Fsb процессора и материнской платы. Системная шина — что это? Чтение — мать учения

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Очень часто на просторах интернета можно встретить много всякой компьютерной терминологии, в частности - такое понятие, как "Системная шина". Но мало кто знает, что именно означает этот компьютерный термин. Думаю, сегодняшняя статья поможет внести ясность.

Системная шина (магистраль) включает в себя шину данных, адреса и управления. По каждой их них передается своя информация: по шине данных - данные, адреса - соответственно, адрес (устройств и ячеек памяти), управления - управляющие сигналы для устройств. Но мы сейчас не будем углубляться в дебри теории организации архитектуры компьютера, оставим это студентам ВУЗов. Физически магистраль представлена в виде (контактов) на материнской плате.

Я не случайно на фотографии к этой статье указал на надпись "FSB". Дело в том, что за соединение процессора с чипсетом отвечает как раз шина FSB, которая расшифровывается как "Front-side bus" - то есть "передняя" или "системная". И, на который обычно ориентируются при разгоне процессора, например.

Существует несколько разновидностей шины FSB, например, на материнских платах с процессорами Intel шина FSB обычно имеет разновидность QPB, в которой данные передаются 4 раза за один такт. Если речь идет о процессорах AMD, то там данные передаются 2 раза за такт, а разновидность шины имеет название EV6. А в последних моделях CPU AMD, так и вовсе - нет FSB, ее роль выполняет новейшая HyperTransport.

Итак, между и центральным процессором данные передаются с частотой, превышающей частоту шины FSB в 4 раза. Почему только в 4 раза, см. абзац выше. Получается, если на коробке указано 1600 МГц (эффективная частота), в реальности частота будет составлять 400 МГц (фактическая). В дальнейшем, когда речь пойдет о разгоне процессора (в следующих статьях), вы узнаете, почему необходимо обращать внимание на этот параметр. А пока просто запомните, чем больше значение частоты, тем лучше.

Кстати, надпись "O.C." означает, буквально "разгон", это сокращение от англ. Overclock, то есть это предельно возможная частота системной шины, которую поддерживает материнская плата. Системная шина может спокойно функционировать и на частоте, существенно ниже той, что указана на упаковке, но никак не выше нее.

Вторым параметром, характеризующим системную шину, является. Это то количество информации (данных), которая она может пропустить через себя за одну секунду. Она измеряется в Бит/с. Пропускную способность можно самостоятельно рассчитать по очень простой формуле: частоту шины (FSB) * разрядность шины. Про первый множитель вы уже знаете, второй множитель соответствует разрядности процессора - помните, x64, x86(32)? Все современные процессоры уже имеют разрядность 64 бита.

Итак, подставляем наши данные в формулу, в итоге получается: 1600 * 64 = 102 400 МБит/с = 100 ГБит/с = 12,5 ГБайт/с. Такова пропускная способность магистрали между чипсетом и процессором, а точнее, между северным мостом и процессором. То есть системная, FSB, процессорная шины - все это синонимы . Все разъемы материнской платы - видеокарта, жесткий диск, оперативная память "общаются" между собой только через магистрали. Но FSB не единственная на материнской плате, хотя и самая главная, безусловно.

Как видно из рисунка, Front-side bus (самая жирная линия) по-сути соединяет только процессор и чипсет, а уже от чипсета идет несколько разных шин в других направлениях: PCI, видеоадаптера, ОЗУ, USB. И совсем не факт, что рабочие частоты этих подшин должны быть равны или кратны частоте FSB, нет, они могут быть абсолютно разные. Однако, в современных процессорах часто контроллер ОЗУ перемещается из северного моста в сам процессор, в таком случае получается, что отдельной магистрали ОЗУ как бы не существует, все данные между процессором и оперативной памятью передаются по FSB напрямую с частотой, равной частоте FSB.

Пока что это все, спасибо.

На протяжении развития всего рода человеческого, нашими неотъемлемыми спутниками были камни. Топоры, наконечники стрел… пирамиды в конце-концов! Один кремний чего стоит - ведь именно благодаря ему мы раздобыли огонь. Пускай не так давно, но уже во имя развития компьютерной индустрии в "бронзовом" веке люди решили терзать свои "камни" опять. С чего все началось, мы даже думать боимся. То ли еще с древних Z80, то ли поздней, на серии 286/386 процессоров, в какой то момент некая группа народа открыла для себя новое увлекательное занятие, вернее, стала основателем нового направления - оверклокинг . Слово, собственно говоря, не наше, с английского переводится как "раскрутка". У нас определение приняло немного иной вид - разгон , то есть повышение производительности. О том, что это такое и как оно происходит, мы поведаем в данной статье.

С чего началось

В те славные годы, когда цены на компьютерные комплектующие буквально зашкаливали, процессоры поддавались разгону не так-то просто. Если сейчас разогнать компьютер не составляет практически никакого труда - наличие клавиатуры и соответствующего программного обеспечения позволяют сделать это буквально за несколько минут, - то тогда повышение тактовой частоты происходило с применением паяльника, перестановки джамперов и замыканием ножек у процессоров. То есть в то время разгон был доступен только избранным - смелым, самоотверженным и опытным технарям.

Но разгону поддавались не только процессоры. Следующими стали видеокарты и оперативная память, а совсем недавно энтузиасты добились повышения производительности оптической мыши.

Зачем это надо?

