پاسخ : اور كلاكينگ (o v e r c l o c k i n g) * پرواز سيستم*
چرا اورکلاک می کنیم وچه قطعاتی اورکلاک می شوند ؟
به بیانی ساده اورکلاک کاربردی به گونه ای کاملا حساب شده و یکی از مقرون به صرفه ترین راه های است که به واسطه آن می توان از حداکثر توانایی سخت افزاراستفاده کرد . برای مثال شخصی را در نظر بگیرید که با نرم افزار فنی مهندسی خاصی کارمیکند و برای کامل شدن پروژه مورد نظرش نیاز به 2 روز کامل ( 48 ساعت ) پردازش مداوم کامپیوتری دارد . حال در صورتی که پردازنده همان کامپیوتر چیزی حدود 20 الی 25 درصد اورکلاک شود این زمان 48 ساعته تقریبا به همان اندازه (9 الی 12 ساعت ) کاهش می یابد ! به طوری که هیچگونه آسیبی یا خطری کامپییوتر را نیز تهدید نمی کند . قطعاتی که در حال حاظر به صورت کاربردی اورکلاک می شود به شرح زیر است :
• پردازنده
• مادر بورد
• حافظه اصلی سیستم ( Ram )
انواع روش های اورکلاک
اورکلاک از طریق بایوس :
هر قطعه مستقل سخت افزاری بایوسی مخصوص به خود را دارد . بایوس نرم افزاری است که به صورت دایمی در چیپ قطعه سخت افزاری ذخیره می شود . زمانی که کامپیوتر روشن می شود ابتدا برنامه گنجانده شده در بایوس راه اندازی می شود در این چیپ اطلاعات و تنظیمات مهم پایه ای کنترل و بررسی قطعه مورد نظر ذخیره شده است .از جمله این اطلاعات می توان فرکانس ها،ولتاژها و تایمینگ های کاری اطلاعات مربوط به کنترل سیستم خنک کننده اطلاعات مربوط به مدل و کمپانی سازنده و... اشاره کرد .
هنگام اورکلاک لازم است تقریبا تمامی تنظیمات نام برده به طور دستی تغیر کنند. اورکلاک از طریق بایوس در اورکلاک پردازنده مادربورد و حافظه اصلی سیستم بیشتر کاربرد دارد .
اورکلاک از طریق نرم افزار :
در این نوع اورکلاک تمامی تنظیمات ایجاد شده . فقط وفقط از طریق نرم افزار و سیستم عامل اعمال می شوند و خارج ازسیستم عامل هیچ تغییری در فرکانس ها و ولتاژها ایجاد نمی شود در واقع نرم افزار اورکلاک با تغییر غیر مستقیم تنظیمات بایوس در نهایت باعث افزایش فرکانس و ولتاژها می شود . با این تفاوت که تنظیمات داده شده در چپ بایوس ذخیره نمی شود و به صورت موقتی فقط در سیستم عامل مورد نظر اعمال می شوند و با خاموش کردن کامپیوتر تمام تنظیمات به حالت پیش فرض باز خواهند گشت. این گونه نرم افزارها معمولا به صورت رسمی توسط کمپانی های سازنده در سیدی درایور قطعه گنجانده می شوند این روش در اورکلاک کارت گرافیک بیشتر کاربرد دارد .
اورکلاک بی خطر و پارامتر ها:
همانطوری که درابتدا اشاره داشتم کمیتی که درنهایت باعث افزایش حرارت قطعه در اورکلاک میشود افزایش توان مصرف قطعه است. خوب برای روشن شدن بهتر موضوع ،مهمترین عوامل دخیلی درافزایش توان مصرفی پردازنده را بررسی می کنیم .
همیشه به یاد داشته باشید
فرکانس*ولتاژ* ظرفیت دینامیک = توان مصرفی
• ولتاژ:
ولتاژ یا پتانسیل الکتریکی یک کمیت اسکالر ( غیر برداری ) است که معمولا آن را با حروف V نمایش می دهند و عبارت است از مقداری انرژی الکتریکی بر بار الکتریکی و واحد آن ولت است .
در پردازنده دیجیتال این ولتاژ جریان مورد نیاز تغذیه میلیون ها ترانزیستور موجود در پردازنده و بافرهای ورودی و خروجی را تامین می کند .
