Cómo funciona el overclock moderno

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Perdóneme si entiendo mal algunos principios básicos de EE. Soy un chico de CS. Después de buscar en Google, nadie explica realmente cómo el chip se ejecuta más rápido. Entiendo que el voltaje debe aumentar según este artículo relacionado .

¿Realmente aumentamos la frecuencia con la que opera el chip?

Una CPU se ejecuta a una cierta frecuencia, que está programada en sus registros. Esta frecuencia se puede modificar en cualquier momento para tener en cuenta la deriva, que se utiliza para tener en cuenta la distancia entre el cristal y la CPU. (Esto va de la memoria de hace años, es probable que todos los supuestos aquí sean inexactos).

Entonces, la frecuencia original está definida por el cristal que, por la naturaleza de un cristal, oscila en una banda de frecuencia estática . Esto, a su vez, programamos en la CPU, que continuará haciendo X número de cálculos por milisegundo.

¿En este punto, los overclockers manipulan la deriva que está programada en la CPU? Mi instinto me dice que los registros de deriva no pueden aumentar la frecuencia suficiente para ser relevantes. Entonces, ¿de dónde viene el aumento en la frecuencia?

Algo que se me ha ocurrido es que solo aplicando más voltaje, los 'bits' realmente se mueven más rápido ... pero eso no significaría un aumento en la frecuencia, ¿verdad?

    
pregunta Rubber Duck

2 respuestas

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¿Realmente aumentamos la frecuencia con la que opera el chip?

¡Sí, lo hacemos!

Las CPU modernas tienen una unidad llamada PLL - Phase Loop Loop - que hace que los múltiples GHz de cristales relativamente baratos se estén ejecutando en algo como 33.3 o 100 MHz. Estas unidades son programables en una amplia gama de frecuencias de salida. Esto se usa para ralentizar el (los) núcleo (s) cuando hay menos trabajo que hacer para ahorrar energía, o para acelerarlos.

Puede aumentar la frecuencia del reloj más cuando el voltaje es más alto, pero al precio del calor generado adicional masivo . Y el silicio se "desgastará" más rápido, ya que las cosas malas como Electromigration también aumentarán.

    
respondido por el Turbo J
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Respuesta directa:

Sí, aumentamos la frecuencia no solo de la CPU sino también de los chips de bus, RAM y gráficos.

Elaboración:

Como mencionó TurboJ, la unidad dentro de la CPU que es responsable de la multiplicación de frecuencia es el PLL. Proporciona a la CPU una frecuencia de reloj de referencia / base / bus que luego se multiplica internamente por un valor que se selecciona automática o manualmente.

Como ejemplo práctico, utilizo el famoso programa " CPU-Z " para mostrar el detalle Especificaciones de mi CPU:

NoapliquécargaalaCPU,soloabríCPU-Z.Observequeel"Multiplicador" ahora es x8, que se multiplica por el reloj base "Bus Speed" para generar la frecuencia central ~ 798MHz. También tenga cuidado de que el voltaje del Core sea 0.725V en este caso.

A continuación, apliqué pruebas de estrés en la CPU para mostrarle su comportamiento bajo carga:

Note que el multiplicador saltó automáticamente a x28, aumentando la frecuencia a ~ 2.8GHz. Además, la tensión del núcleo ahora es de 1.131 V, lo que aumenta la disipación de energía y, por lo tanto, la temperatura de funcionamiento de la CPU. (¡Alcanzó 90C en esta prueba!)

Esto se hace automáticamente porque Intel quiere reducir el consumo de energía de sus CPU cuando no se aplica carga, y realmente ayuda a ahorrar la vida de la batería de mi computadora portátil.

Como overclocker, tiene dos formas de aumentar la frecuencia de la CPU:

  1. Aumentar el multiplicador manualmente desde el BIOS o el software especializado. Para la mayoría de las CPU de escritorio comerciales, este multiplicador tiene un valor máximo que no puede exceder. (Excepto las CPU Intel Extreme y las AMD Black Edition, que tienen un multiplicador abierto)

  2. Aumento de la frecuencia de referencia / base / bus.

respondido por el Abdella

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