Введение

Наверняка почти все читатели в той или иной степени знакомы с таким понятием как «разгон», однако не все четко представляют себе как правильно и безболезненно разогнать свою видеокарту, и не знают некоторых тонкостей встречающихся при разгоне.

Этот материал предназначен как раз для новичков в разгоне, собравшихся разогнать свою видеокарту. Сейчас мы постараемся достаточно четко и понятно рассказать о многих проблемах, встречающихся при разгоне, способах их решения, и, конечно же, поделимся некоторыми полезными советами. Но давайте не будем разводить лишней демагогии и перейдем непосредственно к делу.

Что такое разгон видеокарт?

Под разгоном видеокарт подразумевается увеличение рабочих частот видеокарты. Но также разгоном можно назвать и другие способы внештатного увеличения производительности, будь то разблокировка дополнительных конвейеров на Radeon 9500/9800SE, или включение HyperZ на Radeon LE.

Имеет ли это практический смысл?

Несомненно. Разгон видеокарты является, без преувеличения, самым эффективным средством увеличения производительности компьютера в играх и других 3D-приложениях, за исключением лишь тех случаев, когда производительность сдерживает скорость платформы (читай, связки процессор+память).

Опасно ли это?

Нет. Шанс сгорания видеокарты при разгоне гораздо меньше чем допустим процессора. Да и вообще видеокарта не может сгореть от самого разгона, зато может от перегрева, хотя в большинстве случаев, при перегреве графического процессора машина попросту зависнет.

По мнению некоторых экспертов, работа видеокарты на повышенных частотах достаточно сильно сокращает срок её службы, другие заявляют, что только разгон с увеличением напряжения как-то сказывается на долговечности. Все они ссылаются на эффект миграции электронов, но данное явление еще не исследовано в полной мере. В любом случае, гораздо большую опасность представляют не сами повышенные частоты, а возрастающее вместе с ними тепловыделение, борьба с которым описана ниже. Но даже при улучшении охлаждения температура практически всегда растет относительно той, что была до разгона. И эта особенность могла бы стать весьма серьезным сдерживающим фактором, если бы не одно «но» - срок службы видеокарты составляет куда более восьми лет, и даже при разгоне он уж меньше, чем лет пять не будет. А если посмотреть на существующую гонку технологии, в игровых компах карты более лет двух не держатся, так что если Вы не планируете оставлять видеокарту лет эдак на шесть, Вы можете совершенно спокойно её разогнать.

Вопросы гарантии

Главным побочным эффектом является то, что теоретически Вы полностью теряете гарантию на приобретенную видеокарту. Но не следует расстраиваться, потому как даже если карточка выйдет из строя, то доказать, что это произошло из-за разгона очень и очень проблематично.

Младшие и старшие модели

Ни для кого не секрет, что новые модели видеокарт выпускают так называемыми «линейками». Происходит это следующим образом – выходит какой-либо чип, затем на его основе выпускают сразу несколько видеокарт с разными частотами, а в некоторых случаях и на разных дизайнах с разной шириной шины памяти.

Однако, в любом случае, младшая модель, имеющая значительно меньшие частоты, чем старшая будет построена на том же самом чипе, а следовательно, установленной на младшей модели чип в большинстве случаев сможет заработать на частоте старшего, а то и выше.

Но и здесь всё не так гладко, как хотелось бы это видеть нам. Дело в том, что при производстве видеокарт, чипы проходят предварительное тестирование, и часть чипов, которая не смогла пройти тесты на максимальных частотах, установленных для старшей модели, отправляется на производство младших. Но если учитывать тот факт, что современная технология производства достаточно тонка, подобный «брак» ныне встречается не так часто.

Что же до памяти, то тут всё немного хуже – младшие модели оснащается более медленными, чем старшие чипами, и разогнать память на младшей модели до частот старшей удается далеко не всегда.

В целом же, если посмотреть на процентные показатели среднестатистического разгона младших моделей в сравнении со старшими, первые имеют значительное преимущество за счет изначального запаса по частотам. Старшие же модели работают практически на пределе, и выжать из них дополнительные мегагерцы будет сложнее.

Какой прирост можно получить при разгоне видеокарты?