А, собственно, ради чего мы собрались что-то делать? Давайте сложим все плюсы и минусы, дабы понять, а так ли оно нам надо? К плюсам можно отнести следующие пункты:

  • Повышенная производительность еще никогда и ни кому не мешала. Её возрастающее количество точно предсказать нельзя, все зависит от используемых комплектующих. Например, прирост от разгона процессора при мощной видеокарте почти всегда повышает скорость в 3D-приложениях. Хотя, даже не ставя целью повышение производительности в играх, продуктивность компьютера в целом будет распространяться на архивирование, перекодировку, редактирование видео/звука, арифметические вычисления и другие полезные операции. А вот от "тюнинга" памяти выигрыш, скорее всего, будет не такой большой, как от разгона процессора или видеокарты.
  • Многие понятия, с которыми вы познакомитесь в процессе оверклокинга, дадут бесценный опыт.

А вот и другая сторона медали:

  • Есть риск погубить аппаратуру. Хотя это зависит от ваших рук, качества используемых комплектующих и, наконец, умения во время остановиться.
  • Сокращение срока работы разгоняемых комплектующих. Тут, увы, ничего не поделаешь: при повышенном напряжении и весьма неслабой частоте вкупе с плохим охлаждением можно сократить срок службы "железа" раза в два. Многим это может показаться неприемлемым, но есть одна деталь: в среднем, срок работы современного процессора составляет от десяти лет. Много это или мало, каждый решает для себя сам. Мы лишь напоминаем о том, что по состоянию на сегодняшний день прогресс достиг такой скорости развития, что процессор, выпущенный два-три года назад, считается уже непозволительно устаревшим. Чего уж говорить про пять…

Основные понятия

Спроектировав процессор, производитель создаёт целую серию (линейку) с различными его характеристиками, причём зачастую на основе одного единственного процессора. Почему, вы мне скажите, на двух одинаковых процессорах различаются частоты? Неужели вы думаете, что компания, их выпускающая, умудряется программировать каждый процессор на определенную частоту? Разумеется, есть иной способ. Частота младших процессоров линейки без проблем может достигать даже старших, более того, иногда превышая его. Но со всех сторон подстерегают скрытые проблемы, одна из которых - вопрос удачного подбора "камня"... однако это уже другая история, о которой мы расскажем в следующий раз. Потому как для дальнейшего изучения материала необходимо ознакомиться со всем терминами, которые так или иначе будут фигурировать в тексте.

BIOS (Basic Input-Output System) - Элементарная система ввода/вывода. По сути, является посредником между аппаратной и программной средами компьютера. А конкретней, она представляет собой небольшую конфигурационную программу, содержащую настройки для всего "железного" содержимого вашего компьютера. В настройки можно вносить свои изменения: например, изменять частоту процессора. Сам BIOS располагается на отдельном чипе с флэш-памятью непосредственно в материнской плате.

FSB (Front Side Bus) - Системная или процессорная шина - это основной канал обеспечения связи процессора с остальными устройствами в системе. Системная шина также является основой для формирования частоты других шин передачи данных компьютера, вроде AGP, PCI, PCI-E, Serial-ATA, а также оперативной памяти. Именно она служит основным инструментом в повышении частоты CPU (процессора). Умножение частоты процессорной шины на процессорный множитель (CPU Multiplier) и обеспечивает частоту процессора.

Начиная с Pentium 4 , корпорация Intel стала применять технологию QPB (Quad Pumped Bus) - она же QDR (Quad Data Rate) - суть которой состоит в передаче четырех 64-разрядных блоков данных за такт работы процессора, т.е. с реальной частотой, например, в 200Mhz мы получаем 800Mhz эффективной.

В тоже время у некогда конкурирующих AMD Athlon передача идёт по обоим фронтам сигнала, в результате эффективная скорость передачи в два раза выше, чем реальная частота, 166Mhz у Athlon XP дает 333 эффективных мегагерц.

Приблизительно так же обстоят дела в линейке процессоров от AMD - K8, (Opteron, Athlon 64, Sempron(S754/939/AM2)): шина FSB получила продолжение, теперь она является лишь опорной частотой (тактовый генератор - HTT), умножив на которую специальный множитель мы получим эффективную частоту обмена данными между процессором и внешними устройствами. Технология получила название Hyper Transport - HT и представляет собой особые высокоскоростные последовательные каналы с частотой синхронизации 1 ГГц при "удвоенной" скорости передачи (DDR), состоящих из двух однонаправленных шин шириной 16 бит. Максимальная скорость передачи данных составляет 4 Гбит/с. Также от тактового генератора формируется частота процессора, AGP, PCI, PCI-E, Serial-ATA. Частота памяти получается от частоты процессора, благодаря понижающему коэффициенту.

Джампер представляет собой некий "замыкатель" контактов, собранный в миниатюрном корпусе. В зависимости от того, какие именно контакты на плате замкнуты (или какие не замкнуты), система определяет собственные параметры.

Процессор

Процессорный множитель (Frequency Ratio/Multiplier) позволяет добиться необходимой нам итоговой частоты процессора, оставляя при этом частоту системной шины неизменной. В настоящий момент во всех процессорах Intel и AMD (кроме Athlon 64 FX, Intel Pentium XE и Core 2 Xtreme) множитель является заблокированным, по крайне мере в сторону увеличения.

