Розгін відеоадаптерів і жорстких дисків

Продуктивність і стійкість роботи жорстких дисків і відеоадаптерів в значній мірі визначаються режимами їх функціонування.

Режими роботи жорстких дисків і відеоадаптерів залежать від частот шин, до яких підключені дані пристрої разом зі своїми контроллерами. Для жорстких дисків частотні режими визначаються шиною PCI. Для відеоадаптерів залежно від використовуваного типу пристрою це можуть бути або шина AGP, або PCI. Слід відмітити, що для материнських плат, випущених кілька років тому і орієнтованих на використання процесорів 386 і 486, це можуть бути шини, ISA, EISA, MCA і VLB.

Частоти шин PCI, AGP, а часто і їх застарілих попередників, залежать від встановленої частоти шини процесора FSB (Gtl+/agtl+, Alpha Ev6). Зазвичай частоти шин PCI і AGP встановлюються діленням частоти шини процесора FSB. Як приклад можна привести поширені значення частоти шин процесора FSB, відеоадаптера AGP і плат розширення PCI, часто реалізовані в материнських платах.

Поширені частоти материнських плат з чіпсетом I440bx
FSB, Мгц 
AGP, Мгц 
Pci/ide, Мгц

66 
66 
33

75 
75 
38

83 
83* 
42*

100 
66 
33

103 
69 
34

112 
75 
37

124 
83* 
41*

133 
89* 
44*

* Існує вірогідність нестійкої роботи.

Для архітектури більшості материнських плат існують засоби, що надають можливість коректування значень частот шин AGP і PCI не тільки за допомогою зміни частоти FSB, але і відповідних коефіцієнтів ділення частоти шини процесора. Це здійснюється або за допомогою введення спеціальних параметрів в BIOS Setup, або за допомогою спеціальних перемикачів і перемичок на материнських платах. Зміною значень частоти шини комп'ютера вдається вибрати оптимальні режими експлуатації пристроїв, керованих за допомогою даних шин.

Зазвичай у складі стандартного апаратно-програмного забезпечення не існує спеціальних засобів для розгону жорстких дисків. Проте швидкість їх роботи залежить від частоти шини PCI, до якої вони підключені через відповідні контроллери. У існуванні такої залежності можна переконатися на прикладі тестування комп'ютера в режимі розгону (overclockmg) профаммой Winchecklt (v2.03) при різних значеннях частоти шини процесора FSB. Ця шина визначає частоту шини PCI, а через неї і продуктивність жорсткого диска. Оцінки продуктивності жорсткого диска, отримані в процесі тестування профаммой Winchecklt (v2.03) при різних значеннях частоти шини PCI, приведені у відповідній таблиці.

Продуктивність жорсткого диска (Winchecklt) при різних значеннях частоти PCI
Частота PCI, Мгц 
Продуктивність жорсткого диска

33 
6686

38 
7395

42 
8141

Продуктивність жорсткого диска (Winmark 99) при різних значеннях частоти PCI
Частота PCI, Мгц 
Business Disk Winmark 99 
High-end Disk Winmark 99

33 
1700 
6250

38 
1770 
6490

42 
1850 
6690

Слід зазначити, що не всі жорсткі диски добре відносяться до форсування своєї роботи за допомогою збільшення частоти шини. Для деяких типів продуктивність збільшується, для інших вона навіть зменшується. Це залежить як від типу, так і від конкретного екземпляра даних пристроїв. Багато сучасних жорстких дисків, ємкість яких перевищує 10 Гбайт, добре працюють на підвищених частотах з високоякісними материнськими платами, наприклад, на частоті 42 Мгц і навіть вище. Зазвичай подібні режими неможливі у разі використання пристроїв з ємкістю менше 1 Гбайт, технології і елементи яких не такі досконалі, як у тих, що прийшли їм на зміну перспективніших моделей. Проте, не дивлячись на можливості сучасних жорстких дисків великої ємкості, здатних працювати навіть при високих значеннях тактових частот шини PCI, не рекомендується експлуатувати їх при частотах вище 40 Мгц. Це пов'язано не тільки з підвищенням вірогідності збоївши при здійсненні операцій запису і прочитування даних і, як наслідок, з втратою даних, але і з погіршенням температурного режиму експлуатації електронних і механічних елементів цих пристроїв. Тут слід нагадати, що жорсткі диски, конструкція яких передбачає великий об'єм вбудованої кеш-пам'яті, що досягає 2 Мбайт, і високої швидкості обертання дисків, наприклад, 7200 оборотів в хвилину, нерідко вимагають охолоджування навіть в штатних режимах. Особливо це актуально при використанні декількох подібних пристроїв, поміщених в системний блок малих розмірів спільно з іншими що високопродуктивними комплектують, робота яких часто характеризується високими значеннями тепловиділення. У подібних випадках доцільно використовувати адекватні засоби охолоджування не тільки для процесора і відеоадаптера, але для жорстких дисків, що, на жаль, не завжди можливо реалізувати. Таким чином, обмеження, що накладаються неоптимальними температурними режимами експлуатації і недостатніми швидкісними параметрами електронних і механічних елементів жорстких дисків, є основними стримуючими чинниками розгону даних пристроїв.

Сучасні високопродуктивні відеоадаптери, побудовані на основі швидкодіючих елементів, допускають великі зміни частот своїх шин (AGP) в порівнянні з жорсткими дисками. Але і вони не завжди працюють стабільно на високих частотах, що отримуються в результаті розгону процесора. Приведена вище таблиця і примітка добре ілюструють даний факт. Як і у разі жорстких дисків, вплив підвищених частот шини AGP на продуктивність підсистеми відеовиводу можна прослідкувати на прикладах розгону комп'ютерів.

