Indledning

Jeg har skrevet denne lille artikel, da jeg i første omgang blev lidt skuffet over mine første spæde forsøg på at overclocke mit system.

Jeg begyndte derfor at søge rundt på nettet efter folks erfaringer, og opdagede hurtigt, at man skulle bære sig lidt anderledes an med en Athlon 64, end man ellers har været vant til fra andre systemer. Derfor besluttede jeg mig for at skrive al den viden, jeg har læst mig til, ned i denne guide, så andre også kunne få glæde af den. Selv om du ikke har en Athlon 64, er her stadig en masse nyttig info om generel overclocking, som du sikkert kan bruge hvis du gerne vil i gang med at tweake dit system.

Mit eget system kan ses her.

Det skal lige siges, at jeg selvfølgelig ikke er verdensmester i brugen af de nævnte programmer, og alle begreberne. Hvis nogen har en anden mening om noget af det jeg har skrevet, vil jeg meget gerne høre argumenter for dette, og hvis noget er lodret forkert, vil jeg selvfølgelig rette det til løbende, så smid en kommentar.

Det skal siges, at garantien hos producenterne af ens udstyr, sandsynligvis bortfalder, hvis man skader sit system som følge af overclocking. Så tænk dig om og brug din sunde fornuft, dvs. lad være med at give max spænding til din CPU som har en standardkøler.

Jeg tager ikke ansvaret for at folk brænder deres system af, men personligt har jeg ikke oplevet hardware som futtede af som følge af overclocking, og så længe man bærer sig fornuftigt af og sørger for køling er der ikke store chacner for at det sker.

Hvad går det ud på?

Der er ikke nogen definition af overclocking i ordbogen, så jeg har prøvet at lave min egen:

overclocking - [0v3rcl0ck1ng]
Det, at få en enhed eller et system, til at yde mere end denne/dette er specificeret til, uden at gå på kompromis med stabilitet eller brugbarhed.

Kort fortalt, er meningen med overclocking, som de fleste nok ved, at man justerer sin CPU til at køre med højere frekvens end den, producenten har beregnet den til. Det siger derfor sig selv, at er lidt sværere end blot at skrue op for en knap, hvis dette skal gøres ordentligt. Der er mange parametre som kan justeres, og for at få et optimalt resultat, er man nødt til at lægge et stykke arbejde i det.

Overvejelser

Først og fremmest skal man overveje, hvor mange kræfter og hvor mange penge man vil lægge i at overclocke sin PC. Tænk lidt over det! I stedet for at bruge flere tusinde kroner på vandkøling og andre ting, kunne de penge jo være brugt på en hurtigere CPU fra starten af, ligesom man måske kunne have tjent en del penge til en større CPU i den tid man ligger og roder i sit åbne kabinet.

Når man overclocker, vil temperaturen på CPUen og resten af systemet uundgåeligt stige. Derfor skal man også overveje om det overhovedet er en god ide at begynde at overclocke.

Køling og temperaturer

Først og fremmest skal man sikre sig, at man ikke i forvejen har varmeproblemer, for så kan det gå helt galt hvis man overclocker. Hvis din CPU i forvejen er 62C varm, og der er 45C i kabinettet, skal du nok IKKE regne med at kunne gøre lykken. Sørg for at have et kabinet med rimelig udluftning, dvs. BÅDE indsugning i fronten, og udblæsning på bagsiden eller i toppen, og NEJ, det er ikke nok at lade strømforsyningen suge luften ud.

Hvor meget man vil gøre ud af sin køling, afhænger af ens temperement og ambitioner. Man kan sagtens overclocke betydeligt med en standard-køler uden problemer, men hvis man virkelig vil skrue hastigheden i vejret og hæve spændingen, er man nødt til at have noget mere effektiv køling på, og generelt kan man sige, at jo flere penge man bruger på køling, jo mindre får man ud af den sidst brugte krone. Således er der en del af hente ved at købe en større CPU-køler og sørge for bedre udluftning, mens det er begrænset hvor meget man får ud af at investere i det allerdyreste kompressor- eller vandkølingsudstyr. Pengene kunne meget vel være givet bedre ud andre steder hvor de giver bedre ydelse. Desuden skal man også være opmærksom på at PCen nødigt skulle begynde at larme så meget, at den bliver umulig at arbejde ved.

Generelle begreber

Når man overclocker, er det nødvendigt at kende til en række begreber og forstå deres betydning, inden man går i gang:

CPU speed
Dette er selve CPUens hastighed, og ved overclocking, er det det primære mål at øge denne så meget som muligt. CPU hastigheden er bestemt af bussens hastighed (FSB) ganget med multiplieren, så f.eks. 200MHz*11=2200MHz.