در واقع عاملی که باعث ایجاد جربان الکتریکی در مدار بسته می شود اختلاف پتانسیل الکتریکی است هرچه این مقدار افزایش یابد توان مصرفی پردازنده نیز افزایش پیدا می کند این کمیت به ( توان2) در فرمول محاسبه توان مصرفی اعمال می شود .
• فرکانس
این کمیت سرعت سویچ ترانزیستورهای به کار رفته در پردازنده را تعیین می کند واضح است هرچه تعداد دفعات قطع و وصل شدن یک ترانزیستور درواحد زمان افزایش یابد انرژی مصرفی آن نیز افزایش خواهد یافت .
خوب در نظر گرفتن وجود میلیون ها ترازیستور در یک پردازنده دیجیتال ، می توان تاثیرقابل توجه این کمیت را در افزایش توان مصرفی پردازنده درک کرد .
• ظرفیت دینامیک :
ظرفیت دینامیک مقدار انرژی ذخیره شده در یک رسانا به نسبت اختلاف پتانسیل دو سر رساناست که برای پایداری این انرژی ذخیره شده لازم است این عامل توسط سازندگان پردازنده تعیین شود تا درنهایت برقراری موازنه درکمیت های نظیر ولتاژ و فرکانس بتوانند توان مصرفی پردازنده های یک خانواده را تعیین کنند .
اکنون با توجه به توضیحات فوق دید بهتری نسبت به مصرف انرژی الکتریکی در پردازنده دیجیتال پیدا کردیم .البته شاید ابهاماتی در این بین به وجود آمده باشد که در ادامه به رفع برخی از مهمترین آنها می پردازیم .
چرا پردازنده های یک خانواده با وجود فرکانس های مختلف توان مصرفی مشابهی دارند ؟
به غیراز فرکانس های کاری تمامی مشخصات فنی پردازنده های سری E8XXX کمپانی اینتل یکسان است اما توان مصرفی ( TDP ) مشابهی دارند . حال آنکه فرکانس یکی از عوامل افزایش توان مصرفی پردازنده است .
دلیل این امر این است که ظرفیت دینامیک (( Dynamic Capacitance نیز یکی ازعوامل تعیین کننده توان مصرفی پردازنده است بنابراین کمپانی سازنده با ایجاد تغییرات مختصر در ساختار نیمه هادی به کار رفته در پردازنده می تواند این مقدار را کاهش یا افزایش دهد در نتیجه پردازنده هایی با فرکانس های متفاوت و توان های مصرفی مشابه والبته محدوده قیمت متفاوت روانه بازار می کنند .
چرا کمپانی های سازنده خود اقدارم به اورکلاک نمی کنند ؟
کمپانی های سازنده قطعات سخت افزاری مانند پردازنده ها .معمولا محمدودیت های در این مورد دارند که برخی از مهمترین آنها عبارتتند از:
• محدودیت حرارتی :
برای مثال کمپانی سازنده پردازنده با توجه به توان مصرفی (TDP ) و حداکثر حرارت قابل تحمل پردازنده اقدام به طراحی خنک کننده ( فن + هیت سینک) برای پردازنده مورد نظر می کند همچنین در این طراحی بدترین شرایط آب و هوایی نظیر میانگین دمای هوا در مناطق استوایی و ... در نظر گرفته می شود از طرف دیگر بیشترین تلاش را نیز برای کاهش قیمت تمام شده این خنک کننده انجام می دهد .
• محدودیت توان مصرفی :
کمپانی سازنده پردازنده از نقطه نظر فنی باید با کمپانی های سازنده مادربورد هماهمنگی کامل داشته باشد درنتیجه حداقل شرایط لازم برای طراحی مادربورد استاندارد را با کمپانی ها ابلاغ می کند . کمپانی های سازنده مادربورد نیز با توجه به شرایط و در نظرگرفتن قیمت تمام شده نهایی اقدام به طراحی مادربورد در محدوده قیمت های متفاوت می کنند .
در نتیجه درمحدوده قیمت پایین حداقل شرایط برای طراحی مداری های مختلف مادربورد ازجمله مدارهای کنترل کننده ولتاژ پردازنده ،حافظه و چیپست های کنترلی موجود در مادربورد در نظر گرفته می شود بنابراین ممکن است چنین مادربورد های پس از تامین توان مصرفی پردازنده در حالت اورکلاک شده بر نیایند .
