Hız aşırtma - Underclocking
Underclocking olarak da bilinen, downclocking , bir düşük çalıştırmak için bir bilgisayar ya da bir elektronik devrenin zamanlama ayarlarını değiştirerek olan saat oranı belirtilen daha. Hız aşırtma, bilgisayarın güç tüketimini azaltmak, pil ömrünü artırmak, ısı emisyonunu azaltmak için kullanılır ve ayrıca sistemin kararlılığını ve uyumluluğunu artırabilir . Hız aşırtma fabrika tarafından uygulanabilir, ancak birçok bilgisayar ve bileşen son kullanıcı tarafından hız aşırtma yapılabilir.
Türler
CPU hız aşırtma
Mikroişlemciler için amaç genellikle ısı yayma cihazlarına olan ihtiyacı azaltmak veya elektrik güç tüketimini azaltmaktır . Bu, yüksek ısılı ortamlarda daha fazla sistem kararlılığı sağlayabilir veya bir sistemin daha düşük hava akışı (ve dolayısıyla daha sessiz ) soğutma fanı ile veya hiç fan olmadan çalışmasına izin verebilir . Örneğin, normalde 3.4 GHz hızında çalışan bir Pentium 4 işlemci, 2 GHz'e "hız aşırtmalı" olabilir ve daha sonra düşük fan hızlarıyla güvenle çalıştırılabilir. Bu her zaman bazı sistem performansı pahasına gelir. Ancak orantısal performans düşüşü genellikle saat hızındaki orantısal düşüşten daha azdır çünkü performans genellikle diğer darboğazlar tarafından sınırlandırılır: sabit disk , GPU , disk denetleyicisi , İnternet , ağ , vb. Hız aşırtma, bir eşzamanlının zamanlamasının değiştirilmesi anlamına gelir Bir cihazın enerji ihtiyaçlarını azaltmak için devre. Kasıtlı hız aşırtma, bir işlemcinin hızının sınırlandırılmasını içerir; bu, işlemlerin hızını etkileyebilir, ancak diğer donanıma ve istenen kullanıma bağlı olarak, bir aygıtı belirgin şekilde daha az yetenekli hale getirebilir veya getirmeyebilir.
Birçok bilgisayar ve diğer aygıtlar hız aşırtma için izin verir. Üreticiler birçok nedenden dolayı hız aşırtma seçenekleri ekler. Hız aşırtma, aşırı ısı birikmesine yardımcı olabilir, çünkü daha düşük performans cihazın içinde çok fazla ısı üretmez. Ayrıca cihazı çalıştırmak için gereken enerji miktarını da azaltabilir. Dizüstü bilgisayarlar ve pille çalışan diğer aygıtlar genellikle hız aşırtma ayarlarına sahiptir, böylece piller şarj edilmeden daha uzun süre dayanabilir.
Hız aşırtma özellikleri sağlamanın yanı sıra üreticiler, daha verimli hale getirmek için bir makinenin kapasitesini sınırlamayı seçebilirler. Azaltılmış komut seti bilgisayar (RISC) modelleri, üreticilerin daha az güçle çalışan cihazlar oluşturmasına yardımcı olabilir.
Grafik kartları
Hız aşırtma , genellikle ısı çıkışını azaltmak amacıyla grafik kartı işlemcisinin GPU'larında da gerçekleştirilebilir . Örneğin, bir GPU'yu günlük görevleri (ör. internette gezinme ve kelime işleme) gerçekleştirirken daha düşük saat hızlarında çalışacak şekilde ayarlamak mümkündür , böylece kartın daha düşük sıcaklıkta ve dolayısıyla daha düşük, daha sessiz fan hızlarında çalışmasına izin verilir. GPU daha sonra oyunlar gibi grafiksel olarak daha yoğun uygulamalar için hız aşırtılabilir. Bir GPU'ya hız aşırtması yapmak performansı düşürür, ancak bu düşüş, grafik açısından yoğun uygulamalar dışında muhtemelen fark edilmeyecektir.
Bellek hız aşırtma
Daha yeni ve daha hızlı RAM , eski sistemlere uyması için, nadir veya durdurulan belleği değiştirmenin ucuz bir yolu olarak hızlandırılabilir . Bu, özellikle farklı saat hızlarına sahip birkaç bellek modülüne sahip bir bilgisayarda daha yüksek ayarlarda kararlılık sorunlarıyla karşılaşıldığında da gerekli olabilir. Bir PC işlemcisine hız aşırtması yaparsanız ve saat faktörünü veya çarpanını (işlemci ile bellek saat hızı arasındaki oran) değiştirmezseniz, bellek de hız aşırtması uygulanacaktır.
Kullanıldığında
Dinamik frekans ölçeklendirme (otomatik hız aşırtma) dizüstü bilgisayarlarda çok yaygındır ve masaüstü bilgisayarlarda da yaygın hale gelmiştir. Dizüstü bilgisayarlarda, bilgisayar pille çalıştığında işlemci genellikle otomatik olarak hız aşırtması yapılır. Çoğu modern dizüstü bilgisayar ve masaüstü işlemcisi ( AMD'nin Cool'n'Quiet ve PowerNow! gibi güç tasarrufu şemalarını kullanan ), makine BIOS'u ve işletim sistemi desteklediğinde, hafif bir işlem yükü altında otomatik olarak hız aşırtma yapacaktır. Intel de bu yöntemi SpeedStep adlı bir özellik aracılığıyla çok sayıda işlemcide kullanmıştır . SpeedStep ilk olarak Core 2 Duo ve seçici Pentium modelleri gibi yongalarda göründü , daha sonra orta ila üst düzey Core i3, i5 ve i7 modellerinde standart hale geldi.
