Celeron 400 MHz op 500 MHz Project

0 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Het Celeron 500 MHz Project
  2. 0 reacties

Het Celeron 500 MHz Project

Overklokken

Hoewel het systeem al sinds de 486 wordt toepast is het de laatste tijd pas echt razend populair: overklokken. Overklokken is de naam voor de techniek om processoren sneller te laten lopen dan waarvoor ze bedoeld zijn. Om te begrijpen hoe overklokken precies werkt moeten we eerst kijken hoe een processor precies op zijn kloksnelheid wordt aangestuurd:
De snelheid van de processor is altijd een factor maal de snelheid van bus, oftewel de snelheid waarom het moederbord en andere zaken, zoals het RAM geheugen, werkt. Deze bussnelheid is meestal ofwel 66 MHz (bij Pentium's, Celerons, en Pentium II's t/m 333 MHz) ofwel 100 MHz (bij Pentium II 350+ MHz en Pentium III's). Een Celeron 300 MHz werkt zo bijvoorbeeld op 4.5x 66 MHz en een Pentium II 400 MHz werkt op 4x 100 MHz. Door ofwel de multiplier, ofwel de bussnelheid te verhogen gaat de processor werken op een snelheid die boven zijn oorspronkelijke specificatie ligt. Het zou makkelijk zijn indien we zonder problemen de multiplier zouden kunnen veranderen. Een Celeron 300 MHz wordt (4.5x 66 MHz) wordt dan zonder problemen zo een Celeron 333 MHz (5x 66 MHz). Alleen van de processor wordt zo wat meer prestaties gevraagd, de overige apparatuur blijft rustig op de zelfde bussnelheid (in het voorbeeld 66 MHz) doorwerken. Helaas zijn processor fabrikanten er ook achter dat op deze wijze overklokken zeer makkelijk is en daarom hebben ze op alle nieuwe processoren de multiplier vast gezet. Een Celeron 300 MHz werkt dan ook alleen maar met de multiplier 4.5x. Om nu toch de kunnen overklokken moeten we niet de multiplier omhoog zetten maar de bussnelheid. Hiervoor bieden moederbord fabrikanten op hun moederborden een aantal "vreemde" bussnelheden, die standaard niet ondersteund worden. Voorbeelden van deze bussnelheden zijn 75 MHz, 83 MHz, 103 MHz, 112 MHz etc. Neem als voorbeeld weer de Celeron 300 MHz: deze werkt normaal op 4,5 x 66 MHz. Indien we bussnelheid opschroeven naar 75 MHz zal de processor gaan werken op 4,5 x 75 MHz = 337,5 MHz. Het overklokken lijkt zo natuurlijk erg makkelijk maar we moeten met drie belangrijke dingen rekening houden:

  1. Warmte: een processor is door de fabrikant slechts gegarandeerd te werken op de voorgeschreven snelheid. Aangezien processoren bij de standaard snelheid al zeer heet worden (met koeler toch nog dik 40 graden Celsius) zullen de temperaturen bij overklokken altijd ver de pan uit rijzen. Overklokken is daarom altijd maar een kleine stapjes mogelijk: een 66 MHz bussnelheid processor overklokken naar 75 MHz zal met een zware CPU koeler nog vrijwel altijd lukken. Voor 83 MHz heb je meestal al extra koelers nodig en voor 100 MHz is een koelkast om je PC geen overbodige luxe :-). Dit laatste wordt dan ook vrijwel nooit gehaald. (Tenzij je echt een koelkast in PC bouwt, zoals bijvoorbeeld het bedrijf Kryotech dat doet.)
  2. Overklokbaarheid van de processor. Pentium II's zijn bijvoorbeeld moeilijk over te klokken omdat de cache die bij de processor zit bijna tot aan zijn maximum gespecificeerd is. Indien de snelheid omhoog wordt gegooid houdt dit cache geheugen de processor niet meer bij en zal het systeem niet stabiel of zelfs helemaal niet werken. De absolute overklok kampioenen zijn de Celeron processoren. Aangezien zij deze cache on-die hebben (zie het Celeron artikel voor meer informatie over de verschillende cache types) kunnen ze makkelijker overgeklokt worden zonder problemen met de cache te krijgen. Toch heeft ook ieder processor zijn grenzen. Boven bepaalde snelheden zullen processoren onnauwkeurig werken en wellicht veel rekenfouten maken die resulteren in system crashes.
  3. Overklokbaarheid van de randapparatuur. Geheugen is bijvoorbeeld een apart geval. Bij een 100 MHz bussnelheid processor stoppen we natuurlijk zoals gebruikelijk 100 MHz geheugen. Indien we de processor overklokken naar bijvoorbeeld 122 MHz bussnelheid kan het goed zijn dat het geheugen de snelheid niet bijhoudt, terwijl de processor het nog makkelijk aankan. Het overklokken van 66 MHz processoren is geheugentechnisch wat makkelijker, aangezien 100 MHz geheugen natuurlijk ook 100% stabiel is bij 66, 75 en 83 MHz. Een ander probleem is de PCI bus. Deze draait bij 66 MHz processoren op de halve bussnelheid en bij 100 MHz processoren op eenderde bussnelheid, beide dus 33 MHz. Indien we overklokken van 66 MHz naar 75 MHz zal de PCI bus mee veranderen van 33 MHz naar 37,5 MHz. Hoewel veel PCI-kaarten hier wel tegen kunnen, zijn er ook een aantal die hierdoor niet meer stabiel werken.

