[bigbang]

با عرضه نسل پردازنده های سری Phenom II ، برخلاف نسل های قبلی پردازنده های AMD که قابلیت اورکلاکینگ چندان خوبی نداشتند، تحول عظیمی در قابلیت اورکلاک پردازنده های AMD ایجاد شد . به طوری که این نسل از پردازنده ها خیلی زود رکورد جهانی بیشترین فرکانس ثبت شده پردازنده های ۴ هسته ای را با پردازنده AMD Phenom II 955 Black Edition و فرکانس ۷.۰ گیگاهرتز از آن خود کردند . در این مقاله قصد داریم در دو بخش تئوری و عملی به آموزش اورکلاک سیستم های مبتنی پردازنده های AMD بپردازیم .

مفاهیم پایه
قبل از شروع هر چیز بهتر است دیاگرام ارتباط گذرگاه های مختلف در یک سیستم مبتنی بر پردازنده های AMD را تجزیه و تحلیل کنیم.

همانطور که در دیاگرام مشخص می باشد، ۳ عامل اصلی، وظیفه مدیرت گذرگاه های مختلف را برعهده دارند.

• South Bridge یا SB یا پل جنوبی :

پل جنوبی وظیفه کنترل دستگاه های ورودی و خروجی را بر عهده دارد و واسطه ای برای اعمال فرکانس های پایه (Reference ) به قسمت های مختلف سیستم می باشد . لازم به ذکر است این فرکانس های پایه توسط یک کریستال بسیار دقیق به همراه یک آی سی Clock Generator تولید می شوند .

• North Bridge یا NB یا پل شمالی

پل شمالی وظیفه کنترل گذرگاه های PCI-Express و Hypertransport را برعهده دارد و در واقع پلی جهت ارتباط سایر دستگاه های ورودی و خروجی با پردازنده مرکزی می باشد .

• CPU یا واحد پردازشگر مرکزی

CPU نیز در این پلتفرم علاوه بر وظیف اصلی خود، وظیفه کنترل حافظه اصلی سیستم ( RAM ) را نیز به صورت مستقیم بر عهده دارد .
در این پلتفرم یک فرکانس کلاک به عنوان مرجع شناخته می شود . فرکانس این کلاک ۲۰۰Mhz ( مگاهرتز) می باشد . در واقع فرکانس کلاک بسیاری از گذرگاه ها و دستگاه های موجود در این پلتفرم به طور مستقیم این فرکانس را به عنوان مرجع خود می شناسند .
این فرکانس در BIOS مادربورد های مختلف با نام های دیگری مانند Bus Speed ، FSB Frequency ، CPU Frequency ، CPU FSB Frequency و Reference Clock نیز نامیده می شود . ( گذرگاه FSB در این پلتفرم وجود خارجی ندارد و فقط جهت
درک عامیانه بیشتر در برخی از BIOS ها مشاهده می شود ) .
کنترل کننده های گذرگاه ها و دستگاه های مختلف با استفاده از Multiplier ( ضرب کننده ) و Divider ( تقسیم کننده ) های مختلف ، فرکانس ۲۰۰ مگاهرتر نام برده را به فرکانس های مورد نیاز خود تبدیل می کنند .
قبل شروع بحث اصلی ابتدا لازم است با برخی اصطلاحات به کار رفته در این پلتفرم آشنا شوید :

Core Speed :

این عبارت که با نام های دیگر نظیر CPU Speed, CPU Frequency, CPU Clock Frequency, و CPU Clock Speed نامیده می شود، فرکانس هسته پردازنده می باشد . افزایش این فرکانس در اورکلاک سیستم های مبتنی بر پردازنده های AMD هدف اصلی قرار داده می شود و تاثیر مستقیم بر افزایش کارایی یک سیستم دارد .

Northbridge Speed :

این عبارت با نام های دیگری نظیر NB SPEED وNB Clock Frequency نیز نامیده می شود . مقدار این عبارت فرکانس کاری چیپ پل شمالی تعبیه شده در پردازنده را تعیین می کند . برای مثال مقدار این فرکانس در پردازنده های سوکت AM2+ بین ۱۸۰۰ تا ۲۰۰۰ مگاهرتز می باشد.
افزایش بیش از حد این فرکانس به شدت ناپایداری را به دنبال دارد و به صورت خفیف باعث افزایش پهنای باند حافظه اصلی و حافظه نهان سطح ۳ ( L3 Cache ) می شود .