Bazı işlemciler, kalıcı hasara neden olabilecek aşırı ısınmayı önlemek için bir savunma önlemi olarak otomatik olarak hız aşırtma yapar. Böyle bir işlemci , güvenli çalışma için çok yüksek kabul edilen bir sıcaklık seviyesine ulaştığında , termal kontrol devresi devreye girerek , sıcaklık güvenli bir seviyeye dönene kadar saati ve CPU çekirdek voltajını otomatik olarak düşürür . Düzgün soğutulmuş bir ortamda, bu mekanizma nadiren (eğer varsa) tetiklenmelidir.
Hız aşırtma yarışmalarına benzer formatta birkaç farklı hız aşırtma yarışması vardır, ancak amaç en yüksek bilgisayar yerine en düşük saat hızına sahip bilgisayara sahip olmaktır.
Avantajlar
- Azaltılmış elektrik gücü tüketimi, özellikle düşük voltajla birleştirildiğinde (yani, bileşenin voltajının nominal değerin altına düşürülmesi). Örneğin , bir bilgisayar kullanıcısı, bir Athlon XP 1700+ işlemciyi 1466'dan 1000 MHz'e hızlandırarak ve çekirdek voltajını 1,75'ten 1,15V'a düşürerek, güç tüketimini 64,0'dan 21,6W'a düşürdü, yani sadece 26 ile %66 güç azaltımı % daha az performans. Aynısı daha yeni işlemciler için de geçerlidir: Tek çekirdekli Intel CPU %20 hız aşırtması yapıldığında, PC'nin performansı %49 güç azalmasıyla yalnızca %13 düştü.
Genel olarak, C kapasitansına sahip , f frekansında ve V voltajında çalışan bir CPU tarafından tüketilen güç yaklaşık olarak
- Güç tüketimi ile tam olarak orantılı olan azaltılmış ısı üretimi.
- Daha az gürültü, çünkü soğutma fanları yavaşlayabilir, hatta ortadan kaldırılabilir. Bir soğutma fanının verimliliği, dönüş hızıyla orantılıdır, ancak arttıkça gürültü de artar.
- Daha uzun donanım ömrü.
- Artan kararlılık.
- Artan pil ömrü.
- Eski uygulamalarla daha iyi uyumluluk.
- CPU zamanlamasına bağlı olan çok eski bilgisayar oyunlarının uygun performansı.
Uygulamada
Linux
Linux çekirdeği , CPU frekans modülasyonunu destekler. Desteklenen işlemcilerde, bu özelliğe erişim sağlamak için cpufreq'i kullanmak , sistem yöneticisine CPU'nun saat hızı üzerinde değişken bir kontrol düzeyi sağlar . Çekirdek varsayılan olarak beş düzenleyici içerir: Muhafazakar, İsteğe Bağlı, Performans, Güç Tasarrufu ve Kullanıcı Alanı. Muhafazakar ve Ondemand yöneticileri , CPU yüküne bağlı olarak saat hızını ayarlar , ancak her biri farklı algoritmalara sahiptir. Ondemand düzenleyici, CPU yükünde maksimum frekansa atlar ve CPU boştayken frekansı adım adım azaltırken Muhafazakar düzenleyici, CPU yükünde frekansı adım adım artırır ve CPU boştayken en düşük frekansa atlar. Performans, Güç Tasarrufu ve Kullanıcı Alanı düzenleyicileri saat hızını statik olarak ayarlar : Performans, mevcut en yüksek değere , Güç Tasarrufu mevcut en düşük değere ve Kullanıcı Alanı, kullanıcı tarafından belirlenen ve kontrol edilen bir frekansa.
pencereler
Hız aşırtma, BIOS'ta veya Windows uygulamalarıyla manuel olarak veya Intel'in SpeedStep veya AMD'nin Cool'n'Quiet gibi özellikleri kullanılarak dinamik olarak yapılabilir . Windows 7 ve 10'da hız aşırtma, bir güç yönetimi planının "gelişmiş" ayarları içinde ayarlanabilir.
Asus Eee bilgisayar
Asus Eee PC'nin önceki modelleri, 630 MHz'e hız aşırtmalı 900 MHz Intel Celeron M işlemci kullanıyordu.
Mac OS X
EFI'de hız aşırtma yapılabilir.
Akıllı telefonlar ve PDA'lar
Motorola Droid , Palm Pre ve Apple iPhone gibi çoğu akıllı telefon ve PDA , pil ömrünü en üst düzeye çıkarmak için daha az güçlü bir işlemcinin tam hızı yerine daha güçlü bir işlemcinin hız aşırtmasını kullanır. Bu tür mobil cihazların tasarımcıları genellikle daha yavaş bir işlemcinin daha düşük bir saat hızında daha güçlü bir işlemciden daha kötü pil ömrü sağladığını keşfeder . İşlemcinin watt başına performansına göre bir işlemci seçerler .
Verim
Hız aşırtmalı bir makinenin performansı genellikle beklenenden daha iyi olacaktır. Normal masaüstü kullanımında, CPU'nun tam gücüne nadiren ihtiyaç duyulur. Sistem meşgul olduğunda bile, genellikle bellekten, diskten veya diğer cihazlardan veri beklemek için büyük miktarda zaman harcanır. Bu tür cihazlar , çok daha düşük bir bant genişliğinde çalışan bir veri yolu aracılığıyla CPU ile iletişim kurar . Genel olarak, CPU çarpanı (ve dolayısıyla bir CPU'nun saat hızı) ne kadar düşükse, performansı otobüsün performansına o kadar yakın olur ve beklemek için o kadar az zaman harcar.