¿Qué es el overclocking? Por favor, explícamelo en detalle, soy un novato.
Estrictamente hablando, el overclocking es un concepto amplio que se refiere a cualquier comportamiento y acciones relacionadas que aumentan la frecuencia de funcionamiento de un determinado componente del ordenador para que funcione a una frecuencia no estándar. llamado overclocking, esto incluye overclocking de CPU, overclocking de placa base, overclocking de memoria, overclocking de tarjeta gráfica, overclocking de disco duro y muchas otras partes. Hasta donde la mayoría de la gente entiende, su comprensión es solo para aumentar la frecuencia de trabajo de la CPU. considerado como overclocking en un sentido estricto. En inglés, overclocking es "OverClock", también abreviado como OC, y overclocker es "OverClocker", que traducido significa exceder la frecuencia de reloj estándar, por lo que los amigos extranjeros también creen que los productos de hardware deberían funcionar en frecuencias más allá del estándar. En cuanto al origen del overclocking, actualmente es imposible de verificar y nadie sabe quién es el iniciador. Su origen probablemente comenzó con los predecesores que vivieron en la era 386. El desarrollo del overclocking aún se puede rastrear hasta el día de hoy.
Algunas personas dicen que el overclocking es aprovechar las lagunas en el diseño y fabricación de los fabricantes de CPU, mientras que otras dicen que es para drenar el potencial de rendimiento de la CPU. Para explicar estas dos afirmaciones, necesitamos. Mire los aspectos de fabricación de la CPU. Empiece a hablar. La CPU es una cristalización de alta tecnología que representa la última fortaleza científica y tecnológica de la humanidad, por lo que su fabricación también requiere la tecnología más avanzada para completarse. Precisamente porque las CPU siempre están a la vanguardia de las tendencias tecnológicas, incluso con la fuerza de Intel, todavía no puede monitorear y controlar completamente el proceso de producción de la CPU. Esto significa que hay muchos factores incontrolables involucrados en la fabricación de la CPU. Esto crea un problema más grave: es imposible determinar completamente la frecuencia de trabajo más razonable de una CPU. En pocas palabras, la CPU fabricada en una determinada línea de producción sólo puede garantizar que el producto final funcione dentro de un determinado rango de frecuencia y no puede configurarse "exactamente" en la frecuencia requerida. En cuanto a la gravedad de la desviación, depende del nivel del proceso de producción específico y de la calidad de las obleas utilizadas para fabricar la CPU. Por lo tanto, cada CPU que sale de la línea de producción debe someterse a pruebas cuidadosas antes de que su frecuencia pueda ser calibrada finalmente. Esta frecuencia calibrada es la frecuencia que vemos en la carcasa de la CPU. La frecuencia de esta frecuencia está completamente determinada por el fabricante de la CPU.
En términos generales, los fabricantes de CPU se reservan un poco de margen de frecuencia para garantizar la calidad del producto. Por ejemplo, una CPU P4 que en realidad puede alcanzar 2 GHz solo puede venderse como 1,8 GHz, por lo que esta frecuencia de CPU se convirtió en el espacio reservado. La fuente original de inspiración para el overclocking de algunos entusiastas del hardware era recuperar el rendimiento perdido, lo que se convirtió en overclocking de la CPU.
[b]Cómo hacer overclock[/b]
Para hablar de cómo hacer overclock, primero debemos hablar de la configuración de frecuencia de la CPU. La frecuencia del reloj de trabajo (frecuencia principal) de la CPU está determinada por dos partes: el FSB y el multiplicador de frecuencia. El producto de los dos es la frecuencia principal. La llamada frecuencia externa se refiere a la frecuencia general del bus del sistema. No es equivalente a la frecuencia del bus frontal (FrontSideBus) que se escucha a menudo, pero la frecuencia del bus frontal está determinada únicamente por el externo. frecuencia: el bus frontal es la conexión entre la CPU y el bus del chip Northbridge. La frecuencia del bus frontal de los sistemas AMD es el doble de la frecuencia externa, mientras que es 4 veces la frecuencia externa en la plataforma P4. Sólo en las antiguas plataformas Athlon y PIII/PII, la frecuencia del bus frontal es igual a la externa. frecuencia. En la actualidad, la mayoría de los FSB de las CPU convencionales son de 100 MHz, 133 MHz y 166 MHz. El P4 de Intel basado en FSB de 200 MHz (es decir, FSB = 800 MHz) acaba de lanzarse, mientras que el Athlon de AMD con bus frontal de 800 MHz aún no se ha lanzado. El nombre completo del multiplicador es multiplicador. Existe una relación de relación entre la frecuencia del reloj de la CPU y la frecuencia externa. Esta relación es el multiplicador, que se abrevia como multiplicador y es un número basado en números naturales, con intervalos de 0,5. como 11,5, 12, 13, el multiplicador más alto actual puede llegar a casi 25. Por ejemplo, la CPU P4 2.8G se obtiene multiplicando el FSB de 133MHz por un multiplicador de 21.
