آموزش اورکلاک پردازنده‌هاي amd (قسمت اول)

[saeid6574598]

مقدمه
امروزه با پيشرفت نرم‌افزارهاي کاربردي نظير نرم‌افزارهاي فني مهندسي، آمار و محاسبات، پردازش تصاوير سه‌بعدي و ويديويي و بازي‌هاي جديد که توان پردازش بسيار بالايي مي‌طلبند، کاربران نياز به سرعت هرچه بيشتر پردازش اطلاعات در سيستم خود دارند. اين انتظارات گاهي به سطحي مي‌رسد که حتي يک کاربر نيمه حرفه‌اي را نيز با هزينه‌هاي هنگفتي مواجه مي‌کند.
از سوي ديگر پيشرفت صنعت ساخت قطعات سخت‌افزاري به قدري سريع شده که اگر شما از آن دسته کاربراني باشيد که علاقمند به داشتن کاميپوتر شخصي به‌روز و قدرتمندند، شايد مجبور باشيد هر 15 ماه يک بار به طور کامل قطعات کامپيوتر خود را تعويض کنيد!
از اين شماره طي چند سلسله مقاله قصد داريم شما را با يکي از راه‌هايي که مي‌توانيد بدون صرف هزينه‌هاي بالا از حداکثر توانايي قطعات سخت‌افزاري خود به صورتي کاملا کاربردي بهرمند شويد، آشنا کنيم.

شرح اوليه و تعريف اصطلاحات
Pulse Clock چيست؟
در علم الکترونيک و مخصوصا در مدارات سنکرون ديجيتال، عمليات مدار توسط يک پالس به نام کلاک همزمان مي‌‌شود. البته غالبا کلاک سيستم‌ها يک پالس تکرار شونده و يا به عبارتي ديگر يک موج مربعي با فرکانس مشخص است. اغلب کلاک را به صورت clk و يا(CP (Clock Pulse نمايش مي‌دهند. يک پالس کلاک، پايه و اساس انجام شدن يک کار و يا بخشي از يک کار در واحد زمان است.
هر پالس کلاک در واحد زمان در 2 سطح بالا (High) و پايين(Low) نوسان مي‌کند. به اين صورت، با هر بار تکرار شدن اين وضعيت، يک کار و يا بخشي از آن انجام مي‌شود.
حال اين کار ممکن است انواع مختلف داشته باشد. براي مثال در يک IC ميکروکنترلري که در مدار هشدار دهنده امنيتي به کار رفته است، ممکن است دستور به صدا درآمدن هشدار دهنده را صادر کند و در يک پردازنده مدرن امروزي ممکن است يک دستورالعمل محاسباتي از ميان ميليون‌ها دستورالعملي که در عرض 1 ثانيه توسط پردازنده اجرا مي‌شود، باشد.


شکل 1 : هر پالس کلاک در واحد زمان در 2 سطح High و Low نوسان مي‌کند. به در هر پالس يک کار و يا بخشي از آن انجام مي‌شود.

در واقع يکي از مهم‌ترين معيارهاي سنجش سرعت پردازش و انتقال اطلاعات در کاميپوترهاي امروزي، سرعت نوسان کلاک پالس در واحد زمان (در اين جا ثانيه) است. اين کميت فرکانس نام دارد و واحد سنجش اين کميت هرتز (HZ) است.
براي مثال يک پردازنده تک‌هسته‌اي که با فرکانس 3 گيگاهرتز کار مي‌کند، قادر است در هر ثانيه 3 ميليارد دستورالعمل يک سيکلي را اجرا کند. هر چه فرکانس مورد نظر افزايش يابد، عملکرد نهايي سيستم نيز افزايش خواهد يافت.

اورکلاک (OverClock) چيست؟
اورکلاک فرآيندي است که در آن، قطعات مختلف يک کاميپوتر را در فرکانس‌هايي فراتر از فرکانس‌هاي نامي ‌خودشان راه‌اندازي مي‌کنيم. افزايش فرکانس، در نهايت باعث افزايش کارآيي و توان مصرفي قطعه مورد نظر مي‌شود. افزايش توان مصرفي در نهايت افزايش حرارت را در بر دارد.
در ادامه مقاله جزييات اين فرآيند را تشريح خواهيم کرد و راه‌هاي مختلف براي غلبه بر تغييرات ايجاد شده در عملکرد عادي سيستم را بررسي خواهيم کرد.
در حال حاضر دو نوع رفتار مرسوم در اورکلاک وجود دارد:

• اورکلاک کاربردي
در اين روش، نهايت شرايط لازم براي داشتن پايداري کامل و حفظ سلامت قطعات مختلف کامپيوتر در نظر گرفته مي‌شود.
همچنين معمولا قطعه مورد نظر بيشتر از 20 الي 30 درصد فرکانس نامي، ‌اورکلاک نمي‌شود (بسته به نوع قطعه)، و حرارت به شدت کنترل شده و در مواقعي که نياز به افزايش ولتاژ قطعه است، از مقادير نامتعارف استفاده نمي‌شود.
در اين نوع اورکلاک مي‌توان حتي با استفاده از خنک کننده‌هاي متعارف نظير خنک کننده معمولي (Air Cooling) که هزينه ناچيزي دارد، به راحتي حرارت را کنترل کرد.
در اين حالت مي‌توان به صورت دايمي ‌و بدون وقفه از کامپيوتر استفاده کرد، بدون اينکه نگراني خاصي در خصوص آسييب ديدن قطعات مختلف کامپيوتر وجود داشته باشد.
ما قصد داريم طي سلسله مقالات آينده به تشريح و بررسي اين نوع اورکلاک بپردازيم.


