Пособие по настройке и оптимизации компьютера



Тактовые частоты и производительность

Повышение производительности компьютера возможно через увеличение частоты шины, внешней и внутренней частоты процессора.

Как уже упоминалось ранее, самый лучший и простой способ увеличить производительность системы — это увеличить частоту шины. Однако это можно осуществить только в том случае, если данную возможность допускает конкретная модель материнской платы. В противном случае следует ограничиться повышением тактовой частоты процессора. Внутренняя частота процессора задается через коэффициент умножения внешней частоты. Это так называемый множитель.

Следует отметить, что внутренняя частота процессора — это частота, на которой он выполняет операции внутри самого полупроводникового кристалла. А внешняя частота — это частота host-шины (FSB, SB, CPU Bus), т. е. частота, на которой работают чипсет, кэш-память, оперативная память. Другие составляющие компьютера, например контроллеры устройств, работают на частотах шин, через которые они подключены к системе, например, через шины PCI и AGP. Причем для шины PCI рабочая частота, как правило, составляет половину частоты host-шины. Для некоторых материнских плат — половину или треть, в зависимости от величины частоты. Возможны и другие коэффициенты деления частоты host-шины. Современные видеоадаптеры в компьютерах с процессорами Pentium II, Pentium III и аналогичных, как правило, подключены к остальным частям компьютера через шину AGP, частота которой также зависит от частоты host-шины. Все это означает, что изменение частоты host-шины ведет к изменению пропускной способности шин PCI и AGP и, в конечном счете, к изменению производительности всей системы компьютера.

Взаимосвязь частот можно проследить на примере процессора Intel Pentium-166. Внутренняя частота данного процессора, на которую он рассчитан и на которой рекомендуется выполнять внутреннюю обработку данных, составляет, как это следует из названия, 166 МГц. Эта частота задается внешней частотой — частотой host-шины и множителем. При частоте шины 66 МГц множитель должен составлять 2,5 (2,5 х 66 МГц составляет 166 МГц). То есть, если процессор работает на тактовой частоте в Л'раз больше, чем частота host-шины, то внутренняя частота задается соотношением:

Частота host-шины х Х= Внутренняя частота процессора, где X— множитель. В приведенном примере частота PCI-шины — 33 МГц.

Для процессора Intel Pentium-150 внутренняя частота — 150 МГц, внешняя — 60 МГц, множитель — 2,5, частота PCI — 30 МГц.

Множитель для процессоров Intel Pentium и аналогичных процессоров других фирм обычно задается специальными перемычками на материнской плате. Реже он устанавливается в BIOS Setup.

В следующих таблицах приведен список популярных процессоров, их частоты, а также коэффициенты умножения внешней частоты.

