Главная / Содержание / Материнские платы

Материнские платы. Введение

Итак, изучив чипсеты, мы переходим с Вами к изучению самих материнских плат. Какие вопросы нам необходимо затронуть?

* Во первых нам следует обсудить типоразмеры материнских плат. Дело в том, что стандартов, описывающих размеры материнских плат существует несколько, стало быть разные платы могут иметь различные размеры. Но это еще не все! Разные платы могут требовать разных корпусов и блоков питания. Следовательно, приобретая материнскую плату, Вам следует знать, в какой корпус ее можно установить, а в какой - нет.

* Далее, мы обсудим производителей материнских плат. Дело в том, что материнские платы производит множество фирм, и их продукция может крайне сильно отличаться качеством. Следует знать, продукцию каких фирм следует приобретать, а каких - нет.

* Кроме того, мы обсудим с Вами подробнее разгон процессора: чем определяется возможность разгона того или иного процессора, какие действия могут помочь Вам при разгоне.

* И, наконец, мы поговорим о конфигурировании материнской платы: как установить необходимую частоту системной шины и множитель процессора, как настроить питание процессора для всех платформ, которые мы уже обсуждали.

 

Форм-факторы материнских плат

На сегодняшний день существует четыре преобладающих типоразмера материнских плат - AT, ATX, LPX и NLX. Все эти спецификации, определяющие форму и размеры материнских плат, а также расположение компонентов на них и особенности корпусов, и описаны ниже.

Форм-фактор АТ

Форм-фактор АТ делится на две, отличающиеся по размеру модификации - AT и Baby AT. Размер полноразмерной AT платы достигает до 12" в ширину, а это значит, что такая плата вряд ли поместится в большинство сегодняшних корпусов. Монтажу такой платы наверняка будет мешать отсек для дисководов и жестких дисков и блок питания. Кроме того, расположение компонентов платы на большом расстоянии друг от друга может вызывать некоторые проблемы при работе на больших тактовых частотах. Поэтому после материнских плат для процессора 386, такой размер уже не встречается.

Таким образом единственные материнские платы, выполненные в форм-факторе AT, доступные в широкой продаже, это платы соответствующие форматы Baby AT. Размер платы Baby AT 8.5" в ширину и 13" в длину. В принципе, некоторые производители могут уменьшать длину платы для экономии материала или по каким-то другим причинам. Для крепления платы в корпусе в плате сделаны три ряда отверстий. Все AT платы имеют общие черты. Почти все имеют последовательные и параллельные порты, присоединяемые к материнской плате через соединительные планки. Они также имеют один разъем клавиатуры, впаянный на плату в задней части. Гнездо под процессор устанавливается на передней стороне платы. Слоты SIMM и DIMM находятся в различных местах, хотя почти всегда они расположены в верхней части материнской платы.

Сегодня этот формат плавно сходит со сцены. Часть фирм еще выпускает некоторые свои модели в двух вариантах - Baby AT и более новом - ATX, но это происходит все реже и реже. Не говоря уже просто об удобстве работы - так, чаще всего на Baby AT платах все коннекторы собраны в одном месте, в результате чего либо кабели от коммуникационных портов тянутся практически через всю материнскую плату к задней части корпуса, либо от портов IDE и FDD - к передней. Гнезда для модулей памяти, заезжающие чуть ли не под блок питания. При ограниченности свободы действий внутри весьма небольшого пространства MiniTower, это, мягко говоря, неудобно. Вдобавок, неудачно решен вопрос с охлаждением - воздух не поступает напрямую к самой нуждающейся в охлаждении части системы - процессору.

Форм-фактор LPX

Еще до появления ATX, первым результатом попыток снизить стоимость PC стал форм-фактор LPX. Предназначался для использование в маленьких корпусах для построения дешевых PC. Задача была решена путем довольно новаторского предложения - введения стойки. Вместо того, чтобы вставлять карты расширения непосредственно в материнскую плату, в этом варианте они помешаются в подключаемую к плате вертикальную стойку, параллельно материнской плате. Это позволило заметно уменьшить высоту корпуса, поскольку обычно именно высота карт расширения влияет на этот параметр. Расплатой за компактность стало максимальное количество подключаемых карт - 2-3 штуки. Еще одно нововведение, начавшее широко применяться именно на платах LPX - это интегрированный на материнскую плату видеочип. Размер корпуса для LPX оставляет 9 х 13'', для Mini LPX - 8 x 10''. Разумеется, этот форм фактор не был предназначен для широкой замены Baby AT в массовом РС: его предназначение - дешевые системы. Затем появился форм-фактор NLX, который начал вытеснять LPX.