Деяке підвищення частоти шини AGP, до якої підключений відеоадаптер, сприяє зростанню швидкості обробки відеоданих. Крім того, збільшення частоти цієї шини забезпечує розширення смуги пропускання (Bandwidth), що підвищує швидкість передачі даних. Все це, кінець кінцем, збільшує продуктивність відеопідсистеми пропорційно зростанню частоти її шини. При цьому особливості архітектури і частотні властивості електронних елементів, складових основу сучасних відеоадаптерів, допускають порівняно значне збільшення частоти шини AGP. Так, наприклад, окремі пристрої, створені із застосуванням швидкодіючих компонентів, виконаних по новітніх технологіях, зберігають працездатність на частотах, що практично досягають 100 Мгц, що майже на 50% більше стандартного значення 66 Мгц, встановленого для шини AGP.

Проте можливості даного методу розгону обмежені. Приведені межі зростання частоти шини AGP відносяться, як правило, до окремих вдалих екземплярів відеоадаптерів. Зазвичай же граничні значення декілька нижче. При цьому зростання частоти і продуктивності відеоадаптера обмежують окремі елементи, чиї швидкісні можливості не дозволяють їм працювати на вищих частотах. В той же час потенційні можливості решти елементів залишаються нереалізованими.

Значне, а головне - збалансоване збільшення швидкості роботи відеоадаптера може бути здійснене за допомогою спеціальних програмних засобів. Дані засоби дозволяють, як правило, вибірково прискорювати роботу відеочіпсета і відеопам'яті, складових основу відеоадаптера. При цьому можливості програмних засобів по збільшенню продуктивності відеопідсистеми можуть бути доповнені збільшенням частоти шини відеоадаптера - шини AGP.

Як приклад універсальної програми можна привести Powerstrip. Ця програма розроблена фірмою Entech Taiwan (http://entechtaiwan.com).

Програма дозволяє змінювати режими роботи відеоадаптера і монітора. При цьому діапазон зміни частоти вертикальної розгортки монітора (частоти кадрів) в програмі тягнеться до 200 Гц і обмежується потенційними можливостями відеоадаптера і самого монітора. Окрім регулювання цієї частоти, дана програма дає можливість змінювати частоти відеочіпсетів і відеопам'яті, а також проводити тестування відеоадаптерів.

Програма Powerstrip підтримує відеочіпсети фірм: 3dfx, 3dlabs, Ati, Cirrus Logic, Intel, nvidia, Matrox, S3, SIS, Trident, Tseng Labs і так далі В достатньо довгому списку значаться, наприклад, такі чіпсети, як: Ati Rage II Pro, CL Gd543x/544x/546x, i740, Matrox G100, Permedia, POWERVR, Rival28/128zx, S3 Vision86x, S3 Vision968, S3 Trio32/64, S3 Triov+, S3 Triov2/dx, S3 Triov2/gx, S3 Trio3d, S3 VIRGE, S3 Virge/vx, S3 Virge/dx, S3 Virge/gx, S3 Virge/gx2, SIS 6326, Trident Providia 9685, Et6000, Et6100 і багато інших.

Дана програма працює з системами Windows 9x і Windows NT і дозволяє управляти роботою декількох сотів моделей моніторів (практично всіх), серед яких числяться монітори таких відомих фірм, як: Hitachi, MAG, Mitsubishi, NEC, Nokia, Panasonic, Philips, Sony, Viewsonic і так далі

Існують і інші універсальні програми, розраховані на широкий спектр відеоадаптерів і моніторів. Проте багато виробників відеоадаптерів разом зі своїми виробами поставляють різноманітні програми, що мають в своєму складі, окрім функцій тестування і оптимальної настройки, засобу оптимізації роботи відеочіпсета і елементів відеопам'яті. З даними засобами можна ознайомитися на відповідних сайтах в Internet, а також у фахівців фірм, що займаються продажем і супроводом відеоадаптерів.

Окрім фірмових програм, керівників роботою елементів відеоадаптерів, існують численні засоби, розроблені ентузіастами розгону. Знайти і ознайомитися з ними можна знову ж таки за допомогою Internet. Інформацію і деякі з програм можна знайти, наприклад, по адресах, вказаних в кінці книги в розділі 20.

На закінчення цього розділу можна привести приклад розгону і результати тестування відеоадаптера Matrox Millenium G200, здійсненого стандартними апаратними засобами материнської плати.
Тест - 3d Winbench 98 (800x600x32). П Материнська плата - ASUS P2b-s, П ОЗУ - 128 Мбайт Cas2 SDRAM.
Відеоадаптер - Matrox Millenium G200, AGP, 250 Мгц RAMDAC, 8 Мбайт SGRAM, 128 Мбайт Graphics Aperture Size.
Процесор - Intel Celeron-зооа.
Параметри розгону - збільшення частоти шини, 75/83/103 Мгц.
BIOS - Award Modular BIOS v4.51pg.
ОС - Windows 98.

Розгін тих, що комплектують виконувався збільшенням частоти шини процесора FSB від стандартного значення 66 до 103 Мгц. Зростання продуктивності відеопідсистеми наочно представлене на мал. 14.1-14.3.

Результати тестів
Тест 
300/66 
340/75 
375/83 
466/103

3d Winbench 98/3d Processing 
23 
25,8 
28,7 
35,5

3d Winbench 98/3d Scene/user Defined (Frames/sec) 
12,5 
14,1 
15,6 
18,8

3d Winbench 98/3d Winmark 
1000 
1110 
1220 
1420