Overclock: Tutorial - Step By Step

[andre urbanski]

Reuni todo esse material ao longo da minha carreira como Técnico em Informatica e principalmente da minha experiencia pessoal com as arquiteturas de Microprocessadores. Este artigo/tutorial foi elabrado na metade de 2006 por mim em outro forum, e tenho prazer em compartilha-lo aqui convosco. Espero que gostem

Aproveitando pra fazer uma propaganda da minha empresa

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Prefácio

1. O que é Overclock?
2. Definição dos Componentes
- 1. FSB
- 2. Multiplicador
- 3. Memórias
3. Precauções
4.Fazendo Overclock
- 1. Jumpers
- 2. BIOS
- 3. Software
- 4. Athlon 64
5. Testando
6. Não deu certo, o que eu faço?

1. O que é Overclock?

O overclock é a ação de aumentar a capacidade de processamento do computador acima do especificado de fabrica. O overclock em si pode ser feito alterando 2 fatores: FSB e CPU Ratio (Multiplicador).

2. Definição dos Componentes

Mas antes de colocar as mãos na massa, vamos rever o que é FSB e Multiplicador.

2.1 - FSB: Front Side Bus -A frequencia de operação do processador. Essa frequencia é gerada por um circuito chamado PLL, que controla os pulsos eletricos que “tocam” o processador. Essa frequencia de operação pode variar entre 66MHz e 200MHz (no micro original) e geralmente ela controla praticamente o micro todo, como HDs, PCIs, memórias etc..

2.2 - Multiplicador: É um recurso adotado originalmente nos processadores 4x86. Sua frequencia de operação (FS era de 25MHz (SX) até 50MHz(DX) Esse valor passava por um co-processador matematico do qual servia como uma “multilplicação” no FSB do Microprocessador. Logo, com esse recurso, a potencia dos processadores pode ser alavancada de 25MHz (SX – não tinha o Coprocessador) até 125MHz (50 x 2.5). Hoje esse numero trabalha em torno de 200x18 em alguns Intel e 200x12 nos AMD.


Intel 386 usava o FSB como frequencia do PC todo


motherboard do 386. Memórias do tipo SIMM e socket de expanção 387


Simplicidade: So isso é suficiente para um PC


O 486DX tinha Co-processador matematico, logo, sua velocidade era muito superior aos seus antepassados


O 486 SX era a versão mais Light do 486. Ele não tinha Co-processador matematico. Mas mesmo assim, tinha a mesma velocidade do 386DX mais poderoso da época.

2.3 - Memórias: As memórias trabalham de modo Síncrono com o processador. As memórias mais comuns são as SDRAM, DDR, DDR2 e EDO, esta ultima que já n~eo é fabricada a um bom tempo, mas ainda não é dificil de encontrar Pcs rodando com este tipo de memória.

=> A memória EDO (Extended Data Out) foi uma memória introduzida em 1990 e definido como padrão de memórias por ser mais rapido que a sua antecessora, a SIMM. Como os modulos EDO trabalhavam a 32Bits e 33MHz cada, era necessario 2 memórias em paridade para seu funcionamento correto, a 64Bits e 66MHz, formando assim um tipo de Dual-Channel primitivo. Esses módulos podiam ter capacidades variando entre 2MB até 64MB, e foi utilizada até os Pentium MMX e placas Socket Super 7 (K6/Pentium MMX).


Memórias EDO so trabalhavam em paridade entre elas. Assim constituiam um tipo de Dual-Channel "primitivo"

=> A memóra SDRAM (Single Data RAM) foi muito difundida no meio da computação doméstica pois foi definida como padrão na época que a informatica estava em crescimento constante. Suas frequencias de operação vão de 66MHz (PC-66) até 150MHz (PC-150), e sua relação é de 1:1 com o processador, logo, 1 pulso de clock no processador é 1 na memória. Seu grande diferencial da memória EDO é que não há necessidade de 2 pentes para fechar paridade. Cada pente pode trabalhar tranquilamente de forma solitaria nos bancos, pois cada pente já tem a sua frequencia propria (66 – 150MHz) e a sua capacidade de leitura dos pacotes em 64-Bit.

