آموزش اورکلاک سیستم های مبتنی بر پردازنده های amd

[rezalaghaian]

بررسی و تشریح پارامترهای کنترل مصرف انرژی در این پلتفرم



معمولاً تعدای پارامتر، جهت کنترل توان مصرفی پردازنده در زمان بیکاری پردازنده توسط کمپانی سازنده پیش بینی می شود . اینگونه قابلیت ها معمولا در هنگام اورکلاک سیستم، با محدود کردن انرژی مصرفی پردازنده و سایر قطعات جهت کنترل حرارت متصاعد شده از آن ها ، باعث ایجاد ناپایداری های گاه و بی گاه در اورکلاک می شوند . لذا توصیه می شود اینگونه قابلیت ها قبل از اعمال تغییرات اورکلاک غیرفعال شوند .

از جمله این موراد می توان به دو گزینه C1E یا CPU Enhanced Halt State و AMD Cool'n'Quiet اشاره کرد .

اینگونه تکنولوژی ها با کاهش فرکانس و ولتاژ هسته پردازنده در زمان های بیکاری پردازنده، در هنگام اورکلاک سیستم، در بعضی موارد موجب ناپایداری سیستم می شوند .

نکته مهم : در صورتی که قصد اورکلاک پردازنده با استفاده از روش افزایش فرکانس مرجع ( Reference Clock ) را دارید، توصیه می شود در BIOS مادربورد، گزینه CPU Spread spectrum را غیر فعال کنید . این گزینه با dither کردن سیگنال کلاک باعث کاهش تداخل الکترومغناطیسی در فرکانس های خاصی می شود . از سوی دیگر این گزینه با کاهش کیفیت سیگنال کلاک در فرکانس های بالا، باعث ایجاد ناپایداری می شود . پیشنهاد می کنم در صورتی که در نزدیکی کامپیوترتان، تلویزیون و یا رادیو استفاده نمی کنید، حتما این گزینه را غیر فعال کنید .

[rezalaghaian]

تست عملی اورکلاک سیستم های مبتنی بر پردازنده های AMD



تا این قسمت از مقاله، با اصطلاحات و عبارات و در کل تئوری اورکلاک سیستم های مبتنی بر پردازنده های AMD آشنا شدیم . در ادامه مقاله ، به صورت عملی یک سیستم مبتنی بر پردازنده های جدید AMD یعنیX3 Phenom II را به صورت مرحله به مرحله از تنظیم گزینه های مختلف Setup گرفته تا تست پایداری سیستم ، اورکلاک می کنیم . همچنین در دو حالت فرکانس پیش فرص و فرکانس اورکلاک شده ، از سیستم مورد نظر تست هایی گرفته شد تا تاثیرات یک اورکلاک کاربردی در کارایی نهایی یک سیستم نمایان شود .

جهت تست عملی از سیستمی با مشخصات سخت افزاری زیر استفاده شد :
این تصویر تغییر اندازه داده شده است. برای مشاهده تصویر کامل روی این جایگاه کلیک کنید.

بررسی و تهیه پروفایل مناسب جهت اعمال تغییرات در BIOS

پس از در نظر گرفتن شرایط حرارتی و حداکثر ولتاژ پردازنده نام برده و انجام تست های متعدد و آزمون های سعی و خطا طولانی که حدودا 2 ساعت به طول انجامید، سرانجام تصمیم بر آن شد که این پردازنده 2.8 گیگاهرتزی به مقدار 25% درصد، یا به عبارت دیگر تا 3.5 گیگاهرتز اورکلاک شود . همچنین همانطور که می دانید پردازنده ای که برای اورکلاک در نظر گرفته ایم از پردازنده های سری Black Edition کمپانی AMD می باشد و دارای ضریب پردازنده CPU Multiplier آزاد و بدون محدودیت می باشد . ولی چون از طرفی اورکلاک از راه افزایش ضریب پردازنده کاری بسیار ساده می باشد و از سوی دیگر در حال حاضر درصد بیشتری از خریدارن پردازنده های AMD دارای پردازنده های یا ضریب پردازنده قفل شده می باشند، تصمیم بر آن شد تا از راه افزایش Reference Clock ، اقدام به اورکلاک این پردازنده کنیم .