FSB speed
Også kaldet Front Side Bus speed. Dette er systembussens hastighed, som afgør hvor hurtigt CPUen kan kommunikere med resten af systemet, og jo højere denne er jo, bedre ydelse. I de fleste systemer pt. kører den 200MHz.

Multiplier
Denne angiver, hvor højt FSBens hastighed skal ganges for at generere CPUens hastighed. CPU producenterne benytter denne indstilling til at lave forskellen mellem de forskellige CPU-modeller som benytter samme kerne.

RAM speed
Angiver hvor hurtigt RAMen kommunikerer med resten af systemet, jo hurtigere dette sker, jo bedre ydelse vil man opnå. På alm. PC3200DDR RAM kører RAM clock 200 MHz.

CPU voltage
Også kaldet Vcore. Angiver den spænding som CPUen arbejder ved. Jo højere spænding, jo lettere vil det være for CPUen at kende forskel på 0 og 1 i dens signaler, hvilket kan forhindre fejl. Omvendt vil højere spænding give mere varme, og giver ikke i sig selv bedre ydelse, højst stabilitet.

RAM timings
Disse timings angiver f.eks. hvor længe RAMen er om at svare, når den bliver bedt om at levere et bestemt stykke data. Disse indstillinger bør generelt være så lave som mulige, hvilket giver bedst ydelse. Hvis der er problemer med stabiliteten, kan de dog hæves.

RAM voltage
Også kaldet Vdimm. Angiver den spænding som RAMen arbejder ved. Jo højere spænding, jo lettere vil det være at kende forskel på 0 og 1 i de lagrede data, hvilket kan forhindre fejl. Omvendt vil højere spænding give mere varme, og giver ikke i sig selv bedre ydelse, højst stabilitet.

PCI speed
Denne hastighed angiver hvor hurtigt PCI enheder som f.eks. netkort, lydkort, RAID controllere osv. kommunikerer med systemet. Som standard kører PCI 33MHz. Denne har meget lidt betydning for systemets ydelse, men kan give problemer hvis hastigheden ændres for meget.

AGP/PCI Express speed
Denne hastighed angiver hvor hurtigt grafikkortet og evt. andre PCIe enheder kommunikerer med systemet. Som standard kører AGP 66MHz og PCIe 100MHz. Denne har meget lidt betydning for systemets ydelse, men kan give problemer hvis hastigheden ændres for meget.

Traditionelle CPUer (Pentium 1,2,3,4 og Athlon XP)

I gamle dage - for ca. 10 år siden - var overclocking noget de færreste kendte til, og CPUens hastighed blev styret ved at man satte nogle jumpere på motherboardet, efter et skema i manualen. De færreste var nok klar over de enkelte jumperes betydning. Men folk begyndte at eksperimentere, og opdagede at de kunne få deres CPU til at køre hurtigere, ved f.eks. at sætte deres Pentium 150MHz (som kørte 60MHz*2,5) til at køre 66MHz*2,5 (166MHz).

Nogle motherboard-producenter lugtede hurtigt et marked for overclockere, og de fleste boards til Slot 1 (Pentium 2/3) gav da også mulighed for både at justere multiplier og FSB hastighed i BIOS, og af og til også CPU spænding.

Men CPU producenterne var jo ikke interesserede i at deres kunder købte den mindste CPU og skruede hastigheden i vejret, da det altid er de dyreste CPUer som betaler gildet. Derfor indførte de på Pentium-modellerne en lås på multiplieren, så den ikke kunne justeres højere end specifikationen. Og på Pentium 3 CPUerne begyndte de tilmed at låse den helt, så den hverken kunne justeres op eller ned. Derfor var der kun én måde at justere CPUens hastighed på, og det var gennem FSBens hastighed. (med undtagelse af de hacks som kunne udføres på diverse Socket A Athlon/Duron CPUer).

Problemerne med at justere FSBens hastighed, var jo så at resten af systemet er mere eller mindre baseret på denne hastighed. Hvis f.eks. FSBen på et motherboard kører 100MHz, vil RAMen også køre 1/1 (100MHz), AGP vil køre med 2/3 (66MHz) og PCI med 1/3 (33MHz). Ved at justere FSB hastigheden, vil man altså ikke blot justere CPUen, men hele systemet og alle de enheder som er koblet til.

