CPU overclock

Eksperimenta pēc vai mēģinot “uzlabot” savu veco vai jauno sistēmu cilvēki uzdod paši sev jautājumu – varbūt vajag iedzīt procesoru? Te arī parunāsim par to, izrunājot visu par visu.

Pats ar procesoru (CPU) dzīšanu (overclock) saskāros gadu atpakaļ. Iepriekš biju dzirdējis, bet nebija lielas vajdzības un iespējas, jo bija noutbooks. Tātad sākās viss ar to, ka dabūju procesoru Intel Quad core Q9300 ar 4 kodoliem un 2,5 ghz frekvenci. CPU nebija slikts, vilka pat Battlefield 1, nerunājot par DotA 2 vai CS:GO, bet man gribējās vēl vairāk FPS (kadri sekundē) un pamēģināt palaist Streamu (tiešraidi). Te man arī sāka trūkt CPU jaudas.

Uz to brīdi man bija pamatplate Asus P5k WS un parastais Intel Box dzesētājs, tas kurš parasti iet komplektā ar procesoru. Pamatplate ir pietiekami laba priekš CPU dzīšanas, bet šoreiz mani gaidīja sitiens starp kājām, bet par to vēlāk. Pamatplate atbalstīja RAM (operatīvo atmiņu) ar frekvenci līdz pat 1033 Mhz, bet pats RAM pēc noklusējuma bija 800 Mhz (DDR2 kā nekā) un to varēja dzīt.

Uzdzīt RAM līdz 1033Mhz sanāca, bet iztestēt gan nē. Līdz ar to es nezinu vai strādātu viss stabili vai arī nē.

---

Dzīt CPU var vairākos veidos, caur BIOS vai dažādām utilītām operētājsistēmā. Ar to izvēlne nebeidzas. Atšķirībā kāds procesors jums ir, to var dzīt caur FSB (Front Side Bus, jeb šīna) vai arī reizinātāju (Multiplier). Dažkārt caur abiem kopā.

FSB, jeb šīna dod pieslēgumu starp x86 vai x64 sistēmu centrālo procesoru un iekšējām iekārtām. Kas un kā sīkāk varat palasīt internetā.

Multipleir, jeb reizinātājs tas ir skaitlis (reizinājuma koeficients) uz kuru reizināsies FSB, rezultātā iegūsim realo (iekšējo) procesora frekvenci.

Lai būtu nedaudz vienkāršāk saprast. Iedomājies, ka tu iegāji BIOSā un tavu acu priekšā ir divas rindiņas:

• Ajust CPU FSB Fequency – 200
• Ajust CPU Ratio – 22,5 (iespējams jums būs aprakstīts citiem vārdiem BIOSā)

Sareizinot 200 ar 22,5 sanāk 4500 Mhz, jeb 4,5 Ghz. Tas nozīmē, ka procesors strādās ar frekvenci 4,5 Ghz. Ja sāksi mainīt kādu no pieejamiem mainīgajiem vai abus kopā, tad frekvence pieaugs vai pazemināsies. Protams jāņem vērā, ka līdz ar CPU frekvences izmaiņām mainīsies arī RAM frekvence un cikli, jeb clocki.  Kā arī visdrīzāk nāksies mainīt voltāžu (spriegumu) uz paša CPU, tas nozīmē ka izmainīsies arī TDP (thermal design power), kuru parasti apzīmē vatos (W).
Ļoti sīki es te neko neaprakstīšu, jo tas ir blogs nevis pamācībā. Bet no visa augstāk minētā izriet, ka  nomainot vienu mainīgo, jūs palaižat veselu vilcienu. Un šo vilcienu vajag dzesēt!

Cilvēki joprojām strīdās, kas ir labāks, ūdens dzese vai gaisa. Bet ja tā aizdomāties, tad manuprāt vispār neeksistē tāda klasifikācija kā ūdens vai gaisa. Jo tās abas ir gan ūdens, gan gaisa. Un es to pierādīšu! Princips ir vienkārš abās: ir kaut kāda “zole” kura guļas uz CPU,  no tās iziet trubiņas (parasti no divām līdz sešām) un ir ribas, savukārt trubiņas ir ieliktas ribās. Vienīgā atšķirība starp ūdens un gaisa dzesi ir tāda, ka gaisa dzesē viss notiek pasīvi, jeb karsts šķidrums iekšā trubiņā ceļas uz augšu, atdod siltumu apkārtējais videi caur ribām un pa otru trubiņas galu iet atpakaļ uz leju pie zoles un CPU. Ūdens dzesēšanas sistēmās ir pilnībā viss tas pats, vienīgi šķidrumam liek cirkulēt pumpis. Teoretiski, ja ūdens dzesi atslēgt no barošanas, tā varētu daudz maz kaut ko atdzesēt.