Процессорный кэш (cache) - небольшое количество очень быстрой памяти, встроенной непосредственно в процессор. Кэш оказывает значительное влияние на скорость обработки информации, так как хранит в себе данные, выполняющиеся в данный момент, и даже те, которые могут понадобиться в ближайшее время (руководит этим в процессоре блок предвыборки данных). Кэш бывает двух уровней и обозначается следующим образом:

L1 - кэш первого уровня, наиболее быстрый и менее емкий из всех уровней, непосредственно "общается" с процессорным ядром и чаще всего имеет разделенную структуру: одну половину под данные (L1D ), вторую - инструкции (L1I ). Типичный объем для AMD S462 (A) и S754/939/940 процессоров составляет 128Kb, Intel S478\LGA775 - 16Kb.

L2 - кэш второго уровня, в котором находятся данные, вытесненные из кэша первого уровня, является менее быстрым, но более емким. Типичные значения: 256, 512, 1024 и 2048Kb.

L3 - в настольных процессорах применялся впервые в процессоре Intel Pentium 4 Extreme Edition (Gallatin) и имел емкость в 2048Kb. Также уже довольно давно нашел себе место в серверных CPU, а вскоре должен появится в новом поколении процессоров AMD K10.

Ядро - кремниевый чип, кристалл, состоящий из нескольких десятков миллионов транзисторов. Он, собственно, и является процессором - занимается выполнением инструкций и обработкой поступающих к нему данных.

Процессорный степпинг - новая версия, поколение процессора с измененными характеристиками. Судя по статистике, чем больше степпинг, тем лучше разгоняется процессор, хотя и не всегда.

Наборы инструкций - MMX, 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3 и т.д. Начиная с 1997 года, с внедрением кампанией Intel первой в истории процессоростроения инструкции MMX (MultiMedia eXtensions), оверклокеры получили еще один способ увеличения производительности. Эти инструкции являются ничем иным как концепцией SIMD (Single Instruction Many Data - "одна команда - много данных") и позволяют ни много ни мало обработку нескольких элементов данных посредством одной инструкции. Сами по себе они, разумеется, не повысят скорость обработки информации, но с поддержкой этих инструкций программами определённый прирост отмечается.

Техпроцесс (технология изготовления) - наряду с различными оптимизациями, проводимыми с каждым новым степпингом, уменьшение техпроцесса является наиболее действенным способом по преодолению границы разгона процессора. Обозначается странным буквосочетанием "мкм", "нм". Пример: 0.13\0.09\0.065мкм или 130\90\65нм.

Socket (Сокет) - Тип разъема процессора для установки процессора в материнскую плату. Например, S462\478\479\604\754\775\939\940\AM2 и т.п.

Иногда кампании-производители наряду с числовым наименованием используют буквенные, так например S775 - он же Socket T, S462 - Socket A. Такая видимая путаница может немного дезориентировать начинающего пользователя. Будьте внимательны.

Память

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) - система синхронизации динамической памяти с произвольным доступом. К данному типу относится вся оперативная память, применяемая в современных настольных компьютерах.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) - Усовершенствованный тип SDR SDRAM с удвоенным количеством данных передаваемых за такт.

DDR2 SDRAM - дальнейшее развитие DDR, позволяющее достичь вдвое большую частоту внешней шины данных по сравнению с частотой микросхем DDR при равной внутренней частоте функционирования оных. Вся управляющая логика ввода/вывода работает на частоте, в два раза меньшей скорости передачи, то есть эффективная частота в два раза выше реальной. Производится по более тонкому 90-нм техпроцессу и наряду со сниженным номинальным напряжением до 1.8V (с 2.5V у DDR) потребляет меньше энергии.

Реальная и эффективная частота памяти - с появлением DDR и DDR2 памяти в нашу жизнь вошло такое понятие как реальная частота - это частота, на которой работают данные модули. Эффективная же частота - это та, на которой память работает по спецификациям стандартов DDR, DDR2 и других. То есть с удвоенным количеством передаваемых данных за такт. Для примера: при реальной частоте DDR 200Mhz эффективная составляет 400Mhz. Поэтому в обозначениях она чаще всего значится как DDR400. Данный фокус можно рассматривать не более чем маркетинговый ход. Таким образом, нам дают понять, что, раз данных за такт передается в два раза больше, значит, и скорость в два раза выше… что далеко не так. Но для нас это не столь важно, не стоит углубляться в дебри маркетинга.

Реальная частота, MHz Эффективная частота, MHz Пропускная способность, Mbps
100 200 1600
133 266 2100
166 333 2700
200 400 3200
216 433 3500
233 466 3700
250 500 4000
266 533 4200
275 550 4400
300 600 4800
333 667 5300
350 700 5600
400 800 6400
500 1000 8000
533 1066 8600
667 1333 10600

Обозначение памяти по теоретической пропускной способности - покупая память наряду с привычными обозначениями вроде DDR 400 или DDR2 800, в нашем случае можно увидеть такие наименования как PC-3200 и PC2-6400. Все это ничто иное, как обозначение одной и той же памяти (DDR 400 и DDR2 800 соответственно), но только в теоретической пропускной способности, указываемой в Mb\s. Очередной маркетинговый ход.

Обозначение памяти по времени доступа - время, в течение которого происходит считывание информации из ячейки памяти. Обозначается в "ns" (наносекунды). Для того чтобы перевести эти значения в частоту, следует разделить 1000 на количество этих самых наносекунд. Таким образом, можно получить реальную частоту работы ОЗУ.

