Соревнование оверклокеров, или Русский экстрим

Сергей Пахомов

Оверклокеры всех стран, соединяйтесь

Наши комментарии

 

31 августа в Москве, на территории торгового комплекса «Савеловский», компания Gigabyte впервые в России провела соревнования по оверклокингу на «Большой приз Gigabyte». Спонсорами соревнований стали компании ATi, Genius, KingMax, российская компания R.&K., а также издания iXBT, 3Dnews, КомпьютерПресс, PC World, Computer World, Game Exe, Computerra, CHIP, Hard ‘n’ Soft. К тому же столь знаменательное событие совпало с Днем города.

То, о чем так долго говорили оверклокеры всех стран, наконец-то свершилось! Разгон процессоров из разряда хобби перешел в разряд официальных соревнований. В России, где велик сегмент рынка DBY (Do it By Yourself), или, попросту, «Сделай сам», разгонным возможностям систем уделяется особенно пристальное внимание. Недаром многие производители материнских плат ориентируют свою продукцию в нашей стране именно на этот сегмент рынка. Компания Gigabyte завоевала в России прочную репутацию в частности благодаря тому, что системные платы Gigabyte прекрасно приспособлены для разгона процессоров. Дальнейшим шагом компании по завоеванию рынка DBY в России стало проведение соревнований по оверклокингу. Победитель соревнований, коим стал Дмитрий Сафронов из Москвы, получил «Большой приз Gigabyte» — денежную сумму в размере 3 тыс. долл. и почетный знак. Другие участники соревнований получили разнообразные награды, в том числе системные платы Gigabyte, футболки с эмблемами Gigabyte и памятные знаки.

Ознакомимся с ходом проведения соревнований подробнее. Задача участников соревнований заключалась в том, чтобы достичь максимального значения тактовой частоты системной шины для системных плат Gigabyte серии P4 Titan 533 (GA-8IGX, GA-8EXP).

Эти платы поддерживают процессор Intel Pentium 4 и основаны на чипсете i845G (GA-8IGX) и на чипсете i845E (GA-8EXP). В соответствии со спецификацией обе платы серии P4 Titan 533 поддерживают частоту системной шины 533 и 400 МГц и память DDR266/200. Платы данной серии предоставляют пользователям прекрасные возможности для разгона процессоров, что и послужило основной причиной использования их в таких соревнованиях. Возможности оверклокинга системных плат Gigabyte серии P4 Titan 533 получили высокую оценку аналитиков компьютерных изданий, которая подтверждается многочисленными положительными откликами со стороны конечных пользователей продукции Gigabyte.

Соревнования ограничивались разгоном только процессоров Intel Pentium 4 на системных платах, построенных также на чипсетах Intel. За исключением условия использовать платы Gigabyte серии P4 Titan 533, каждый участник мог сам выбирать аппаратную конфигурацию своего компьютера.

Результаты достигнутых значений фиксировались по тесту WCPUID, а работоспособность системы проверялась с помощью утилиты SiSoftware Sandra 2002. При подсчете результатов принималось в расчет не абсолютное значение достигнутой частоты шины FSB, а относительное, то есть отношение полученного значения к номинальному, выраженное в процентах. Так, если номинальное значение FSB, поддерживаемое процессором, составляет 100 МГц, а в результате разгона удалось достичь значения 180 МГц, это означает, что тактовая частота была повышена до 180%. Если же использовался процессор с номинальной тактовой частотой FSB в 133 МГц, то при разгоне FSB до 180 МГц результат составлял уже 135,3%.