Форм-фактор АТX

Неудивительно, что форм-фактор ATX во всех его модификациях стал популярным. Спецификация ATX, предложенная Intel еще в 1995 году, нацелена как раз на исправление всех тех недостатков, что выявились со временем у форм-фактора AT. А решение, по сути, было очень простым - повернуть Baby AT плату на 90 градусов, и внести соответствующие поправки в конструкцию. К тому моменту у Intel уже был опыт работы в этой области - форм-фактор LPX. В ATX как раз воплотились лучшие стороны и Baby AT и LPX: от Baby AT была взята расширяемость, а от LPX - высокая интеграция компонентов. Вот что получилось в результате:

* Интегрированные разъемы портов ввода-вывода. На всех современных платах коннекторы портов ввода-вывода присутствуют на плате, поэтому вполне естественным выглядит решение расположить на ней и их разъемы, что приводит к довольно значительному снижению количества соединительных проводов внутри корпуса. К тому же, заодно среди традиционных параллельного и последовательного портов, разъема для клавиатуры, нашлось место и для новичков - портов PS/2 и USB. Кроме всего, в результате несколько снизилась стоимость материнской платы, за счет уменьшения кабелей в комплекте.

* Значительно увеличившееся удобство доступа к модулям памяти. В результате всех изменений гнезда для модулей памяти переехали дальше от слотов для материнских плат, от процессора и блока питания. В результате наращивание памяти стало в любом случае минутным делом, тогда как на Baby AT материнских платах порой приходится браться за отвертку.

* Уменьшенное расстояние между платой и дисками. Разъемы контроллеров IDE и FDD переместились практически вплотную к подсоединяемым к ним устройствам. Это позволяет сократить длину используемых кабелей, тем самым повысив надежность системы.

* Разнесение процессора и слотов для плат расширения. Гнездо процессора перемещено с передней части платы на заднюю, рядом с блоком питания. Это позволяет устанавливать в слоты расширения полноразмерные платы - процессор им не мешает. К тому же, решилась проблема с охлаждением - теперь воздух, засасываемый блоком питания, обдувает непосредственно процессор.

Улучшено взаимодействие с блоком питания. Теперь используется один 20-контактный разъем, вместо двух, как на AT платах. Кроме того добавлена возможность управления материнской платой блоком питания - включение в нужное время или по наступлению определенного события, возможность включения с клавиатуры, отключение операционной системой, и т.д.

* Напряжение 3.3 В. Теперь напряжение питания 3.3 В, весьма широко используемое современными компонентами системы, (взять хотя бы карты PCI!) поступает из блока питания. В AT-платах для его получения использовался стабилизатор, установленный на материнской плате. В ATX-платах необходимость в нем отпадает.

Форм-фактор Micro-ATX

Форм-фактор ATX разрабатывался еще в пору расцвета Socket 7 систем, и многое в нем сегодня несколько не соответствует времени. Например, типичная комбинация слотов, из расчета на которую составлялась спецификация, выглядела как 3 ISA/3 PCI/1 смежный. Несколько неактуально не сегодняшний день, не так ли? ISA, отсутствие AGP, AMR, и т.д. Опять же, в любом случае, 7 слотов не используются в 99 процентах случаев, особенно сегодня, с такими чипсетами как MVP4, SiS 620, i810, и прочими готовящимися к выпуску подобными продуктами. В общем, для дешевых PC ATX - пустая трата ресурсов. Исходя из подобных соображений в декабре 1997 года и была представлена спецификация формата microATX, модификация ATX платы, рассчитанная на 4 слота для плат расширения.

