terça-feira, 16 de junho de 2009

Overclock

Overclocking é o nome que se dá ao processo de forçar um componente de um computador a rodar numa frequência mais alta do que a especificada pelo fabricante. Apesar de haver diferentes razões pelas quais o overclock é realizado, a mais comum é para aumentar o desempenho do hardware. O overclocking pode resultar em superaquecimento do processador, instabilidade no sistema e às vezes pode danificar o hardware, se realizado de maneira imprópria. São feitos principalmente para dar uma potência extra à aquele jogo que não roda 100%, ou para processar um arquivo em menor tempo. São muito conhecidos por serem praticados em processadores, para obter maior desempenho em diversas aplicações, geralmente aumenta-se o clock do CPU alterando o seu FSB (Front Side Bus) juntamente com seu fator de multiplicação. Esses dois valores é que são responsáveis pelo valor final de processamento. Isso pode ter certas conseqüências, das quais se destacam a diminuição da vida útil do hardware e o aumento de temperatura do dispositivo. Podendo até provocar a fusão dos componentes do computador. Esse aumento da temperatura é solucionado com o resfriamento do hardware. Pela instalação de ventoinhas maiores ou com maior airflow, ou entao o uso do watercooling.
Conseguindo um melhor resfriamento dos componentes, consegue-se assim explorar todo o seu potencial com um menor risco de dano. Faz-se overclock em processadores, placas de vídeo e memórias RAM.

Como fazer overclock em processadores

Introdução

O overclock consiste em alterar as propriedades e configurações de equipamentos de hardware, no intuito de deixá-los mais rápidos, ou, como muitos dizem, "turbinados". Este tutorial mostra os principais conceitos necessários para executar overclock em processadores. Espera-se que o leitor deste artigo tenha noções básicas do funcionamento de um computador e que já tenha uma certa experiência em nível técnico.

Riscos

O primeiro passo é ter noção dos riscos e possíveis conseqüências:

1 - o tempo de vida útil dos equipamentos pode ser reduzido severamente com o overclock. Muitos adeptos dizem não considerar esse ponto por que não pretendem fazer com que os componentes "durem para sempre...";

2 - as chances de queimar o processador, memórias e até a placa-mãe são grandes;

3 - pode ser que o overclock deixe o computador instável, a ponto de ficar lento.

Os riscos dos equipamentos queimarem ou perderem tempo de vida útil existem porque ao fazer overclock, muitas vezes será necessário alterar a voltagem dos componentes, o que resulta em aumento da temperatura. Isso deixa claro que, dependendo do overclock, será necessário adquirir coolers ou outros sistemas de refrigeração. Por estas razões, este tutorial trabalha com valores com uma margem de segurança.

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Antes de começar é necessário ter conhecimento dos seguintes termos, pois eles serão úteis:

Clock - é a velocidade interna do processador, medida pela velocidade do FSB (visto abaixo) vezes o valor do multiplicador, que é definido pelo BIOS;

Ciclos de clock - consiste nos intervalos de tempo que o processador usa para executar suas instruções;

FSB - significa Front Side Bus e tem a função de definir a velocidade externa do processsador, ou seja, a velocidade na qual o processador se comunica com a memória e componentes da placa-mãe. As velocidades do FSB são as seguintes: 100 MHz, 133 MHz e 166 MHz. Valores mais altos costumam existir, mas geralmente são gerados através da multiplicação destes citados;

Vcore - é voltagem do equipamento.

Hardware x Overclock

Não são todos os equipamentos que permitem fazer overclock. Há também aqueles em que é possível, mas os riscos são tão altos que não valem a pena. Em processadores antigos o resultado do overclock pode não ter nenhum aumento de velocidade que seja significante, tais como em Pentium e K6-2. Se seu computador é um pouco mais antigo, este tutorial poderá lhe servir, mesmo que o resultado não seja o esperado.

