آموزش اورکلاک پردازنده‌های AMD ( قسمت سوم)

در مقاله قبل  با اصطلاحات، عبارات و تئوری اورکلاک سیستم‌های مبتنی بر پردازنده‌های AMD آشنا شدیم. در ادامه مقاله، به صورت عملی یک سیستم مبتنی بر پردازنده‌های جدید AMD یعنیX3  Phenom II را به صورت مرحله به مرحله از تنظیم بخش‌‌های مختلف Setup گرفته تا تست پایداری سیستم ، مورد تست قرار می‌دهیم‌. همچنین در دو حالت فرکانس پیش‌فرص و فرکانس اورکلاک شده، از سیستم مورد نظر تست‌هایی گرفته می‌شود تا تاثیرات یک اورکلاک کاربردی  در کارایی نهایی یک سیستم نمایان شود.

مشخصات سیستم تست برای تست عملی، از سیستمی‌ با مشخصات سخت‌افزاری زیر استفاده شده است.

جدول 1

تهیه پروفایل مناسب جهت اعمال تغییرات در BIOSپس از در نظر گرفتن شرایط حرارتی و حداکثر ولتاژ پردازنده Phenom II  X3 720، قصد داریم این پردازنده  2.8گیگاهرتزی را به مقدار 25 درصد، یعنی تا 3.5 گیگاهرتز اورکلاک کنیم. همچنین همانطور که می‌دانید پردازنده‌ای که برای اورکلاک در نظر گرفته‌ایم از پردازنده ای سری Black Edition است و CPU Multiplierآن نیز باز و بدون محدودیت است. ولی از طرفی چون اورکلاک از روش افزایش ضریب پردازنده کاری بسیار ساده است و از سوی دیگر چون درصد بیشتری از خریدارن پردازنده‌های AMD در حال حاضر از پردازنده‌هایی استفاده می‌کنند که ضریب آنها قفل شده است، قصد داریم تا از روش افزایش Reference Clock ، اقدام به اورکلاک این پردازنده کنیم. 
مشخصات فنی پردازنده جهت اورکلاک مطابق شکل 1 است. 

شکل 1

همانطور که در شکل 1 مشاهده می‌کنید حداکثر ولتاژ توصیه شده برای این پردازنده 1.425 ولت است (با توجه به خنک کننده مرجع طراحی شده توسط کمپانی سازنده). همچنین حداکثر حرارت قابل تحمل هم در حدود 73 درجه سانتیگراد است. فرکانس گذرگاه HyperTransport در این پردازنده، 2000مگاهرتز(4000Mhz Effective) و به تبع نیز فرکانس چیپست پل شمالی نیز 2000مگاهرتز خواهد بود. حال اگر روش‌های محاسبه فرکانس‌های نام برده را که در شماره قبل به آن‌ها اشاره کردیم را به یاد آورید، می‌توانید به سادگی، ضرب کننده‌های مختلف این سیستم را در حالت پیش‌فرض محاسبه کنید.

ضریب فرکانس هسته پردازنده در این سیستم در حالت پیش‌فرض 14 است. 
ضریب فرکانس گذرگاه Hypertransport و ضریب فرکانس کاری چیپست پل‌شمالی
(Northbridge Multiplier) در حالت پیش‌فرض به طور مشترک 10 است. 
ضریب فرکانس حافظه در حالت پیش‌فرض در این سیستم 2 است. 
در شکل‌های 2 و 3 نیز می‌توانید مشخصات حالت پیش‌فرض سیستم را مشاهده کنید. 