• اورکلاک جهت ثبت رکورد
اين نوع اورکلاک به تازگي به صورت رسمي ‌مورد توجه کمپاني‌هاي ساخت قطعات سخت‌افزاري قرار گرفته است! در اين نوع اورکلاک رسيدن به فرکانس‌هاي بالاتر به هر قيمتي مد نظر قرار داده مي‌شود. به اين صورت که پايداري کامل سيستم و محدوديت‌هاي حرارتي براي حفظ سلامت قطعات سخت‌افزاري مورد نظر نيست. در اين نوع اورکلاک، براي خنک‌سازي قطعات از خنک کننده‌هايي نظير نيتروژن مايع(LN2)، يخ خشک(Dry Ice) و انواع خنک کننده‌هاي آبي(Water Cooling) استفاده مي‌شود که براي مثال خنک کننده نيتروژن مايع گاهي دما را تا 150- درجه سانتي‌گراد زير صفر کاهش مي‌دهد.
در حال حاضر، کمپاني‌هاي معروف و با سابقه سازنده سخت‌افزار هر ساله اقدام به برگزاري مسابقات گوناگون اورکلاک در سطح جهاني مي‌کنند. اين مسابقات علي‌رغم هزينه‌هاي قابل توجهي که براي کمپاني‌هاي سازنده در بر دارد، يکي از تاثيرگذارترين نوع تبليغات در حال حاضر به حساب مي‌آيد.
همچنين وب‌سايت‌هاي معتبر زيادي نيز اقدام به ثبت رکوردهاي جهاني قطعات مختلف در سطوح مختلف تيمي ‌و کشوري مي‌کنند.
اين نکته را در نظر داشته باشيد، قطعاتي که براي اورکلاک سنگين و حرفه‌اي مورد استفاده قرار مي‌گيرند، متشکل از عناصري با کيفيت بالا و گران‌قيمت هستند.


شکل 3 : در اورکلاک جهت ثبت رکورد، از خنک کننده‌هايي نظير نيتروژن مايع(LN2)، يخ خشک(Dry Ice) و انواع خنک کننده‌هاي آبي(Water Cooling) استفاده مي‌شود.

چرا اورکلاک مي‌کنيم و چه قطعاتي اورکلاک مي‌شوند؟
به بياني ساده، اورکلاک کاربردي به گونه‌اي کاملا حساب شده و يکي از بهترين راه‌هاي مقرون به صرفه است که به واسطه آن مي‌توان از حداکثر توانايي سخت‌افزار استفاده کرد. براي مثال شخصي را در نظر بگيريد که با نرم‌افزار فني مهندسي خاصي کار مي‌کند و براي کامل شدن پروسه مورد نظرش نياز به 2 روز کامل (48 ساعت) پردازش مداوم کامپيوتري دارد. حال در صورتي که پردازنده همان کامپيوتر چيزي حدود 20 الي 25 درصد اورکلاک شود، اين زمان 48 ساعته تقريبا به همان اندازه (9 الي 12 ساعت) کاهش مي‌يابد! به طوري که هيچ‌گونه آسيب يا خطري کامپيوتر را نيز تهديد نمي‌کند.
قطعاتي که در حال حاضر به صورت کاربردي اورکلاک مي‌شوند به شرح زيرند:
• پردازنده و مادربورد
• حافظه اصلي سيستم (RAM)
• کارت گرافيک (حافظه و پردازنده گرافيکي)

انواع روش‌هاي اورکلاک
• اورکلاک از طريق بايوس:
هر قطعه مستقل سخت‌افزاري، بايوسي مخصوص خود دارد. بايوس نرم‌افزاري است که به صورت دايمي ‌در چيپ قطعه سخت‌افزاري ذخيره مي‌شود. زماني که کامپيوتر روشن مي‌شود، ابتدا برنامه گنجانده شده در بايوس راه‌اندازي مي‌شود. در اين چيپ اطلاعات و تنظيمات مهم و پايه‌اي کنترل و بررسي قطعه مورد نظر ذخيره شده است. از جمله اين اطلاعات، مي‌توان به فرکانس‌ها، ولتاژ‌ها و تايمينگ‌هاي کاري، اطلاعات مربوط به کنترل سيستم‌هاي خنک کننده، اطلاعات مربوط به مدل و کمپاني سازنده و ... اشاره کرد.
هنگام اورکلاک لازم است تقريبا تمامي تنظيمات نام برده به طور دستي تغيير کنند.
اورکلاک از طريق بايوس در اورکلاک پردازنده، مادربورد و حافظه اصلي سيستم بيشترين کاربرد را دارد (شکل 4).


شکل 4 : هنگام اورکلاک لازم است فرکانس‌ها، ولتاژ‌ها و تايمينگ‌هاي رم به طور دستي تغيير کنند.
منبع : رایانه خبر