آیا با اورکلاک عمر قطعه کاهش می یابد ؟
اگر اورکلاک با رعایت مواردی که قبلا اشاره شد انجام شود هیچ خطری قطعه مورد نظر را تهدید نمی کند . از سوی دیگر در محیط وب پخش موسیقی و ویدیو و کارهای اداری و مسایلی از این قبیل استفاده می شود به دلیل سبک بودن بار پردازش این گونه نرم افزارها بهتر است اورکلاک طولانی مدت اعمال نکنیم .
رفع محدودیت برای داشتن اورکلاک پایدار و کاربردی
• محدودیت توان مصرفی :
همانطور که قبلا اشاره کردم با افزایش فرکانس پردازنده توان مصرفی آن نیز آفزایش می یابد در نتیجه برای جبران توان مصرفی اضافی در حالت اورکلاک با افزایش ولتاژ میتوان مدارهای تنظیم کننده ولتاژ مادربورد را تا حد امکان برای عبور جریان بیشتر از پردازنده ترغیب کرد . با این کار می توان تا حد زیادی محدودیت را کاهش داد تا پردازنده در فرکانس های بالاتری از مقدار نامی خود به صورت کاملا پایدار فعالیت کند .
از سوی دیگر با اورکلاک چندین قطعه در یک کامپیوتر ممکن است مجموع توان مصرفی اضافی کلیه قطعاتی که اورکلاک شده اند . محاسباتی را که برای تهیه منبع تغذیه سیستم کرده اید را باهم بزنید بنابراین درهنگام خرید منبع تغذیه ( POWER ) سیستم کرده اید را برهم بزند .بنابراین در هنگام خرید منبع تغذیه به همان مقدار که قصد اورکلاک دارید منبع تغذیه ای با توان خروجی بیشتر تهیه کنید .
• محدودیت حرارتی :
برای رفع این محدودیت بهترین راه فراهم کردن دمای خنک تری برای فعالیت پردازنده است بنابراین بهتر است با خنک کننده های متعارف ( Air یا Water ) این محدودیت را مرتفع کنید . البته همانطور که قبلا اشاره شد کمپانی های سازنده بدترین شرایط حرارتی محیط را برای طراحی خنک کننده قطعه در نظر می گیرند از طرفی در بسیار از نقاط کشورمان در طی سال هوای نسبتا خنک همرا است . از این رو با استفاده از کیس های که تهویه هوای خوبی دارند و همچنین فراهم ساختن محیطی نسبتا خنک .می توان با استفاده از خنک کننده های مرجع قطعات نیز تا حدی قابل قبولی اورکلاک را به صورت کاربردی تجربه کرد .
• تست پایداری قطعات:
مهمترین قسمت در اورکلاک کاربردی ارزیابی پایداری سیستم است درواقع زمانی می توان اورکلاک موفقیت آمیز باشد که سیستم بدون هیچ مشکلی مدت زمان طولانی و بدون وقفه به فعالیت خود ادامه دهد .
برای این منظور از نرم افزارها استفاده می شود که قطعات را تحت فشارقرار می دهند . این گونه نرم افزارها معمولا با تکرار الگوریتمی خاص نظیر محاسبه عدد پی یا تخمین تابع به روش نیوتن و دیگر توابع ریاضی پردازنده وحافظه را تحت فشار کاری شدید قرار می دهند و با اجرای صحنه سه بعدی خاص شرایط را برای پردازنده گرافیکی ( GPU ) ایجاد می کنند . اگر پس از گذشت زمانی خاص ( در پست های بعد اشاره می شود ) سیستم بدون مشکل همچنان به فعالیت خود ادامه داد می توان پایداری کامل سیستم را تضمین کرد .
از جمله نرم افزارهای معتبر در این زمینه برای تست پردازنده و حافظه می توان به
OCCT Intel Burn test ، Orthos (prime95) ، CPU-Z پردازنده های گرافیکی به OCCT GPU ، ATI TOOL و FurMarK اشاره کرد .
جمع بندی :
هدف از این مقاله آشنایی با واژه اورکلاک تا حد زیادی بود اینکه معایب و مزایای آن را بشناسیم تا در کل ضمن آشنایی اولیه با مفاهیم موضوع آمادگی لازم برای ادامه سلسسه مقالات بعدی حاصل شود و از اینکه تا اینجا با ما همراه بودین کمال تشکر را دارم .
با تشکر از دوستان خوبم :
سید مهدی موسوی
Shine_girl
که ما را در این مقاله یاری نمودن