شکل 2

شکل 3

برای رسیدن به فرکانس 3500 مگاهرتز برای هسته پردازنده، مقدار فرکانس Reference Clock را از 200 مگاهرتز به 250 مگاهرتز افزایش دادیم.
همانطور که در شماره قبل اشاره شد، با افزایش فرکانس Reference Clock، فرکانس‌های چیپست پل‌شمالی، گذرگاه HyperTransport و حافظه اصلی نیز افزایش خواهد یافت. از آنجا که هدف اصلی ما اورکلاک پردازنده بود، با کاهش ضریب فرکانس چیپست پل‌شمالی و گذرگاه HyperTransport از 10 به 8 ، فرکانس 2000مگاهرتز پیش‌فرض را برای هر دو قسمت تثبیت کردیم.
همچنین با استفاده از Divider به نسبت 3:5 (Reference Clock:DRAM)، حافظه اصلی را در فرکانس 416مگاهرتز (832Mhz Effective) تنظیم کردیم. برای داشتن پایداری کامل سیستم، ولتاژ هسته پردازنده را 1.45 ولت تعیین کردیم. از آن جا که فرکانس‌های چیپست پل‌شمالی و گذرگاه Hypertransport در حالت پیش‌فرض تعیین شده بودند هیچگونه ولتاژ بیشتری به آن‌ها اعمال نشد. همچنین از افزایش ولتاژ حافظه اصلی به دلیل اختلاف خیلی کمی‌ که با فرکانس پیش‌فرض داشت می‌توانستیم صرف نظر کنیم، ولی برای داشتن پایداری کامل ترجیح دادیم با افزایش 0.1 ولتی، آن را در ولتاژ 1.9 ولت قرار می‌دهیم.
قبل از انجام هرگونه تغییرات، گزینه‌‌های مرتبط با کنترل توان را در بایوس سیستم، غیر فعال می‌کنیم. همانطور که در شکل 4 مشاهده می‌شود، گزینه C1E را کردیم.

شکل4

در قدم بعدی، در قسمت  Cell Menu، تنظیمات مربوط غیر فعال کردن گزینه کنترل توان AMD Cool'n'Quiet ، اعمال تغییرات در فرکانس‌ها و ولتاژ‌ها و در نهایت غیر فعال کردن گزینه Spread Spectrum اعمال شد. 

شکل 5

در این قسمت تنظیمات مربوطه به Setup به پایان می‌رسد. حال می‌توانید در شکل‌های 6 و 7، نتیجه تغییرات انجام شده را مشاهده کنید.

شکل 6

شکل 7

تست پایداریهمانطور که در مقاله شماره قبل اشاره شد، تست پایداری یکی از مهمترین مراحل یک اورکلاک پایدار و کاربردی می‌باشد. نرم‌افزار‌های زیادی برای این منظور وجود دارند. اینگونه نرم‌افزار‌ها با تکرار الگوریتمی ‌خاص نظیر محاسبات ریاضی، هسته پردازنده و حافظه اصلی را تحت فشار قرار می‌دهند. پیشنهاد می‌شود معمولا برای تست پایداری از نرم‌افزار‌هایی استفاده شود که حتی علی‌رغم عدم اورکلاک حافظه نیز، هم پردازنده و هم حافظه را همزمان تحت فشار قرار دهد. علت امر، این است که با افزایش حجم تراکنش داده‌ها بین پردازنده و گذرگاه‌های مختلف سیستم، پایداری کلی سیستم تا حد بسیار زیادی محک زده شود.  
همچنین در اینگونه تست‌های پایداری، حرارت ایجاد شده از پردازنده به بالاترین مقدار خود خواهد رسید، این امر کمک خواهد کرد تا با تنظیم پروفایل اورکلاک، به بهترین تنظیمات جهت داشتن اورکلاکی کاملا پایدار و مطمئن نزدیک شویم. 
حداکثر حرارت مطمئن قابل تحمل توسط پردازنده توسط کمپانی سازنده در جدول مشخصات فنی پردازنده ذکر می‌شود برای مثال برای پردازنده‌ای که در این مقاله از آن استفاده نمودیم، این مقدار 73 درجه است. اما بسیاری از کارشناسان سخت‌افزار تاکید می‌کنند در پردازنده‌های مدرن امروزی بهتر است این مقدار حداکثر 10 الی 15 درجه کمتر از مقدار تعیین شده توسط کمپانی سازنده در نظر گرفته شود تا در صورت تغییر شرایط حرارتی محیط در فصل‌های مختلف، عاملی سلامت قطعات را تهدید ننماید. 
همچنین زمان تحت فشار گرفتن پردازنده و حافظه توسط نرم‌افزارهای تست پایداری، بسیار مهم است. اختلافات زیادی بین افراد مختلف برای تعیین حداقل زمان جهت تست پایداری وجود دارد. ولی می‌توان در یک جمع‌بندی اجمالی به این ترتیب نتیجه گیری کرد:

• حداقل 30 دقیقه تست، که پایداری سطحی را تضمین می‌کند. 
• حداقل 2 ساعت تست، که پایداری نسبی را تضمین می‌کند. 
• حداقل 6 ساعت تست، که تقریبا پایداری کامل را تضمین می‌کند.
• حداقل 12 ساعت تست، که پایداری کامل را تضمین می‌کند.