Как известно, на момент проведения соревнований процессоров Intel Pentium 4, поддерживающих частоту FSB 133 МГц, было всего два: Intel Pentium 4 2,4 B ГГц и Intel Pentium 4 2,53 ГГц. Однако ни один из них не принял участие в соревнованиях — все участники единодушно использовали для разгона процессор Intel Pentium 4 1,6 ГГц на ядре Northwood с частотой FSB 100 МГц и коэффициентом умножения, равным 16. Выполненный по 0,13-микронному технологическому процессу, этот процессор обладает прекрасными потенциальными возможностями для роста тактовой частоты. Теоретический предел разгоняемости данных процессоров без использования криогенного охлаждения составляет примерно 3,2 ГГц. Впрочем, тот факт, что для разгона был выбран именно этот процессор, вполне предсказуем, поскольку лучше всего разгоняются младшие модели в своем модельном ряде, а среди процессоров на ядре Northwood процессор с тактовой частотой 1,6 ГГц как раз таковой и является.

Теперь — о самом процессе разгона, который использовали участники соревнований. Прежде всего отметим, что они гнали именно то, за что платили, то есть системную шину и, как следствие, тактовую частоту процессора. На это стоит обратить внимание, так как между теми условиями, в которые были поставлены участники соревнований, и разгоном всей системы в целом есть некоторая разница. В связи с этим давайте немного отвлечемся от соревнований и вспомним основные методы разгона.

Мозг любого компьютера — это процессор, одной из характеристик которого является его тактовая частота. Частота процессора, выражаемая или в тысячах мегагерц (МГц), или в гигагерцах (ГГц), определяет скорость выполнения им элементарных операций. Поэтому можно считать, что чем больше тактовая частота, тем выше производительность процессора. Естественно, производительность процессора зависит не только от тактовой частоты, но и от внутренней архитектуры. К примеру, процессоры Pentium III и Pentium 4 имеют разную архитектуру, поэтому сравнивать их производительность по частоте было бы абсолютно неверно. Однако можно утверждать, что в рамках одной архитектуры или одной модели процессора его производительность прямо пропорциональна тактовой частоте. Таким образом, разгон процессора основан на росте производительности за счет увеличения тактовой частоты.

В современных компьютерах различают несколько частот. Первая — частота FSB (Front Side Bus), которая в компьютерах на базе процессоров Intel Pentium 4 составляет 100 или 133 МГц. Сам же процессор способен работать на значительно более высоких частотах, но в то же время его работа должна быть полностью синхронизирована с работой системной шины. Поэтому внутренняя частота процессора всегда кратна частоте шины FSB. Так, если частота FSB составляет 100 МГц, то при коэффициенте умножения x16 процессор будет работать на частоте 1600 МГц.

Кроме частоты FSB есть еще и частота шины памяти, определяющей скорость обмена данными между памятью и процессором. Для памяти DDR200 эта частота составляет 100 МГц, а для DDR266 — 133 МГц.

Казалось бы, самый простой способ увеличить тактовую (внутреннюю) частоту процессора — это поднять коэффициент умножения. Способ действительно очень простой и надежный, но, увы, понимают это не только пользователи. Поэтому во всех современных процессорах (речь идет о процессорах, доступных простым смертным, а не об инженерных образцах с надписью Intel Confidential) возможность изменения коэффициента умножения заблокирована. И если у процессоров AMD путем хитроумных уловок такое ограничение снять можно (информацию о том, как это сделать, можно найти в Интернете), то с процессорами Pentium 4 все обстоит куда сложнее, во всяком случае, наши кулибины пока еще не придумали способ обмануть Intel. Однако и в этих условиях возможно повысить частоту работы процессора за счет увеличения частоты системной шины. Поскольку эти частоты синхронизированы друг с другом, то увеличение частоты FSB приводит к пропорциональному росту частоты процессора.

Говоря о разгоне системы, следует особо подчеркнуть то обстоятельство, что один только процессор разгонять нельзя. Следовательно, разгоняя процессор посредством увеличения тактовой частоты системной шины, мы, хотим того или нет, разгоняем вместе с ним и память, так как память синхронизирована с работой процессора. Это — очень важное обстоятельство, о котором часто забывают. Ведь заранее неизвестно, что первым «умрет» — память или процессор, более того, как правило, именно память является тормозом разгона, не позволяя переходить на более высокие частоты FSB. Поэтому от качества модуля используемой памяти зависит очень многое.

