Контрольні запитання

1. Чим відрізняються CPU та GPU?

2. В чому вимірюється продуктивність?

3. Які сучасні відеокарти Ви знаете?

Перелік рекомендованої літератури

1. Мюллер Скотт. Модернизация и ремонт ПК, 18-е издание. : Пер. с англ. – М.: ООО «И.Д. «Вильямс»», 2009 – 1280 с

2. Платонов Ю. Гапеенков А. Ремонт зарубежных принтеров. – М.: «Солон-Р», 2000. – 272 с.

3. Рудометов Е. Материнские платы и чипсеты. 4-е изд. Анатомия ПК. – СПб.: Питер. 2007. – 368 с.

4. Соломенчук В.Г. Соломенчук П.В. Железо ПК 2007 – СПб.: БХВ-Петербург, 2007. – 496 с.

5. Степаненко О. Сборка, модернизация и ремонт ПК. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003 – 672 с.

Лабораторна робота №4

Тема: Дослідження розгону процесора

Мета: Визначити можливості розгону процесорів

Обладнання: Комп’ютер для поточного тестування системи

Короткі теоретичні відомості

Розгін AMD Duron и Athlon Thunderbird

Процесори AMD Duron і Thunderbird поставляються в PGA-корпусі. Материнська плата під цей процесор містить спеціальний роз'єм - PGA-socket, названий Socket A (462 контакти). Процесор Duron має 128 Кбайт кеш-пам'яті першого рівня (L1) і 64 Кбайт кеш-пам'яті другого рівня (L2). Процесор Thunderbird часто називають просто Athlon, маючи на увазі при цьому Athlon для Socket А. Процессор Thunderbird відрізняється від процесора Duron лише розміром кеш-пам'яті другого рівня, який дорівнює для процесора Thunderbird 256 Кбайт.

Рис. 1 – Процесор AMD Duron Рис. 2 – Процесор AMD Althlon (Thunderbird)

Зазначені процесори розраховані на роботу з шиною Alpha EV6, розробленою фірмою DEC для процесорів Alpha і ліцензованої для своїх виробів фірмою AMD.Шина Alpha EV6, використовувана як шини процесора (FSB), забезпечує передачу даних по обох фронтах тактових імпульсів (double-data-rate). Це збільшує пропускну спроможність, забезпечуючи зростання продуктивності всієї системи комп'ютера. При тактовій частоті 100 МГц шина FSB Alpha EV6, звана зазвичай EV6, забезпечує передачу даних з частотою 200 Мгц, на відміну від шин GTL + та AGTL + процесорів Celeron, Pentium II / III фірми Intel, для яких частоти передачі даних і тактова співпадають.Відповідно до особливостей своєї архітектури процесори AMD Athlon і Duron вимагають спеціальних материнських плат з чіпсетами, що підтримують дані процесори. Плати забезпечують стабільну роботу цих процесорів за умови використання джерел живлення достатньої потужності, звичайно це не менше 235 Вт.

Процесори AMD Athlon і Duron мають значний технологічний запас, що допускає підвищення продуктивності за рахунок використання режимів розгону, наприклад, підвищення частоти шини процесора.

Процесори AMD Duron і Thunderbird, що випускаються в конструктиві Socket А, мають фіксовані частотні множники. Внаслідок використовуваного конструктиву, що виключає зміну резисторів як у разі процесорів AMD Athlon, зміна частотних множників можливо тільки за допомогою спеціальних апаратно-програмних засобів, підтримуваних поки порівняно обмеженим типом материнських плат.Величину частотного множника, що зв'язує внутрішню і зовнішню частоти процесорів, задають контакти FID0-FID3, а напруга VID0-VID4. Розгін процесорів цього типу здійснюється досить просто. Пов'язано це з тим, що багато сучасні материнські плати, орієнтовані на використання цих процесорів, підтримують зміну як частотного множника, так і напруги живлення ядра процесора. Ряд материнських плат забезпечують ці функції на рівні BIOS, надаючи зазначені можливості в BIOS Setup. Прикладом таких плат може служити материнська плата ASUS A7V фірми ASUSTeK. Необхідно відзначити, що підвищувати напругу живлення ядра процесора допустимо не більше ніж на 5-10% відносно стандартно встановленого рівня. Рекомендації фірми AMD щодо рівнів напруги живлення процесорів Duron і Athlon представлені в наступній таблиці.

Розгін за допомогою підвищення частоти FSB

Розглядаючи можливості використання форсованих режимів, слід брати до уваги, що процесори AMD Athlon і Duron, як і процесори Intel Pentium II, Pentium III (Katmai, Coppermine) мають фіксований множник, інакше кажучи, коефіцієнт множення частоти, що зв'язує внутрішню і зовнішню частоти.

Внаслідок використовуваного конструктиву Socket А, що виключає зміну резисторів як це було у випадку AMD Athlon під Slot А, зміна частотних множників можливо тільки за допомогою спеціальних апаратно-програмних засобів, підтримуваних поки порівняно обмеженою кількістю типів материнських плат.

Особливості та секрети використання потенційних можливостей цих апаратно-програмних засобів, що дозволяють коректувати частотні коефіцієнти процесорів AMD Athlon і Duron, виконаних в конструктиві Socket А, будуть проаналізовані в наступному розділі. Тут же розглянемо традиційний метод, заснований на збільшенні тактових частот шин комп'ютера.