در واقع علت وجود زمان‌های مختلف این است که در فرآیند تست پایداری سیستم از هسته پردازنده گرفته تا منبع تغذیه سیستم باید تحت فشار قرار گیرند تا بتوان پایداری کامل سیستم را تضمین کرد. تجربه ثابت کرده که اگر از کیفیت بالای ساخت مادربورد، نظیر مدارات تغذیه پردازنده، حافظه، چیپ‌های کنترلی و همچنین توانایی بالای منبع تغذیه سیستم خود مطمئن هستید، حداقل 2 ساعت تست پایداری می‌تواند تا حد بسیار زیادی خیال شما از بابت پایداری سیستم راحت کند. 
ما نیز از نرم‌افزار OCCT جهت تست پایداری استفاده کردیم، از میان تست‌های موجود این نرم‌افزار، تست CPU Linpack (سنگین‌ترین تست موجود برای تست پایداری پردازنده) استفاده نمودیم. در این تست، حداکثر حافظه اصلی قابل دسترس (90درصد) را در تست انتخاب کردیم و 2 ساعت تست ادامه داشت. در شکل 8 می‌توانید، 30 دقیقه پس از گذشت این تست را مشاهده کنید. 

شکل 8

تست‌های حرارتی و مصرف توان همان طور که در شماره اول مقاله اشاره شد، با افزایش فرکانس کاری هسته پردازنده، افزایش توان مصرفی پردازنده و افزایش حرارت پردازنده را به دنبال دارد. در نمودار‌های زیر می‌توانید تاثیرات اورکلاک 25 درصدی پردازنده را در افزایش حرارت و افزایش توان مصرفی کلی سیستم را مشاهده کنید. 
همانطور که در شکل 9 مشاهده می‌کنید در حالت بیکاری پردازنده به دلیل اعمال فناوری‌های خاص AMD در معماری K10 تغییر قابل توجهی ملاحضه نمی‌شود. ولی در حالت 100 درصدی زیر بار رفتن پردازنده در نرم‌افزار OCCT، افزایش 34 درصدی درصدی توان مصرفی سیستم مشهود می‌باشد. لازم به ذکر است به غیر از پردازنده هیچ یک از قطعات دیگر اورکلاک قابل توجهی نشده‌اند ! در واقع با 25 درصد اورکلاک پردازنده، 34 درصد به توان مصرفی سیستم اضافه شده است. همانطور که در شماره  اول مقاله اشاره شد، علت اصلی این امر، وجود توان 2 مولفه ولتاژ در فرمول محاسبه توان مصرفی پردازنده است. 

شکل 9

همانطور که در شکل 10 مشاهده می‌کنید، با 25 درصد اورکلاک پردازنده ، 17 درصد به حداکثر حرارت تولید شده از پردازنده اضافه شده است. در واقع به دلیل خنک‌کننده خوبی که در اختیار داشتیم در هر دو حالت فرکانس پیش‌فرض و اورکلاک، دماها بسیار مناسب هستند. 

شکل 10

تست‌های کارایی سیستم همچنین برای اینکه تاثیر افزیش فرکانس پردازنده (اورکلاک پردازنده) را در عملکرد نهایی سیستم بررسی کنیم، توسط برخی از نرم‌افزار مرجع و معتبر اقدام به مقایسه نتایج در دو حالت فرکانس مرجع و فرکانس اورکلاک شده نمودیم. 
نرم‌افزار‌های به کار رفته در تست‌های استفاده شده در این مقاله به این شرح هستند:

3DMARK VANTAGE Professional - v1.01 3DMARK 06 Professional - v 1.0.1 Lavalys Everest Ultimate Edition 5 SiSoftware Sandra Professional Business 2009.SP3 wPRIME Benchmark - V1.55

تست 3DMARK Vantage در این تست، پردازنده طی اجرای دستورالعمل‌های پردازش 3 بعدی تصویر، محک زده می‌شود و در نتیجه امتیازی جداگانه برای پردازنده در نظر گرفته می‌شود. 
همانطور که در شکل 11 مشاهده می‌کنید، با 25 درصد اورکلاک پردازنده، 23 درصد کارایی آن افزایش یافته است. 