Для того чтобы обойти ограниченные возможности по разгону памяти, существует два способа. Прежде всего за счет настроек BIOS можно изменить отношение между частотой FSB и частотой памяти так, чтобы частота шины памяти была как можно меньше. При разгоне системы частота FSB и частота шины памяти увеличиваются синхронно, но в соответствии с заданным между ними отношением, вследствие чего можно создать условия для разгона в большей степени процессора и в меньшей степени — памяти. Пусть, к примеру, система рассчитана на частоту FSB 133 МГц и на использование памяти DDR266, то есть частота в 266 МГц является номинальной для памяти. Тогда, если настройками BIOS установить соотношение между частотой FSB и частотой памяти не 1:2 (частота FSB 133 МГц, частота памяти 266 МГц), как должно быть, а 1:1,5 (частота FSB 133 МГц, частота памяти 200 МГц), то при разгоне системной шины до 177 МГц процессор будет разогнан, а память станет работать на своей номинальной частоте — 266 МГц.

Другой часто используемый способ заключается в том, чтобы использовать более быстродействующую память, чем указано в спецификации на материнскую плату. Например, для плат, поддерживающих память DDR266/200, можно использовать память DDR333. Сочетая этот способ с первым, можно достичь высоких значений по разгону FSB, не упираясь при этом в возможности памяти. Кроме описанных способов, используется также изменение таймингов памяти. Таким образом, чтобы обойти ограниченные возможности по разгону памяти, используется ее принудительное «загрубление».

Собственно память и является наиболее слабым звеном при разгоне. Допустим, что в вашем распоряжении имеется процессор Intel Pentium 4 2,4 B ГГц (коэффициент умножения 18), имеющий номинальную частоту FSB в 133 МГц и память DDR266. Предположим, что, установив соотношение между частотой FSB и частотой памяти как 1:1,5, вы разогнали частоту FSB до 160 МГц. В этом случае тактовая частота процессора составит: 160 МГцЅ18 = 2,88 ГГц (что, в общем-то, не так уж и плохо), но вот память при этом будет работать на частоте 160 МГцЅ1,5 = 240 МГц, то есть на частоте, меньшей той, на которую рассчитана. Остается выяснить, что же лучше: поднять тактовую частоту процессора и уменьшить частоту памяти или, в ущерб высоким тактовым частотам, попытаться разогнать процессор и память вместе.

Этот пример мы привели не случайно. Дело в том, что производительность всей системы определяется не только частотой процессора, но и частотой памяти. Реальный разгон — это поиск золотой середины, когда путем экспериментов приходится определять условия, при которых достигается максимальный рост производительности всей системы в целом.

Мы подробно остановились на тонкостях разгона лишь для того, чтобы еще раз подчеркнуть, что участники соревнований были поставлены в такие условия, когда основным критерием разгона считалась достигнутая тактовая частота процессора (или тактовая частота FSB), а не производительность всей системы в целом, которую можно оценить по результатам тестов.

Ну что ж, каковы условия, таковы и результаты. Все участники соревнований абсолютно грамотно подошли к выполнению поставленной задачи. Если надо гнать только FSB, то можно забыть о памяти и максимально «загрубить» ее, что и было сделано. Кроме того, для разгона соревнующиеся использовали модули более скоростной памяти DDR333. Разгон же процессоров происходил не только традиционным способом (когда настройками BIOS меняется отношение между частотами памяти и FSB, задается частота FSB, устанавливаются тайминги памяти и напряжение ядра процессора и памяти), но и с использованием специальной утилиты для разгона EasyTune 4, которая поставляется в комплекте с материнскими платами Gigabyte и предназначена для работы только с ними. Утилита имеет очень простой интерфейс и позволяет изменять частоту системной шины процессора или его тактовую частоту, напряжение ядра процессора, памяти, AGP, устанавливать частоту памяти, PCI-шины и AGP, а также осуществлять температурный контроль над процессором. Кроме того, утилита позволяет легко проверить жизнеспособность установленных значений без перезагрузки компьютера. Поэтому все участники соревнований использовали BIOS только для настройки памяти, а сам разгон осуществляли с использованием утилиты EasyTune 4.