O processador é sem dúvida, o item que mais sofre overclock. No entanto, sem uma placa-mãe com o mínimo de qualidade o overclock pode não valer a pena, principalmente se a placa-mãe tiver vários componentes onboard. Os fabricantes mais confiáveis são os seguintes: Asus, Abit, Gigabyte, MSI, Soltek e Soyo. No entanto, é necessário ter ciência de que outros fabricantes podem ter modelos de placa-mãe bons para overclock e que os citados aqui podem ter modelos inviáveis à técnica. O ponto chave é o chipset da placa, informado no manual da mesma. Antes de realizar overclock pesquise se seu modelo de chipset ou até mesmo o modelo da placa-mãe é adequado ao overclock.

Conforme já foi dito antes, é necessário estar atento ao cooler, principalmente quando o processador pertence à linha Athlon, da AMD. Estes costumam aquecer bastante. Esteja certo de que o cooler seja o modelo adequado ao processador do computador. Em alguns casos é necessário instalar equipamentos extras de refrigeração no gabinete, pois o calor interno pode ainda ser grande.

Fazendo o overclock

Para realiazar o overclock é necessário trabalhar com as configurações do Setup do BIOS, geralmente acessível teclando-se o botão delete assim que o computador é ligado. Dependendo da marca de seu computador, o acesso ao Setup pode ser feito por meio de outra tecla. Consulte o manual ou suporte do fabricante caso não saiba acessar o Setup de seu computador.

Ao entrar no Setup, você verá uma série de itens. Procure um que trate do processador. Geralmente o nome desse item é ou assemelhá-se a "Processor Settings" ou a "CPU Setup" ou ainda "Features Setup". Ao conseguir entrar neste item aparecerá uma valor multiplicado por outro. Trata-se da operação FSB x multiplicador= clock, onde multiplicador é um valor numérico. Repare que o valor resultante dessa multiplicação é valor do clock do processador. Agora vamos ao overclock. Iremos utilizar como exemplo um overclock realizado num Pentium 4 de 1.6 GHz. Sua configuração FSB x multiplicador é:

100 MHz x 16 = 1.6 GHz ou 1.600 MHz

Para o overclock, o FSB foi mudado para 133 MHz (geralmente é possível mudar esse valor através das teclas de seta ou dos botões Page Up e Page Down em seu teclado):

133 MHz x 16 = 2.1 GHz ou 2.128 MHz

Relembrando, o FSB do seu computador pode estar em outro valor. Se estiver em 400 MHz por exemplo, ele é multiplicado por 4 (100 MHz x 4 = 400 MHz). No exemplo, é notório o ganho de desempenho. O Pentium 4 de 1.6 GHz pulou para 2.1 GHz.

Agora vamos mostrar um exemplo em um processador Ahtlon XP 1600+ MHz. Na verdade, este processador opera em 1.400 MHz, mas a AMD uma o símbolo + para dizer que o modelo, mesmo operando em 1.400 MHz, equivale a um Pentium 4 de 1.600 MHz.

Em nosso exemplo, este processador trabalha na seguinte configuração:

133 MHz x 10.5 = 1.4 GHz ou 1.396.5 MHz

Alterando o FSB de 133 para 166 MHz, o resultado é:

166 MHz x 10.5 = 1.7 GHz ou 1.743 MHz

Um ganho considerável. Em alguns casos, pode-se alterar o valo do multiplicador, mas é necessário pesquisar para saber se isso realmente é possível em seu processador. Na maioria das vezes, aumentando este valor, o computador pode acusar erro ou continuar trabalhando com o multiplicador anterior. Por isso, o mais adequado mesmo é alterar o valor do FSB. Uma dica interessante é que quanto maior o multiplicador vindo de fábrica, maiores são os aumentos de desempenho através de overclock.