По сути, изменения, по сравнению с ATX, оказались минимальными. До 9.6 x 9.6'' уменьшился размер платы, так что она стала полностью квадратной, уменьшился размер блока питания. Блок разъемов ввода/вывода остался неизменным, так что microATX плата может быть использована в ATX корпусе.

Форм-фактор NLX

Со временем, спецификация LPX, подобно Baby AT, перестала удовлетворять требованиям времени. Выходили новые процессоры, появлялись новые технологии. И она уже не была в состоянии обеспечивать приемлемые пространственные и тепловые условия для новых низкопрофильных систем. В результате, подобно тому, как на смену Baby AT пришел ATX, так же в 1997 году, как развитие идеи LPX, учитывающее появление новых технологий, появилась спецификация форм-фактора NLX. Формата, нацеленного на применение в низкопрофильных корпусах. При ее создании брались во внимание как технические факторы (например, появление AGP и модулей DIMM, интеграция аудио/видео компонентов на материнской плате), так и необходимость обеспечить большее удобство в обслуживании. Так, для сборки/разборки многих систем на базе этого форм-фактора отвертка не требуется вообще.

Особенности NLX:

* Стойка для карт расширения, находящаяся на правом краю платы. Причем материнская плата свободно отсоединяется от стойки и выдвигается из корпуса, например, для замены процессора или памяти.

* Процессор, расположенный в левом переднем углу платы, прямо напротив вентилятора.

* Вообще, группировка высоких компонентов, вроде процессора и памяти, в левом конце платы, чтобы позволить размещение на стойке полноразмерных карт расширения.

* Нахождение на заднем конце платы блоков разъемов ввода/вывода одинарной (в области плат расширения) и двойной высоты, для размещения максимального количества коннекторов.

Вообще, стойка - очень интересная вещь. Фактически, это одна материнская плата, разделенная на две части - часть, где находятся собственно системные компоненты, и подсоединенная к ней через 340 контактный разъем под углом в 90 градусов часть, где находятся всевозможные компоненты ввода/вывода - карты расширения, коннекторы портов, накопителей данных, куда подключается питание. Таким образом, во первых повышается удобство обслуживания - нет необходимости получать доступ к ненужным в данный момент компонентам. Во вторых, производители в результате имеют большую гибкость - делается одна модель основной платы, и стойка под каждого конкретного заказчика, с интеграцией на ней необходимых компонентов. Вообще, вам это описание ничего не напоминает?

В отличие от довольно строгих прочих спецификаций, NLX обеспечивает производителям куда большую свободу в принятии решений. Размеры материнской платы NLX колеблются от 8 х 10'' до 9 х 13.6''. NLX корпус должен уметь управляться как с этими двумя форматами, так и со всеми промежуточными. Обычно платы, вписывающиеся в минимальные размеры, обозначаются как Mini NLX. Стоит также упомянуть небезынтересную подробность: у NLX корпуса порты USB располагаются на передней.

Осталось только добавить, что по спецификации некоторые места на плате обязаны оставаться свободными, обеспечивая возможности для расширения функций, которые появятся в будущих версиях спецификации. Например, для создания на базе форм-фактора NLX материнских плат для серверов и рабочих станций.

Производители материнских плат

Материнские платы делает множество производителей. Среди них есть именитые, чья продукция всегда самого высокого качества, производители среднего класса и безымянные. В чем преимущество приобретения фирменных плат?

Материнская плата - центральный компонент персонального компьютера. От ее надежности и стабильности напрямую зависит надежность всего компьютера. Кроме того, материнская плата - устройство многофункциональное, содержащее в себе множество различных компонентов и имеющее целый ряд известных вам разъемов для сопряжения материнской платы с другими компонентами. Как вы понимаете, надежность любого устройства, вообще говоря, обратно пропорциональна его сложности и материнская плата в таком случае - один из самых потенциально ненадежных компонентов компьютера. Соответственно, приобретая фирменную плату Вы выбираете более надежное решение.