Тайминги - задержки, возникающие при операциях с содержимым ячеек памяти, приведенные далее. Это отнюдь не все их количество, а только самые основные:

  • CAS# Latency (tCL) - период между командой чтения и началом передачи данных.
  • tRAS (ACTIVE to PRECHARGE command) - минимальное время между командой активации и командой закрытия одного банка памяти.
  • tRCD (ACTIVE to READ or WRITE delay) - минимальное время между командой активации и командой чтения/записи.
  • tRP (PRECHARGE command period) - минимальное время между командой закрытия и повторной активации одного банка памяти.
  • Command rate (Command Rate: 1T/2T) - задержки командного интерфейса, происходящие из-за большого количества физических банков памяти. Ручной настройке поддается пока только на не Intel чипсетах.
  • SPD (Serial Presence Detect) - чип, находящийся на модуле оперативной памяти. Содержит в себе информацию о частоте, таймингах, а также производителе и дате изготовления данного модуля.

Теория

Каким именно образом мы будем превышать номинальную частоту процессора, вы уже догадались, верно? Все просто как бублик: у нас есть системная шина (aka FSB или тактовый генератор - для AMD K8) и процессорный множитель (он же коэффициент умножения). Элементарно меняем числовые значения одного из них и на выходе получаем требуемую частоту.

Для примера: мы имеем некий процессор со стандартной частотой в 2200MHz. Начинаем думать, а почему же это производитель так пожадничал, когда в этой же линейке с таким же ядром есть модели с 2600MHz и выше? Нужно это дело поправить! Существует два способа: изменить частоту процессорной шины или изменить процессорный множитель. Но для начала, если вы не имеете даже начальных знаний в компьютерной технике и не в состоянии по одному только названию процессора определить стандартную для него частоту FSB или его множитель, советую применить более надёжный метод. Специально для этого существуют программы, позволяющие получить исчерпываемую информацию по своему процессору. CPU-Z в своём сегменте является лидером, однако есть и другие. Можно с таким же успехом использовать SiSoftware.Sandra, RightMark CPU Clock Utility. Воспользовавшись полученными программами, мы можем легко вычислить частоту FSB и множитель процессора (а заодно еще кучу ранее неизвестной, но чертовски полезной информации).

Возьмем, к примеру, процессор Intel Pentium 2.66GHz (20x133MHz) на ядре Northwood.

После нехитрых операций в виде поднятия частоты FSB, мы получаем 3420MHz.

Вот оно как! Мы уже видим, как в ваших умах закопошились извилины, умножающие немыслимые числа на чудовищные коэффициенты… не так быстро друзья! Да, вы все отлично поняли: для разгона нам понадобится либо увеличение множителя, либо частоты системной шины (а лучше всего сразу, и, главное, побольше - прим. скрытой внутренней жадности). Но не все так просто в нашей жизни, палок в колесах хватает, поэтому давайте прежде, чем приступать, ознакомимся с ними.

Вам уже известно, что большинство присутствующих на рынке процессоров имеют заблокированный множитель… ну, по крайней мере, в ту сторону, куда бы нам хотелось - в сторону увеличения. Такая возможность есть только у счастливых обладателей AMD Athlon 64 FX и некоторых моделей Pentium XE. (Варианты с раритетными Athlon XP, выпущенными до 2003 года, не рассматриваются). Данные модели практически без проблем (возней с памятью и недостаточным запасом частоты FSB у материнской платы) могут гнать свои и так уже "неслабочастотные" "камни". Разблокированный множитель в этой серии процессоров есть ничто иное, как подарок пользователям, отдавшим весьма немалые деньги. Всем остальным, кто не в состоянии тратить 1000$ на процессор, следует идти (нет, отнюдь не лесом) просто другим путем…

Повышение частоты FSB или тактового генератора. Да, это и есть наш спаситель, который практически в 90% случаев является основным инструментом для разгона. В зависимости от того, насколько давно вы приобрели свой процессор или материнскую плату, будет разниться ваша стандартная частота FSB.

Начиная с первых Athlon у AMD и Intel Pentium на S478, стандартом была 100MHz системная шина. Далее "Атлоны" перешли сначала на 133, затем 166 и в конце концов закончили свою жизнь на 200Mhz шине. Intel тоже не спала и постепенно увеличивала частоты: 133, затем сразу 200, теперь уже 266, и даже 333MHz (1333Mhz в пересчете QDR).

То есть, имея современную материнскую плату с хорошим потенциалом к увеличению частоты тактового генератора (собственно этот кварц, управляющий частотой FSB, также может обозначаться как PLL), все становится предельно просто - это увеличение самой частоты. До каких пределов и как собственно ее изменять, мы поговорим чуть позже.

Надеемся, вы не забыли что такое FSB? Нет, имеются ввиду не мегагерцы, на которых она работает, а непосредственное значение. FSB - это системная шина, связывающая процессор с другими устройствами в системе. Но в тоже время она является основой для формирования частоты других шин, таких как AGP, PCI, S-ATA ,а также оперативной памяти. И что же это значит? А значит это то, что при повышении оной мы будем автоматически повышать частоты AGP, PCI, S-ATA и "оперативки". И если повышение последней в разумных пределах только нам на руку (в настоящее время исключительно материнские платы на основе чипсета NVIDIA nForce4 SLI Intel Edition умеют разгонять процессор независимо от памяти), то вот S-ATA, PCI и AGP с PCI-E нам разгонять совершенно не нужно. Дело в том, что они довольно-таки чутко воспринимают подобные эксперименты и отвечают нам весьма неприятными последствиями. Номиналы данных шин составляют: PCI - 33.3Mhz, AGP - 66.6Mhz, SATA и PCI-E - 100Mhz. И значительно превышать их крайне не рекомендуется. Нестабильная работа того же S-ATA может привести к потере данных с вашего S-ATA диска!

