Тактові частоти і продуктивність Підвищення продуктивності комп'ютера можливе через збільшення частоти шини, зовнішньої і внутрішньої частоти процесора. Як вже згадувалося раніше, найкращий і простій спосіб збільшити продуктивність системи — це збільшити частоту шини. Проте це можна здійснити тільки в тому випадку, якщо дану можливість допускає конкретна модель материнської плати. Інакше слід обмежитися підвищенням тактової частоти процесора. Внутрішня частота процесора задається через коефіцієнт множення зовнішньої частоти. Це так званий множник. Слід зазначити, що внутрішня частота процесора — це частота, на якій він виконує операції усередині самого напівпровідникового кристала. А зовнішня частота — це частота host-шины (FSB, SB, CPU Bus), тобто частота, на якій працюють чіпсет, кеш-пам'ять, оперативна пам'ять. Інші складові комп'ютера, наприклад контроллери пристроїв, працюють на частотах шин, через які вони підключені до системи, наприклад, через шини PCI і AGP. Причому для шини PCI робоча частота, як правило, складає половину частоти host-шины. Для деяких материнських плат — половину або третину, залежно від величини частоти. Можливі і інші коефіцієнти ділення частоти host-шины. Сучасні відеоадаптери в комп'ютерах з процесорами Pentium II, Pentium III і аналогічних, як правило, підключені до решти частин комп'ютера через шину AGP, частота якої також залежить від частоти host-шины. Все це означає, що зміна частоти host-шины веде до зміни пропускній спроможності шин PCI і AGP і, кінець кінцем, до зміни продуктивності всієї системи комп'ютера. Взаємозв'язок частот можна прослідкувати на прикладі процесора Intel Pentium-166. Внутрішня частота даного процесора, на яку він розрахований і на якій рекомендується виконувати внутрішню обробку даних, складає, як це витікає з назви, 166 Мгц. Ця частота задається зовнішньою частотою — частотою host-шины і множником. При частоті шини 66 Мгц множник повинен складати 2,5 (2,5 х 66 Мгц складає 166 Мгц). Тобто, якщо процесор працює на тактовій частоті в Л'раз більше, ніж частота host-шины, то внутрішня частота задається співвідношенням: Частота host-шины х Х= Внутрішня частота процесора, де X— множник. У приведеному прикладі частота PCI-шины — 33 Мгц. Для процесора Intel Pentium-150 внутрішня частота — 150 Мгц, зовнішня — 60 Мгц, множник — 2,5, частота PCI — 30 Мгц. Множник для процесорів Intel Pentium і аналогічних процесорів інших фірм зазвичай задається спеціальними перемичками на материнській платі. Рідше він встановлюється в BIOS Setup. У наступних таблицях приведений список популярних процесорів, їх частоти, а також коефіцієнти множення зовнішньої частоти. Процесори Intel Pentium Процесор Частота, внутрішня /внешняя, Мгц Коефіцієнт множення Напруга внешнєє/ядра, В Pentium-60 60/60 1 3,5/3,5 Pentium-66 66/66 1 3,5/3,5 Pentium-75 75/50 1,5 3,5/3,5 Pentium-90 90/60 1,5 3,5/3,5 Pentium-100 100/66 1,5 3,5/3,5 Pentium-120 1 20/60 2 3,5/3,5 Pentium-133 133/66 2 3,5/3,5 Pentium-150 150/60 2,5 3,5/3,5 Pentium-166 166/66 2,5 3,5/3,5 Pentium-180 180/60 3 3,5/3,5 Pentium-200 200/66 3 3,5/3,5 Pentium Mmx-1 66 166/66 2,5 3,3/2,8 Pentium Mmx-200 200/66 3 3,3/2,8 Pentium Mmx-233 233/66 3,5 3,3/2,8 Процесори Intel Pentium II Процесор Частота, внутрішня /внешняя, Мгц Коефіцієнт множення Напруга живлення ядра, В Pentium Ii-233 233/66 3,5 2,8 Pentium Ii-266 266/66 4 