Приобретая материнскую плату, изготовленную именитым производителем, Вы получаете дополнительные гарантии надежности на случай Ваших неверных действий. Например: Вы вставили мышь в СОМ - порт, не выключив питания компьютера. Вообще говоря, так делать нельзя. Но в фирменном изделии наверняка установлены буферные элементы, которые предохранят СОМ порт Вашего РС от повреждения. В нефирменном изделии таких буферов из соображений экономии наверняка нет, и у Вас есть все шансы спалить порт, после чего Вам придется менять плату. В общем, материнская плата очень сложное устройство, имеющее множество соединителей, стало быть, спалить ее проще, чем любое другое устройство. Это - еще одна причина покупать более качественное изделие.

Если Вы собираетесь разгонять Ваш компьютер, то Вам тем более нужна фирменная материнская плата. Ведь вам нужна не просто надежность, а повышенная надежность! Кроме того, для разгона нередко нужны дополнительные, необязательные вещи: возможность повысить питание процессора сверх номинала, возможность установить недокументированные для чипсета частоты системной шины, дополнительное охлаждение чипсета и много другое. Все это Вы можете получить, если приобретете не самую дешевую материнскую плату именитого производителя, в безымянном нефирменном дешевом изделии вам не станут предоставлять дополнительные возможности из соображений экономии.

Общий вывод, я думаю, понятен: не следует покупать самую дешевую материнскую плату, нужно постараться приобрести высококачественное изделие с богатыми возможностями.

Какие фирмы делают высококачественные системные платы? Таких фирм много. Давайте перечислим самых известных производителей с небольшими комментариями о выпускаемой продукции. Следует учитывать, что деление на самых элитных производителей и прочих во многом условно, т.е. некоторые фирмы, еще не имея еще громкого имени, выпускают очень интересные и популярные материнские платы, и находятся таким образом на этапе становления своего громкого имени, другие же фирмы и старые и известные, но в последнее время не выпускали выдающихся изделий, и, поэтому, в список производителей высшего эшелона не вошли. Поэтому давайте относится к делению производителей плат на классы с некоторыми огворками. Итак, самые известные и именитые производители:

ASUSTEK

Пожалуй, самый известный производитель материнских плат. Долгое время доминировал на рынке. Материнские платы этой фирмы на чипсетах 430HX, 430TX, 440LX, 440BX становились безусловными лидерами рынка и являлись образцом материнских плат своего поколения. Однако сегодня, на мой взгляд, уже нет доминирования Asus, это "просто" отличные материнские платы, однако появилось достаточно много фирм, делающих продукцию не хуже. Платы Asus всегда были весьма дорогими, и если 3 года назад эта цена оправдывалась разницей в качестве с прочей продукцией, то сегодня, на мой взгляд, этого уже сказать нельзя. Есть ряд фирм, продукция которой не уступает Asus, а цена - существенно ниже. Кроме того, Asus очень долгое время был крупнейшим производителем материнских плат, только лишь в самое последнее время Asus переместился в рейтинге продаж на вторую строчку, да и то с минимальным отрывом.

Abit

Продукция очень высокого качества, ориентированная в первую очередь на экстремальный разгон. Если Вы собираетесь разгонять компьютер, то один из лучших выборов - Abit. Их платы всегда имели и имеют самое лучшее оснащение, необходимое для разгона. Кроме того, платы Abit очень надежны и стабильны, цена - ниже чем у Asus, иногда весьма немало. Крайне популярные материнские платы.

AOpen

Хорошие и надежные материнские платы, нечасто ориентированные на разгон. Высокое качество и стильный дизайн - у AOpen есть серия материнских плат черного цвета с покрытыми платиной радиаторами!

Chaintech

Материнские платы весьма высокого качества, так же рекомендованные к покупке. Не слишком ориентированные на разгон, но тем не менее вполне для разгона пригодные.

EpoX

Фирма совсем недавно появилась на нашем рынке и зарекомендовала себя недорогими и очень качественными платами, специально ориентированными для экстемального разгона.

GigaByte Technology

Один из крупнейших производителей материнских плат. Не ориентирует свои изделия на крутой разгон, но пользуется заслуженной популярностью за качество и надежность.

Intel

Да, Intel тоже делает материнские платы. И уж конечно придерживается до буквы своих собственных спецификаций, поэтому платы Intel не имеют ну совершенно никаких инструментов для разгона. Однако при этом надежность продукции Intel считается не без оснований самой высокой - платы Intel нередко применяли и применяют в серверах, там, где разгон - глупость, где важней всего - надежность.