Te daudz par ko var vēl runāt, bet es gribu pievērst jūsu uzmanību pie pašā dzesēšanas  procesa sākuma, jeb zem procesora vāka, pie kristāla. Sen jau pa internetu staigā baumas un šaubas par to, ka CPU izgatavotāji Intel un AMD uz kristāla liek termopastu (tādu pašu kā lietotāji starp CPU un dzesētāju) nevis pielodē to, kā agrāk sen senos laikos. Man kāreiz mētājās nevajdadzīgs CPU E1500 Celeron ar frekvenci 2,2 Ghz un es izdomāju pārbaudīt to uz vietas.

Uzmetu procesoru cepties uz gāzes plīts liesmas. Pēc 2 min augšējais vāks ar kancelejas naža palīdzību atkrita kā nebijis. Patiešām zem vāka bija termopasta, nevis alva. Kāpēc vispār par to cilvēki runā? Daudzi uzskata, ka ja zem visu CPU vākiem būtu alva, tad vidēji katrs procesors būtu par pāris grādiem aukstāks. Jeb tas dotu iespēju piemest klāt vēl pāris frekvences simtdaļas. Kā arī tiek uskatīts, ka termopasta ar laiku izkalst un zaudē savas siltumnodošanas īpašības. Ja ieskatīties bildēs vērīgāk, var redzēt, ka te arī termopasta ir stirpri pārkaltusi.

Te arī ir pie kā piesietes, jo teoretiski termopasta ir ļoti mazas metāla skaidiņas, kuru loma ir aizpildīt mazus nelīdzenumus starp CPU kristālu vai vāku un dzesētāju. Princepā, jo mazāka kārta ir starp pašu dzesētāju un atdzesējamo, jo labāk. Tāpēc nesliņkojiet nākamreiz mainot termopastu uz sava CPU, izsmērēt to viendabīgā, līdzenā un tievā slānī. Tā būs labāk nekā vienkārši izspiest puņķi un ar vārdiem: “kūleris pats izspiedīs kā vajag” uzlikt dzesētāju.

Īstenībā pasta nezaudē ar izkalšanu savas īpašības pilnībā. No teorijas puses tās siltumvadīšanas spējam būtu pat jāpalielinās. Bet izkalstot tā zaudē elastīgumu, līdz ar to parādās maziņas plaisiņas (termopastai žūstot vai fiziski ietekmējot, piemēram, ar roku pabīdod dzesētāju), kuru dēļ termopasta vairs nepilda savas funkcijas – iztaisnot virsmas.

Daudzi cilvēki ņem nost vāciņus no CPU, ar speciālām ierīcēm, lai nomainītu tur termopastu. Daži liek iekšā šķidro metālu un lielās, ka sanāca nomest pāris grādus. Neko pateikt nevaru, jo tādu eksperimentu neveicu, bet gribētos nākotnē. Jums to darīt neiesaku, jo tas ir riskanti un rezultāti nav tā vērti.

---

Īsuma atklāju cilvekiem, kuri nebija tikušies ar overclocku un datoru dzelžiem, kas tas tāds vispār ir, bez lielām un mazām niansēm. Var atgriezsties pie Asus P5k WS, Intel Q9300 un “sitienu pa olām”. Uzgriezu reizinātāju līdz maksimālai nozīmei – 7,5 (jā tā bija maksimālā!) un FSB līdz 400, lai summā sanāktu 3,0 Ghz. Iepriekš nolaižot RAM frekvenci, jo tā automātiski kopā ar FSB. Itkā es ieguvu savus kārotos 3,0 Ghz un CPU-Z programā testa mērijumi bija 22% labāki. Aiz visa prieka, ka dators izgāja stresstestu (speciāla sintētiska programma, kura riktīgi noslogo CPU) izdomāja, ka jāizmēģina pa taisno un iegāju Battlefield 1. FPS pieauga, bet ne pārāk būtiski. Screenshotu man diemžēl nav, bet ceru, ka noticēsiem tā pat vien: bez dzīšanas bija no 40 kadreim līdz 62, ar dzīšanu sanāca ļoti līdzīgi – no 45 līdz tiem pašiem 62 kadriem. Nevaru pateikt, ka baigi sajutu atšķirību, jo abos gadījumos FPS lielākoties (95% no visa laika) turējās uz 55 kadriem. Bet blakus man sākās vēl viens karš, nežēlīgs un asiņains. Karš sratp visiem ventilatoriem un CPU temperatūrām, kuras uzleca līdz 86°C. Salīdzinājumam, parasta temperetūra spēlēs, tai skaitā arī BF1 bija līdz 60°C.  Kritiskā darba temperatūra priekš Q9300 ir 72°C.