El overclocking en su conjunto significa configurar manualmente el FSB y el multiplicador de la CPU para que la CPU pueda funcionar a una frecuencia más alta. Sin embargo, los multiplicadores de la CPU de Intel ahora están bloqueados y se mejorará el AMD Athlon.
Muchos fabricantes de placas base actuales han implementado funciones de overclocking fáciles de usar, por lo que el método de overclocking también ha cambiado del overclocking duro anterior al overclocking suave, más conveniente y simple. El llamado overclocking duro se refiere a configurar manualmente el FSB y el voltaje de trabajo de la CPU, memoria, etc. a través de puentes o interruptores DIP en la placa base, mientras que el overclocking suave se refiere a configurar el FSB, el multiplicador de frecuencia y varias partes en el sistema. BIOS y otros parámetros, algunos fabricantes de placas base también han lanzado una función de overclocking infalible (como Red Storm de Soltech), lo que significa que la placa base puede aumentar automáticamente y gradualmente la frecuencia del FSB en unidades de 1MHz y encontrar automáticamente la frecuencia más alta. para el usuario que permite que la CPU funcione de manera estable. Este es un overclocking automatizado infalible. Además, algunas placas base lanzadas para jugadores de overclocking también pueden tener una luz indicadora DEBUG para proporcionar instrucciones y ayuda a los overclockers durante el overclocking. La luz indicadora DEBUG [imagen DEBUG] está montada en una tarjeta DEBUG y tiene dos números de 7 segmentos. Durante el proceso de inicio, la computadora detectará automáticamente si cada parte del hardware está conectada y funciona correctamente. Si hay un problema con alguna parte, se mostrará el nombre en clave de la parte, para que el usuario pueda encontrar el problema fácilmente. según el manual. Qué parte facilita a los overclockers encontrar y resolver problemas. Si al final no hay problemas y el inicio transcurre sin problemas, se mostrará la palabra "FF", indicando que todo es normal.
[b] Overclocking duro:
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Hoy en día ya no existen placas base que utilicen overclocking de puente puro, y las que los reemplazan utilizan En forma de interruptores DIP, todas las CPU actuales tienen sincronización y la placa base detecta automáticamente la configuración del multiplicador, por lo que también se omite la configuración general del multiplicador. Tomemos la placa base Panying EPOX EP-4SDA+ como ejemplo para explicar cómo ajustar los interruptores DIP para overclocking intenso.
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Después de ingresar al BIOS de esta placa base, puede ver en la imagen de arriba que se trata de una placa base que utiliza AMI BIOS, la versión básica del BIOS del Tres fabricantes Los contenidos son similares, pero existen algunas diferencias menores entre ellos, lo que no nos impide realizar trabajos de overclocking suave en el BIOS. Sin embargo, no todas las placas base ofrecen funciones de overclocking suave. Entre los fabricantes de placas base actuales, los productos de placas base de EPOX, Abit, Asus, Soltek, Albatron y otros fabricantes han hecho un buen trabajo en este sentido. Echemos un vistazo a esta tecnología de Red Strom.
En la página principal del BIOS en la imagen de arriba, ingrese las opciones de overclocking de la placa base desde "Control de frecuencia/voltaje" en la parte inferior de la columna izquierda. La página después de ingresar es como se muestra en la figura [Redstrom-. 1.jpg] . Lo que se muestra en "Selección de relación de CPU" es que la CPU está bloqueada en frecuencia, por lo que el multiplicador de frecuencia no se puede cambiar. La placa base también proporciona la función de ajustar manualmente el FSB de la CPU en "Frecuencia lineal de la CPU". Después de cambiar la Frecuencia lineal de la CPU a Activar, puede cambiar manualmente el FSB de la CPU, como se muestra en la figura:
[ img]27.jpg
Lo que se establece en "Frecuencia de memoria" es un porcentaje. Este valor es en realidad la relación entre la frecuencia de funcionamiento de la memoria y el FSB. Debido a que el FSB configurado ha alcanzado los 200 MHz, la memoria. Si la frecuencia está sincronizada con él, ha alcanzado la frecuencia de trabajo de DDR400, por lo que se puede configurar al 100%. Si se configura incorrectamente en "200%", entonces la frecuencia de trabajo real de la memoria alcanzará los 400MHz. Es equivalente a la memoria DDR800. ¡Qué terrible frecuencia! "Memory Timings" le permite configurar varios parámetros numéricos de la memoria con más detalle, pero no entraré en demasiados detalles sobre la CPU.