=> A memória DDR-SDRAM (Double Data Rate - Synchronous Dynamic Random Acess Memory) foi concebida em 2001 e adotada principalmente pela AMD como padrão. Neste momento, enquanto a AMD se tornou pioneira nas memórias DDR, a Intel apostou alto nas memórias RAMBUS, que eram mais lentas e bem mais caras que as DDR. Logo, enquanto a AMD crescia com as suas DDR, a Intel lamentava o fracasso das suas Rambus. A memória DDR tem como diferencial a sua relação com o processador de 1:2, logo, 1 pulso no processador são 2 na memória. Daí que parte aqueles famosos principios, DDR333, DDR400 etc... Por exemplo, o Sempron 462 trabalha a 166MHz de FSB, mas as suas memórias a 333MHz (166 x 2 = 333) e assim sucessivamente. É muitocomum vermos os tais numeros PC2700, PC3200 etc. Essa é a velocidade de operação em MB/s que cada pente pode transferir. Para calcular, basta multiplicar o FSB por 16 (200 x 16 = 3200, 166 x 16 = 2700. 133 x 16 = 2100, 100 x 16 = 1600). Outro recurso muito interessante das memórias DDR é o Dual-Channel, em que 2 memórias DDR simples podem trabalhar em paridade, Logo, a sua transferencia em MB pula, por exemplo, de 3200MB/s para 6400MB/s, e ao inves dos 64Bit padrão, a memória passa a trabalhar a 128Bit, como foi dito la em cima, este recurso já foi usado de forma “primitiva” nas memórias EDO em 1990. Mas ao contrario delas, cada pente por trabalhar individualmente ou em paridade (Dual-Channel).


Memória DDR. Velocidades de 200 a 400MHz


Diferença fisica entre a DDR e a SDR


Slots Dual Channel

3.PRECAUÇÕES:

TA, MAS O QUE TUDO ISSO TEM A VER COM OVERCLOCK?

Tudo! Quando voce aumenta o FSB, a velocidade das memórias é diretamente alterada. Logo, não so o processador sofre overclock, e sim o PC todo.

Há algumas precauções que se devem ser tomadas com relação a isso. Placas mais antigas tem a velocidade dos PCIs eoutros diretamente ligadas ao FSB. Por exemplo, o padrão do PCI é trabalhar em 33.3Mhz. Quando se aumenta o FSB, este numero sobe diretamente, e ao contrário do processador e das memórias, não se ganha nada fazendo isso, e sim, corre o risco de literalmente torrar tudo o que esteja agregado aos slots PCIs e AGPs assim como IDE e todo o sistema. As placas mais novas tem como se fosse um 2° FSB (que não tem absolutamente nada a ver com o processador) somente para controlar esses dispositivos. Este chama-se PCI-Lock. Logo, pode se mandar o FSB para o espaço que não aumenta nem sequer 1MHz no resto do sistema (a não ser nas memórias que estão diretamente agregadas ao processador).

Outro dado importante é a refrigeração do sistema. Com o aumento da velocidade do Microprocessador, a sua voltagem tende a aumentar, logo, a sua temperatura tambem vai aumentar, e muito. Antes de se fazer um OC, deve-se ter em mente a organização do seu sistema por dentro, se esta ou não adequado para receber a nova potencia do PC. Este assunto pode ser muito bem estudado no meu tutorial [link=http://www.pcforum.com.br/cgi/yabb/YaBB.cgi?num=1147653165]“REFRIGERAÇÃO DE COMPUTADORES”[/link].

E outro ponto muito importante, é que não se pode exagerar. Quando voce faz um Overclock, ve que funciona e se empolga, vai fazendo OC em tudo que ve pela frente e principalmente pra ver até onde vai. O detalhe é que o OC mal feito pode ocasionar danos irreversiveis ao sistema. Como é o caso deste abacaxi que peguei na minha assistencia:

CRIANÇAS, NÃO FAÇAM ISSO EM CASA! ;D







O meu cliente descobriu que se mexe-se naquelas “coisinhas vermelhas com pininhos” (Jumpers) da placa-mãe do Pentium MMX dele, dava pra aumentar a potencia... Bom... não preciso falar muito né.
Deu certo? ok., não exagere. Rode alguns testes, se manter a estabilidade ok, senão, va abaixando o OC até chegar num nivel onde não ocorra travamentos ou instabilidade no conjunto.

4.Fazendo Overclock

Chega de falar, hora de fazer o que interessa.

Há 3 meios mais comuns de fazer OC: Jumpers, BIOS e Software.
Como já é de padrão, vou seguir a linha de tempo de cada item.

4.1 – JUMPERS

O overclock via Jumpers foi utilizado desde o 486 até algumas Motherboards Socket A (poucas). Isso se da pelo fato de que os processador eram “burros” e não sabiam o que eles mesmos eram. Então esta tarefa era designada pela pessoa que montava o sistema. Geralmente são 6 jumpers: 3 para o FSB e 3 para o multiplicador. Na propria board tem uma impressão de uma tabela de o que significa cada combinação de jumpers.
O problema deste sistema eram as falsificações. Voltando um pouco atraz no tempo, vemos os poderosos Pentium 233MHz valendo (supondo) R$400,00 e um Pentium 133MHz R$150,00. O que o técnico (Micreiro) fazia? Comprava um Pentium S, fazia Overclock e vendia por 4x o que pagou.