То есть, это очень значительное ограничение… было. А дело вот в чем: смекнув о пользе такого просчета, некоторые производители чипсетов решили данную проблемку устранить самостоятельно. Началось все с того, что начали применяться специальные делители, автоматически переключающие шины PCI и AGP на номинал при 100, 133, 166…MHz. (и возникали такие интересные ситуации, при которых процессор был стабилен при 166Mhz, изначально работавший на 133, а вот на 165 - ни в какую!), теперь вы понимаете, почему. Но не всех этот урок научил. Далеко за примерами идти не нужно: выпущенный вначале эры Athlon 64 чипсет VIA K8T800. Имея весьма неплохую функциональность и цену, он банально не умеет фиксировать частоты PCI\AGP\S-ATA при повышении HTT. То есть, больше чем 220-230Mhz прироста по тактовому генератору вы не получите. Вот так, грустно господа. Будьте бдительны, не попадитесь на подобный чипсет (хотя он и староват уже малость).

Таким образом, мы ставим точку на этом разделе статьи и переходим к следующему. Немного рассмотрели теоретическую часть, плюс немного нюансов, которые могут попасться на вашем пути. Пора, что ли, приступать уже к делу. Заодно разбираясь по ходу, какие еще палки из колес предстоит вынимать.

Продолжение следует…

Front Side Bus (FSB) — шина, посредством которой можно организовать соединение x86-совместимых центральных процессоров с внутренними устройствами.

Современный компьютер, построенный на базе x86-совместимого микропроцессора, устроен так: посредством FSB микропроцессор подключается к системному контроллеру («северному мосту»), который, в свою очередь, имеет в своем составе контроллер оперативной памяти. Следует отметить, что некоторые модели современных ПК имеют встроенный в микропроцессор контроллер оперативной памяти. То же самое касается и контроллера шин для периферийных устройств.

В настоящее время, широко используется подход, при котором к северному мосту подключаются наиболее производительные периферийные устройства (скажем, видеокарты PCI Express 16x); менее производительные (например, устройства на шине PCI) - подключаются, напротив, к «южному мосту». Он соединяется с северным мостом посредством специальной шины.

Сочетание из «южного» и «северного» мостов называется «набором системной логики», однако чаще используется термин «чипсет ».

Так, FSB выполняет функции магистрального канала между процессором и чипсетом.

Какие-то компьютеры обладают внешней кэш -памятью. Она подключается посредством «задней» шины. Отличается большим быстродействием, в сравнении с FSB, но у нее есть и один недостаток - она способна работать лишь с некоторыми, узкоспецифичными устройствами.

Каждая из вторичных шин работает на своей частоте. Эта частота может отличаться от частоты FSB как в большую, так и в меньшую сторону. Порой, частота вторичной шины - это производная от частоты FSB, порой - независимый параметр.

Характеристики FSB

Процессор

Частота FSB

Тип FSB

Пропускная способность (в теории)

100 / 133 / 200 MHz

3200 / 4266 / 6400 Mb/s *

3200 / 4266 Mb/s *

4266 / 6400 Mb/s *

6400 / 8533 Mb/s *

4266 / 5333 Mb/s *

200 / 266 / 333 / 400 MHz

6400 / 8533 / 10660 / 12800 Mb/s *

Xeon — ядро P6

Xeon — ядро NetBurst

100 / 133 / 166 / 200 / 266 / 333 MHz

3200 / 4266 / 5333 / 6400 / 8533 / 10660 Mb/s *

Xeon — ядро Penryn

266 / 333 / 400 MHz

8533 / 10660 / 12800 Mb/s *

1600 / 2133 Mb/s **

133 / 166 / 200 MHz

2133 / 2666 / 3200 Mb/s **

Практически все AMD K8

Athlon 64/FX/Opteron

HyperTransport v1

6400 / 8000 Mb/s **

Новое поколение AMD K8 и все K10

Turion 64 X2/Phenom/Phenom II

1600 / 1800 / 2000 MHz

HyperTransport v3

12800 / 14400 / 16000 Mb/s **

900 / 1000 / 1250 MHz

7200 / 8000 / 10000 Mb/s

Примечания:

* 1 2 3 4 5 6 7 8 процессоры Pentium 4, Pentium M, Pentium D, Pentium EE, Xeon, Intel Core и Intel Core 2 применяют системную шину QPB (Quad Pumped Bus). Она передает данные 4 раза за цикл;

** 1 2 3 4 Шины EV6 и HT передают данные 2 раза за цикл (Double data rate ).

Влияние на производительность ПК

Частота процессора

Частоты, на которых работают ЦП и FSB, обладают общей опорной частотой. По факту, эти частоты определяются коэффициентом умножения, по следующей формуле:

Частота устройства = Опорная частота * Коэффициент умножения

Память

Здесь можно выделить два случая:

  • Контроллер памяти в системном контроллере. В более ранние периоды развития компьютерных технологий, частота работы памяти была идентична частоте FSB. Однако, современные ПК уже далеки от этого: в них частоты FSB и шины памяти уже редко одинаковые. Из-за того, что работа процессора с памятью производится через FSB, производительность FSB является одним из ключевых характеристик системы.
  • Контроллер памяти в процессоре. Современные процессоры оснащены интегрированным контроллером памяти. Так, зависимость производительности этих процессоров от FSB-шины - минимальна.