مشخصات فنی پردازنده یاد شده به شرح زیر می باشد :


همانطور که در تصویر مشاهده می کنید حداکثر ولتاژ توصیه شده توسط کمپانی سازنده با توجه به خنک کننده مرجع طراحی شده توسط کمپانی، برای این پردازنده 1.425 ولت می باشد . همچنین حداکثر حرارت قابل تحمل توسط پردازنده فوق حدود 73c (سانتی گراد) می باشد . فرکانس گذرگاه HyperTransport در این پردازنده 2000Mhz (برابر 4000 مگاهرتز کارآمد یا Effective ) می باشد و به طبع فرکانس چیپست پل شمالی نیز 2000Mhz خواهد بود . حال اگر روش های محاسبه فرکانس های نام برده را که در ابتدای مقاله به آن ها اشاره کردیم را به یاد آورید، می توانید به سادگی فرکانس کاری قسمت های مختلف این سیستم را در حالت پبش فرض محاسبه کنید .

[rezalaghaian]

ضریب فرکانس هسته پردازنده ( CPU Multiplier ) در این سیستم در حالت پیش فرض 14 می باشد .

ضریب فرکانس گذرگاه Hypertransport یا HyperTransport Multiplier و ضریب فرکانس کاری چیپست پل شمالی (Northbridge Multiplier ) در حالت پیش فرض به طور مشترک 10 می باشد .

ضریب فرکانس حافظه (Memory Multiplier ) در حالت پیش فرض در این سیستم 2 می باشد .

در تصاویر زیر نیز می توانید مشخصات حالت پیش فرض سیستم را مشاهده کنید .

[rezalaghaian]

برای رسیدن به فرکانس 3500Mhz برای هسته پردازنده، مقدار فرکانس Reference Clock را از 200Mhz به 250Mhz افزایش دادیم . همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد، با افزایش فرکانس Reference Clock، فرکانس های چیپست پل شمالی، گذرگاه HyperTransport و حافظه اصلی نیز افزایش خواهد یافت . از آنجا که هدف اصلی ما اورکلاک پردازنده بود، با کاهش ضریب فرکانس چیپست پل شمالی و گذرگاه HyperTransport از 10 به 8 ، فرکانس 2000Mhz پیش فرض را برای هر دو قسمت حفظ کردیم . همچنین با استفاده از Divider با نسبت 3:5 ( Reference Clock : DRAM )، حافظه اصلی را در فرکانس 416Mhz ( برابر 832 کارآمد ) تنظیم و پس از تست ها و آزمون و خطاهای بسیار، برای داشتن پایداری کامل سیستم، ولتاژ هسته پردازنده ( CPU Vcore ) را 1.45 ولت تعیین کردیم . از آن جا که فرکانس های چیپست پل شمالی و گذرگاه Hypertransport در حالت پیش فرض قرار دارند ، هیچ گونه ولتاژ بیشتری به آن ها اعمال نشده است . همچنین از افزایش ولتاژ حافظه اصلی به دلیل اختلاف خیلی کمی که با فرکانس پیش فرض داشتیم می توانستیم از ولتاژ پیش فرض استفاده کنیم ، ولی برای داشتن پایداری کامل ترجیح دادیم با افزایش 0.1 ولتی آن را در ولتاژ 1.9v بایاس کنیم . در تصاویر زیر می توانید مراحل مختلف اعمال تغییرات را در BIOS سیستم مشاهده کنید :

قبل از انجام هر گونه تغییرات ، گزینه های مرتبط با کنترل توان را غیر فعال می کنیم :




همانطور که مشاهده کردید ، گزینه C1E را نیز در مسیر Advanced Bios Features / CPU Features غیرفعال کردیم .