Una vez completada la configuración, verifique si hay algún error
[img]/xxkk/wlzx/yjimage/cp27.jpg
Después de confirmar que todo está correcto, presione ESC. para salir del menú y finalmente almacenar la información de configuración de CMOS, simplemente salga del BIOS y reinicie.
[b]El impacto y el daño del overclocking[/b]
Las CPU con diferentes frecuencias funcionan a una determinada potencia nominal, por lo que es probable que se genere calor durante el funcionamiento normal. sin embargo, para facilitar la comprensión, incluso puede considerarlo como un cable calefactor eléctrico en términos de calentamiento de la CPU. Para una CPU pequeña, si la disipación de calor no es buena, es probable que la acumulación de calor local produzca una temperatura muy alta. causando daño a la CPU. Lo que hay que explicar aquí es que el calor elevado dentro de una determinada temperatura no dañará directamente la CPU, pero el "fenómeno de migración electrónica" causado por el calor elevado destruirá el sistema de organización del chip dentro de la CPU, mientras que el voltaje excesivo puede causar algún daño; la CPU. La avería de la unión PN y del circuito de la puerta lógica provoca daños permanentes a la CPU. En teoría, el "fenómeno de migración de electrones" es un proceso absoluto. Sin embargo, la velocidad de su desarrollo es una cuestión de grado. Si se puede garantizar que la temperatura del núcleo dentro de la CPU sea inferior a 80°C, este fenómeno físico de migración de electrones se producirá. no se ralentice. No importa qué tan rápido sea el proceso de migración electrónica, no destruirá su CPU de inmediato, pero es un proceso "crónico" y el resultado final de este proceso es acortar la vida útil de la CPU.
¿Qué es el fenómeno de la electromigración? La "migración de electrones" es un fenómeno subordinado descubierto en el campo de la microelectrónica en la década de 1950. Se refiere al movimiento de átomos metálicos provocado por el flujo de electrones. Debido a que los "objetos" que fluyen en este momento ya incluyen átomos metálicos, algunas personas también lo llaman "migración de metales". En un conductor con una alta densidad de corriente, el flujo de electrones generará una cantidad considerable de impulso. Cuando este impulso actúa sobre los átomos metálicos, puede provocar que algunos átomos metálicos se separen de la superficie del metal y fluyan como resultado. el alambre de metal originalmente liso La superficie se vuelve desigual, causando daños permanentes. Este tipo de daño es un proceso de acumulación gradual. Cuando este tipo de "golpes y golpes" alcanza un cierto nivel, provocará circuitos abiertos y cortocircuitos en los cables internos de la CPU y, finalmente, la CPU será desechada. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será el efecto del flujo de electrones y menos tiempo llevará destruir por completo un camino en la CPU, es decir, más corta será la vida útil de la CPU. Esta es la razón esencial por la que las altas temperaturas acortarán la vida útil de la CPU. vida útil de la CPU.
Además, el overclocking también traerá algunos factores de inestabilidad, que pueden considerarse desde varios aspectos. Por un lado, es la disipación de calor de la CPU. La potencia de la CPU después del overclocking es mayor que la de la frecuencia estándar, por lo que el calor que la acompaña también es mayor que la frecuencia estándar si el calor adicional no se puede transferir. De manera oportuna y efectiva, inevitablemente hará que la temperatura de la CPU aumente. Por ejemplo, la CPU funciona a 38 grados antes del overclocking, pero la CPU después del overclocking puede funcionar a 48 grados. Si la CPU funciona a altas temperaturas durante mucho tiempo, la estabilidad se reducirá considerablemente. Es decir, la probabilidad de errores cuando la CPU funciona a altas temperaturas, como 50 o 60 grados, es mucho mayor que a 30 o 40 grados.