2,8 Pentium Ii-266 266/66 4 2,0 Pentium Ii-300 300/66 4,5 2,8 Pentium Ii-300 300/66 4,5 2,0 Pentium Ii-333 333/66 5 2,0 Pentium І-350 350/100 3,5 2,0 Pentium Ii-400 400/100 4 2,0 Pentium Ii-450 450100 4,5 2,0 Процесори Intel Celeron Процесор Частота, внутрішня /внешняя, Мгц Коефіцієнт множення Напруга живлення ядра, В Celeron-266 266/66 4 2,0 Celeron-300 300/66 4,5 2,0 Celeron-зооа 300/66 4,5 2,0 Celeron-333 333/66 5 2,0 Celeron-366 366/66 5,5 2,0 Celeron-400 400/66 6 2,0 Celeron-433 433/66 6,5 2,0 Celeron-466 466/66 7 2,0 Celeron-500 500/66 7,5 2,0 Celeron-533 533/66 8 2,0 Celeron-533a 533/66 8 1,5 Celeron-566 566/66 8,5 1,5 Celeron-600 600/66 9 1,5 Celeron-633 600/66 9,5 1,65 Celeron-667 600/66 10 1,65 Celeron-700 600/66 10,5 1,65 Процесори Pentium III (Secc2) Процесор Частота, внутрішня /внешняя, Мгц Коефіцієнт множення Напруга живлення ядра, В Pentium Iii-450 450/100 4,5 2,0 Pentium Iii-500 500/100 5 2,0 Pentium Iii-533b 533/133 4 2,0 Pentium Iii-533eb 533/133 4 1,65 Pentium Iii-550 550/100 5,5 2,0 Pentium Iii-550e 550/100 5,5 1,65 Pentium Iii-600 600/100 6 2,05 Pentium Iii-600b 600/133 4,5 2,05 Pentium Iii-600e 600/100 6 1,65 Pentium Iii-600eb 600/133 4,5 1,65 Pentium Iii-650 650/100 6,5 1,65 Pentium Iii-667 667/133 5 1,65 Pentium Iii-700 700/100 7 1,65 Pentium Iii-733 733/133 5,5 1,65 Pentium Iii-750 750/100 7,5 1,65 Pentium Iii-800 800/100 8 1,65 Pentium Iii-800eb 800/133 6 1,65 Pentium Iii-850 850/100 8,5 1,65 Pentium Iii-866 866/133 6,5 1,65 Pentium Iii-933 933/133 7 1,7 Pentium Iii-1.0в Ггц 1. OB Ггц 7,5 1,7 Процесори Pentium III (Pga370) Процесор Частота, внутрішня /внешняя, Мгц Коефіцієнт множення Напруга живлення ядра, В 500e 500/100 100 1,6 533eb 533/133 4 1,65 550e 550/100 5,5 1,6 600e 600/100 6 1,65 600eb 600/133 4,5 1,65 650 650/100 6,5 1,65 667 667/133 5 1,65 700 700/100 7 1,65 733 733/133 5,5 1,65 750 750/100 7,5 1,65 800 800/100 8 1,65 800ев 800/133 6 1,65 850 850/100 8,5 1,65 866 866/133 6,5 1,65 933 933/133 7 1,65 Процесори AMD K5/k6 Процесор Частота, внутренняя/внешняя, Мгц Коефіцієнт множення Напруга внешнєє/ядра, В Amd-k5 Pr75 75/50 1,5 — Amd-k5 Pr90 90/60 1,5   Amd-k5pr100 100/66 1,5   Amd-k5pr120 120/60 2   Amd-k5pr133 133/66 2 — K5pr166 166/66 2,5 3,5/3,5 K6-166(Model6) 166/66 2,5 3,3/2,9 К6-200 (Model 6) 200/66 3 3,3/2,9 К6-200 (Model 7) 200/66 3 3,3/2,2 К6-233 (Model 6) 233/66 3,5 3,3/3,2 K6-233 (Model 7) 233/66 3,5 3,3/2,2 K6-266 266/66 4 3,3/2,2 K6-300 300/66 4,5 3,45/2,2 K6-3d-300 300/100 3 3,3/2,2 K6-3d-333 333/95 3,5 3,3/2,2 K6-2-266 266/66 4 3,3/2,2 (2,4) K6-2-300 300/100 3 3,3/2,2 (2,4) K6-2-333 333/95 3,5 3,3/2,2 (2,4) К6-2-350 350/100 3,5 3,3/2,2 (2,4) К6-2-366 366/66 5,5 3,3/2,2 (2,4) К6-2-380 380/95 4 3,3/2,2 (2,4) К6-2-400 400/66 6 3,3/2,2 (2,4) К6-2-400 400/100 4 3,3/2,2 (2,4) К6-2-450 450/100 4,5 3,3/2,2 (2,4) К6-2-475 К6-2-500 475/95 500/100 5 5 3,3/2,2 (2,4) 3,3/2,2 (2,4) К6-2-533 K6-iii-400 533/97 400/100 5,5 4 3,3/2,2 (2,4) 3,3/2,2 (2,4) K6-iii-450 450/100 4,5 3,3/2,2 (2,4) Процесори AMD Athlon (0,25 мікрон — Model 1) Частота процесора, Мгц Частота системної шини, Мгц Напруга живлення, В 500 200 1,6 550 200 1,6 600 200 1,6 650 200 1,6 700 200 1,6 Процесори AMD Athlon (0,18 мікрон — Model 2) Частота процесора, Мгц Частота системної шини, Мгц Напруга живлення, В 550 200 1,6 600 200 1,6 650 200 1,6 700 200 1,6 750 200 1,6 800 200 1,7 850 200 1.7 900 