Процессоры Intel Pentium

Процессор

Частота, внутренняя
/внешняя, МГц

Коэффициент умножения

Напряжение внешнее/ядра, В

Pentium-60

60/60

1

3,5/3,5

Pentium-66

66/66

1

3,5/3,5

Pentium-75

75/50

1,5

3,5/3,5

Pentium-90

90/60

1,5

3,5/3,5

Pentium-100

100/66

1,5

3,5/3,5

Pentium-120

1 20/60

2

3,5/3,5

Pentium-133

133/66

2

3,5/3,5

Pentium-150

150/60

2,5

3,5/3,5

Pentium-166

166/66

2,5

3,5/3,5

Pentium-180

180/60

3

3,5/3,5

Pentium-200

200/66

3

3,5/3,5

Pentium MMX-1 66

166/66

2,5

3,3/2,8

Pentium MMX-200

200/66

3

3,3/2,8

Pentium MMX-233

233/66

3,5

3,3/2,8

Процессоры Intel Pentium II

Процессор

Частота, внутренняя
/внешняя, МГц

Коэффициент умножения

Напряжение питания ядра, В

Pentium II-233

233/66

3,5

2,8

Pentium II-266

266/66

4

2,8

Pentium II-266

266/66

4

2,0

Pentium II-300

300/66

4,5

2,8

Pentium II-300

300/66

4,5

2,0

Pentium II-333

333/66

5

2,0

Pentium И-350

350/100

3,5

2,0

Pentium II-400

400/100

4

2,0

Pentium II-450

450100

4,5

2,0

Процессоры Intel Celeron

Процессор

Частота, внутренняя
/внешняя, МГц

Коэффициент умножения

Напряжение питания ядра, В

Celeron-266

266/66

4

2,0

Celeron-300

300/66

4,5

2,0

Celeron-ЗООА

300/66

4,5

2,0

Celeron-333

333/66

5

2,0

Celeron-366

366/66

5,5

2,0

Celeron-400

400/66

6

2,0

Celeron-433

433/66

6,5

2,0

Celeron-466

466/66

7

2,0

Celeron-500

500/66

7,5

2,0

Celeron-533

533/66

8

2,0

Celeron-533A

533/66

8

1,5

Celeron-566

566/66

8,5

1,5

Celeron-600

600/66

9

1,5

Celeron-633

600/66

9,5

1,65

Celeron-667

600/66

10

1,65

Celeron-700

600/66

10,5

1,65

Процессоры Pentium III (SECC2)

Процессор

Частота, внутренняя
/внешняя, МГц

Коэффициент умножения

Напряжение питания ядра, В

Pentium III-450

450/100

4,5

2,0

Pentium III-500

500/100

5

2,0

Pentium III-533B

533/133

4

2,0

Pentium III-533EB

533/133

4

1,65

Pentium III-550

550/100

5,5

2,0

Pentium III-550E

550/100

5,5

1,65

Pentium III-600

600/100

6

2,05

Pentium III-600B

600/133

4,5

2,05

Pentium III-600E

600/100

6

1,65

Pentium III-600EB

600/133

4,5

1,65

Pentium III-650

650/100

6,5

1,65

Pentium III-667

667/133

5

1,65

Pentium III-700

700/100

7

1,65

Pentium III-733

733/133

5,5

1,65

Pentium III-750

750/100

7,5

1,65

Pentium III-800

800/100

8

1,65

Pentium III-800EB

800/133

6

1,65

Pentium III-850

850/100

8,5

1,65

Pentium III-866

866/133

6,5

1,65

Pentium III-933

933/133

7

1,7

Pentium III-1.0В ГГц

1. OB ГГц

7,5

1,7

Процессоры Pentium III (PGA370)

Процессор

Частота, внутренняя
/внешняя, МГц

Коэффициент умножения

Напряжение питания ядра, В

500E

500/100

100

1,6

533EB

533/133

4

1,65

550E

550/100

5,5

1,6

600E

600/100

6

1,65

600EB

600/133

4,5

1,65

650

650/100

6,5

1,65

667

667/133

5

1,65

700

700/100

7

1,65

733

733/133

5,5

1,65

750

750/100

7,5

1,65

800

800/100

8

1,65

800ЕВ

800/133

6

1,65

850

850/100

8,5

1,65

866

866/133

6,5

1,65

933

933/133

7

1,65

Процессоры AMD K5/K6

Процессор

Частота, внутренняя/внешняя, МГц

Коэффициент умножения

Напряжение внешнее/ядра, В

AMD-K5 PR75

75/50

1,5

AMD-K5 PR90

90/60

1,5

 

AMD-K5PR100

100/66

1,5

 

AMD-K5PR120

120/60

2

 

AMD-K5PR133

133/66

2

K5PR166

166/66

2,5

3,5/3,5

K6-166(Model6)

166/66

2,5

3,3/2,9

К6-200 (Model 6)

200/66

3

3,3/2,9

К6-200 (Model 7)

200/66

3

3,3/2,2

К6-233 (Model 6)

233/66

3,5

3,3/3,2

K6-233 (Model 7)

233/66

3,5

3,3/2,2

K6-266

266/66

4

3,3/2,2

K6-300

300/66

4,5

3,45/2,2

K6-3D-300

300/100

3

3,3/2,2

K6-3D-333

333/95

3,5

3,3/2,2

K6-2-266

266/66

4

3,3/2,2 (2,4)

K6-2-300

300/100

3

3,3/2,2 (2,4)

K6-2-333

333/95

3,5

3,3/2,2 (2,4)

К6-2-350

350/100

3,5

3,3/2,2 (2,4)

К6-2-366

366/66

5,5

3,3/2,2 (2,4)

К6-2-380

380/95

4

3,3/2,2 (2,4)

К6-2-400

400/66

6

3,3/2,2 (2,4)

К6-2-400

400/100

4

3,3/2,2 (2,4)

К6-2-450

450/100

4,5

3,3/2,2 (2,4)

К6-2-475 К6-2-500

475/95 500/100

5 5

3,3/2,2 (2,4) 3,3/2,2 (2,4)

К6-2-533 K6-III-400

533/97 400/100

5,5 4

3,3/2,2 (2,4) 3,3/2,2 (2,4)