Периферийные шины

В свое время, на компьютерном рынке существовали системы (в основном, очень старые), в которых FSB и периферийные шины ISA, PCI, AGP обладали общей опорной частотой. В таких системах попытки изменить частоту FSB посредством смены опорной частоты приводили к изменению частот периферийных шин, или более того, частот внешних интерфейсов (PATA).

Другие системы (в основном, новые) устроены таким образом, что частоты периферийных шин в них никаким образом не зависят от частоты FSB.

Контроллеры памяти и периферийных шин систем с высокой интеграцией могут быть встроены непосредственно в процессор, а сама FSB в таких процессорах уже принципиально отсутствует. Типичный пример подобной системы - платформа Intel LGA1156.

Что такое Front side bus?

FSB (Front Side Bus ) - системная шина процессора, обеспечивающая связь ЦП с остальной периферией (оперативная память, порты ввода-вывода, видеокарта, жесткий диск и др.).

FSB работает в качестве магистрального канала между процессором и чипсетом.
Частота системной шины измеряется в GHz или MHz.

Частота ЦП превышает частоту FSB, а процессор пересылает данные на частоте системной шины.

Величина, на которую частота процессора превышает частоту системной шины, называется множителем.
Чем выше частота системной шины, тем выше производительность процессора.

Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional

Новая версия драйвера AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.9.2 Optional повышает производительность в игре «Borderlands 3» и добавляет поддержку технологии коррекции изображения Radeon Image Sharpening.

Накопительное обновление Windows 10 1903 KB4515384 (добавлено)

10 сентября 2019 г. Microsoft выпустила накопительное обновление для Windows 10 версии 1903 - KB4515384 с рядом улучшений безопасности и исправлением ошибки, которая нарушила работу Windows Search и вызвала высокую загрузку ЦП.

Драйвер Game Ready GeForce 436.30 WHQL

Компания NVIDIA выпустила пакет драйверов Game Ready GeForce 436.30 WHQL, который предназначен для оптимизации в играх: «Gears 5», «Borderlands 3» и «Call of Duty: Modern Warfare», «FIFA 20», «The Surge 2» и «Code Vein», исправляет ряд ошибок, замеченных в предыдущих релизах, и расширяет перечень дисплеев категории G-Sync Compatible.

Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin 19.9.1 Edition

Первый сентябрьский выпуск графических драйверов AMD Radeon Software Adrenalin 19.9.1 Edition оптимизирован для игры Gears 5.

Практический разгон процессора

Методы разгона процессора

Существует два метода overclocking"а: повышение частоты системной шины (FSB) и увеличение коэффициента умножения (множителя). На данный момент второй метод невозможно применить практически на всех серийных процессорах AMD. Исключениями из правил являются: процессоры Athlon XP (Thoroughbred, Barton, Thorton)/Duron (Applebred), выпущенные до 39 недели 2003 года, Athlon MP, Sempron (socket754; только понижение), Athlon 64 (только понижение), Athlon 64 FX53/55. В серийных процессорах производства Intel множитель также полностью заблокирован. Разгон процессора путем увеличения множителя является самым "безболезненным" и простым, т.к. возрастает только тактовая частота процессора, а частоты шины памяти, шин AGP/PCI остаются номинальными, поэтому определить максимальную тактовую частоту процессора, на которой он сможет работать корректно, с помощью данного способа особенно просто. Жаль, что сейчас найти в продаже процессоры AthlonXP с незаблокированным множителем довольно трудно, если вообще возможно. Разгон процессора посредством увеличения FSB имеет свои особенности. К примеру, с ростом частоты FSB растет частота шины памяти и частоты шин AGP/PCI. Особое внимание нужно обратить на частоты шин PCI/AGP, которые в большинстве чипсетов связаны с частотой FSB (не касается nForce2, nForce3 250). Обойти эту зависимость можно только если BIOS вашей материнской платы имеет соответствующие параметры — так называемые делители, отвечающие за отношение PCI/AGP к FSB. Рассчитать нужный вам делитель можно по формуле FSB/33, т.е., если частота FSB = 133 MHz, то следует 133 разделить на 33, и вы получите нужный вам делитель — в данном случае таковым является 4. Номинальной частотой для шины PCI являются 33 MHz, а максимальной — 38-40 MHz, выше ее устанавливать, мягко говоря, не рекомендуется: это может привести к выводу из строя PCI-устройств. По умолчанию частота шины памяти поднимается синхронно с частотой FSB, поэтому, если память не имеет достаточного потенциала для разгона, она может сыграть лимитирующую роль. Если очевидно, что частота оперативной памяти достигла своего предела, можно предпринять следующее:

  • Увеличить тайминги памяти (например, 2.5-3-3-5 изменить на 2.5-4-4-7 — это может помочь вам выжать еще несколько MHz из оперативки).
  • Повысить напряжение на модулях памяти.
  • Разгонять процессор и память асинхронно.

Чтение — мать учения

Для начала вам потребуется изучить инструкцию к своей материнской плате: найти разделы меню BIOS, отвечающие за частоту FSB, RAM, таймингов памяти, коэффициента умножения, напряжений, делителей частот PCI/AGP. Если в BIOS нет никаких из вышеприведенных параметров, тогда разгон можно осуществить с помощью перемычек (джамперов) на материнской плате. Назначение каждого джампера вы можете найти в той же инструкции, однако обычно на самой плате уже нанесена информация о функции каждого. Бывает, сам производитель намеренно скрывает "продвинутые" настройки BIOS — для их разблокировки требуется нажать определенное сочетание клавиш (такое часто встречается у материнских плат производства Gigabyte). Повторюсь: всю необходимую информацию можно найти в инструкции или на официальном сайте производителя материнской платы.