200 1,8 950 200 1,8 1000 200 1,8 Процесори AMD Athlon (0,18 мікрон — Model 4 (256 Кбайт L2 на кристалі) Частота процесора, Мгц Частота системної шини, Мгц Напруга живлення, В 650 200 1,7 700 200 1,7 750 200 1,7 800 200 1,7 850 200 1,7 900 200 1,75 950 200 1,75 1000 200 1,75 Процесори AMD Duron Частота процесора, Мгц Частота системної шини, Мгц Напруга живлення, В 550 200 1,5 600 200 1,5 650 200 1,5 700 200 1,5 Процесори AMD Thunderbird Частота процесора, Мгц Частота системної шини, Мгц Напруга живлення, В 650 200 1,7 700 200 1,7 750 200 1,7 800 200 1,7 850 200 1,7 900 200 1,75 950 200 1,75 1000 200 1,75 Процесори Cyrix/ibm 6x86 Процесор Частота, внутренняя/внешняя, Мгц Коефіцієнт множення Напруга внешнєє/ядра, В Cyrix 6x86 Р1 20+ 1 00/50 2   Cyrix 6x86 Р 133+ 110/55 2   Cyrix 6x86 Р150+ 120/60 2 -- Cyrix6x86p166+ 133/66 2 -- Cyrix 6x86 Р200+ 150/75 2 — 6x86lpr166+ 133/66 2 3,3/2,8 6x86l Pr200+ 150/75 2 3,3/2,8 6x86MXPR166 150/60 2,5 3,3/2,9 6x86mx Pr200 166/66 2,5 3,3/2,9 6x86MXPR166 133/66 2 3,3/2,9 6x86mx Pr200 150/75 2 3,3/2,9 6x86mx Pr233 188/75 2,5 3,3/2,9 6x86mx Pr266 208/83 2,5 3,3/2,9 М II 300 233/66 3,5 3,3/2,9 М II 300 225/75 3 3,3/2,9 М II 333 250/83 3 3,3/2,9 6X86MXPR166 133/66 2 3,3/2,9 6х86мх Pr200 150/75 2 3,3/2,9 6х86мх Pr233 166/83 2 3,3/2,6 6х86мх Pr233 166/83 2 3,3/2,9 6х86мх Pr266 208/83 2,5 3,3/2,9 6х86мх Pr300 233/66 3,5 3,3/2,9 6х86мх Pr333 250/83 3 3,3/2,9 6х86мх Pr333 250/100 2,5 3,3/2,9 Процесори IDT Процесор Частота, внутрішня /внешняя, Мгц Коефіцієнт множення Напруга внешнєє/ядра, В C6-ds180gaem 180/60 3 3,52/3,52 C6-ds200gaem 200/66 3 3,52/3,52 C6-ds225gaem 225/75 3 3,52/3,52 Winchip2-3de200ga 200/66 3 3,52/3,52 Winchip2-3de225ga 225/75 3 3,52/3,52 Winchip2-3de240ga 240/60 4 3,52/3,52 У таблиці приведені тільки стандартні, встановлені за умовчанням, параметри. Але, міняючи ці параметри, можна досягти істотного виграшу в продуктивності. Проте слід пам'ятати, що для досягнення максимальної продуктивності в першу чергу необхідно підвищити частоту host-шины або, принаймні, встановлюючи параметри вибраного режиму, постаратися не зменшити її величину. Наприклад, змінивши комбінацію настановних перемичок, задаючих внутрішню частоту процесора 166 Мгц (2,5 х 66 Мгц) на 180 Мгц (3 х 60 Мгц), користувач ризикує зменшити реальну продуктивність системи. Здавалося б, частота роботи процесора збільшилася з 166 Мгц до 180 Мгц, отже, буде виграш в продуктивності. Дійсно, продуктивність процесора, видно, зросте. Але не можна забувати і про інший важливий параметр — зовнішню частоту — частоту host-шины. Саме вона і грає одну з головних ролей в процесі передачі даних між процесором і пам'яттю (кеш, ОЗУ), а також визначає роботу решти підсистем, тобто робить значний вплив на загальну продуктивність всієї системи комп'ютера. А що стосується зростання продуктивності процесора, то в даному випадку це зростання стосується, в основному, операцій, що не вимагають інтенсивного обміну даними з пам'яттю і іншими підсистемами комп'ютера. При переході від частоти 133 Мгц (2 х 66 Мгц) до 150 (3 х 50 Мгц) також можлива деяка втрата реальної швидкодії системи. У приведених прикладах за рахунок зростання внутрішньої частоти процесора він дійсно працюватиме інтенсивніше. Проте зважаючи на зменшення частоти шини відбудеться скорочення швидкості передачі даних. Впаде також і продуктивність комп'ютера