Overklokking

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til: navigasjon, søk
Overklokking BIOS setup på et ABIT NF7-S hovedkort med en AMD Athlon XP prosessor.

Overklokking (fra engelsk overclocking) er en prosess der man presser en elektronisk komponent til å kjøre på en høyere klokkehastighet enn det produsenten bygde den for. Dette kan medføre å øke mengden spenning prosessoren har tilgang til, for å holde systemet stabilt. De fleste overklokkingsmetoder øker strømforbruk og varmeavgivning.

Oversikt[rediger | rediger kilde]

Meningen med å overklokke er å øke arbeidshastigheten til en gitt komponent. Avveiningene er som regel et høyere strømforbruk og mer lyd fra eventuelle vifter, samt at systemet kan bli ustabilt hvis komponenten blir overklokket for mye. Man risikerer også skade på komponenter på grunn av overflødig spenning og mer varme enn komponenten var designet for. I ekstreme tilfeller trengs komplekse avkjølingssyetemer, for eksempel vannkjøling.

På den andre siden, kan underklokking senke ytelse, men samtidig senke strømforbruk og varmeavgivning, slik at man kan bruke mindre kjøling på systemet, hvilket kan tillate et system som lager mindre lyd. Dette kan også øke batteritid på enheter hvor dette er relevant.

På et flertall av Intels nyere prosessorer (de uten opplåst multipler), på grunn av et drastisk redesign av prosessorene, er overklokking vanskelig, om ikke umulig, og kan forårsake mye ustabilitet. Å undervolte (å senke mengden spenning til prosessoren) er til en viss grad mulig, og kan tillate en bruker lavere strømforbruk.

Ytelsesfordelene ved overklokking varierer sterkt avhengig av programmet som blir brukt, derfor blir som oftest flere programmer testet for å vise effekten av overklokking.

Mange folk overklokker maskinvaren sin for å øke ytelsen dens. Dette blir som oftest gjort av entusiaster og hobbyister. Visse entusiaster gjør dette for å få mer ytelse uten å bruke mer penger på komponenter.

Flere datamaskinkompnenter kan overklokkes, blant annet prosessoren, skjermkort og RAM. Prosessorer kan overklokkes ved å øke multipleren. Flere andre komponenter kan også overklokkes ved å justere systemklokken. Mens klokkehastigheten går opp, vil komponentene etterhvert slutte å fungere riktig, og kan bli mindre pålitelige, selv om spenningsnivået har blitt økt til det maksimale trygge nivået. Det maksimale nivået en komponent kan bli overklokket bestemmes av når komponenten begynner å oppføre seg ustabilt.

Flere ting kan bestemme når en komponent begynner å oppføre seg ustabilt, blant annet prosessor multiplere, spenningsnivåer, temperatur og kjøling.[1]

Betraktninger[rediger | rediger kilde]

Det er flere ting som må tas hensyn til når man overklokker. En av de viktigste er å passe på at komponenten som overklokkes har tilgang til tilstrekkelig spenning for å kunne operere riktig ved en høyere klokkehastighet, men samtidig ikke gir komponenten for mye spenning, siden dette kan permanent skade alle komponenter i systemet.

Kjøling[rediger | rediger kilde]

Kjøleelementer av høy kvalitet er vanligvis lagd av kobber.

Alle elektroniske kretser lager varme som et resultat av strømmen som blir brukt. Mens klokkehastigheten og spenningen til en prosessor går opp, går også prosessorens varmeavgivning opp. Forholdet mellom klokkehastigheten og varmeavgivningen er som regel lineær. Derimot finnes det en «vegg» hvor klokkehastigheten ikke kan økes mer. For å overkomme denne «veggen» øker overklokkere spenningsnivået til prosessoren, slik at prosessorens potensial blir høyere. Siden mer spenning betyr mer varme, trengs mer kjøling for å unngå å skade komponentene. Itillegg begynner visse komponenter å yte verre i varmere temperaturer.

Standard kjølingssystemer er som oftest designet for vanlig ikke-overklokket bruk, og overklokking kan trenge mer kjøling, i form av flere eller bedre vifter, større kjøleelementer, eller vannkjøling. Effektive kjøleelementer bruker som oftest kobber, siden det har termisk konduktivitet, men er dyrt.[2] Aluminium blir også brukt i billigere alternativer, siden det har også god termisk konduktivitet, men ikke like bra som kobber. Mange kjøleelementer bruker en blanding av begge metallene, for å få en balanse mellom kostnad og effektivitet.[3]

Insiden av et selvlaget vannkjølingsystem i en datamaskin, med prosessor, vannblokk, slanger og pumpe.

Vannkjølingssystemer bruker fjerner spillvarme via en radiator. Slike systemer er ofte veldig effektive, og brukes derfor ofte med prosessorer som genererer mye varme.