Характерно также и то, что все соревнующиеся применяли для охлаждения процессоров традиционные воздушные вентиляторы — никто из них не использовал помпы с водяным охлаждением, не говоря уже о сосуде Дюара с жидким азотом. Впрочем, перед началом соревнований компания Gigabyte продемонстрировала для разгона процессора свою собственную систему с водяным охлаждением. Правда, при этом весовые категории были неравными: имея доступ к инженерным образцам процессоров, сотрудники компании Gigabyte использовали для разгона процессор Intel Pentium 4 2,53 ГГц c «разлоченным» коэффициентом умножения, что давало им явное преимущество в виде дополнительных возможностей по разгону. В этих условиях процессор был легко разогнан до значения более 3 ГГц. Но и наши соотечественники в грязь лицом не ударили и, пользуясь воздушными вентиляторами и обычными процессорами, смогли не только превзойти барьер в 3 ГГц, но и обогнать специалистов из Gigabyte. Максимальный результат по частоте FSB, продемонстрированный Дмитрием Сафроновым, составил 190 МГц для процессора Intel Pentium 4 1,6 ГГц. Нетрудно посчитать, что тактовая частота процессора при этом составила 3040 МГц!

Нам удалось переговорить с победителем после проведения соревнований. Как рассказал Дмитрий, для разгона он использовал материнскую плату GA-8IGX. Плата специально для соревнований не подбиралась, то есть использовалась та, которая была. А вот с BIOS пришлось немного поэкспериментировать. Перепрошивка BIOS на более новые версии приводила только к ухудшению результатов разгона, поэтому использовался «родной» BIOS F3. Хотя нужно отметить, что с новыми версиями BIOS снимаемые показания напряжения ядра процессора были ближе к выставленным в соответствии с показаниями программы мониторинга.

Несмотря на встроенный графический адаптер на плате, система была оснащена внешней видеокартой. И это не простая дань моде. Как сказал сам Дмитрий, достичь столь высоких результатов со встроенной видеокартой не удавалось, и именно поэтому было решено использовать внешнюю видеокарту. Кроме того, в системе использовался модуль памяти DDR333 емкостью 256 Мбайт производства Samsung. Эта память обладает прекрасными разгонными возможностями, то есть способна работать на завышенных частотах. Для стабильности работы напряжение на модуле памяти повышалось на 0,1 В (до 2,6 B).

Материнская плата GA-8IGX допускает установку двух значений соотношения между частотой FSB и частотой памяти: 2,0 и 2,66. При участии в конкурсе был установлен множитель 2,0. Как рассказал Дмитрий, в процессе подготовки к соревнованиям однажды был выставлен множитель 2,66 (частота FSB составляла приблизительно 165-170 МГц), и при включении выяснилось, что память запустилась на частоте примерно 440 МГц, что еще раз подтверждает прекрасные разгонные возможности модулей памяти Samsung. Несколько сложнее оказалась настройка таймингов памяти. Точнее говоря, текущие версии BIOS вообще не позволяют устанавливать тайминги, поэтому все тайминги устанавливались автоматически на основании информации, хранящейся в SPD.

Как уже отмечалось, все участники соревнований использовали воздушные системы охлаждения. При подготовке к соревнованиям Дмитрий опробовал три кулера: штатный кулер Intel, который поставляется с процессорами, кулер Glacial Tech Diamond 4000 и кулер ThermalTake Volcano 7+. Выбор пал на кулер ThermalTake Volcano 7+. По его мнению, штатный кулер Intel — отличное устройство, несмотря на алюминиевый радиатор и невысокую по сегодняшним меркам частоту вращения (всего 3000 об./мин). Очень удобное крепление, эффективность, тихая работа — эти свойства характеризуют данное устройство. Отметим, что второе место в соревнованиях было завоевано именно с этим кулером.