Iwill

Весьма известный производитель надежных материнских плат, платы не имеют особых инструментов для экстремального разгона.

FIC

First International Computer (FIC): не самый крупный на сегодня производитель, можно было бы обсудить, не причислить его к группе рангом пониже, однако FIC - очень известная и старая фирма, и ее продукция весьма высокого качества. Практически FIC был первым среди именитых производителей, кто массово применял в своих материнских платах продукцию VIA.

MicroStar (MSI)

Крупнейший производитель материнских плат, отобрал у Asus первую строчку в рейтинге продаж, правда неизвестно, надолго ли. Продукция высокого качества, ориентированная на разгон.

Tyan Computer

Фирма специализировалась на дорогих решениях, сочетающих приемлемую цену домашнего компьютера и серверные возможности. Материнские платы очень качественны, кроме того, продукция Tyan всегда оригинальна, каждая их плата имеет какие либо свои характерные интересные особенности.

Soyo

В прошлом очень крупный производитель, сейчас несколько отошедший на второй план, кроме того Soyo, очевидно, не стремится на наш рынок в последнее время: нечасто их продукцию можно встретить в наших магазинах.

Supermicro

Весьма известен высокой надежностью, один из очень немногих не тайваньских производителей: на материнских платах Supermicro красуется надпись made in USA.

Soltek Computer Inc

Продукция Soltek совсем недавно появилась на рынке, и сразу зарекомендовала себя как очень интересная и качественная. Фирма ориентирует свои изделия, как и Abit, на экстремальный разгон, и Soltek уже называли "вторым Abit". Но говорить о будущем Soltek на мой взгяд еще рано: посмотрим.

Вот так выглядит основной эшелон самых именитых производителей материнских плат. Продукцию этих фирм стоит приобретать, разумеется решив для себя что вас интересует: специальные возможности по разгону, или просто хорошая плата.

 

Разумеется, есть производители и попроще. Продукция перечисленных ниже фирм вполне может быть рекомендована к приобретению в домашний компьютер если у Вас не хватает средств купить что ни будь из списка выше. Но следует понимать, что платы этих фирм обычно лишены каких либо особенных возможностей сверх базовых, в том числе и возможностей, связанных с разгоном системы.

Это такие фирмы, как: Acorp, Elpina, A-trend, Biostar, DataExpert, Diamond Flower, Inc. (DFI), Elitegroup (ECS), QDI Computer, Shuttle (Spacewalker), Tekram, Transcend (известнейших производитель модулей памяти, выпускающий обычные, средние материнские платы) и т.д. Разумеется, всех фирм не перечислить, я постарался указать основные, представленные на нашем рынке.

Ну и наконец, есть третий эшелон производителей материнских плат. Это либо безымянные фирмы, т.е. на материнской плате, ее коробке или в инструкции Вы не найдете упоминания о фирме - производителе, или фирмы, зарекомендовавшие себя настолько плохо, что следует при любых обстоятельствах воздерживаться от покупки их изделий. Это такие производители, как: Lucky Star, PC Chips, PC Partner Zida Technologies Ltd. (Tomatoboards) и др.

Приобретение такой материнской платы - потенциальная проблема вашей системы. Материнская плата такого производителя - низкая надежность, низкая производительность, высокая вероятность выхода из строя, отсутствие всяких дополнительных возможностей. Разгон на такой материнской плате - вещь малореальная, такому продукту и работа в нормальном режиме далеко не всегда свойственна. От приобретения изделий этих фирма следует отказаться раз и навсегда.

Разгон системы

Итак, давайте подробнее поговорим о разгоне системы. Разгон, как Вы знаете, можно осуществить двумя основными способами: увеличить тактовую частоту системной шины сверх номинала и увеличить множитель процессора. При разгоне системной шиной повышается производительность процессора, оперативной памяти, иногда кэша второго уровня, иногда шин PCI и AGP, при разгоне множителем - только производительность процессора. С другой стороны, при разгоне системной шиной многие компоненты системы работают в неноминальных режимах, и это - дополнительные проблемы с подбором комплектующих и потенциальные проблемы с каждым разгоняемым компонентом, при разгоне множителем Вы разгоняете только процессор, следовательно, такой разгон осуществить проще. Но далеко не каждый процессор позволяет менять коэффициент умножения, в то время как частоту системной шины можно увеличить практически в любой системе. Давайте подробнее разберем, какие процессоры позволяют менять множитель и каковы характерные частоты, до которых можно разогнать процессор.