Alterando o Vcore

O overclock poderia ter parado na explicação anterior, mas é possível aumentar mais ainda a velocidade do computador, alterando seu Vcore (voltagem). As instruções que o processador executa são realizadas por meio de pulsos elétricos. O intervalo entre os pulsos (ciclo de clock) é importante para a velocidade do processador. Alterando a voltagem do equipamento, é possível diminuir o intervalo entre os pulsos. Quanto menor este intervalo, mais rápido fica o processamento. Assim, se a voltagem for diminuída o ciclo de clock fica mais lento. Como nosso intuito é aumentar a velocidade, o valor do Vcore deve ser aumentado. Deve-se ficar atento a esta operação, pois qualquer exagero ou precipitação poderá causar danos irreparáveis ao hardware. Por isso, a alteração da voltagem deve ser feita em diferenças entre 0.1v e 0.05v. Em algumas placas é até possível ajustar para 0.025v. Infelizmente não é possível medir com precisão o aumento da velocidade do computador, pois isso varia muito.

O valor do Vcore pode ser alterando também pelo Setup do BIOS. No entanto, em alguns modelos de placa-mãe menos recentes, essa alteração deve ser feita mudando a posição de um jumper na placa-mãe, portanto, verifique sempre o manual da mesma, para saber qual o procedimento que cabe a ela.

Ao fazer overclock mudando o Vcore, a temperatura do processador certamente vai aumentar. Daí a necessidade de um cooler "poderoso". Para se ter uma idéia, a questão da temperatura é tão importante que os fabricantes compensam o constante aumento de velocidade de seus chips, fabricando-os com tecnologias de 0.18, 0.13 microns e futuramente valores menores. Isso deixa claro que com a combinação perfeita do overclock com o cooler adequado, o aumento de performance pode ser muito alto. Existe o jeito mais brasileiro de fazer isso, por soft, existem muitos que fazem isso, mas o programa testado e aprovado por mim não se encontra disponível para download no momento.
Overclock pela BIOS

Em placas de vídeo, é possível fazer over via soft, bem mais simples, para placas Nvidia, use o NTune(da própria Nvidia). ATI, use ATIToll(ainda não testado por mim).

Ainda resta o over de memória, onde se muda as temporizações da memória, afim de aumentar sua peformance e diminuir seu tempo de resposta. Para chipsets da Nvidia, O NTune serve, mas para as outras placar em geral, configura-se via setup. Então, como saber que modo sua placa-mãe usa? Entre no setup do micro, vá até o menu “Frequency/Voltage Control” e preste atenção nas opções disponíveis. Se você encontrar qualquer opção para mudar o clock da memória (“Memory Clock” ou “Memory Frequency”, em um sub-menu chamado “DRAM Configuration” ou “Memory Configuration”), sua memória está rodando em modo assíncrono. Caso contrário, sua memória estará rodando em modo síncrono. Preste atenção, pois para mudar as configurações de clock você pode precisar mudar a opção que permite você a fazer isso. Essa opção pode ter diferentes nomes, como “Clock Control”, “System Performance” ou “DDR Timing Setting by”. Algumas vezes as opções de configuração da memória podem ser encontradas no menu “Advanced Chipset Setup” e não no menu “Voltage/Frequency Control”. É importante salientar que nem todas as BIOS oferecem suporte à isso até mesmo porque placas mais baratas não trabalham em um modo assincrono, nativamente. Há placas que permitem uma configuração de over do processador e da memória separados, como há também aquelas que fazer tudo junto.

Modo Síncrono

A principal desvantagem do modo síncrono é que para fazer o overclock da memória você também precisará aumentar o clock do processador. Geralmente isso dá certo já que você pode estar tentando fazer o overclock tanto da memória quanto do processador. Mas em alguns casos o clock externo máximo que o processador “agüenta” é limitado pela memória ou vice-versa.
Por exemplo, pelo método da tentativa e erro você descobriu que o clock externo máximo que o seu processador agüenta é 180 MHz. Então, sua memória estará também trabalhando a 180 MHz (“360 MHz” já que as memórias DDR são rotuladas como tendo duas vezes o clock real) ou mais, dependendo das configuração do fator “host/memory” (“barramento local/memória”) que algumas placas-mãe síncronas possuem. Por exemplo, na placa-mãe da Figura 4 a memória pode ser configurada para rodar com o clock externo do processador multiplicado este por 2 ou por 2,5. Esta placa-mãe foi desenvolvida para os processadores Pentium 4 e por isso, quando o clock externo for configurado como 133 MHz (“533 MHz”), o clock da memória pode ser configurado para 266 MHz (“2”) ou 333 MHz (“2,5”). É claro que configurar a memória para rodar a 333 MHz faz mais sentido se você usar módulos DDR333 ou DDR400. Quando subimos o clock externo do processador para 180 MHz e o fator “host/memory” para 2,5 a memória rodaria a 450 MHz.