Protams, man bija vienkārš standarta Intel dzesētājs, nevis kāds speciāli paredzētais priekš dzīšanas. Bet es nezkapēc šaubos, ka kāds cits jaudīgāks dzesētājs stipri mainītu situāciju. Pēc pāris stundām es to nomainīju uz citas firmas dzesētāju, kurš ir pilnībā viss uztaisīts no vara un alumīnija un ar veselām 3 (6) trubiņām. Ar to man izdevās pacelt frekvenci līdz 2,8 Ghz un temperatūru zem 65°C. Jācenšas temperatūru turēt 10 grādi zem maksimālās.

Attēlos no labās puses ir redzams Cooler Master un no kreisās Intel standarta dzesētājs. Nākamajā attēlā ir skats no apakšas. Te arī slēpjas lielākā Intel dzesētāju problēma. Atšķirībā no Cooler Master te nav trubiņu vispār. Pie tam visi Intel Box dzesētāji ir līdzigi, ar nelielām atšķirībām. Kaut kur centrālais cilindrs ir no alumīnija, kā man, kaut kur iet no vara. 

Man jau daudzi teica, ka Intel CPU, sevišķi vecie, nebaidās pat no 90°C, bet esmu pārliecināts, ka tas tā nav. Un pārbaudīt to uz savējā man negribējās.

Palasīju internetā par Asus P5k WS un procesoriem Q sērijas, uzzināju, ka es neesmu vienīgais ar tādu problēmu, ka nevaru uzcelt frekvenci. Priekš Q9300 dzīšanas vajadzēja pavisam citu mātesplati, bet tas būtu pavisam cits stāsts.

Neesmu mēģinājis vēl dzīt Q9300 caur kādu Windows programmu, bet domāju, ka rezultāts būs līdzīgs. Iespējams pat sliktāks.

Uz doto brīdi iegādājos datoru, bet jau pavisam cita līmeņa. Pirmkārt procesors ir ar “K” abriviatūru, kas uz Intel CPU nozīmē, ka reizinātājs ir atvērts, jeb procesoru var dzīt. Un mātesplate ir ar Z 300 sērijas čipsetu (MSI Tomhawk Z370, ja konkrētāk). Vienīgi dzesēšana uzlikta vienkārša gaisa. Īsti nav pat ko teikt par jaunajiem dzelžiem un overklocku, viss ir pārāk stabili un viekārši. BIOSā ir atsevišķa sadaļa “Overcklock”, ieejot kurā var pacelt vai nolaist frekvenci ātri un bez ķibelēm. Manā gadījumā var vispār uzstādīt tikai vēlāmo frekvenci un BIOS pats uzstāda FSB un reizinātāju ar RAM vajadzīgās vērtības. Kā arī kopā ar pamatplati komplektā iet disks ar visām nepieciešamām utilītām, lai to varētu darīt no Windows. Protams, ka tas viss ir pieejams interetā gan oficiālās mājaslapēs, gan lielajos plašumos.

Pavisam drīz iegādāšos "ūdens" dzesi un pamēģināšu uzdzīt līz 5,0 Ghz savējo i3-8350k. Kā arī plānoju janvārī ārzemju interneta veikalos pasūtīt moduļus priekš savējās, pašu roku taisītās, ūdens dzeses. Ja ķīniešī nemelo par kvalitāti, tad "custom water cooling system" var salikt par 40 - 50 eiro un dzīvot mierīgi, neuztraucoties par plūdiem.

Varbūt kopā ar "custom water cooling system" uztaisīšu blogu sēriju ar "kolhoza" datoru, kur viss būs taisīts tikai ar savām rokām, izņemot komponentes.

Nebijuj nekad īsti saskāries ar AMD procesoru dzīšanu, tāpēc, ja kāds var par to kaut ko interesantu izstāstīt, lūdzu, klāj vaļā.  Saka, ka ir vienkāršāk un cilvēcīgāk nekā ar Intel.

Līdzīgi var dzīt arī videokartes, jeb GPU, bet par to var apsptriest citā blogā. Jo, ir ko teikt, ir par ko žēloties uz jaunāko GPU paaudzi un ir par ko pasmieties.