Практика

Заходим в BIOS (обычно для входа нужно нажать клавишу Del в момент пересчета объема оперативной памяти (т.е., когда появились первые данные на экране после перезагрузки/включения компьютера, жмите клавишу Del), но встречаются модели материнских плат и с иной клавишей для входа в BIOS — например, F2), ищем меню, в котором осуществляется изменение частоты системной шины, шины памяти и управление таймингами (обычно эти параметры расположены в одном месте). Думаю, что разгон процессора с помощью повышения множителя затруднений не вызовет, поэтому перейдем сразу к поднятию частоты системной шины. Поднимаем частоту FSB (примерно на 5-10% от номинала), потом сохраняем установленные изменения, перезагружаемся и ждем. Если все нормально, система запускается с новым значением FSB и как следствие с более высокой тактовой частотой процессора (и памяти, если вы разгоняете их синхронно). Загрузка Windows без каких-либо эксцессов означает, что полдела уже сделано. Далее запускаем программу CPU-Z (на момент написания статьи последней ее версией являлась 1.24) или Everest и удостоверяемся, что тактовая частота процессора возросла. Теперь нам нужно проверить процессор на стабильность — думаю, у каждого на винчестере есть дистрибутив 3DMark 2001/2003 — они хоть и предназначены для выявления быстродействия видеокарты, но для поверхностной проверки стабильности системы можно "погонять" и их. Для более серьезной проверки нужно использовать Prime95, CPU Burn-in 1.01, S&M (более подробно о программах-тестерах ниже). Если система прошла тестирование и ведет себя стабильно, перезагружаемся и начинаем все сначала: опять заходим в BIOS, еще повышаем частоту FSB, сохраняем изменения и тестируем систему заново. Если во время тестирования вас "выкинуло" из программы, система зависла или перезагрузилась, следует "откатиться" на шаг назад — на ту частоту процессора, когда система вела себя стабильно — и провести более объемное тестирование, чтобы удостоверится в полной стабильности работы. Не забывайте следить за температурой процессора и частотами шин PCI/AGP (в ОС частоту PCI и температуру можно посмотреть с помощью программы Everest или фирменных программ производителя материнской платы).

Повышение напряжения

Не рекомендуется повышать напряжение на процессоре более чем на 15-20%, а лучше, чтобы оно варьировалось в пределах 5-15%. Смысл в этом есть: повышается стабильность работы и открываются новые горизонты для разгона. Но будьте осторожны: вместе с повышением напряжения повышается потребляемая мощность и тепловыделение процессора и как следствие увеличивается нагрузка на блок питания и растет температура. Большинство материнских плат позволяют выставлять напряжение на оперативной памяти до 2,8-3,0 В, безопасной границей является 2,9 В (для дальнейшего увеличения напряжения нужно делать вольтмод материнской платы). Главное при повышении напряжения (не только на оперативной памяти) — контролировать тепловыделение, и, если оно увеличилось, организовать охлаждение разогнанного компонента. Одним из лучших способов определения температуры какого-либо компонента компьютера является прикосновение руки. Если вы не можете без боли от ожога дотронуться до компонента — ему требуется срочное охлаждение! Если компонент горячий, но руку держать можно, то охлаждение ему бы не помешало. И только если вы чувствуете, что компонент еле теплый или вообще холодный, то все хорошо, и охлаждения ему не нужно.

Тайминги и делители частоты

Тайминги — это задержки между отдельными операциями, производимыми контроллером при обращении к памяти. Всего их шесть: RAS-to-CAS Delay (RCD), CAS Latency (CL), RAS Precharge (RP), Precharge Delay или Active Precharge Delay (чаще обозначается как Tras), SDRAM Idle Timer или SDRAM Idle Cycle Limit, Burst Length. Описывать значение каждого — дело бессмысленное и никому не нужное. Лучше сразу выяснить, что лучше: маленькие тайминги или высокая частота. Существует мнение, что для процессоров Intel важнее тайминги, тогда как для AMD — частота. Но не стоит забывать, что для процессоров AMD чаще всего важна частота памяти, достигнутая в синхронном режиме. Для различных процессоров "родными" являются разные частоты памяти. Для процессоров Intel "своими" считаются следующие сочетания частот: 100:133, 133:166, 200:200. Для AMD на чипсетах nForce лучше синхронная работа FSB и RAM, а на связку AMD + VIA асинхронность влияет мало. На системах с процессором AMD частота памяти выставляется в следующих процентных соотношениях с FSB: 50%, 60%, 66%, 75%, 80%, 83%, 100%, 120%, 125%, 133%, 150%, 166%, 200% — это и есть те же делители, но представленные немного по-другому. А на системах с процессором Intel делители выглядят более привычно: 1:1, 4:3, 5:4 и т.д.

Черный экран

Да, бывает и такое:) — например, при переразгоне: вы просто установили такую тактовую частоту процессора или оперативной памяти (возможно, указали слишком низкие тайминги памяти), что компьютер не может запуститься — вернее, он запускается, но экран остается черным, и система не подает никаких "признаков жизни". Что делать в этом случае?