HyperTransportLink Speed :

این عبارت با نام های دیگر نظیر HT Link Frequency ، HT Link Speed و Frequency HyperTransport نیز نامیده می شود.
پردازنده های کنونی AMD توسط ۲ گذرگاه با دیگر قسمت های موجود ارتباط برقرار می کنند . یکی از طریق گذرگاه Memory Bus با حافظه اصلی و دیگری از طریق گذرگاه
HyperTransportبا چیپست پل شمالی و در نهایت با سایر قسمت ها ارتباط بر قرار می کند .
HyperTransport یک تکنولوژی برای اتصال نقطه به نقطه (point -To- point) بین مدارات مجتمع است. از مزایای این گذرگاه می توان به پهنای باند بالا ،تاخیر زمانی ( Latency ) کم و سازگاری مناسب اشاره کرد . این فرکانس هیچ گاه از مقدار NB Clock Frequency تجاوز نمی کند . همچنین مقدار این فرکانس با توجه به نسخه تکنولوژی HyperTransport به کار رفته در پردازنده متفاوت می باشد . برای مثال در آخرین پردازنده های عرضه شده توسط کمپانی AMD که در آن ها از Hyper Transport نسخه ۳.۰ استفاده می شود ، این گذرگاه با فرکانس ۲.۰ گیگاهرتز فعالیت می کند .

Memory Frequency:

این عبارت با نام های دیگری نظیر DRAM Frequency ، Memory speed و Memory Clock نیز نامیده می شود .
این مقدار، فرکانس واقعی حافظه اصلی ( RAM ) و گذرگاه حافظه ( Memory Bus ) را نشان می دهد، برای مثال برای حافظه های DDR2 این مقدار می تواند ۲۰۰MHZ ، ۲۶۶MHZ ، ۳۳۳MHZ ، ۴۰۰MHZ و ۵۳۳MHZ باشد که در واقع فرکانس های موثر DDR2 400MHZ ، DDR2 533MHZ ، DDR2 667MHZ ، DDR2 800MHZ و DDR2 1066MHZ را تداعی می کند.
روش محاسبه فرکانس هایی که در اورکلاک این پلتفرم به آن ها نیاز داریم به شرح زیر می باشد :

CPU Core Speed = Reference Clock x CPU Multiplier
Northbridge Speed = Reference Clockx Northbridge Multiplier
HyperTransport Link Speed = Reference Clock x HyperTransport Multiplier
Memory Frequency= Reference Clock x Memory Multiplier/ Divider

راه های اورکلاک پردازنده های AMD

همان طور که مشاهده می کنید اگر افزایش فرکانس پردازنده را هدف در اورکلاک قرار دهیم، برای اورکلاک پردازنده های AMD دو راه وجود دارد :

۱- افزایش ضریب پردازنده ( CPU Multiplier ) :

یکی از آسان ترین روش های اورکلاک پردازنده همین روش می باشد . ولی این ضریب در پردازنده های معمولی قفل شده است . در واقع نمی توان این ضریب را بیشتر از مقدار نامی خود تغییر داد و فقط در پردازنده های سری Black Edition کمپانی AMD این امکان وجود دارد . برای مثال در پردازنده AMD Phenom II X4 955 Black Edition که با فرکانس هسته ۳.۲Ghz و با ضریب نامی ۱۶ عرضه می شود ، برای اورکلاک این پردازنده چنانچه مقدار ضریب پردازنده را افزایش دهیم، به ازای افزایش هر واحد ضریب پردازنده، ۲۰۰Mhz به فرکانس نامی هسته پردازنده اضافه می شود . به مثال یر توجه کنید :

همان طور که مشاهده می کنید، با افزایش ضریب پردازنده از ۱۶ به ۱۹ ، فرکانس هسته پردازنده از ۳.۲Ghz به ۳.۸Ghz افزایش یافته است .