Producenterne af chipsets til motherboards begyndte derfor, for 4-5 år siden at kunne se en konkurrencefordel i at gøre det lettere for folk at overclocke. Derfor begyndte producenterne af chipsets til Pentium 4 og Athlon XP at give muligheder for at låse nogle af ovenstående parametre uafhængigt af FSB hastigheden. Således kunne man vælge at lade sin RAM køre hurtigere en FSBen, eller låse den fast til de daværende 133 MHz, og man kunne også vælge at låse AGP og PCI fast på hhv. 66 og 33 MHz. Nu var der pludselig et meget større potentiale i at overclocke, da man nu kunne nøjes med at justere én ting (CPUen) i stedet for at justere hele systemet på én gang og dermed risikere at RAM eller PCI enheder satte grænsen for hastigheden.

Athlon 64

Athlon 64 adskiller sig væsentligt fra de CPUer som tidligere har været på markedet. Én af forskellene er, at den har indbygget sin egen DDR RAM controller, hvilket betyder at CPUen egenhændigt styrer RAMen og at dens hastighed dermed er bestemt af CPUens egen hastighed.

Og en anden nyhed, er at den kommunikerer med resten af systemet igennem en ny type bus kaldet HyperTransport. Her er tale om en bus, hvor flere serielle kanaler, overfører dataene med en hastighed som er 3,4 eller 5 gange FSBens hastighed.

Hermed er opstået 4 nye begreber:

BIOS RAM/HTT ratio
I BIOS kan angives, hvor hurtigt RAMen skal køre. De opgivne hastigheder er gældende, hvis man kører med en 200MHz HTT clock, men deres reelle betydning angiver forholdet mellen CPU clock og HTT clock. F.eks betyder 200MHz at forholdet er 1/1, mens 166 MHz betyder 5/6 og 100MHz betyder 1/2.

RAM divider
Da CPUen selv styrer RAM, er BIOSens indstilling kun vejledende. Derfor benytter man sig af begrebet RAM divider, som er det relle forhold mellem hastigheden på CPU og RAM, og som afviger fra CPU det vejledende forhold, hvis man ændrer på multiplieren.

RAM divideren udregnes på baggrund af BIOS RAM clock, ved at dividere CPUens multiplier med forholdet som er angivet i BIOS RAM clock. Dette resultat rundes herefter af til nærmeste heltal.

HTT speed
Dette svarer til den hastighed som før blev kaldt FSB, dvs. en slags reference-clock for CPUen. Er pt. 200MHz som standard.

HT multiplier
Angiver HyperTransport-hastigheden som et antal gange af FSB (HTT) hastigheden. Er normalt 800 eller 1000MHz, hvilket vil sige 4x eller 5x multiplier.

Eksempel:

HTT: 250MHz
CPU Multiplier: 10x
BIOS RAM speed: 180MHz

CPU speed: 250*10 = 2500MHz
RAM/HTT-forhold: 180/200 = 9/10 = 0,9
RAM divider: 10/0,9 = 11,11111 ~ 11
RAM Speed=2500/11=227,2727 ~ 227MHz

Vi kan altså konkludere, at når vi har en multiplier på 10x, en RAM/HTT Ratio på 180 (9/10) og en CPU speed på 2500MHz, vil RAM køre 227 MHz.

For at hele artiklen ikke skal drukne i regnestykker, har jeg lavet en lille tabel i et regneark, som kan downloades her.

Der er også mulighed for at indskrive sin egen HTT clock, så man kan se hvor hurtigt ens RAM vil køre, ud fra skemaet.

1. Trin: Find den maksimale hastighed på dine RAM

Start med at slå Cool n Quiet fra i din BIOS, da dette kan give problemer med CPU multiplierens indstilling når du overclocker. Find også din HT multiplier, og skru den ned til 4x, eller det som ellers er det næsthøjeste trin.

Start så din Windows op, og hent programmerne Prime95 (installeres), memtest86 (brændes på CD eller diskette), CPU-Z og ClockGen i en udgave som passer til dit motherboard/chipset.

Åbn CPU-Z og konstater at alting kører med de indstillinger du har sat pt.

Åbn så ClockGen, og skru sæt så din CPU multiplier ned et par trin, så den lander på et helt tal (f.eks. fra 11x til 8x). Tryk så Apply FID, og konstater i CPU-Z at din CPU nu kører tilsvarende langsommere.

Åbn Prime95 og vælg Options -> Torture Test -> Blend og tryk OK. Nu står Prime95 og belaster din RAM maksimalt.