K6-III-450

450/100

4,5

3,3/2,2 (2,4)

Процессоры AMD Athlon (0,25 микрон — Model 1)

Частота процессора, МГц

Частота системной шины, МГц

Напряжение питания, В

500

200

1,6

550

200

1,6

600

200

1,6

650

200

1,6

700

200

1,6

Процессоры AMD Athlon (0,18 микрон — Model 2)

Частота процессора, МГц

Частота системной шины, МГц

Напряжение питания, В

550

200

1,6

600

200

1,6

650

200

1,6

700

200

1,6

750

200

1,6

800

200

1,7

850

200

1.7

900

200

1,8

950

200

1,8

1000

200

1,8

Процессоры AMD Athlon (0,18 микрон — Model 4 (256 Кбайт L2 на кристалле)

Частота процессора, МГц

Частота системной шины, МГц

Напряжение питания, В

650

200

1,7

700

200

1,7

750

200

1,7

800

200

1,7

850

200

1,7

900

200

1,75

950

200

1,75

1000

200

1,75

Процессоры AMD Duron

Частота процессора, МГц

Частота системной шины, МГц

Напряжение питания, В

550

200

1,5

600

200

1,5

650

200

1,5

700

200

1,5

Процессоры AMD Thunderbird

Частота
процессора, МГц

Частота
системной шины, МГц
Напряжение
питания, В

650

200

1,7

700

200

1,7

750

200

1,7

800

200

1,7

850

200

1,7

900

200

1,75

950

200

1,75

1000 200 1,75

Процессоры Cyrix/IBM 6x86

Процессор

Частота, внутренняя/внешняя, МГц

Коэффициент умножения

Напряжение внешнее/ядра, В

Cyrix 6x86 Р1 20+

1 00/50

2

 

Cyrix 6x86 Р 133+

110/55

2

 

Cyrix 6x86 Р150+

120/60

2

--

Cyrix6x86P166+

133/66

2

--

Cyrix 6x86 Р200+

150/75

2

6x86LPR166+

133/66

2

3,3/2,8

6x86L PR200+

150/75

2

3,3/2,8

6x86MXPR166

150/60

2,5

3,3/2,9

6x86MX PR200

166/66

2,5

3,3/2,9

6x86MXPR166

133/66

2

3,3/2,9

6x86MX PR200

150/75

2

3,3/2,9

6x86MX PR233

188/75

2,5

3,3/2,9

6x86MX PR266

208/83

2,5

3,3/2,9

М II 300

233/66

3,5

3,3/2,9

М II 300

225/75

3

3,3/2,9

М II 333

250/83

3

3,3/2,9

6X86MXPR166

133/66

2

3,3/2,9

6х86МХ PR200

150/75

2

3,3/2,9

6х86МХ PR233

166/83

2

3,3/2,6

6х86МХ PR233

166/83

2

3,3/2,9

6х86МХ PR266

208/83

2,5

3,3/2,9

6х86МХ PR300

233/66

3,5

3,3/2,9

6х86МХ PR333

250/83

3

3,3/2,9

6х86МХ PR333

250/100

2,5

3,3/2,9

Процессоры IDT

Процессор

Частота, внутренняя
/внешняя, МГц

Коэффициент умножения

Напряжение внешнее/ядра, В

C6-DS180GAEM

180/60

3

3,52/3,52

C6-DS200GAEM

200/66

3

3,52/3,52

C6-DS225GAEM

225/75

3

3,52/3,52

WinChip2-3DE200GA

200/66

3

3,52/3,52

WinChip2-3DE225GA

225/75

3

3,52/3,52

WinChip2-3DE240GA

240/60

4

3,52/3,52

В таблице приведены только стандартные, установленные по умолчанию, параметры. Но, меняя эти параметры, можно достичь существенного выигрыша в производительности.

Однако следует помнить, что для достижения максимальной производительности в первую очередь необходимо повысить частоту host-шины или, по крайней мере, устанавливая параметры выбранного режима, постараться не уменьшить ее величину.