Por otro lado, los overclockers a menudo no pueden garantizar que el FSB funcionará en frecuencias estándar como 100 MHz, 133 MHz o 166 MHz, porque además del bus del sistema en el sistema de PC, también existe el bus AGP. de la tarjeta de visualización AGP, la frecuencia del bus PCI, la frecuencia del bus de memoria y otras velocidades del bus relacionadas con la frecuencia del bus del sistema. Algunas de estas frecuencias se pueden ajustar de forma independiente, mientras que otras están determinadas por la frecuencia del bus del sistema. Las frecuencias estándar de PCI y AGP son 33 MHz y 66 MHz. Por ejemplo, a 100 MHz FSB, para que PCI y AGP funcionen a la frecuencia estándar, PCI divide el bus del sistema en 1/3, mientras que AGP divide el bus del sistema en 2. /3. División de frecuencia; bajo el FSB de 133MHz, sus divisiones de frecuencia se pueden configurar en 1/4 y 1/2 respectivamente, lo que también puede garantizar que los buses PCI y AGP funcionen en las frecuencias estándar de 33MHz y 66MHz respectivamente.
Si el overclocker configura el FSB del sistema en 120 MHz, entonces, de acuerdo con la configuración de división de frecuencia 1/3 y 2/3, PCI y AGP se ejecutarán a 40 MHz y 60 MHz respectivamente. Posteriormente, el disco duro, la tarjeta de sonido, etc., se conectarán al. El bus PCI Los productos como tarjetas de red y tarjetas SCSI también funcionan a 40 MHz, mientras que las tarjetas de visualización conectadas al bus AGP funcionan a 60 MHz. ¿Está esto relacionado con si estos componentes pueden exceder sus frecuencias operativas estándar para funcionar de manera estable? Nadie puede garantizar esto. El disco duro puede tener errores de lectura y escritura, la tarjeta de sonido puede no producir sonido normalmente, la tarjeta de red y la tarjeta SCSI pueden quedar inutilizables y la tarjeta de visualización puede mostrarse borrosa o hacer que el sistema funcione. Por lo tanto, el overclocking a FSB no estándar inevitablemente causará inestabilidad en dichos componentes periféricos. Si el overclocker puede alcanzar la frecuencia estándar de 100 MHz, 133 MHz o 166 MHz después del overclocking, entonces los componentes periféricos seguirán funcionando a la frecuencia estándar, por lo que no se producirá el factor de inestabilidad mencionado anteriormente. Por lo tanto, se recomienda que los overclockers permitan la PC overclockeada. seguir funcionando con el FSB estándar para garantizar la estabilidad y confiabilidad de los componentes periféricos.
Explicación detallada de los cinco principales daños del overclocking en ordenadores
Consecuencia 1 del overclocking: aumento del consumo de energía de la CPU
Ahora todos los chips de la CPU están hechos de CMOS (complementario semiconductor de óxido metálico). La fórmula de cálculo del consumo de energía dinámica del circuito CMOS es la siguiente:
P=C×V2×f
C es la carga capacitiva, V es el voltaje de la fuente de alimentación y f es la frecuencia de conmutación.
Porque el aumento de la frecuencia de la CPU provocado por el overclocking hará que el consumo de energía dinámica aumente en proporción a la frecuencia. En el proceso de overclocking, para permitir que la CPU funcione a una frecuencia más alta, uno de los métodos comunes es aumentar el voltaje. Esto aumenta el consumo de energía aún más rápido.
Supongamos que el consumo de energía dinámico de una CPU con una frecuencia nominal de 1 GHz y un voltaje nominal de 1,5 V es P0. Después del overclocking, el voltaje de funcionamiento aumenta a 1,65 V y funciona de manera estable a 1,3 GHz. En este momento, su consumo de energía dinámico es P1. Porque una vez creada la CPU, su valor de capacitancia C es básicamente fijo y puede considerarse como una constante, es decir, el valor de capacitancia C antes y después del overclocking es igual.
Se puede obtener: P0 = 1,5 ×1,5×1 ×C = 2,25C (W)
P1 = 1,65×1,65×1,3×C = 3,54C (W)
Divida las dos ecuaciones para obtener: P1/P0 = 3,54C / 2,25C = 1,573
El significado de esta ecuación es que el consumo de energía dinámico de esta CPU overclockeada aumenta en comparación con esa de la CPU sin overclocking es del 57,3%, porque para los circuitos CMOS, el consumo de energía estática es menor que el consumo de energía dinámica. Por lo tanto, la tasa de crecimiento de su consumo de energía dinámico es aproximadamente la tasa de crecimiento del consumo de energía total de la CPU. Es decir, suponiendo que la potencia nominal de la CPU original sea de solo 60 W, alcanzará casi 95 W después de la presión y el overclocking. Si no se reemplaza un mejor equipo de enfriamiento, la temperatura de funcionamiento de la CPU inevitablemente aumentará. Cuando la temperatura del procesador excede el valor máximo permitido, es posible que no funcione correctamente o que la CPU se queme.
