Разгон - Underclocking

Разгон, также известный как разгон, изменяет настройки синхронизации компьютера или электронной схемы для работы с более низкой тактовая частота чем указано. Понижение частоты используется для снижения энергопотребления компьютера, увеличения срока службы батареи, уменьшения тепловыделения, а также может повысить стабильность системы и совместимость. Понижение тактовой частоты может быть реализовано на заводе, но многие компьютеры и компоненты могут быть разогнаны конечным пользователем.

Типы разгона

Разгон процессора

Для микропроцессоров цель обычно состоит в том, чтобы уменьшить потребность в устройства отвода тепла или уменьшите электрическую потребляемая мощность. Это может обеспечить повышенную стабильность системы в условиях высокой температуры или позволить системе работать с более низким потоком воздуха (и, следовательно, тише ) вентилятор охлаждения или вообще без него. Например, процессор Pentium 4, обычно работающий на частоте 3,4 ГГц, может быть «разогнан» до 2 ГГц и затем может безопасно работать с пониженной частотой вращения вентилятора. Это неизменно происходит за счет некоторой производительности системы. Однако пропорциональное снижение производительности обычно меньше, чем пропорциональное снижение тактовой частоты, потому что производительность часто ограничивается другими узкими местами: жесткий диск, GPU, дисковый контроллер, Интернет, сеть и т. д. Понижение тактовой частоты относится к изменениям синхронизации синхронной схемы с целью снижения потребности устройства в энергии. Преднамеренное снижение тактовой частоты включает ограничение скорости процессора, что может повлиять на скорость операций, но может или не может сделать устройство заметно менее способным, в зависимости от другого оборудования и желаемого использования.

Многие компьютеры и другие устройства допускают разгон. Производители добавляют опции разгона по многим причинам. Понижение частоты может помочь с чрезмерным тепловыделением, потому что более низкая производительность не будет генерировать столько тепла внутри устройства. Это также может снизить количество энергии, необходимое для работы устройства. Портативные компьютеры и другие устройства с батарейным питанием часто имеют пониженную частоту, так что батареи могут работать дольше без зарядки.

Помимо предоставления функций разгона, производители могут ограничить возможности машины, чтобы сделать ее более эффективной. Компьютерные модели с сокращенным набором команд (RISC) могут помочь производителям создавать устройства, которые работают с меньшим энергопотреблением.

Видеокарты

Разгон также может выполняться на видеокарта графические процессоры, обычно с целью снижения тепловыделения. Например, можно настроить графический процессор на более низкую тактовая частота при выполнении повседневных задач (например, просмотр веб-страниц и обработка текстов), что позволяет карте работать при более низкой температуре и, следовательно, более низкой и тихой скорости вращения вентилятора. Затем графический процессор можно разогнать для более сложных графических приложений, таких как игры. Понижение частоты графического процессора снизит производительность, но это снижение, вероятно, будет незаметно, за исключением приложений с интенсивной графикой.

Разгон памяти

Новее и быстрее баран может быть понижена тактовая частота для соответствия более старым системам в качестве недорогого способа замены редкой или снятой с производства памяти. Это также может быть необходимо, если проблемы со стабильностью возникают при более высоких настройках, особенно на ПК с несколькими модулями памяти с разной тактовой частотой. Если вы уменьшите тактовую частоту процессора ПК и не измените тактовый коэффициент или множитель (соотношение между тактовой частотой процессора и памятью), память также будет занижена.

При использовании

Динамическое масштабирование частоты (автоматическое снижение частоты) очень распространено на портативных компьютерах, а также на настольных компьютерах. В ноутбуках процессор обычно автоматически понижает частоту, когда компьютер работает от батарей. Большинство современных процессоров для ноутбуков и настольных ПК (использующие схемы энергосбережения, например AMD Cool'n'Quiet и PowerNow!^[1]) будут автоматически работать с пониженной тактовой частотой при небольшой загрузке процессора, если BIOS и операционная система поддерживают это. Intel также использовала этот метод на многих процессорах с помощью функции, называемой SpeedStep. SpeedStep впервые появился на таких чипах, как Core 2 Duo и выборочные модели Pentium, которые позже стали стандартом для моделей Core i3, i5 и i7 среднего и высокого уровня.

Некоторые процессоры автоматически понижают тактовую частоту в качестве меры защиты, чтобы предотвратить перегрев, который может привести к необратимому повреждению. Когда такой процессор достигает температура уровень считается слишком высоким для безопасной работы, схема терморегулирования активируется, автоматически уменьшая часы и Напряжение ядра процессора пока температура не вернется к безопасному уровню. В правильно охлажденной среде этот механизм должен срабатывать редко (если вообще когда-либо).

Есть несколько различных соревнований по разгону частоты, похожих по формату на разгон соревнований, за исключением того, что цель состоит в том, чтобы иметь компьютер с самой низкой тактовой частотой, а не с самой высокой.

