Tuning procesoru AMD Athlon 64

Hardware | 01.06.05

V dnešním článku navážeme na předchozí díl věnovaný ladění výkonu grafickýchkaret a názorně si předvedeme, jak zvýšit výkon procesoru. Dnes to budou procesory AMD Athlon 64, v p...





V dnešním článku navážeme na předchozí díl věnovaný ladění výkonu grafických
karet a názorně si předvedeme, jak zvýšit výkon procesoru. Dnes to budou
procesory AMD Athlon 64, v příštím čísle se pak budeme věnovat procesorům Intel
Pentium 4.

Trocha teorie
Zvýšení výkonu je možné, stejně jako u grafických karet, navýšením pracovní
frekvence. Ta se určuje dvěma základními parametry - násobitelem a frekvencí
Front Side Bus (FSB). Vynásobením těchto dvou hodnot získáme výslednou
frekvenci, na níž pracuje daný procesor. Zde je na místě připomenout, jak
označuje společnost AMD své procesory. V názvu neudává reálnou frekvenci, nýbrž
se jedná o modelové označení procesorů AMD. V praxi to vypadá následovně:
procesor AMD Athlon 64 3000+ pracuje na frekvenci 1 800 MHz (násobitel 9x, FSB
200 MHz) a například AMD Athlon 64 3800+ má reálnou frekvenci 2 400 MHz
(násobitel 12x, FSB 200 MHz).
Zvýšení výsledné frekvence se tudíž může odehrávat dvěma způsoby. Prvním z nich
je zvýšení násobitele, to je ale možné pouze u omezené řady procesorů. V
současné době tuto variantu prakticky využít nelze, ovšem u předchozí generace
procesorů AMD to možné bylo. Druhým způsobem a u novějších procesorů prakticky
jediným dostupným je zvyšování frekvence pomocí FSB. Nastavení této hodnoty je
možné v naprosté většině případů v BIOSu základní desky. Některé motherboardy
zvládnou zvyšování frekvence přímo z operačního systému Windows díky programu,
který dodává výrobce základní desky. Ten funguje pouze s konkrétním modelem,
nelze jej použít na ostatní desky, a proto se tímto tématem nebudeme dále
zabývat.
Se zvýšením frekvence procesoru stoupá i jeho provozní teplota, tudíž je opět
nutné myslet na kvalitní chlazení. Pro dobré výsledky přetaktování je také v
mnoha případech nezbytné nepatrně (nebo o trochu více - podle potřeby a ambicí)
zvýšit napětí. Základní hodnota napětí všech současných procesorů AMD Athlon 64
se pohybuje na hodnotě 1,4 V, maximální hodnota by tak neměla přesáhnout
hranici 1,6 V.

Začínáme
Nyní si řekněme něco o konfiguraci počítače, na němž jsme testy prováděli. Byl
to procesor AMD Athlon 64 s modelovým označením 3200+, který pracoval na
frekvenci 2 000 MHz (násobitel 10x a FSB 200 MHz), postaven byl na jádru
Winchester, obsahoval 512 kB cache druhé úrovně a vyroben byl 90nm technologií.
Jako základní desku jsme si vybrali top model společnosti DFI s označením DFI
Lanparty UT nF4 SLI-DR, pracující s čipovou sadou nVidia nForce4 SLI. Důležitým
parametrem byla přítomnost rozšířeného napájení díky 24pinovému konektoru,
jednomu typu Molex a jednomu napájecímu konektoru pro disketovou mechaniku. To
umožňuje motherboardu dosahovat extrémně vysokých hodnot FSB a dodávat
procesoru a ostatním integrovaným součástkám stabilnější napájení. Operační
paměti jsme zvolili značky Mushkin, model 1 GB (DUAL 2 x 512) DDR433 MUSHKIN
Redline PC3500 CAS 2-2-2. Použitý 430W zdroj s 24pinovým napájecím konektorem
značky Enermax Coolergiant byl nezbytným základem. Testy probíhaly na grafické
kartě Asus Extreme N6600GT, pracující na rozhraní PCI Expess x16. Jako chladič
procesoru jsme použili výkonnostně dostačující Gigabyte G-Power Cooler,
vybavený systémem Heat-Pipe a nadstandardní velikosti použitého větráku.
Chladič i základní desku vám podrobně představíme v příštím čísle.