Consecuencia 2 del overclocking: Electromigración
En los últimos años, cuando se hablaba de las consecuencias del overclocking, a menudo se mencionaba el daño causado por la electromigración (algunas personas la llamaban electromigración). En la fabricación de semiconductores, el primer metal de interconexión fue el aluminio, y ahora es el metal de interconexión más común en la fabricación de obleas de silicio. Sin embargo, el aluminio tiene problemas de confiabilidad bien conocidos causados por la electromigración.
A medida que los electrones que transportan la corriente transfieren su impulso, los átomos de aluminio se desplazarán en el conductor. En condiciones de alta densidad de corriente, los electrones impactan continuamente sobre los átomos de aluminio, lo que hace que los átomos de aluminio se muevan gradualmente y provocan una pérdida continua del propio conductor. En los conductores, cuando demasiados átomos de aluminio son impactados fuera de sus posiciones originales, aparecerán hoyos y cavidades en las posiciones correspondientes. Al menos hará que algunas partes del cable se vuelvan más delgadas y la resistencia aumentará y, en casos severos, provocará un circuito abierto. En otras partes del cable, los átomos de aluminio se acumularán y formarán algunos montículos. Si hay demasiada acumulación, el cable se conectará entre cables adyacentes, provocando un cortocircuito. Independientemente de si hay un circuito interno abierto o un cortocircuito en el circuito integrado, las consecuencias son catastróficas. La electromigración es quizás uno de los mecanismos de falla más estudiados en los circuitos integrados.
El resultado del overclocking aumentará la corriente que fluye a través de los cables y el aumento resultante en el consumo de energía también aumentará la temperatura del chip. El aumento de corriente y temperatura hará que el chip sea más propenso a la electromigración, provocando daños irreversibles en el circuito integrado. Por lo tanto, el overclocking prolongado puede provocar que la CPU se deseche permanentemente.
Alguien informó una vez que después de hacer overclocking en la CPU a cierta frecuencia, se había vuelto muy estable después de casi un año de uso. Pero un día descubrí que la CPU ya no podía seguir funcionando de manera estable a esta frecuencia. La razón de este fenómeno probablemente sea un overclocking excesivo y unas medidas de refrigeración deficientes. Aunque la CPU es de buena calidad, puede alcanzar una frecuencia más alta a una temperatura más alta. Sin embargo, el duro entorno de trabajo y el trabajo sobrecargado provocan una grave electromigración dentro de la CPU. Aunque no hay cortocircuito ni circuito abierto, el cable ha resultado gravemente dañado y la resistencia del cable R aumenta, lo que en última instancia hace que aumente el retardo del cableado RC (relacionado con la resistencia y la capacitancia del cableado), lo que provoca confusión en la sincronización y afecta la funcionamiento normal de la CPU.
Por un lado, la densidad de los transistores integrados en la CPU sigue aumentando, lo que hace que la densidad de los cables en el chip siga aumentando, y que el ancho y el espaciado de los cables sigan disminuyendo; Por otro lado, la frecuencia de la CPU continúa aumentando, la potencia aumenta gradualmente pero el voltaje disminuye. El funcionamiento de la CPU requiere cables más delgados para transportar mayor corriente, y la aplicación de interconexiones de aluminio es cada vez más difícil. Por lo tanto, las interconexiones de cobre de menor resistencia reemplazarán gradualmente el proceso de aluminio original en el diseño y fabricación de circuitos integrados.
Un punto muy importante es que el cobre tiene buena resistencia a la electromigración, y casi no hay necesidad de considerar cuestiones de electromigración. La mayoría de las CPU actualmente en el mercado utilizan tecnología de interconexión de cobre. Las CPU después del lanzamiento de Athlon (núcleo Thunderbird) de AMD y P4 (núcleo NorthWood) de Intel han adoptado la tecnología de interconexión de cobre, por lo que la mayoría de la gente ya no necesita preocuparse demasiado por la electromigración.
Consecuencia 3 del overclocking: deterioro de la señal