شکل 11

تست(3DMARK 06 (DX 9.0 این تست نیز مانند تست 3DMARK Vantage پردانده را به واسطه اجرای دستوالعمل‌های 3 بعدی تصویرف محک می‌زند. در این تست نیز امتیاز جداگانه‌ای برای پردازنده در نظر گرفته می‌شود. این تست نیز کاملا Multi Thread بوده و با پردازنده‌های چند هسته‌ای سازگار است. 
همانطور که در شکل 12 مشاهده می‌شود، افزایش 21 درصدی کارایی پردازنده، در این تست نیز کاملا مشهود است. 

تست‌های SIS Software Sandra  2009 : نرم افزارSandra از جمله نرم‌افزار‌های بسیار معتبری است که می‌توان گفت در ارزیابی‌های بسیار متنوعی که دارد، نتایجی کاملا قابل اطمینان ارائه می‌دهد. در تست Processor Multimedia این نرم‌افزار، واحد‌های پردازش مختلف یک پردازنده نظیر(MMX2)، SSE(2/3/4) و AVX مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. این دستورالعمل‌ها در نرم‌افزار‌هایی مانند ویرایشگرهای عکس ، کدگذاری و پخش فایل‌های ویدیویی و گیم، نقش مهمی‌ در سریع تر اجرا شدن نرم‌افزارهای نام برده دارند. این تست نیز کاملا Multi Thread است.

شکل 13

تست Processor Arithmetic این نرم‌افزار، واحد‌های محاسبه و منطق ریاضی(ALU) و محاسبه اعداد اعشاری(FPU) را مورد ارزیابی قرار می‌دهد.  

شکل 14

افزایش کارایی 20 الی 25 درصدی در تست‌های بالا نیز به روشنی قابل مشاهده است.

تست(EVEREST Ultimate (Memory Bandwidth: این تست، پهنای باند خواندن و نوشتن را در حافظه اصلی مورد ارزیابی قرار می‌دهد.
مشاهده می‌کنید که اورکلاک ناچیز حافظه و اورکلاک فرکانس هسته پردازنده، 5 درصد پهنای باند حافظه را افزایش داده است. البته این مقدار بسیار ناچیز است و می‌توان از آن صرف نظر کرد. البته همانطور که در ابتدای مقاله اشاره شد، هدف اصلی این مقاله، صرفا فقط اورکلاک پردازنده بود. 

شکل 15

تستwPrime  : 
wPrime با محاسبه الگوریتمی ‌تکرار شونده (تخمین تابع به روش نیوتن) به صورتی کاملا Multi Thread، از جمله نرم‌افزار‌های موجود برای تست پردازنده‌های چند هسته‌ای است. 
در این تست نیز محاسبه الگوریتم مورد نظر در حالت اورکلاک شده، 25 درصد افزایش داشته است. 

شکل 16

نتیجه گیری و سخن پایانی همانطور که مشاهده کردید انجام یک اورکلاکینگ کاربردی کار بسیار ساده‌ای است و فقط به وقت و حوصله نیاز دارد. همچنین مشاهده کردید در تست‌های استاندارد و Multithread موجود، اورکلاک هسته پردازنده، موثرترین عامل در افزایش کارایی کلی سیستم است. 
در پایان لازم است به این نکته یادآوری ‌کنیم که اگر قصد دارید برای مدت  طولانی سیستم خود را اورکلاک کنید سعی کنید تا نهایت شرایط ایمن که در این دو شماره به آن‌ها اشاره شده را برای سلامت قطعات در نظر بگیرید تا قطعات در طولانی مدت دچار مشکل نشوند.