در قدم بعدی، در قسمت Cell Menu، تنظیمات مربوط به غیر فعال کردن دیگر گزینه کنترل توان یعنی AMD Cool'n'Quiet ، اعمال تغییرات در فرکانس ها و ولتاژ ها و در نهایت غیر فعال کردن گزینه Spread Spectrum اعمال شد .

در این قسمت تنظیمات مربوطه به Setup به پایان می رسد .

حال می توانید در تصویر زیر، ماحصل اعمال تغییرات انجام شده را مشاهده کنید :
این تصویر تغییر اندازه داده شده است. برای مشاهده تصویر کامل روی این جایگاه کلیک کنید.

[rezalaghaian]

تست پایداری

همانطور که در مقاله شماره قبل اشاره شد، تست پایداری یکی از مهم ترین مراحل یک اورکلاک پایدار و کاربردی می باشد . نرم افزار های زیادی برای این منظور وجود دارند . این گونه نرم افزار ها با تکرار الگوریتمی خاص نظیر محاسبات ریاضی، هسته پردازنده و حافظه اصلی را تحت فشار قرار می دهند . پیشنهاد می شود معمولا برای تست پایداری از نرم افزار هایی استفاده شود که حتی علارقم عدم اورکلاک حافظه نیز، هم پردازنده و هم حافظه را همزمان تحت فشار قرار دهد . چراکه با افزایش حجم تراکنش داده ها بین پردازنده و گذرگاه های مختلف سیستم، پایداری کلی سیستم تا حد بسیار زیادی محک می شود .

همچنین در این گونه تست های پایداری ، حرارت متصاعد شده از پردازنده به بالاترین مقدار خود خواهد رسید و این امر کمک خواهد کرد تا با تنظیم پروفایل اورکلاک ، به بهترین تنظیمات جهت داشتن اورکلاکی کاملا پایدار و مطمئن نزدیک شویم .

حداکثر حرارت مطمئن قابل تحمل توسط پردازنده توسط کمپانی سازنده در جدول مشخصات فنی پردازنده ذکر می شود . برای مثال برای پردازنده ای که در این مقاله از آن استفاده نمودیم ، این مقدار 73c درجه سانتی گراد می باشد . اما بسیاری از کارشناسان علوم سخت افزار تاکید می کنند در پردازنده های مدرن امروزی بهتر است این مقدار حداقل 10 درجه سانتی گراد کمتر از مقدار تعیین شده توسط کمپانی سازنده در نظر گرفته شود تا در صورت تغییر شرایط حرارتی محیط در فصل های مختلف، عاملی سلامت قطعات را تهدید ننماید .

همچنین زمان تحت فشار گرفتن پردازنده و حافظه توسط نرم افزارهای تست پایداری، بسیار مهم می باشد . اختلافات ریادی بین افراد مختلف برای تعیین حداقل زمان جهت تست پایداری وجود دارد . ولی می توان در یک جمع بندی اجمالی اینطور نتیجه گیری کرد :

حداقل 30 دقیقه تست، که پایداری سطحی را تضمین می کند .
حداقل 2 ساعت تست، که پایداری نسبی را تضمین می کند .
حداقل 6 ساعت تست، که تقریباً پایداری کامل را تضمین می کند .
حداقل 12 ساعت تست، که پایداری کامل را تضمین می کند .
در واقع علت وجود زمان های مختلف این امر است که در فرآیند تست پایداری سیستم از هسته پردازنده گرفته تا منبع تغذیه سیستم باید تحت فشار قرار گیرند تا بتوان پایداری کامل سیستم را تضمین کرد . تجربه ثابت کرده است که اگر از کیفیت بالای ساخت مادربورد، نظیر مدارات تغذیه پردازنده ، حافظه ، چیپ های کنترلی و همچنین توانایی بالای منبع تغذیه سیستم خود مطمئن هستید، حداقل زمان 2 ساعت تست پایداری می تواند تا حد بسیار زیادی خیال شما را از بابت پایداری کامل سیستم راحت کند .