Преимущества

Сниженное потребление электроэнергии, особенно в сочетании с пониженное напряжение (т. е. уменьшение напряжения компонента ниже номинального). Например, понижая частоту Athlon XP 1700+ с 1466 до 1000 МГц и снизив напряжение ядра с 1,75 до 1,15 В, пользователь компьютера снизил энергопотребление с 64,0 до 21,6 Вт, то есть снижение мощности на 66% при снижении производительности всего на 26%.^[2] То же самое и с более новыми процессорами: когда одноядерный процессор Intel был разогнан на 20%, производительность ПК упала только на 13% при снижении энергопотребления на 49%.^[3]

В общем, мощность, потребляемая процессором с емкость C, работает на частоте ж и напряжение V примерно^[4]

{ displaystyle P = CV ^ {2} f.}

Сниженное тепловыделение, которое точно пропорционально потребляемой мощности.
Меньше шум поскольку вентиляторы охлаждения могут быть замедлены или даже устранены. Эффективность охлаждающего вентилятора пропорциональна его скорости вращения, но по мере ее увеличения увеличивается и шум.
Увеличенный срок службы оборудования.
Повышенная стабильность.
Увеличенное время автономной работы.
Лучшая совместимость со старыми приложениями.
Правильная производительность очень старых компьютерных игр, зависящих от тактовой частоты процессора.

На практике

Linux

Ядро Linux поддерживает частотную модуляцию процессора. В поддерживаемых процессорах, используя cpufreq доступ к этой функции дает системному администратору переменный уровень контроля над процессором тактовая частота. Ядро по умолчанию включает пять регуляторов: Conservative, Ondemand, Performance, Powersave и Userspace. Губернаторы Conservative и Ondemand регулируют тактовая частота в зависимости от загрузки процессора, но каждый с разными алгоритмами. Регулятор Ondemand перескакивает на максимальную частоту при загрузке ЦП и постепенно снижает частоту при простое ЦП, тогда как регулятор Консервативности постепенно увеличивает частоту при загрузке ЦП и перескакивает на самую низкую частоту при простое ЦП. Регуляторы Performance, Powersave и Userspace устанавливают тактовая частота статически: производительность - наивысшая доступная, экономия энергии - минимальная доступная, а пользовательское пространство - частота, определяемая и контролируемая пользователем.

Windows

Разгон можно сделать вручную в BIOS или с Windows приложений или динамически с использованием таких функций, как Intel SpeedStep или AMD Cool'n'Quiet. В Windows 7 и 10 пониженную тактовую частоту можно установить в «дополнительных» настройках плана управления питанием.^[5]^[6]

Asus Eee PC

Более ранние модели Asus Eee PC использовал 900 МГц Intel Celeron Процессор M разогнан до 630 МГц.

Mac OS X

Разгон может быть выполнен в EFI.

Смартфоны и КПК

Наиболее смартфоны и КПК, такой как Motorola Droid, Palm Pre, и Apple iPhone, используйте пониженную частоту более мощного процессора, а не полную тактовую частоту менее мощного процессора, чтобы продлить срок службы батареи. Разработчики таких мобильных устройств часто обнаруживают, что более медленный процессор дает худшее время автономной работы, чем более мощный процессор при меньшем расходе. тактовая частота.Они выбирают процессор на основе производительность на ватт процессора.^[7]

Спектакль

Производительность машины с пониженной тактовой частотой часто оказывается лучше, чем можно было ожидать. При обычном использовании настольного компьютера полная мощность процессора требуется редко. Даже когда система занята, большое количество времени обычно тратится на ожидание данных из памяти, диска или других устройств. Такие устройства связываются с ЦП через автобус который работает с гораздо меньшей пропускной способностью. Как правило, чем ниже Множитель процессора (и, следовательно, тактовая частота процессора), чем ближе его производительность к производительности шины, тем меньше времени он будет проводить в ожидании.

Смотрите также

большой маленький

внешняя ссылка

[1] «Глобальный поставщик инновационной графики, процессоров и мультимедийных решений». AMD. Получено 2016-06-02.

[2] "Ultimate Underclock & Undervolt Project". Silentpcreview.com. 2002-07-28. Получено 2016-06-02.

[3] «Архивная копия». Архивировано из оригинал 8 июля 2011 г.. Получено 27 ноября, 2010.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)

[4] «Усовершенствованная технология Intel SpeedStep для процессора Intel Pentium M - Официальный документ» (PDF). Корпорация Intel. Март 2004 г. Архивировано с оригинал (PDF) на 2015-08-12.

[5] "Как windows" ограничивает "процессор (параметры питания / экономия заряда батареи)". суперпользователь StackExchange. Получено 30 апреля 2020.

[6] Охота, Кейл. «7 способов увеличить время автономной работы вашего ПК с Windows 10». Windows Central. Получено 30 апреля 2020.

[7] «Конструкция микропроцессора: показатели производительности»

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]