на завданнях, що вимагають інтенсивного обміну процесора з ОЗУ і кеш-пам'яттю. Слід нагадати, що офіційно процесори Pentium, Pentium Pro і AMD K5 використовують зовнішні частоти 50, 60 і 66 Мгц. Вибір частоти залежить від процесора і чіпсета. Для процесорів 6x86 — 50, 55, 60, 66 і 75 Мгц. Проте існують материнські плати, які дозволяють реалізувати зовнішні частоти більші, ніж прийнято — так звані "недокументовані частоти". Це частоти — 75 і 83 Мгц. Хоча, слід зазначити, що існують плати з документованою частотою 75 Мгц, тобто виробник материнської плати гарантує працездатність елементів плати на цій частоті. Це, наприклад, деякі плати фірми Asustek. Використовуючи нестандартну частоту 75 Мгц для процесорів і чіпсетів фірми Intel, можна спробувати збільшити продуктивність комп'ютера розгоном процесорів Pentium навіть без збільшення внутрішньої частоти. Прикладом може служити процесор Pentium-150: від 150 Мгц (2,5 х 60 Мгц) до 150 Мгц (2 х 75 Мгц). Зі всього вищесказаного виходить, що продуктивність комп'ютера зросте, проте без збільшення внутрішньої тактової частоти процесора і, практично, без зміни його теплового режиму. Проте слід зазначити, що зросте нафузка на оперативну і кеш- пам'ять, які будуть вимушені працювати на вищій тактовій частоті — розгін пам'яті (і деяких інших підсистем). Щоб змінити тактову частоту host-шины, необхідно звернутися до документації по материнській платі. Там можна знайти всю інформацію із цього приводу. А саме: які перемички (jumpers) відповідають за цю частоту, яку комбінацію необхідно вибрати, щоб встановити необхідну частоту, якщо можливо, то і множник. Використання підвищених частот, 75 Мгц і 83 Мгц, може привести до деяких наслідків, про які слід знати до виконання процедури розгону. При використанні частот 75 Мгц і 83 Мгц шина PCI працюватиме, як правило, на частотах — 37,5 Мгц і на 41,6 Мгц відповідно. Дані частоти можуть позначитися на роботі, наприклад, відеоадаптера, встановленого на шині PCI, і контроллера дисків, підключеного через ту ж шину PCI. При підвищених частотах — у форсованих режимах — деякі пристрої зберігають працездатність. Проте, виконуючи свої функції при збільшених частотах, вони можуть сильно нагріватися. В цьому випадку слід якось реалізувати їх достатнє охолоджування. Інші — можуть працювати нестабільно. В цьому випадку доведеться або відмовитися від використання підвищених частот, або замінити пристрої такими, які більш пристосовані до роботи на цих частотах. Швидкість EIDE-контроллера залежить не тільки від режиму РЮ або DMA, але і істотно залежить від частоти шини PCI. Саме тому вигідно використовувати підвищені частоти. Але існують приклади, коли жорсткі диски стійко і швидко працюють при частоті 75 Мгц, а при підвищенні частоти до 83 Мгц різко знижується їх продуктивність, наприклад, до РЮ 2. Те ж саме можна сказати і з приводу CD-ROM-дисководов. Звичайно, такі режими небажані, оскільки в цьому випадку загальна продуктивність системи знизиться. Користувача може також чекати проблема з пам'яттю. При частоті 83 Мгц можливе використання тільки пам'яті типу SDRAM або спеціальною High-end EDO DRAM. Але бувають і виключення, коли деякі модулі пам'яті, всупереч своєму типу і походженню, зберігають працездатність на підвищених частотах. Проте краще все-таки застосовувати ті типи пам'яті, які розраховані на роботу при високих частотах.