Jdeme na to
V prvním případě jsme testovali v obyčejné ATX počítačové skříni, kde jsme jako
chlazení použili pouze jeden větrák a case byla po celou dobu testů otevřená. V
druhém případě jsme umístili sestavu do case Sunbeamtech IC-TR-BA Transformer
Black, která je přizpůsobena kvalitnímu chlazení uvnitř umístěných počítačových
komponent. Po instalaci základní desky a procesoru do patice Socket 939 jsme
nanesli na procesor teplovodivou pastu a poté instalovali zmiňovaný chladič.
Aplikace vodivé pasty je u moderních procesorů téměř nezbytná a z vlastní
zkušenosti doporučujeme použít speciální pastu s obsahem stříbra, která vede
teplo lépe než pasty silikonové, jež jsou k většině chladičů přibaleny.
Instalace zbytku komponent již probíhala standardně.
Po zapnutí počítače zkontrolujeme, zda běží stabilně, a poté stiskem klávesy
DEL přejdeme do BIOSu základní desky, kde najdeme všechna potřebná nastavení.
Budeme je konkrétně popisovat na základní desce DFI s verzí BIOSu
LPNF4SLIDR0310, vydanou 10. 3. 2005. V BIOSu se nachází mnoho zajímavých a
užitečných nastavení, nás ovšem bude zajímat pouze položka Genie BIOS Setting.
V ní nalezněme položky ovlivňující jednak frekvenci procesoru, PCI Express a
pamětí, jednak napětí na těchto komponentách. Poté jsme se vrátili do hlavní
nabídky a zde vyhledali položku PC Health Status, kde je vidět teplota
procesoru a několik jiných údajů týkajících se ostatních chladičů a větráků.
Důležitá je pro nás položka CPU CORE Temperature, jež by neměla přesáhnout 60
stupňů Celsia.
Samotné zvýšení frekvence procesoru provedeme v Genie BIOS Setting v položce
FSB Bus Frequency, a to nastavením vyšší hodnoty než 200 MHz, která je
defaultní. Doporučujeme vždy zvyšovat frekvenci o 5 MHz, a to kvůli stabilitě
procesoru. Nyní nastavení uložíme pomocí příkazu Save & Exit Setup v základním
menu BIOS. Počítač se restartuje - nyní provedeme sérii zátěžových testů -
stejných, jaké jsme použili v předchozím díle. Tím otestujeme stabilitu systému
a v případě bezproblémového chodu se vrátíme do nastavení BIOSu a celou akci
budeme opakovat až do frekvence 215 MHz.

Pokročilejší nastavení
Při frekvencích FSB nad 215 MHz je nezbytné pozměnit i jiné hodnoty než jen
samotnou frekvenci FSB. Je totiž v zájmu zachování maximální stability nutné
nepatrně zvýšit napětí procesoru (toto neplatí obecně, protože každý kus
procesoru je svým způsobem originál). To se provede v podmenu Genie BIOS
Setting v položce CPU VID Start Up Value, která nabízí rozsah 0,8-1,55 V.
Vybereme z nabídky hodnotu 1,5 V a potvrdíme. Dále je pak nutné vstoupit do
menu DRAM Configuration, kde zvolíme položku DRAM Freqvency Set a v ní
nastavíme poměr DRAM ku FSB (poměrem frekvencí operační paměti a systémové
sběrnice) na 9 : 10, což přinese výslednou frekvenci pamětí místo 430 MHz (215
x 2) v hodnotě 370 MHz (185 x 2). Při použití pamětí DDR400 tak máme dostatečný
prostor pro zvyšování FSB, aniž by to ovlivnilo práci pamětí. Ne všechny modely
DDR400 zvládnou vyšší frekvenci, než pro jakou byly navrženy. Nyní je systém
připraven tak, abychom mohli již popsaným způsobem zvyšovat frekvenci FSB po 5
MHz až na hodnotu FSB 220 MHz. V tomto okamžiku je třeba u 400MHz pamětí snížit
děličku pamětí na poměr 5 : 6, což dává výslednou frekvenci pamětí v základu
166 MHz, resp. 333 MHz. K této frekvenci se dále připočítává rozdíl aktuální
FSB a základní hodnoty 200 MHz, to celé 2x. V tomto okamžiku je dobré opět
ověřit aktuální teplotu procesoru, která by neměla přesáhnout již zmiňovaných
60 stupňů Celsia.
V redakčních podmínkách (a s obyčejným case s chlazením realizovaným pouze
jedním přídavných ventilátorem) jsme se dostali až na frekvenci procesoru 2 350
MHz, kdy jsme při napětí 1,525 V zaznamenali teplotu procesoru 57 stupňů
Celsia. Při jakémkoliv zvýšení frekvence se stal systém již nestabilním. Zde se
projevila potřeba nadměrného chlazení, které jsme procesoru a ostatním
komponentám zajistili díky osazení do uvedené počítačové skříně Sunbeamtech. V
této case jsme byly schopni dosáhnout výsledné hodnoty 265 MHz FSB při napájení
procesoru 1,55 V a teplotě 48 stupňů Celsia. Výsledná frekvence měla hodnotu 2
650 MHz, což je o 650 MHz více než původní frekvence 2 000 MHz.