Здесь все зависит от условий тестирования, ну и естественно от степени увеличения частот. Хуже всего с этим у noname-карт, произведенных китайскими умельцами и у флагманских моделей линеек (например, GeForce4 Ti4600 или RADEON 9700 PRO). В первом случае карты слабо разгоняются из-за некачественных компонентов, коими оснащают свои продукты китайские умельцы, во втором же случае, платы и без того работают почти на предельных частотах, как мы уже сказали в предыдущем абзаце.

Как правило, при разгоне таких карт можно достичь лишь 15-20% прироста частот. Со средними и младшими моделями в линейках ситуация обстоит получше, потенциал для повышения частот побольше и разгоном таких карт можно улучшить производительность на 20-40%.

Самый хороший вариант - всевозможные оверклокерские сэмплы. На них прирост может составить 35-50%, а порой и больше.

Теперь несколько слов о картах с уменьшенной шириной шины памяти: это такие карты, при производстве которых стояла цель максимального их удешевления. В борьбе за себестоимость производители либо лишают карту части чипов памяти, либо изменяют дизайн печатной платы. В жертву приносится, естественно, скорость работы видеокарты с видеопамятью. Бытует мнение, что на таких картах бессмысленно разгонять чип, однако лично я совершенно с этим не согласен. Дело в том, что пользователи таких карт, как правило, играют в режимах типа 800x600 или 1024x768, и низкая пропуская способность памяти в таких режимах несильно ограничивает производительность, а вот на графический процессор нагрузка, наоборот больше.

Что такое синхронные и асинхронные частоты?

Частоты чипа и памяти видеокарты могут быть синхронными, то есть одинаковыми, или же асинхронными, иначе говоря, различными. Но в чем разница?

При работе видеокарты и обмене данными между графическим процессором (чипом) и памятью видеокарты, происходит синхронизация сигналов. В случае, если чип и память работают на одинаковых частотах, сигналы проходят одновременно и не уходит дополнительного времени на их синхронизацию, если же частоты различны, перед обменом данных, видеокарта должна синхронизовать сигналы, на что, разумеется, уходит немного времени.

Из этого, недолго думая, можно сделать простое умозаключение о том, что на синхронных частотах видеокарта будет работать немного быстрее, нежели на асинхронных. Но есть один момент…

Синхронные частоты выгодно ставить лишь в том случае, если возможные асинхронные частоты не слишком сильно отличаются. Например, у нас есть возможность поставить максимальные частоты 450/460 и больше частоты выставить нельзя. В таком случае, намного эффективнее будет пожертвовать десятью мегагерцами памяти ради синхронности поставить 450/450 – в таком случае видеокарта почти наверняка будет быстрее. Однако если же у нас есть возможность поставить частоты, например 475/450 или 450/480, такие варианты будут предпочтительнее синхронных 450/450 за счет значительно больших результирующих частот.

Что такое технологический процесс чипа и время доступа памяти, как они влияют на разгон?

Любой оверклокер обязательно должен знать, что такое технологический процесс чипа и время доступа памяти. Знание этих двух определений значительно поморгает в примерном определении максимальных частот разгоняемой видеокарты.

Но что же это такое? При изготовлении любого чипа играет весьма важную роль размер элементов микросхемы, ведь степень интеграции может быть разной, в один чип можно «набить» два миллиона транзисторов, в другой – сто два. И когда физический размер кристалла микросхемы ограничен, играет очень большую роль размер элементов микросхемы и расстояние между элементами в кристалле. Этот размер и называют технологическим процессом, и чем он меньше, тем большее количество элементов поместить в чип, тем меньшие токи требуют элементы для питания, тем меньше энергии выделяет чип, и, наконец, на тем больших частотах он может работать.

В настоящий момент подавляющее большинство чипов выпускают по технологическому процессу 0,13 и 0,15 микрон, а на стадии активного освоения находится и 0,11 микрон.