  • Многие производители встраивают в свои материнские платы систему автоматического сброса параметров на номинальные. И вот после такого "казуса" с завышенной частотой или низкими таймингами данная система должна выполнить свою "черную" работу, но это происходит не всегда, поэтому нужно быть готовым поработать ручками.
  • После включения компьютера нажать и удерживать клавишу Ins, после чего он должен успешно стартовать, а вы должны зайти в BIOS и установить рабочие параметры компьютера.
  • Если второй способ вам не помогает, нужно выключить компьютер, открыть корпус, найти на материнской плате джампер, отвечающий за сброс настроек BIOS — так называемый CMOS (обычно располагается около микросхемы BIOS) — и установить его в режим Clear CMOS на 2-3 секунды, а затем вернуть в номинальное положение.
  • Встречаются модели материнских плат без джампера сброса настроек BIOS (производитель делает ставку на свою автоматическую систему сброса настроек BIOS) — тогда нужно вынуть батарейку на некоторое время, которое зависит от производителя и модели материнской платы (я провел такой эксперимент на своей Epox EP-8RDA3G: вынул батарейку, подождал 5 минут, и настройки BIOS сбросились).

Информационные программы и утилиты

CPU-Z — одна из лучших программ, предоставляющих основные данные о процессоре, материнской плате и оперативной памяти, установленных в вашем компьютере. Интерфейс программы прост и интуитивен: нет ничего лишнего, а все самое важное на виду. Программа поддерживает самые последние новинки из мира "железа" и периодически обновляется. Последняя версия на момент написания статьи — 1.24. Размер — 260 Kb. Скачать программу можно по адресу cpuid.com .

Everest Home/Professional Edition (бывшая AIDA32) — информационно-диагностическая утилита, обладающая более продвинутыми функциями просмотра информации об установленном "железе", операционной системе, DirectX и т.п. Различия между домашней и профессиональной версией таковы: Pro-версия не имеет модуля тестирования оперативной памяти (чтение/запись), в ней также отсутствует довольно интересный подраздел Overclock, в котором собрана основная информация о процессоре, материнской плате, оперативной памяти, температуре процессора, материнской платы и винчестера, а также о разгоне вашего процессора в процентах:). В Home-версии нет учета ПО, расширенных отчетов, взаимодействия с базами данных, удаленного управления, функций уровня предприятия. В целом это и есть все различия. Сам я пользуюсь Home-версией утилиты, т.к. дополнительные возможности Pro-версии мне не нужны. Чуть не забыл упомянуть, что Everest позволяет просматривать частоту шины PCI — для этого нужно развернуть раздел Системная плата, кликнуть по подразделу с аналогичным названием и найти пункт Свойства шины чипсета/Реальная частота. Последняя версия на момент написания статьи — 1.51. Home-версия бесплатна и весит 3 Mb, Pro-версия платная и занимает 3,1 Mb. Скачать утилиту можно по адресу lavalys.com .

Тестирование стабильности

Название программы CPU Burn-in говорит само за себя: программа предназначена для "разогрева" процессора и проверки его стабильной работы. В главном окне CPU Burn-in вам нужно указать продолжительность, а в опциях — выбрать один из двух режимов тестирования:

  • тестирование с включенным контролем ошибок (Enable error checking);
  • тестирование с выключенным контролем ошибок, но с максимальным "разогревом" процессора (Disable error checking, maximum heat generation).

При включении первой опции программа проверит корректность вычислений процессора, а вторая позволит "разогреть" процессор практически до температур, близких к максимальным. CPU Burn-in весит около 7 Kb.

Следующей достойной программой для тестирования процессора и оперативной памяти является Prime95. Главным ее преимуществом является то, что при обнаружении ошибки программа самопроизвольно не "вешается", а выводит на рабочее поле данные об ошибке и времени ее выявления. Открыв меню Options -> Torture Test…, вы можете самостоятельно выбрать из трех режимов тестирования или указать свои параметры. Для более эффективного обнаружения ошибок процессора и памяти лучше всего задать третий режим тестирования (Blend: test some of everything, lots of RAM tested). Prime95 весит 1,01 Mb, скачать ее можно по адресу mersenne.org .

Относительно недавно свет увидела программа S&M. Сначала она задумывалась для проверки стабильности конвертера питания процессора, потом была реализована проверка оперативной памяти и поддержка процессоров Pentium 4 с технологией HyperThreading. На данный момент последней версией S&M 1.0.0(159) поддерживается более 32 (!) процессоров и имеется проверка стабильности работы процессора и оперативной памяти, кроме того, S&M имеет гибкую систему настроек. Суммировав все вышесказанное, можно утверждать, что S&M является одной из лучших программ в своем роде, если не самой лучшей. Интерфейс программы переведен на русский язык, поэтому запутаться в меню довольно сложно. S&M 1.0.0(159) весит 188 Kb, скачать ее можно по адресу testmem.nm.ru .

Вышеупомянутые программы-тестеры предназначены для проверки процессора и оперативной памяти на стабильность и выявления ошибок в их работе, все они бесплатны. Каждая из них нагружает процессор и память практически полностью, но хочу напомнить, что программы, применяемые в повседневной работе и не предназначенные для тестирования, редко могут так нагружать процессор и оперативную память, поэтому можно сказать, что тестирование происходит с определенным запасом.

Автор не несет никакой ответственности за поломку любого аппаратного обеспечения вашего компьютера, а также за сбои и "глюки" в работе любого программного обеспечения, установленного на вашем компьютере.