 

Процессор	Возможность смены множителя	Характерная частота разгона
Intel Pentium	Редко. Обычно нельзя	Сильно зависит от того, какой процессор Вы разгоняете. Обычно можно разогнать на ступеньку вверх (75МГц по шине вместо 66) или на две ступеньки (83МГц вместо 66 или 75МГц вместо 60)
Intel Pentium MMX	Вначале были экземпляры с разблокированным множителем, затем Intel стал блокировать эту возможность. Вероятность смены множителя есть, определяется опытным путем - пробуйте.	Характерная рабочая частоты в диапазоне 250-270МГц. Максимальный предел, до которого можно разогнать лучшие экземпляры - около 300 МГц
Intel Pentium II Klamath	Только самые первые образцы, почти не попавшие в продажу позволяли смену множителя. Обычно изменить нельзя	Основная беда разгона такого процессора - внешний кэш второго уровня. Само ядро может работать в пределе 300-333 МГц, но обычно кэш второго уровня перестает работать гораздо раньше. Типичный разгон - на одну ступеньку - 75МГц по шине вместо 66
Intel Pentium II Deschutes	Изменить множитель нельзя	Проблема разгона - кэш второго уровня. Именно он и ограничивает разгон обычно одной ступенью вверх по частоте, т.е. 112МГц вместо 100 МГц
Celeron Covington	Изменить множитель нельзя	За отсутствием кэша второго уровня разгоняется отлично. Типичный разгон - 100МГц по шине вместо 66. Кстати, при этом Вы разгоняете только процессор, системная плата работает на документированной частоте 100 МГц
Celeron Mendocino	Изменить множитель нельзя	Кэш второго уровня в процессоре, разгоняется отлично. Типичный разгон младших моделей - 100МГц по шине вместо 66. Однако чем старше модель, тем менее вероятен успех установки 100 МГц по шине. Верхний предел разгона: около 550 МГц, но далеко не каждый процессор можно так разогнать. Обычно 300 МГц модель без проблем разгоняется на 100 МГц (450МГц), 333МГц нередко разгоняется на 100 МГц по шине (500МГц), 366МГц весьма нечасто можно заставить работать на 100МГц (550МГц), более старшие модели не работают на 100МГц системной шины, их предел разгона - 75 МГц по системной шине.
Intel Pentium III Katmai	Изменить множитель нельзя	Проблема разгона - кэш второго уровня. Кроме того процессор работает на высоких частотах относительно своего техпроцесса. Максимальный разгон - одна ступень по частоте.
Intel Pentium III Coppermine/Celeron Coppermine 128	Изменить множитель нельзя	Кэш второго уровня в ядре, хорошо разгоняется. Предел работы ядра процессора - 900-1100 МГц, но это разумеется не значит, что любой процессор достигает этих величин. Чем позже процессор выпущен, тем до более высокой частоты его можно разогнать. Ранние модели имели предел в районе 800-850Мгц, у современных он выше.
AMD K5	По разному, обычно нельзя	Плохо разгоняется, маркирован поближе к максимальной частоте. Вероятный разгон - одна ступенька по частоте
AMD K6 0.35 мкм	Можно изменить множитель	Не очень хорошо разгоняется, маркирован поближе к максимальной частоте. Вероятный разгон - одна ступенька по частоте
AMD K6 0.25 мкм	Можно изменить множитель	Разгоняется неплохо, характерный разгон сильно зависит от исходной частоты процессора. Манипулируя системной шиной и множителем практически всегда можно получить 20-35% прирост.
AMD K6-2	Можно изменить множитель	Разгоняется неплохо, однако несколько хуже чем К6. Тем не менее всегда можно разогнать, манипулируя системной шиной и множителем
AMD K6-III	Можно изменить множитель	Разгоняется неплохо, однако несколько хуже чем К6 и К6-2, из-за встроенного в ядро кэша второго уровня. Тем не менее немного разогнать можно
AMD Athlon Argon	Можно изменить множитель, но для этого нужно разобрать картридж процессора и внести модификации на процессорную плату.	Без модификации разгоняется не слишком хорошо из-за внешнего кэша второго уровня и практически не разгоняемой системной шины. При модификации проблему с кэшем можно, решить, так как можно настроить не только процессору множитель, но и кэшу делитель, заставив его работать на меньшей относительно процессора частоте (например, разгоняя процессор 600МГц с кэшем на 300МГц, ставим процессору множитель не х6, а х8, а кэшу: не 1/2, а 2/5, тогда процессор разгоним на 800МГц, а кэш будет работать на 320МГц
AMD Athlon Thunderbird и AMD Duron	Можно изменить множитель, но для этого нужна подходящая материнская плата и простейшая модификация процессора, производимая простым карандашом.	Разгоняется отлично, типичный разгон младших моделей процессоров - 950МГц. Это, естественно, не гарантирует работу каждого процессора на такой частоте, нередки и большие частоты работы (Автор пользуется процессором AMD Duron 1000МГц (ex. 650))