I mer ekstreme systemer brukes faseovergang, det samme prinsippet som i et kjøleskap. Dette kan lede til prosessortemeraturer så lave som 0°C, selv under høy belasting.

Flytende nitrogen kan bli brukt som kjøling når en ekstrem mengde kjøling trengs, for eksempel når man skal slå verdensrekorden.

I de mest ekstreme overklokkingene, slik som verdensrekordene, brukes det ofte tørris eller flytende nitrogen.[4]

I juli 2006, gikk IBM og Georgia Institute of Technology sammen og annonserte en ny rekord i klokkehastigheten på en silikonbasert krets (bare hastigheten på en transistor, ikke alle på prosessoren[5]), over 500 GHz, hvilket ble gjort ved å kjøle ned prosessoren til 4,5 K (−268,6 °C; −451,6 °F) ved hjelp av flytende helium.[6] Per september 2015 er verdensrekorden 8,79433 GHz, dette ble gjort med en AMD FX-8350.[7] Disse metodene er veldig upraktiske over lengre tid, men slike rekorder blir ofte kalt «suicideruns» (på norsk: «selvmordsløp») fordi prosessorene blir stresset såpass hard at de sjeldent overlever mer enn ett forsøk.

Stabilitet og funksjonell testing[rediger | rediger kilde]

Siden en komponent som er overklokket arbeider utenfor vanlige spesifikasjoner, så kan den operere med feil, hvilket kan lede til ustabilitet i systemet. En annen risiko er at små, uoppdagete feil kan hope seg opp over tid, og etterhvert føre til tap av data. Slike feil er veldig vanskelige å oppdage, og ofte får programvaren skylden. Å overklokke kan permanent skade komponenter, også de som ikke er overklokket.

En studie fra 2011 viste at overklokkede forbrukersystemer kunne krasje fra fire til 20 ganger mer enn side ikke-overklokkede motstykker.[8]

Generelt sett mener overklokkere at man kan teste et system for å forsikre at systemet er stabilt og fungerer slik som det skal. Selv om det finnes mange stresstest-programmer tilgjengelig for å teste overklokkede komponenter, så er det så godt som umulig for et individ å 100% garantere at et system fungerer nøyaktig som det skal.[9]

Overklokkere blir stresstester brukt for å sikre stabil bruk av en overklokket komponent. Disse programmene får den en viss komponent til jobbe under maksimal belasting. Poenget med dette er at potensielle feil forårsaket av overklokkingen dukker opp under testen, og kan derfor fikses, og hvis ingen feil dukker opp, så kan komponenten bli dømt som stabil. Slike tester blir generlt mer pålitlige jo lengre de blir kjørt, så det er vanlig å kjøre testen i flere timer, noen ganger dager.

Fordeler[rediger | rediger kilde]

  • Forbedret ytelse.
  • Man kan kjøpe en billig komponent, overklokke den, og få lik ytelse som en dyrere komponent.
  • Overklokkede komponenter kan ha en lengre praktisk levetid, og ikke bli utdatert like fort.

Ulemper[rediger | rediger kilde]

  • Den totale levetiden til komponenter kan bli senket
  • Høyere strømforbruk
  • Mer varmeavgivning fra overklokkede komponenter
  • Et overklokket system som ser ut til å fungere riktig kan få problemer i fremtiden på grunn av nye komponenter eller ny programvare

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ Wainner, Scott (2003). The Book of Overclocking. No Starch Press. s. 29. ISBN 1-886411-76-X. 
  2. ^ Wainner, Scott (2003). The Book of Overclocking. No Starch Press. s. 38. ISBN 1-886411-76-X. 
  3. ^ Wainner, Scott (2003). The Book of Overclocking. No Starch Press. s. 48. ISBN 1-886411-76-X. 
  4. ^ Wainner, Scott (2003). The Book of Overclocking. No Starch Press. s. 44. ISBN 1-886411-76-X. 
  5. ^ Stokes, Jon. «IBM’s 500GHz processor? Not so fast…». Ars Technica. 
  6. ^ Toon, John (20. juni 2006). «Georgia Tech/IBM Announce New Chip Speed Record». Georgia Institute of Technology. Besøkt 2. februar 2009. 
  7. ^ «CPU-Z OC World Records». Besøkt 2. september 2015. 
  8. ^ «Cycles, cells and platters: an empirical analysis of hardware failures on a million consumer PCs. Proceedings of the sixth conference on Computer systems (EuroSys '11). pp 343-356». 2011. 
  9. ^ Kurt Keutzer, Charles M. (2001). «Coverage Metrics for Functional Validation of Hardware Designs». IEEE Design & Test of Computers. Mal:Citeseerx. 

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]

  • CPU-Z, et program for Windows som viser en prosessors klokkehastighet og kan vise om en prosessor er overklokket
  • Prime 95, et stresstestingsprogram