Herefter går du tilbage til ClockGen, Trykker Clock -> Get Values, justerer FSB (HTT) hastigheden 5 MHz op og trykker Set Values, og venter et halvt minut, justerer 5 MHz op igen, og bliver ved, indtil Windows crasher (husk at gemme dine ting først). Hver gang du skruer den op, skal du sørge for at notere hvor højt du har sat den.

Efter Windows er crashet, går du ind i din BIOS og sætter din FSB til at køre den værdi, som du kørte inden du skruede så højt op at maskinen crashede. (Hvis den crashede da du satte den til 240 så sæt BIOS til 235). Desuden skal du så sætte din CPU multiplier til den værdi, som du angav i ClockGen da du testede i Windows.

Nu starter du så op på den CD eller diskette du har med memtest86, og den begynder selv at teste din RAM igennem. Lad den køre en hel test, så den når til 100%. Hvis den ikke finder nogen problemer, kan du forsøge at skrue din FSB 1 MHz op, teste igen, og se. Hvis du derimod finder fejl, må du skrue din FSB 1 MHz ned, teste igen, og skrue ned, indtil den ikke finder nogen fejl.

Du kan prøve at eksperimentere med forskellige RAM timings i BIOS, og evt. justere spændingen hvis du føler det forsvarligt.

RAM Timings
Når man taler om timing på RAM, er der generelt 4 parametre som er vigtige. Her er de angivet efter deres betydning for ydelsen, med vigtigste først.

CAS Latency (Tcl)
Row Precharge time (Trp)
RAS to CAS Delay (Trcd)
Min RAS Active time (Tras)

(De præcise navne afhænger af BIOSen).

Det letteste, er at finde en test af de RAM man har i sin maskine, og så finde ud af hvilke timings de kan køre med, ved hvilken hastighed.

Jeg fandt denne test af mine RAM, og jeg kunne se at de er i stand til at køre med følgende hastigheder:

2-2-2-5: 219MHz
2-3-3-6: 253MHz
2.5-3-3-6: 256MHz

Som det kan ses, er der meget at hente ved at bruge 2-3-3-6 timings, mens det er begrænset hvad man får ud af at køre 2.5-3-3-6, og sandsynligvis vil den samlede ydelse være ringere, da Tcl bliver hævet. Hvis man ikke kan finde en test af sine RAM må man prøve sig lidt frem. Men husk, at man skal prøve at skrue Tras og Trcd op flere gange, inden man rører ved Tcl.

RAM Voltage
Som tidligere nævnt, har spændingen en betydning for, hvor let det er at skelne mellem 0 og 1, og dette kan have betydning når man overclocker sine RAM. Hvis man får fejl i memtest86, kan man prøve at hæve spændingen på sine RAM en enkelt tak ad gangen, og se om dette hjælper. Men pas på med dette, og lad helt være, medmindre der er monteret heatsinks på dine RAM og der er rigeligt med luft i kabinettet. Husk i øvrigt på, at RAMens strømforbrug (og dermed varmeudvikling) tiltager med kvadratet på ændringen. Så hvis man kører med 110% af den oprindelige spænding, vil man opleve at der bruges 110%*110% = 121% af den oprindelige strøm. Ergo vil en 10% forøgelse resultere i 21% mere varme fra dine RAM.

2. Trin: Find den maksimale hastighed på din CPU

Gå til din BIOS, og sæt HT multiplieren ned til 4x (eller næsthøjeste værdi). Sæt din RAM speed til 100 eller 133 MHz hvis det er muligt, og sæt FSB (HTT) og CPU multiplier til standard.

Så er du sikker på, at din RAM ikke kører hurtigere end den kan klare.

Start din Windows og hent programet rthdribl.
Start det, og tryk F5 (Demo).

Lad programmet køre, og hold øje med din CPU-temperatur i det program som fulgte med til dit motherboard.

Åbn ClockGen og CPU-Z.

Prøv så at justere din FSB (HTT) 5 MHz op med ClockGen, hold øje med CPU-Z og læg mærke til den nye hastighed og temperaturen, vent ½ minuts tid, skru op igen, vent, og fortsæt indtil maskinen crasher.

Start maskinen op igen, åbn de 3 programmer, og skru nu hastigheden op til den hastighed du kørte, før du skruede så højt op at systemet crashede. Lad rthdribl køre en demo hele tiden, og vent så ellers i 20 minutters tid. Hvis den crasher, starter du op igen, skruer den 5 MHz ned igen, og kører rthdribl igen, og sådan fortsætter du, indtil den klarer f.ek. 20 minutters uafbrudt belastning af grafikkort og CPU. Herefter kan du forsøge at skrue den 1 MHz op, og teste igen i 20 min, for at se om den kan klare dette.