Например, изменив комбинацию установочных перемычек, задающих внутреннюю частоту процессора 166 МГц (2,5 х 66 МГц) на 180 МГц (3 х 60 МГц), пользователь рискует уменьшить реальную производительность системы. Казалось бы, частота работы процессора увеличилась с 166 МГц до 180 МГц, следовательно, будет выигрыш в производительности. Действительно, производительность процессора, по всей видимости, возрастет. Но нельзя забывать и о другом важном параметре — внешней частоте — частоте host-шины. Именно она и играет одну из главных ролей в процессе передачи данных между процессором и памятью (кэш, ОЗУ), а также определяет работу остальных подсистем, т. е. оказывает значительное влияние на общую производительность всей системы компьютера. А что касается роста производительности процессора, то в данном случае этот рост касается, в основном, операций, не требующих интенсивного обмена данными с памятью и другими подсистемами компьютера.

При переходе от частоты 133 МГц (2 х 66 МГц) к 150 (3 х 50 МГц) также возможна некоторая потеря реального быстродействия системы.

В приведенных примерах за счет роста внутренней частоты процессора он действительно будет работать более интенсивно. Однако ввиду уменьшения частоты шины произойдет сокращение скорости передачи данных. Упадет также и производительность компьютера на задачах, требующих интенсивного обмена процессора с ОЗУ и кэш-памятью.

Следует напомнить, что официально процессоры Pentium, Pentium Pro и AMD K5 используют внешние частоты 50, 60 и 66 МГц. Выбор частоты зависит от процессора и чипсета. Для процессоров 6x86 — 50, 55, 60, 66 и 75 МГц. Однако существуют материнские платы, которые позволяют реализовать внешние частоты большие, чем принято — так называемые "недокументированные частоты". Это частоты — 75 и 83 МГц. Хотя, следует отметить, что существуют платы с документированной частотой 75 МГц, т. е. производитель материнской платы гарантирует работоспособность элементов платы на этой частоте. Это, например, некоторые платы фирмы ASUSTeK.

Используя нестандартную частоту 75 МГц для процессоров и чипсетов фирмы Intel, можно попытаться увеличить производительность компьютера разгоном процессоров Pentium даже без увеличения внутренней частоты. Примером может служить процессор Pentium-150: от 150 МГц (2,5 х 60 МГц) к 150 МГц (2 х 75 МГц). Из всего вышесказанного следует, что производительность компьютера возрастет, однако без увеличения внутренней тактовой частоты процессора и, практически, без изменения его теплового режима. Однако следует отметить, что возрастет нафузка на оперативную и кэш- память, которые будут вынуждены работать на более высокой тактовой частоте — разгон памяти (и некоторых других подсистем).

Чтобы изменить тактовую частоту host-шины, необходимо обратиться к документации по материнской плате. Там можно найти всю информацию по этому поводу. А именно: какие перемычки (jumpers) отвечают за эту частоту, какую комбинацию необходимо выбрать, чтобы установить требуемую частоту, если возможно, то и множитель.

Использование повышенных частот, 75 МГц и 83 МГц, может привести к некоторым последствиям, о которых следует знать до выполнения процедуры разгона.

При использовании частот 75 МГц и 83 МГц шина PCI будет работать, как правило, на частотах — 37,5 МГц и на 41,6 МГц соответственно. Данные частоты могут сказаться на работе, например, видеоадаптера, установленного на шине PCI, и контроллера дисков, подключенного через ту же шину PCI. При повышенных частотах — в форсированных режимах — некоторые устройства сохраняют работоспособность. Однако, выполняя свои функции при возросших частотах, они могут сильно нагреваться. В этом случае следует как-то реализовать их достаточное охлаждение. Другие — могут работать нестабильно. В этом случае придется либо отказаться от использования повышенных частот, либо заменить устройства такими, которые более приспособлены к работе на этих частотах.

Скорость EIDE-контроллера зависит не только от режима РЮ или DMA, но и существенно зависит от частоты шины PCI. Именно поэтому выгодно использовать повышенные частоты. Но существуют примеры, когда жесткие диски устойчиво и быстро работают при частоте 75 МГц, а при повышении частоты до 83 МГц резко снижается их производительность, например, до РЮ 2. То же самое можно сказать и по поводу CD-ROM-дисководов. Конечно, такие режимы нежелательны, т. к. в этом случае общая производительность системы снизится.

Пользователя может также ожидать проблема с памятью. При частоте 83 МГц возможно использование только памяти типа SDRAM или специальной High-End EDO DRAM. Но бывают и исключения, когда некоторые модули памяти, вопреки своему типу и происхождению, сохраняют работоспособность на повышенных частотах. Однако лучше все-таки применять те типы памяти, которые рассчитаны на работу при высоких частотах.

 

Назад Начало Вперед



Книжный магазин