Exemplo de Jumpers de configuração de Clock

4.2 – BIOS

O Overclock pela BIOS é o mais simples de se fazer. As placas que dispõe deste recurso se chama JumperFREE. Isso significa que, ao contrario das outras, elas usam uma quantidade bem reduzida de Jumpers. Para se fazer overclock nestas placas, basta acessar a BIOS e procurar o menu referente a configurações do processador. Geralmente os valores a serem alterados são CPU Frequency e CPU Ratio. Cada BIOS tem a sua propria maneira de acessar essa configuração, como eu ilustrei abaixo nos tipos mais comuns de BIOS.

BIOS AMI:





BIOS PHOENIX:









4.3 – Software

Hoje é bem comum Softwares capazes de manipular o Circuito PLL que citei no começo. O que vou apresentar aqui é o CPUCOOL que gosto muito de usar em placas que não dispõe dos recursos que preciso. Bom, o CPUCOOL tem um medidor de temperaturas e um medidor de acesso à CPU. Para usalo é simples, no menu de Configuração, basta selecionar FREQUENCIA (FS, e na janela seguinte, selecionar o modelo da sua motherboard. Na proxima tela, terão as opções de Overclock disponiveis para aquela placa. Em placas mais avançadas, tem a opção de “Sintonia Fina”. Depois, é so setar as frequencias disponiveis no menu suspenso ao lado esquerdo da tela. Clique em DEFINIR FREQUENCIA e pronto, seu processador esta Overclockado. Caso o PC trave na hora que der o OK, de um Reset no sistema que tudo volta como era antes. O único incoveniente deste software é que a versão Shareware dele zera as configurações cada vez que reinicia o Windows ou fecha o programa.


Selecione o FSB no CPUCool. Voce pode fazer um monitoramento completo do seu PC


Selecione o modelo da sua Board. Assim ele automaticamente ele encontra o modelo adequado de PLL


Sete a configuração desejada e clique em DEFINIR FREQUENCIA


4.4 - Athlon 64

Os processadores da linha Athlon 64 são cheios de frescuras. Logo, isso atrapalha muito o Overclock. Geralmente o que barra o OC neste processador é o HTT (Hyper Transport), que é um, a grosso modo, “anel” que interligao processador aos componentes que mais precisam de acesso ele. Este canal pode operar até 2.6GHz e é controlado pelo FSB do processador. Para driblar isto, basta dar uma fuçada na BIOS e encontrar o Multiplicador do HTT. Por padrão ele vem setado como DEFAULT ou AUTO, que é 5X. Logo, 5X200 = 1GHz. Os numeros “estaveis” dele é sempre até 1,0GHz. É bom sempre manter nesta faixa, pouco a mais pouco a menos não faz diferença. Acima de 240MHz, o adequado e baixar o multiplicador para 4. e assim vai, sempre mantendo o HTT em 1GHz. Usando o meu como Cobaia, consegui chegar até 2.45GHz com estabilidade baixando o HTT.


Painel da BIOS para configuração do HTT

Como voces sabem, a linha Athlon/Sempron 64 têm o multiplicador de clock travado contra OVERCLOCK, mas não contra UNDERCLOCK. Um recurso bem interessante, é baixar o multiplicador e aumentar o FSB. O clock final vai ser menor, mas a estabilidade vai ser maior pois o FSB controla quase todo o sistema, enquanto o clock final so altera no processador mesmo. Um amigo meu da faculdade comentou algo como “arrancar um pino X no processador (Sempron 64) que destrava o multiplicador. Bom.. se funciona não sei, tambem não estou muito afim de descobrir na pratica (arrancar pino por pino) ;D.

5 – Testando

Hora de testar o OC, a melhor parte para alguns. A melhor forma de testar a estabilidade do sistema é com alguma aplicação 3D, encodando um filme ou mesmo testando com o WinZIP/WinRAR. Este tipo de aplicação usa muito calculo de Ponto Flutuante (Float), quem estuda programação sabe que uma variavel %F é bem maior que uma %D (Inteira), usa muito mais espaço na memória e exige bem mais do processamento. A mais adequada mesmo é encodar um filme. Tirando como cobaia o meu, eu levava 45 minutos pra encodar um filme de 2Horas em original. Em Overclocck esse tempo caiu significativamente para 15 minutos. Isso com pouco mais de 20% de OC.
Há outros programas para Bench como o Aquamark 3D, 3DMARK, Everest...


Meu Benchmark no Everest

6 – Não deu certo, o que eu faço?