 

 

Итак, предположим, Вы хотите разогнать свою систему. Что Вам для этого нужно сделать? Вам нужно настроить материнскую плату на использование новой частоты системной шины, задать новый множитель процессору, и тогда ваша система при включении запуститься на повышенной частоте. Разумеется, Вам необходимо при этом учитывать полученную выше информацию о том, как можно разгонять тот или иной тип процессора. Обращаю Ваше внимание на то, что разгон системы может производиться единственным методом - методом "научного тыка" и никак иначе. Прежде чем Вы попробуете запустить свою систему в том или ином режиме, Вы не узнаете, разгоняется ли она. Так что не бойтесь пробовать, но пробовать обдуманно!

Какие дополнительные меры можно принять, для того, чтобы повысить стабильность системы при разгоне? Что вообще назвать удачным разгоном? Вот на эти вопросы мы сейчас и попытаемся ответить.

Если Вы разгоняете систему, то Ваш процессор, работая во внештатном режиме, дополнительно перегревается. Поэтому залог успешного разгона - хорошее охлаждение процессора. Не стоит экономить на процессорном радиаторе и вентиляторе, приобретайте хорошие изделия. Действительно, лишние $10, потраченные на радиатор, окупятся Вам многократно повышением производительности! Далее, обычно радиатор неплотно прилегает к процессору, так как две твердые поверхности редко имеют хороший плоскостной контакт. Обычно процессор и вентилятор касаются несколькими точками, следовательно, поверхность теплообмена вентилятор - процессор мала. Для того, чтобы решить подобную проблему пользуются специальными теплопроводными пастами. Нанесите пасту тонким слоем на процессор, и плотно прижмите радиатор к процессору. Использование пасты позволяет значительно повысить теплообмен между процессором и вентилятором, следовательно, улучшить охлаждение процессора. Кроме того, есть еще один метод увеличить стабильность процессора при разгоне. Суть метода состоит в том, чтобы повысить питание подаваемое на процессор - эту добавляет процессору возможность работы на высоких частотах. Но Вы должны понимать, что у такого способа есть и обратная сторона: чем выше питание процессора, тем больше энергии он потребляет, больше тепла рассеивает, и, как следствие - больше греется. Т.е., если Вы поднимаете питание процессору, Вы должны обязательно позаботиться о хорошем охлаждении.

Что назвать удачным разгоном? Если Ваша система запускается на повышенной частоте, это еще мало о чем говорит. Вам ведь нужно работать на компьютере, а не смотреть, как он включается! Если на Вашем компьютере после разгона загружается современная операционная система (Windows 9x, Windows NT, Unix etc.), то это уже очень хорошо - у Вас есть все шансы добиться стабильной работы. Компьютер можно назвать стабильно работающим, если на нем хотя бы несколько часов (лучше сутки) работало без перерыва приложение, сильно загружающее систему. В качестве такого приложения подойдет, например, современная трехмерная игра (например Quake III), или другая программа, крайне сильно использующая процессор для расчетов, например программа трехмерного моделирования (3D Studio Max, LightWave, SoftImage etc.) Если подобное приложение долго и стабильно работает на Вашем компьютере, то почти наверняка все в порядке, Вы разогнали компьютер. Но если компьютер загружается, на нем работают простенькие программы, а при запуске солидного приложения возникают сбои, то у Вас остается еще повышение питания процессора и установка хорошего радиатора.