[rezalaghaian]

ما نیز از نرم افزار OCCT جهت تست پایداری استفاده نمودیم و از میان تست های موجود این نرم افزار ، تست CPU Linpack ( سنگین ترین تست موجود برای تست پایداری پردازنده ) را اجرا کردیم . در این تست حداکثر حافظه اصلی قابل دسترس ( 90% ) را در تست انتخاب کردیم و 2 ساعت تست ادامه داشت . در تصویر زیر می توانید 30 دقیقه پس از گذشت این تست را مشاهده نمایید :

[rezalaghaian]

تست های حرارتی و توان مصرفی

همان طور که در مقاله شماره قبل اشاره شد با افزایش فرکانس کاری هسته پردازنده، افزایش توان مصرفی پردازنده و به طبع افزایش حرارت متصاعد شده از پردازنده را به دنبال خواهیم داشت . در نمودار های زیر می توانید تاثیرات اورکلاک 25% پردازنده را در افزایش حرارت متصاعد شده از آن و افزایش توان مصرفی کلی سیستم را مشاهده کنید :


همانطور که در تصویر مشاهده می کنید در حالت بی کاری پردازنده به دلیل اعمال فناوری های خاص AMD در معماری K10 تغییر قابل توجهی ملاحضه نمی شود . ولی در حالت 100% زیر باز رفتن پردازنده در نرم افزار OCCT، افزایش 34 درصدی توان مصرفی سیستم مشهود می باشد. لازم به ذکر است به غیر از پردازنده هیچ یکی از قطعات دیگر اورکلاک قابل توجهی نشده اند ! در واقع با 25% درصد اورکلاک پردازنده، 34 % درصد به توان مصرفی سیستم اضافه شده است . همانطور که در مقاله شماره قبل اشاره شد، علت اصلی این امر وجود توان 2 مولفه ولتاژ در فرمول محاسبه توان مصرفی پردازنده می باشد .


.
همانطور که در نمودار مشاهده می کنید، با 25% اورکلاک پردازنده ، 17% به حداکثرحرارت متصاعد شد از پردازنده اضافه شده است .

در واقع به دلیل کولر پردازنده خوبی که در اختیار داشتیم در هر دو حالت اورکلاک شده و فرکانس پیش فرض، دماهای ثبت شده قابل قبول می باشند.

[rezalaghaian]

تست های کارایی سیستم

همچنین برای اینکه تاثیر افزایش فرکانس پردازنده ( اورکلاک پردازنده ) را در عملکرد نهایی سیستم بررسی کنیم، توسط برخی از نرم افزار های مرجع و معتبر اقدام به مقایسه نتایج ، در دو حالت فرکانس مرجع و فرکانس اورکلاک شده نمودیم .

نرم افزار های به کار رفته در تست های استفاده شده در این مقاله به شرح زیر می باشند :

[rezalaghaian]

تست 3DMARK Vantage :

در این تست ، پردازنده طی اجرای دستورالعمل های پردازش 3 بعدی تصویر ، محک زده می شود و در نتیجه امتیازی جداگانه برای پردازنده در نظر گرفته می شود .


همانطور که مشاهده می کنید ، با 25% اورکلاک پردازنده 23% کارایی پردازنده در این تست افزایش یافته است .

[rezalaghaian]

تست 3DMark 2006 - DirectX 9.0

این تست نیز مانند تست 3DMARK Vantage پردانده را به واسطه اجرای دستوالعمل های 3 بعدی تصویر محک می زند . در این تست نیز امتیاز جداگانه ای برای پردازنده در نظر گرفته می شود . این تست نیز کاملا Multi Thread بوده و با پردازنده های چند هسته ای سازگار می باشد .



افزایش 21% درصدی کارایی پردازنده ، در این تست نیز کاملاً مشهود می باشد .