As nossas MBs tem um recursos que é muito util no OC, é aquele jumperzinho salvador la, o RESET CMOS. Caso alguma coisa tenha dado errado no OC, basta dar um Reset CMOS que tudo volta ao normal. Isso ainda nas Mbs mais antigas, as primeiras JumperFREE. As mais atuais, basta dar um Reset no gabinete mesmo que tudo se resolve


Bom, acho que é isso é suficiente. Procurei abordar os temas mais discutidos no forum, juntando as duvidas para matalas todas de uma so vez como fiz no tutorial de Refrigeração.

Espero que seja util a comunidade e a quem precisar se informar um pouco sobre esse trecho da história da evolução do Hardware.

Abs.

[Skywalker]

Netmaster, primeiramente gostaria de parabeniza-lo pelo excelente topico!! realmente fiquei de queixo caido!! nivel profissional mesmo!

e tambem gostaria de agradecer em nome de toda equipe NVMANIA por nos honrar com sua visitação e participação! e dizer que estamos sempre disponiveis, seja muito bem vindo a familia NVMANIA!

parabens! ótimo topico!

[Jader França]

Parabens Netmaster tutorial muito bom! Sem comentarios!
Bem que o Lair disse que vc é um cara de mão cheia... hehehehheh!!

Abraço!

Oi amigo Netmaster, muito bom e completo seu tutorial, realmente creio que irá auxiliar muitos dos user's quanto a compreenção deste tão comentado tema; "Overclock", parabéns.

Saudações

Lairmor

[Drews]

Meus parabéns também cara, parece mais uma enciclopédia do overlock demais mesmo !


[]'s

[williamlok]

muito bom tutorial
bem explicado e tudo
netmaster
q foto é aquela da placa mãe a 2° foto (motherboard do 386)
cara muito animal aquela placa
era de server da epoca???

eu tenho umas placas mãe da antiga aki mas nada tão loko
com varios slots de memoria
e ela tem 2 sockt para processador???

[bchianca]

fui todo animado pra fazer overclock, mas, para a minha surpresa, nao tem a pll da p5ld2-se (ou será q eu to cego?)

[Xear3D]

muito bom o topico, parabens pelo tutorial bem feito!
abraços

[andre urbanski]

fui todo animado pra fazer overclock, mas, para a minha surpresa, nao tem a pll da p5ld2-se (ou será q eu to cego?)[/b]

No seu caso pode fazer OC via BIOS mesmo que é mais recomendavel.

O CPUCool é mais voltado para placas "capadas" desta função naturalmente.

muito bom tutorial
bem explicado e tudo
netmaster
q foto é aquela da placa mãe a 2° foto (motherboard do 386)
cara muito animal aquela placa
era de server da epoca???

eu tenho umas placas mãe da antiga aki mas nada tão loko
com varios slots de memoria
e ela tem 2 sockt para processador???[/b]

Sim, ela é uma placa para Servidores 386. Mas não é dual como parece.

O Socket maior recebe o processador i386, o menor é de um modulo chamado "3167"
concorrente do Intel i387 chamado de "Co-Processador Matematico" que agilizava os
processsos do processador. Hoje este módulo é interno nos nossos processadores e faz o serviço do "Multiplicador".

Eu mesmo tenho muito equipamento antigo aqui. Estou até pensando em fazer um
leilão aqui no forum mesmo. Muitos equipamentos são perfeitamente re-aproveitaveis
em microcomputadores de baixo-custo para revenda, aprendizado ou mesmo cobaias.

Um deles eu montei aqui como Servidor de Downloads. Um processador Cyrix M-II de 225Mhz
com 64MB de RAM e Windows 98 rodando Torrent 24hrs por dia. Estou acabando de baixar
o Fedora Core 9 à média de 350KB/s e sem precisar desligar pra dormir, como é o caso do meu Athlon
que parece um carnaval de luzinha ascesa (Velha história de muleque pansudo de 17 anos com grana na mão).

E o melhor de tudo, gastando apenas 17w!!! So tem cabo de alimentação e rede. Acesso apenas via VNC
e compartilhamento de arquivos por IP estatico. Esta la na lavanderia jogado debaixo de um
monte de roupa suja,não incomoda ninguem e quando precisa dou um Reset nele remotamente mesmo.

Aos demais Usuarios, muito obrigado pelos elogios. Isso um de muitos resultados de varios anos de estudo, dedicação
e principalmente curiosidade.

[ChinChan]

Amigo parabens pelo tópico, ficou excelente.

Eu dei uma lida por cima, depois com mais calma eu leio tudinho, mas mesmo assim ta bacana o tópico

[]'s

[El Matador]

muito bom amigo, parabéns, mesmo com a propaganda que voce colocou da sua empresa hoje, esta bom rsrs

[apgws]

Muito bom o tutorial mesmo so que tive o mesmo problema la tem a a marca da minha placa mais nao tem ela la que é a
Gigabyte GA-VM900 v2