Když se něco nepovede
V případě, že jste v BIOSu nastavili jakoukoliv chybnou hodnotu nebo zvýšili
frekvenci FSB nad hodnotu, kterou je systém schopen zvládnout, počítač
nenaběhne ani do nouzového režimu. V tuto chvíli přijde na řadu manuál základní
desky, kde je velmi podrobně popsáno, jak vymazat paměť CMOS, v níž jsou
uložené hodnoty BIOSu. K vymazání BIOSu může dojít dvěma způsoby - první z nich
je vyjmutí baterie a vypojení síťového kabelu z počítače, druhou možností je
přepojení tzv. jumperu z jedné kombinace pinů na druhou. Poté stačí odpojit
napájecí kabel počítače a během několika sekund bude paměť vymazána. Vše vraťte
do původní polohy a zapněte počítač. Zde se ukázala další výhoda zvolené
základní desky, neboť spínače pro spuštění a restart počítače byly přímo na
základní desce.

Doporučení
Chcete-li se do těchto experimentů pustit, dbejte několika následujících
doporučení. Prvním z nich je kvalitní napájecí zdroj - zde se opravdu nevyplatí
kupovat levný a neznačkový model, ale lepší je pořídit minimálně 400W zdroj od
renomovaných výrobců. Druhé doporučení se týká chlazení počítačové sestavy: pro
kancelářskou činnost stačí počítač bez přídavného chlazení, ovšem pro naše
účely zvyšování frekvence je zapotřebí mít v počítačové skříni systém větráků a
chladičů rozmístěných tak, aby co nejefektivněji odváděl přebytečné teplo z
case. V našem případě jsme u skříně Sunbeamtech IC-TR-BA použili pět přídavných
chladičů místo obvyklého jednoho, výsledek byl vidět v podobě lepší možností
přetaktování. Třetím je zvolení kvalitní základní desky a v neposlední řadě i
dodržování výše popsaných pravidel.

Závěr
V redakčních podmínkách se nám podařilo dosáhnout frekvence 2 650 MHz, což
představuje 32,5% nárůst frekvence. Toho jsme dosáhli díky speciálně
připravenému case, v obyčejném se nám podařilo dosáhnout pouze maximální
frekvence 2 350 MHz, což je pouze 17,5% nárůst. Jak se toto zvýšení projeví na
výkonu procesoru, se můžete přesvědčit v přiložené tabulce. Co se ovšem povedlo
nám, nemusí se povést někomu jinému. Zde záleží zejména na kombinaci základní
desky, pamětí a procesoru. Ne každý procesor je totiž schopen dosáhnout
podobných výsledků, jakých jsme dosáhli my. Popisované chování je typické pro
tuto základní desku, u jiných modelů a jiných značek se mohou názvy a počet
nastavení lišit. Záleží pouze na každém z vás, zda zvýšení frekvence stojí za
podstoupené riziko.

Do testu nám základní desku DFI zapůjčila společnost Ridea Distribution
(http://www.ridea.cz), procesor AMD Athlon 64 3200+, operační paměti Mushkin a
napájecí zdroj Enermax pak společnost FOX Computers, s. r. o.












Komentáře

K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.