные настройки были выполнены, можно приступать к разгону.
В BIOS нужно найти вкладку «Overclocking» (или различные вариации этой настройки, в зависимости от материнской платы). После этого переводим режим регулировки множителя в расширенный (Advanced/Expert/Manual). Становится доступно поле «CPU Ratio», изначально устанавливаем множитель равный частоте турбо-буста процессора (например, для Intel Core i7-8700K это значение составляет 4,7 ГГц или множитель 47), а также устанавливаем напряжение «CPU Core Voltage» в 1.2 V. Стоит отметить, что на некоторых материнских платах нужно синхронизировать изменение множителя для всех ядер: поле «CPU Core Ratio»/«Ratio Apply Mode».
После этого нажимаем клавишу F10, настройки сохраняются и компьютер перезагружается. Если система успешно загрузилась, запускаем стресс-тест процессора (например, AIDA64) и ожидаем 20–30 минут. При стабильной работе и оптимальных температурах (желательно до 90 градусов) можно продолжать разгон, повышая множитель процессора на единицу до тех пор, пока система не перестанет стабильно проходить стресс-тест или вовсе не запустится. Тогда повышаем напряжение на 0.01 V. К слову, если система не запускается, и, при включении, горит черный экран, нужно отключить ПК и вытащить батарейку CMOS из материнской платы (или замкнуть перемычку), тогда настройки BIOS вернутся к заводским, а процесс разгона придется повторить.
Источник https://ichip.ru/tekhnologii/razgon-processora-naskolko-eto-effektivno-i-bezopasno-795202
Источник https://club.dns-shop.ru/blog/t-100-protsessoryi/29353-chto-nujno-znat-o-razgone-protsessorov/