Eksperimenter evt. med at justere spændingen til CPUen, men sørg for at den ikke bliver for varm, omkring 60C er maksimum, og hvis den ryger derover, må du nedsætte spænding eller hastighed, eller købe en styre køler.

Nu skulle du gerne have fundet en hastighed som er nogenlunde stabil for din CPU.

CPU Voltage
Som tidligere nævnt, har spændingen en betydning for, hvor let det er at skelne mellem 0 og 1, og dette kan have betydning når man overclocker sin CPU. Hvis man får fejl i tests, eller systemet er ustabilt, kan man prøve at hæve spændingen på sin CPU en enkelt tak ad gangen, og se om dette hjælper. Men pas på med dette, og lad være med at hæve mere end højst et par trin, medmindre du har en køler som er større end den standardkøler der følger med, og der er rigeligt med luft i kabinettet.
Husk i øvrigt på, at CPUens strømforbrug (og dermed varmeudvikling) tiltager med kvadratet på ændringen. Så hvis man kører med 110% af den oprindelige spænding, vil man opleve at der bruges 110%*110% = 121% af den oprindelige strøm. Ergo vil en 10% forøgelse af spændingen resultere i 21% mere varme fra din CPU, og vil ikke i sig selv give bedre ydelse.

3. Trin: Sæt systemet op til de fundne værdier

Når du er nået så langt, at du har fundet en stabil hastighed for din CPU og dine RAM, er det tid til at få indstillet systemet til at køre med de nye hastigheder sammen.

Her skal du være opmærksom på, at du som før omtalt IKKE kan justere RAM og CPU hastighederne helt uafhængigt. Man er derfor nødt til at regne lidt, men for at lette arbejdet har jeg lagt et excelark ud, så man kan sidde og eksperimentere med tallene inden man afprøver dem.

Det kan downloades her. Det eneste man behøver at gøre, er at indskrive sin valgte HTT, HTT multiplier, RAM speed og CPU Multiplier, så bliver resten beregnet. I øvrigt kan man angive sin CPU Voltage, RAM timings osv. for selv at holde styr på dem.

Mine egne resultater er pt. således:

Max RAM speed: 230MHz @ 2-3-3-6, standard voltage
Max testet CPU speed: 2500MHz @ +3,3% voltage

Alle disse tal skal så kombineres, så jeg kan få mit system til at køre med disse nye hastigheder.

Da CPUen kunne køre 2500MHz, var det oplagt at sætte min FSB (HTT) til 250 MHz, og CPU multiplieren til 10x.

Dette vil dog betyde at min maskine vil komme til at køre med 1250 MHz på HyperTransport bussen, hvilket er en del mere end de 1000MHz den er beregnet til, så jeg har sat HT Multiplieren ned til 4x, så den kører 1000MHz, ligesom default.

Mine RAM skal gerne køre i nærheden af 230 MHz. Jeg skriver derfor min valgte FSB hastighed på 250 MHz ind i det første excelark og kigger ved 10x multiplier, hvor jeg finder hastigheden 227 MHz, som ligger tæt på de 230. Her kan jeg så se, at jeg skal sætte min BIOS RAM hastighed til 180 MHz for at opnå denne hastighed.

Nu er jeg så for alvor klar til at teste mere grundigt for stabilitet.

4. Trin: Test, Test, Test

Nu kommer så den kedelige del, og det kan godt være du bliver ked af det nu.

Men et overclock er først fuldendt, når man er 100% sikker på at systemet kører lige så godt, som før man begyndte at ændre sine indstillinger. Derfor skal det testes i hoved og r*v, og dette gøres f.eks. med Prime95, som også blev brugt ved test af RAM.

Forskellen er nu, at CPUen skal testes, hvilket gøres ved at vælge Options -> Torture test -> In-Place Large FFTs

Lad testen køre i mange mange timer, og hvis den finder fejl, så er dit system IKKE stabilt, uanset hvor mange timer du ellers synes det kan køre uden problemer. Din CPU kører for hurtigt og laver fejl. Der er kun 2 måder at løse det på, skru ned for hastigheden, eller hæv spændingen (pas på varmen).

Når dit system har kørt med de nye hastigheder 5-10 timer i træk, med Prime95 uden at lave fejl, kan du betragte det som vellykket. Tillykke, du har fået en hurtigere PC, gratis :-) (Og så er det endda ikke en gang ulovligt!)