Modo Assíncrono

Como dito anteriormente, algumas placas-mãe permitem que você aumente o clock da memória independente do clock externo do processador, o que é a melhor opção para um overclock bem sucedido. Existem duas maneiras de configurar o clock da memória em placas-mãe assíncronas: usando valores fixos predeterminados ou digitando o clock que você quer. Esta opção dependerá do modelo da placa-mãe. O cenário ideal é ter uma placa-mãe onde você pode digitar o clock da memória que desejar. Geralmente, você precisa mudar uma configuração chamada “DDR Timing Setting”, “Clock Control”, “System Performance” ou algo similar de “Auto” para “Manual” para alterar o clock da memória.

Alterando a voltagem das memórias

Memórias DDR operam por padrão com 2,5v, o que pode ser aumentado para obter um clock ainda maior. Mas cuidado! Esse procedimento pode queimar sua memória! Em geral, não se deve passar 2,9v. Já as DDR2, operam à 1,8v, que no máximo deve-se manter aproximadamente em 2,2v.

Alterando as Temporizações da Memória

O outro macete para overclock da memória é mudar as temporizações da memória (também conhecidas como “latência”). Aumentando as temporizações você será capaz de obter clocks elevados com sua memória. Mas existe um problema: a memória pode funcionar mais lentamente. A memória aguarda um certo intervalo de tempo para entregar os dados solicitados pelo processador. Este intervalo é chamado CAS Latency ou simplesmente CL, e é expresso em números de pulsos de clock que a memória terá que esperar para devolver os dados solicitados. Por exemplo, uma memória configurada com um CL de 2 irá aguardar dois pulsos de clock para entregar o dado, enquanto que uma memória configurada com um CL de 3 aguardará 3 pulsos de clock para entregar o mesmo dado. Por isso, uma memória com CL de 2 será mais rápida do que uma memória configurada com um CL de 3. Se você aumentar o CL da sua memória você será capaz de aumentar o seu clock, mas em alguns casos a memória poderá ficar mais lenta, mesmo que esteja rodando com um clock maior. Na maioria das vezes é melhor configurar a memória com um CL menor e com um clock também menor do que configurar o CL e o clock com valores elevados. Se você decidir aumentar a temporização da memória para obter clocks maiores, você deve medir o desempenho da memória antes e depois e comparar os números obtidos para verificar qual opção resultou em um maior ganho de desempenho. Estamos falando em CL, mas na verdade existem cinco tipos de temporizações: CL, tRCD, tRP, tRAS e CMD. Essas temporizações são expressas em números, como 2-2-2-5 e 3-4-4-8 (o parâmetro CMD é opcional). Leia nosso artigo Entendendo as Memórias DDR para saber mais sobre esses parâmetros. A idéia é simples: quanto menor forem esses números, maior será o desempenho da memória. Aumentando esses números você alcançará clocks elevados, mas isto pode resultar em uma queda no desempenho (como dissemos, você precisará medir o desempenho antes e depois de mudar as temporizações e clock para ver qual é a melhor opção). Em algumas placas-mãe você pode mudar cada um desses parâmetros individualmente. Já em outras, você tem algumas opções fixas predeterminada selecionadas através de uma lista que configura todos os parâmetros de uma só vez (por exemplo, “2-2-2-5”, “3-4-4-8”, etc). Sugiro que você altere apenas uma opção por vez. Se você mudar mais de uma opção ao mesmo tempo, você não saberá que opção está impossibilitando o seu overclock de funcionar, caso você tenha problemas. Se a sua placa-mãe tiver a opção de temporização CMD (que é opcional), configure-a como “T1”, já que como “T2” o desempenho da memória é menor.

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