Кулер Glacial Tech Diamond 4000 — очень грамотная разработка со встроенным терморегулятором, удобным креплением и скоростью вращения до 4800 об./мин. Кроме того, он достаточно тихий при работе. Участник, занявший третье место в конкурсе, использовал кулер Glacial Tech.

ThermalTake Volcano 7+ — это просто зверь и по виду, и по весу, и по производимому шуму. Кулер имеет целиком медный радиатор и очень мощный вентилятор с регулятором скорости (3000, 4800, 6000 об./мин), но обладает неудобным креплением, а также слишком шумный и дорогой. Несмотря на его отличные охлаждающие характеристики, находиться рядом с таким ревущим системным блоком очень неприятно.

Ну и последний штрих в системе охлаждения — термопаста. Дмитрий использовал для разгона отечественную термопасту «АлСил-3», которая оказалась эффективней «КПТ-8» и «серебряной» термопасты Titan. К тому же эта паста не высыхает.

Наши комментарии

Конечно, цифра в 190 МГц настолько высока, что кажется просто нереальной. Тактовая частота процессора фактически увеличена почти в два раза. Но еще раз подчеркнем, что речь идет о своего рода экстремальном разгоне, далеком от реальности. Почему? Да потому, что кроме сверхъестественных значений гигагерц есть еще и такое понятие, как стабильность в работе, которая как раз и не проверялась в ходе соревнований. Действительно, утилиту SiSoftware Sandra 2002 вряд ли можно причислить к тестам, реально загружающим систему. Поэтому одно дело разогнать процессор до столь высоких значений тактовой частоты, и совсем другое — работать с таким компьютером на протяжении многих часов. Кроме того, есть и еще одна тонкость: как мы уже отмечали, утилита для разгона Easy Tune 4 позволяет менять тактовые частоты процессора (или частоту FSB), а также напряжение ядра процессора и памяти без перезагрузки компьютера. С одной стороны, это отличная возможность для быстрого разгона. С другой — где гарантия, что при установке предельной частоты FSB ваш компьютер вообще сможет перезагрузиться с новыми значениями? Вот в этом-то и фокус. По условиям соревнований после разгона с помощью утилиты EasyTune 4 компьютер не перезагружался и на нем сразу же запускались утилиты WCPUID и SiSoftware Sandra 2002.

Что бы не быть голословными, мы решили провести аналогичный разгон в тестовой лаборатории «КомпьютерПресс». Для этого мы воспользовались процессором Intel Pentium 4 2,4 B ГГц и модулем памяти DDR266 (Cl 2,5) производства Samsung. Установив отношение между частотой памяти и частотой FSB, равное 1,5 (что было бы верно для памяти DDR200), а также увеличив до максимума напряжение ядра процессора (1,825 В) и памяти с помощью утилиты EasyTune 4, нам удалось разогнать частоту FSB до 180 МГц.

При этом тактовая частота процессора составила 3240 МГц, а частота памяти — 270 МГц (180 МГцЅ1,5), что и было зафиксировано утилитой Cpu-Z. Казалось бы, получен превосходный результат, однако, к сожалению, он не имеет ничего общего с реальностью. Конечно, достигнутая частота — это не фикция и процессор действительно работает на такой частоте, но только до первой перезагрузки компьютера. С такими установленными частотами компьютер просто не сможет загрузиться. Поэтому утилита EasyTune 4 — лишь до первой перезагрузки. Кроме того, при таких частотах процессора работа системы становится крайне нестабильной. И если запустить любой тест, оценивающий производительность системы (кроме SiSoftware Sandra 2002), то система неизбежно зависнет. Реальная же частота FSB, при которой компьютер мог грузиться и стабильно работать, в нашем случае составляла 170 МГц. Частота процессора при этом была равна 3060 МГц, а частота памяти — 255 МГц вместо номинальных 266 МГц, однако и в этой ситуации достигался значительный рост общей производительности системы.

КомпьютерПресс 10'2002