۲ – افزایش مقدار فرکانسReference Clock :


افزایش فرکانس Reference Clock عامیانه ترین روشی است که جهت اورکلاک در سیستم های مبتنی بر پرازنده های AMD مورد استفاده قرار می گیرد . اما همانطور که در روش های محاسبه فرکانس قسمت های مختلف سیستم مشاهده کردید، با افزایش این فرکانس ، همزمان فرکانس های Northbridge ، HyperTransport و Memory نیز افزایش خواهد یافت . از طرفی با افزایش بیش از حد فرکانس های یاد شده ، پایداری سیستم با چالش روبه رو خواهد شد . لذا باید با انتخاب ضریب های مناسب برای ۳ فرکانس یاد شده، فرکانس آن ها را به مقادیر پیش فرض نزدیک کرد . برای مثال در پردازنده AMD Phenom II X4 920 که با ضریب پردازنده حداکثر ۱۴ و با فرکانس هسته ۲.۸GHZ فعالیت می کند، با افزایش Reference Clock به مقدار ۲۶۶Mhz ، می توان به فرکانس هسته پردازنده ۳۷۲۵Mhz رسید .

بررسی پارامترهای ولتاژی مهم و کاربردی در این پلتفرم

همانطور که در مقاله شماره قبل اشاره شد ، با افزایش فرکانس قطعات سخت افزاری، توان مصرفی آن ها افزایش خواهد یافت . یکی از راه های جبران توان مصرفی، افزایش ولتاژ کاری آن قطعه می باشد . در اورکلاکینگ کلیه قطعات باید توجه داشت ابتدا حداکثر حرارت مطمئن و بی خطر برای قطعه مورد نظر را به دست آورد، سپس با در نظر گرفتن حداکثر ولتاژ تعیین شده توسط کمپانی سازنده قطعه ، همزمان با افزایش فرکانس ، درصورت نیاز اقدام با افزایش ولتاژ قطعه مورد نظر نمود . در ادامه مقاله عملکرد پارامترهای ولتاژی مختلف را در سیستم های مبتنی بر پردازنده های AMD تشریح خواهیم کرد .
از جمله پارامتر های مرسوم موجود در مادربرد های پلتفرم کنونی AMD می توان به موارد زیر اشاره کرد :
Processor Voltage :
این پارامتر با نام های دیگری نظیر CPU Voltage ، Vcore Voltage ، CPU Vcore نیز در BIOS های مادربورد های مختلف مشاهده می شود . مقدار این پارامتر ، ولتاژ هسته پردازنده را تعیین می کند . افزایش این پارامتر مهمترین عامل در افزایش هر چه بیشتر فرکانس پردازنده خواهد بود . رنج مقدار مطمئن و بی خطر این پارامتر را می توان در مشخصات فنی پردازنده در سایت کمپانی سازنده پردازنده مشاهده کرد . تجربه ثابت کرده است برای استفاده طولانی مدت و همینطور برای کنترل حداکثر حرارت متصاعد شده از پردازنده، در صورتی که از خنک کننده مرجع پردازنده استفاده می کنید به هیچ وجه خارج از محدوده تعیین شده نباید اقدام به افزایش ولتاژ نمود . همچنین لازم به ذکر است که حتی با استفاده از خنک کننده های بهتر و کنترل حرارت مناسب نیز اعمال ولتاژ بیشتر ۵% از حداکثر ولتاژ تعیین شده نیز در دراز مدت اثرات منفی زیادی به دنبال خواهد داشت .

HyperTransport Link Voltage :

این پارامتر نیز با نام های دیگری نظیر HT Voltage و HyperTransport Voltage نیر در BIOS های مادربورد های مختلف مشاهده می شود . مقدار این پارامتر ولتاژ I/O Buffer کنترل کننده گذرگاه HyperTransport موجود بین پردازنده و NB را تامین می کند . مقدار این ولتاژ در پلتفرم های کنونی AMD به صورت پیش فرض ، ۱.۲ ولت می باشد . در صورتی که در حین اورکلاک اقدام به افزایش فرکانس این گذرگاه می کنید در صورت افزایش بیش ۱۰ الی ۱۵% درصد می توانید حداکثر ۰.۱V به مقدار ولتاژ نام برده اضافه کنید . تجربه ثابت کرده ، افزایش بیشتر از ۲۰% این فرکانس ، حتی با اعمال ولتاژ های بیشتر پایداری کامل را به دنبال نخواهد داشت .