Что же касается памяти, то здесь крайне важную роль играет время доступа. Любые чипы памяти имеют заявленное производителем время, в течение которого происходит считывание инфы из ячейки памяти, и чем это время меньше, тем соответственно, быстрее работает память, и тем больше ее рабочие частоты. Зависимость примерной рабочей частоты о т времени доступа памяти предельно проста, и ее можно описать следующими формулами:

Частота памяти DDR = (1000/время доступа) X 2
Частота памяти SDR = 1000/время доступа

Следующий вопрос заключается в том, как можно узнать время доступа памяти. Как правило, время доступа скрыто в конце первой строчки маркировки. Например, на микросхемах памяти Samsung в конце первой строчки можно найти надпись типа TC-33 или TC40. Это означает, что память имеет время доступа 3,3 и 4 наносекунд соответственно, хотя в некоторых случаях, время обозначается не цифрой, а специальной маркировкой, например чипы памяти Samsung со временем доступа 2,8 нс. обозначаются как GC2A.

Не забывайте также, что точную информацию о чипе памяти можно получить на сайте производителя, либо просто воспользовавшись поиском по строчке с маркировкой памяти в том же Google.

Как эффективно улучшить охлаждение?

Самая главная проблема при разгоне - это перегрев. Для того чтобы этого избежать, необходимо обеспечить хорошее охлаждение. Начать нужно с корпуса (потому как если нет достаточной вентиляции внутри корпуса, то никакое доп. охлаждение не поможет), поставить спереди кулер на вдув, сзади под блоком питания на выдув, так же можно поставить бловер под карту, для отвода от нее горячего воздуха. Естественно все это относится к тем у кого корпус закрыт, а с открытым корпусом все проще, там достаточно поставить перпендикулярно видеокарте вентилятор для обдува оной. Если ничего из этого не помогло, то пора переходить к более кардинальным методам.

Чипы памяти, тоже нагреваются, особенно при разгоне на внештатных частотах. Перегрев памяти может приводить к дефектам изображения, так называемым артефактам, поэтому охлаждением памяти также не следует пренебрегать. Для охлаждения чипов памяти можно найти готовые комплекты от таких брэндов как Thermaltake, или же, можно изготовить радиаторы своими силами, пустив под ножовку радиатор от старого процессора. Крепить радиаторы можно несколькими способами, например на термоклей или же на скобки.

В качестве теплопроводного интерфейса между графическим чипом и кулером видеокарты частенько используется липкая субстанция, называемся в народе "терможвачкой". Производители ее используют из-за низкой себестоимости, но как термоинтерфейс она практически бесполезна, поэтому её следует немедленно удалить, и нанести качественную термопасту, например, отечественную КПТ - 8.

На некоторых видеокартах с открытым кристаллом вокруг чипа прокладывают специальную защитную рамочку, предотвращающую возможность случайного скола кристалла при небрежной установки кулера. Такие рамки, например, установлены практически на всех видеокартах ATI RADEON 9500/9700/9800/X800. Снятие рамки позволяет улучшить контакт между основанием радиатора и чипом, однако значительно увеличивает шанс сколоть чип.

Не стоит забывать и про водяное охлаждение, которое по эффективности будет лучше любого воздушного, но гораздо более дорогое и сложное в изготовлении.

Советы по улучшению охлаждения от нашего эксперта по разгону

А теперь немного советов по улучшению охлаждения, которыми поделился наш эксперт по оверклокингу, г-н Олег Иванов aka m@ddog, принимавший самое непосредственное участие в написании этого материала.

1) Воздушное охлаждение - cамый дешевый, но вместе с тем весьма эффективный способ улучшить охлаждение видеокарты. Кулер для этого надо подбирать медный, небольшой высоты (но не низкопрофильный). Если медный Вы себе позволить не можете, то можно поставить и обычный алюминиевый. Выбирайте непокрашенный радиатор с качественно обработанной подошвой, вентилятор ставьте такой, какой терпят Ваши уши - лучше все же поставить на 6-7 тысяч оборотов, в случае чего можно его и замедлить, а вот разогнать изначально медленный вентилятор весьма проблематично. За этим типом охлаждения нужен уход, заключающийся в периодической очистке кулера от пыли. Также стоит отметить большое падение эффективности при увеличении температуры воздуха (читай наступления лета).