Zoals iedereen wel kan begrijpen is overklokken een groot spel van uitproberen welke instellingen juist wel en juist niet goed werken. Aangezien overklokken de laatste tijd zeer veel gebeurt kunnen we uiteraard met Hardwareinfo.net niet achter blijven en zijn we begonnen met een project om de nieuwe Celerons met slechts luchtkoeling over te klokken.

Het Celeron 500 MHz project

Voor het project zijn de volgende onderdelen gebruikt: een Gigabyte BX2000 moederbord, 128 MB 100 MHz 8ns SD-Ram en een 2TheMax Riva TNT videokaart. Van de geteste Celerons (400 MHz, 433 MHz en 466 MHz) bleek dat de 400 MHz variant het stabielste werkt bij overklokken naar 83 MHz bussnelheid. In plaats van 6x 66 MHz = 400 MHz kom je zo op 6x 83 MHz = 500 MHz! 25% extra snelheid is zo natuurlijk makkelijk bijverdiend. Overklokken naar 75 MHz busspeed bleek bij alle Celerons makkelijk te gaan met een standaard zware processor koeler. Overklokken naar 83 MHz zorgde ervoor dat onze Celeron "500 MHz" er na ca. 15 minuten door hitteproblemen mee stopte. Om deze problemen te omzeilen hebben we een constructie om onze testopstelling met een extra 12 volts 9 cm. diameter koeler, die (koude) lucht blaast in de richting van de processor. Dit doet hij door een gat in de kartonnen stellage, die op de volgende foto te bewonderen is:


Bedenk dat deze extra koeler slechts 15 gulden kost en dat je er een 25% snellere processor mee kunt verwezenlijken. Doordat de extra koeler ervoor zorgt dat de lucht in beweging blijft, bewerkstelligt hij dat de warme lucht in de buurt van de processor snel naar buiten wordt geblazen. Een samenspel van de extra koeler en CPU koeler zorgt er zo voor de processor toch nog een zeer acceptabele temperatuur behoudt.

Om de stabiliteit van het 500 MHz Celeron systeem te testen hebben we er vandaag (12-5) het 3D test programma Final Reality (wat zeer veel processor vermogen vereist) in een oneindige loop op aangezet. Na twee uur werkte het systeem nog steeds vlekkeloos en was de CPU-koeler nog steeds niet erg warm. We laten het systeem met de Final Reality systeem zo tot aanstaande zaterdag (15-5) draaien om de stabiliteit van het systeem te testen. Indien het systeem dan nog steeds bezig is met het vertonen van de demo is de stabiliteit redelijk gewaarborgd en zal ik de snelheid van onze Celeron 500 MHz testen in vergelijking met bijvoorbeeld de Pentium III 500 MHz. Ook kan er dan getest worden of een dergelijke implementatie ook in een kast gemaakt kan worden. Uiteraard zullen we ook de temperatuur van onze Celeron 500 MHz na drie dagen intensief gebruik nauwkeurig opmeten. Deze mag, om schade aan de processor te verkomen, namelijk niet hoger liggen dan ca. 55 graden Celsius. Na zaterdag zal deel 2 van het Celeron 500 MHz project dus te lezen zijn op www.hardwareinfo.net en tot die tijd ligt het systeem bij zoals in de volgende afbeelding te zien is:

0
*