North Bridge Voltage :


پارامتر یاد شده با نام NB Voltage در BIOS های مادربورد های مختلف وجود دارد . این پارامتر ، ولتاژ هسته چیپست پل شمالی مادربورد را تامین می کند . از آنجا که تجربه ثابت کرده است که افزایش فرکانس NB بیش از ۲۰% معمولا ناپایداری را به دنبال خواهد داشت ( این مسئله برای اورکلاکینگ با خنک کننده های هوایی بیشتر مصداق دارد ) ، بهتر است با تنظیم ضریب مناسب برای این فرکانس مانع از افزایش این مقدار شویم . در صورت افزایش این فرکانس به مقدار کمتر از ۲۰% ، حداکثر می توان با اعمال ۰.۰۵ الی ۰.۱V ( ولت ) ولتاژ بیشتر، پایداری بیشتر سیستم را تضمین کرد .

CPU – NB Voltage

این پارامتر با نام های دیگری نیز مانند CPU-NB VID ، Processor –NB Voltage و Processor North Bridge Voltage نیز نامیده می شود . این مقدار ، ولتاژ هسته کنترلر حافظه تعبیه شده در پردازنده را تامین می کند. تجربه ثابت کرده، افزایش این مقدار، دستیابی به فرکانس های بالاتر حافظه ( بیش از ۱۶۰۰Mhz ) را هموارتر می سازد. مقدار پیش فرض این عبارت ۱.۲ ولت می باشد و توصیه شده برای استفاده طولانی مدت ۰.۱V الی ۰.۱۵V بیش از مقدار پیش فرض به این پارامتر اضافه نشود.


Memory Voltage :


پارامتر یاد شده با نام های دیگری مانند DRAM Voltage و DDR Voltage نیز در BIOS های مادربورد های مختلف مشاهده می شود . این مقدار، ولتاژ حافظه اصلی سیستم ( RAM ) را تامین می کند .
زمانی اقدام به افزایش ولتاژ مورد نظر می شود که در جریان اورکلاک پردازنده قصد اورکلاک RAM را هم داشته باشیم .
در صورتی که اورکلاک حافظه را منتفی بدانیم می توان با تنظیم Divider مناسب بین فرکانس مرجع و حافظه، مانع از افزایش فرکانس حافظه شد .
مقدار این ولتاژ در حالت پیش فرض برای حافظه های DDR2 استاندارد ، ۱.۸V و برای حافظه های DDR3 استاندارد ۱.۵V می باشد .


بررسی و تشریح پارامترهای کنترل مصرف انرژی در این پلتفرم


معمولاً تعدای پارامتر، جهت کنترل توان مصرفی پردازنده در زمان بیکاری پردازنده توسط کمپانی سازنده پیش بینی می شود . اینگونه قابلیت ها معمولا در هنگام اورکلاک سیستم، با محدود کردن انرژی مصرفی پردازنده و سایر قطعات جهت کنترل حرارت متصاعد شده از آن ها ، باعث ایجاد ناپایداری های گاه و بی گاه در اورکلاک می شوند . لذا توصیه می شود اینگونه قابلیت ها قبل از اعمال تغییرات اورکلاک غیرفعال شوند .

از جمله این موراد می توان به دو گزینه C1E یا CPU Enhanced Halt Stateو AMD Cool’n'Quiet اشاره کرد .


اینگونه تکنولوژی ها با کاهش فرکانس و ولتاژ هسته پردازنده در زمان های بیکاری پردازنده، در هنگام اورکلاک سیستم، در بعضی موارد موجب ناپایداری سیستم می شوند .
نکته مهم : در صورتی که قصد اورکلاک پردازنده با استفاده از روش افزایش فرکانس مرجع ( Reference Clock ) را دارید، توصیه می شود در BIOS مادربورد، گزینه CPU Spread spectrum را غیر فعال کنید . این گزینه با dither کردن سیگنال کلاک باعث کاهش تداخل الکترومغناطیسی در فرکانس های خاصی می شود . از سوی دیگر این گزینه با کاهش کیفیت سیگنال کلاک در فرکانس های بالا، باعث ایجاد ناپایداری می شود . پیشنهاد می کنم در صورتی که در نزدیکی کامپیوترتان، تلویزیون و یا رادیو استفاده نمی کنید، حتما این گزینه را غیر فعال کنید .