2) Водяная система охлаждения. Еще пару лет назад даже подумать об установке на видеокарту «водянки» было смешно - видеокарты просто не требовали столь качественного охлаждения. Но время идет, карты всё увеличивают уровень тепловыделения, и сейчас водянка становится непременным атрибутом хорошего разгона современных видеокарт. ВСО (читай, водяную систему охлаждения) можно купить, но сразу готовьтесь выложить 120-150$ за эффективную систему. Не готовы? Тогда ее можно собрать самостоятельно. Помпа особо мощная не нужна - лучше отдать деньги за надежность, чем за ненужные литры в минуту. Ватерблок желателен медный, но подойдет алюминиевый или стальной. За радиатором направьтесь в ближайшее автодепо. Заправлять водянку водой нецелесообразно- лучше заправить керосином.

3) Ватерчиллеры. Это самая малоэффективная и самая доступная из экстремальных систем. По сути дела, ватерчиллер это та же ВСО, только температура рабочей жидкости ниже комнатной. Самый простой способ - лед, снижает температуру жидкости до +5/+7. Можно использовать сухой лед - это доведет температуру жидкости до -60/-50, но в этом случае нужна особая помпа и спецжидкость. В ход идут также морозильные камеры, phase-change системы и.т.д и.т.п.

4) Phase change system, фреонки. Эффективность этих систем весьма высока в, эксплуатации они просты. Но купить готовую систему почти нереально(~1000-1500$). Собрать самому в домашних условиях практически невозможно, да и все равно получается жутко дорого.

5) Жидкий азот. ОЧЕНЬ эффективная система охлаждения, к тому же недорогая. Но когда вы ее устанавливаете надо очень много думать. Однако после того как все продумано и сделано, пользоваться этой системой становится сравнительно просто. Однако, жидкий азот – не для длительного использования –подходит лишь для краткосрочного экстремального разгона.

Также надо позаботится об охлаждение силовых элементов, особенно это актуально после вольтмоддинга. Тепловыделение силовых элементов невелико - 0.2-1 Вт., поэтому можно обойтись пластинками или маленькими радиаторами. Кстати эта мера имеет не только морально-успокаивающее значение, но и вполне практическое, дело в том, что при высокой температуре уменьшается точность работы этих деталей. Да и сгореть могут...

Чем и как разгонять?

И наконец, мы подходим к самому таки главному – чем, и главное, как разгонять Вашу видеокарту. Начинать надо с выбора инструмента – ведь во многом результат разгона определит и программа, при помощи которой Вы будете разгонять свою плату. В настоящий момент существует туева куча всевозможных утилит, отличающихся друг от друга как возможностями, так и степенью глючности. Мы рекомендуем использовать для разгона видеокарт программу PowerStrip, а для ATI небольшую удобную программку под названием ATITool.

Разгонять следует постепенно, по немногу поднимая частоты чипа и памяти (по началу можно вместе, а под конец уже по отдельности искать оптим. частоты) с шагом 5-10Мгц и после каждого поднятия тестировать в тяжелых 3D приложениях.

По достижении максимальных частот следует еще раз погнать все тесты с максимальными настройками качества, также для полной уверенности и перестраховки можно скинуть 5мгц, скорости от этого не убавится, а стабильности прибавится.

В процессе разгона может возникнуть несколько проблем, например зависание компутера в играх, появление различных дефектов картинки и выбитых пикселей (иначе сие явление именуется артефактами), перегрев видеокарты. Но давайте обо всём по порядку:
* Если в процессе игры на разогнанной видеокарте компутер стал зависать, то с вероятностью 99% можно сказать, что это переразгон чипа, а лечится это путем снижения частоты до стабильного значения, при котором зависания прекратятся. Как правило, в таких случаях нужно просто доработать систему охлаждения чипа.
* Если во время игры у вас на экране стали появляться полосы, вылетания текстур, снег и тому подобные неприятные явления, необходимо по аналогии с чипом просто снизить частоту памяти и еще раз провести полное тестирование видеокарты.
В некоторых случаях зависания могут быть также обусловлены недостаточной мощностью блока питания, просто неспособного прокормить ставшую слишком прожорливой после разгона видеокарту. В любом случае, не забывайте заботиться о хорошем охлаждении.