В результаті використання даного методу форсування роботи центральних процесорів AMD Duron і Athlon здійснюється за рахунок збільшення зовнішньої частоти, тобто частоти шини процесора FSB EV6.Вибір і установка необхідного значення тактової частоти шини процесора FSB залежно від типу материнської плати виконуються або за допомогою DIP-перемикачів, або у відповідних меню програми початкової установки BIOS Setup.

При всіх своїх достоїнствах висока робоча частота шини процесора FSB EV6, на якій здійснюється передача даних, обмежує можливості розгону процесорів за рахунок збільшення частоти шини процесора.Необхідно відзначити, що використовуючи широко розповсюджені материнські плати, основу яких склали популярні чіпсети VIA Apollo КТ133, зазвичай вдається збільшити частоту шини процесора не більше ніж на 10-15% при помірному розгоні і 12-17% при екстремальних режимах. При цьому гранична величина можливого збільшення частоти шини процесора FSB EV6 і, відповідно, приросту продуктивності комп'ютера залежить від використовуваної материнської плати (від топології, якості виготовлення, особливостей використовуваних елементів і т. п.).Зростання продуктивності процесорів AMD Duron і AMD Athlon при їх розгоні за допомогою збільшення тактової частоти шини FSB EV6 ілюструють наступні таблиці і рис. 3, 4.

Розгін процесора Duron

Частота процесора = Частота шини * множник	CPUmark99	FPU WinMark
600= 100x6	51,4	3260
690=115x6	59,4	3760

Рис. 3 – Розгін процесора Duron

Розгін процесора Athlon (Thunderbird)

Частота процесора = Частота шини * множник	CPUmark99	FPU WinMark
700 = 100x7	64,7	3810
784 = 1 1 2 х 7	72,5	4270

Рис. 4 – Розгін процесора Athlon (Thunderbird)

Однак, незважаючи на скромні величини приросту продуктивності в системах на основі чіпсета VIA Apollo KT133, одержувані в результаті розгону процесорів за рахунок збільшення тактових частот шини FSB EV6, даний метод отримав широке поширення. А після випуску досконалішого чіпсета VIA Apollo KT133A, розрахованого на широкий спектр тактових частот FSB EV6, включаючи 133 МГц, цей метод розгону став ще більш популярним. Доповнений же можливістю зміни величин частотних коефіцієнтів процесорів AMD Duron і Athlon, він дозволяє отримати ще більш вражаючі результати, які гідно оцінити можна тільки після розгляду методу розгону за допомогою зміни множників.

Розгін за допомогою зміни множника

Я к відомо, частотний множник у процесорів AMD Athlon (Thunderbird) і AMD Duron зафіксований. Незважаючи на це, деякі материнські плати забезпечують можливість його зміни. Як приклад таких плат можна привести Soltek SL-75KV + і Abit KT7.

Можливість зміни частотного множника пов'язана з тим, що його величина може бути змінена за допомогою контактів FID0-FID3. Однак це стосується тільки перших випусків процесорів. Справа в тому, що з деякого моменту фірма AMD обмежила дану можливість. Починаючи з певного часу, для процесорів сигнальні лінії, відповідальні за зміну частотного множника, були перерізані. Однак, на щастя ентузіастів розгону, дана процедура виконується фірмою AMD над містками L1, виведеними на поверхню процесора. Розташування містків L1 на процесорі представлене на рис. 5.

Замкнувши перерізані містки, можна відновити загублені можливості зміни частотного множника. Це можна зробити за допомогою острозаточенним м'якого олівця (М2-М4), що містить велику частку графіту, що володіє хорошою провідністю. Таким олівцем слід затерти зазори перерізаних містків L1 на процесорі, вдавлюючи крупиці графіту в зазори з утворенням невеликих гірок для забезпечення кращого контакту. При цьому необхідно уникати замикання між собою сусідніх містків. Результати зазначеної процедури продемонстровані на наступних фотографіях, на яких представлені фрагменти процесора AMD Duron (рис. 6, 7).

Перевагою даного методу є можливість швидкого відновлення товарного виду процесора за допомогою ватного тампона і спирту.

Рис. 6 – Перерізані мостики та відновлені мостики L1

Ще кращого результату можна добитися за допомогою спеціального срібного олівця, вживаного для коректування печатних плат, а також шматочка припою, виконаного у вигляді тонкого дроту і використовуваного аналогічним чином. Крім того, розірвані контакти містків L1 можна відновити швидкої, точкової пайки низькотемпературними припоями, а також спеціальними клеями на основі мелкодісперсіонной срібла.

Недоліком зазначених методів є незворотність даних операцій і зміна товарного виду процесорів.

Після відновлення розірваних містків на процесорах AMD Duron і Athlon зміна частотного множника можливо засобами материнських плат, в яких ця можливість передбачена.У тих же випадках, коли містки L1 не перерізані, вказана процедура не потрібна (рис. 7).

Рис. 7 – Не требующие восстановления мостики L1

Зростання продуктивності процесорів AMD Duron і AMD Athlon при їх розгоні за допомогою зміни частотного множника ілюструють наступні таблиці і рис. 8, 9.

Розгін процесора Duron

Частота процесора = Частота шини * множник	CPUmark99	FPU WinMark
600= 100x6	51,4	3260
900= 100 х9	68,3	4900

Розгін процесора Athlon (Thunderbird)

Частота процесора = Частота шини * множник	CPUmark 99	FPU WinMark
700= 100 х7	64,7	3810
800= 100x8	71,8	4350

Рис. 8 – Разгон процессора Duron Рис. 9 – Разгон процессора Athlon (Thunderbird)