Что такое "автотормоз" и с чем его подают?

Человечество с упорством, достойным лучшего применения, всеми силами приближает «Судный день» - момент, когда машины станут настолько умны, что поймут, насколько мы тормозим их развитие. Движение в этом направлении можно увидеть во всем: стиральные машины, кухонные комбайны, автомобили и т.д. Со временем они становятся совершеннее, обрастают новыми функциями, приобретают дружественный интерфейс, но при этом дистанцируют нас непосредственно от управления, позволяя лишь наблюдать за процессом со стороны. В автомобилях это системы вроде ESP (которые «помогают» управлять автомобилем), а в видеокартах – «автотормоз».

«Автотормоз», по замыслу производителя, нужен для того, чтобы защитить устройство от перегрева путем понижения тактовой частоты. Первопроходцем был Intel, доверив системе выбирать, работать ли ей на полную мощность, либо пропускать часть тактов в случае повышения температуры. Теперь пришла очередь видеокарт. Пользователи столкнулись с данной функцией при разгоне линейки GeForce FX 5900/5950. При разгоне этих карт часто возникала ситуация, когда на предельных частотах скорость работы была ниже, чем при настройке «по умолчанию». Это было вызвано тем, что производитель доверил видеокарте выбирать, на какой частоте ей работать, основываясь на показаниях встроенного термодатчика. Инженеров компании NVIDIA легко понять: очень многие начинающие пользователи, разгоняя карту, редко заботятся об улучшении охлаждения. Из-за этого карты часто ломаются, что производителю, естественно, не нравится. Для повышения отказоустойчивости, а по-русски «защиты от дурака», и ввели данную функцию.

Но, как и все благие намерения, это продолжило вести той же дорогой. В силу каких-то причин, видеокарты начинали «своевольничать» при разгоне. Даже если температура находилась в норме, они иногда считали, что работать в полную силу им не хочется, и понижали частоты. Проблема усугубилась тем, что наиболее распространенная утилита для разгона карт nVidia разгоняла данные карты через драйвер, предоставляя встроенному AI полную свободу действий.

Заметить работу «автотормоза» просто. Достаточно запускать в процессе разгона какой-либо тест, который показывает скорость видеокарты, например AquaMark 3 и снять результаты той же программы на номинальных частотах. В случае если вы заметили, что производительность действительно снижается, можно посоветовать несколько выходов:
* Попробовать улучшить охлаждение видеокарты
* Подобрать и выставить для видеокарты такие частоты, при которых «торможение» еще не включается
* Разгонять в обход драйвера, используя утилиту PowerStrip
Какие-либо более конкретные рекомендации по этому вопросу дать трудно, ибо каждая карта индивидуальна, но общие принципы таковы.

Зачем интегрируют видеокарты?

Следуя идее максимального снижения себестоимости видеокарт, производители пришли к мысли, раз материнская плата присутствует в каждом компьютере, то и видеокарту логично будет разместить на ней. Лишенная собственной печатной платы видеокарта будет обходиться дешевле. А раз она находится на материнской плате, то не имеет смысла ставить отдельную видеопамять – можно использовать часть из оперативки. Да и в собственном чипе отпадает нужда – необходимые элементы можно разместить в северном мосту, что еще больше упростит разводку и удешевит плату. Также появится возможность уместить плату в меньший форм-фактор, что наиболее актуально для офисных корпусов – слимов.

Разгон таких видеокарт сопряжен с рядом трудностей: во-первых, видеопамять. Так как у видеокарты нет своей памяти, она использует часть оперативной памяти компьютера, а значит, для увеличения частоты видеопамяти необходимо разгонять оперативную. Во-вторых, ядро: так как оно находится в северном мосту, то обеспечить ему хорошее охлаждение будет труднее и гнаться оно будет хуже из-за наличия «под боком» ненужных ему элементов, которые также нагреваются. Ну а в-третьих, программы для разгона видеокарт: очень часто они не могут разгонять встроенные видеокарты, так как для этого пришлось бы изменять частоту FSB, что повлечет за собой разгон центрального процессора.

Вывод отсюда один: разгонять придется средствами материнской платы – через BIOS, который индивидуален для каждой платы.