Кроме того, не стоит забывать, что если Вы кроме процессора разгоняете и другие компоненты системы, то возможно именно они приводят к сбоям, и Вам следует задуматься, каким образом отделить сбои одного устройства от другого. Например, разгоняя процессор, предназначенный для 100МГц системной шины на 133МГц, используя память РС100, следует хотя бы на время эксперимента раздобыть модуль РС133, чтобы исключить возможность влияния памяти на работу остальных частей системы.

Теперь давайте поговорим о том, какие частоты системной шины являются допустимыми в тех или иных системах.

Положим, у нас есть материнская плата на базе чипсета, поддерживающего максимум 66МГц системную шину. На большинстве материнских плат есть установки, позволяющие выставить 75МГц. Годиться ли такая частота для использования? Обычно - да. При этом мы разгоняем сам чипсет, оперативную память, возможно кэш второго уровня (если он работает на частоте системной шины), процессор, материнскую плату, а так же шины PCI и AGP. При этом, память, процессор, материнская плата обычно спокойно переносят такой разгон. Вспомните, откуда берутся необходимые для работы PCI и AGP необходимые частоты (33 и 66 МГц) - они получаются с помощью делителей системной шины на 2 и 1 в данном случае. При разгоне системной шины на 75МГц, частоты PCI и AGP соответственно станут равны 37.5 и 75 МГц. Как мы уже говорили, частота шины PCI, при которой нормально работают встроенные в чипсет контроллеры жестких дисков (в современных режимах UDMAxx) составляет примерно 38.5 МГц, т.е. частота системной шины 75МГц вполне подходит для разгона. Если же мы установим на чипсете, поддерживающем только 66МГц системной шины, частоту 83МГц (обычно следующая, присутствующая на материнских платах), то частота шины PCI составит уже 41.5МГц, т.е. не является подходящей для работы современных контроллеров жестких дисков. Таким образом, максимум системной шины, которую можно установить на материнской плате, официально поддерживающей 66МГц, составляет примерно 77МГц (77/2=38.5), а так как на большинстве плат нет возможности установки такой частоты, то обычно максимум составляет 75МГц - такая частота есть практически всегда.

Т.е., если чипсет поддерживает максимум 66МГц системной шины, то диапазон допустимы частот, которые Вы можете выставить на вашей материнской плате 66-77МГц.

Пусть у нас есть материнская плата, чипсет которой поддерживает 100 МГц системную шину. Тогда, при использовании 66МГц процессора, мы по прежнему можем поднимать частоту системной шины до 77МГц, а более высокие частоты, такие как 83 МГц, остаются для нас недоступны, из-за слишком высокой частоты шины PCI. Но, если плата поддерживает 100МГц системную шину, то это значит, что в чипсете предусмотрены делители для PCI - 1/3, для AGP - 2/3. Т.е., частоту системной шины 100МГц материнская плата поддерживает, в то время, как частоту 83МГц - нет! При частоте системной шины 100МГц на шине PCI оказывается номинальная частота 33МГц, а при шине 83МГц на PCI частота 41.5МГц. Т.е., допустимым по прежнему является диапазон 66-77МГц, затем частоты использовать нельзя, а начиная со 100МГц снова можно. Если Ваш чипсет поддерживает 100МГц шину и имеет соответствующие делители, то его можно разогнать и выше 100МГц, так как при 100МГц шина PCI работает в номинальном режиме, и ее снова можно разгонять! Предельная частота шины PCI достигается при частоте системной шины 115МГц, затем разгон невозможен, PCI достигает предельных 38.5МГц.

Т.е. системы, базирующиеся на 100МГц чипсетах можно использовать в диапазонах частот 66-77МГц и 100-115МГц.

Если же Ваш чипсет поддерживает 133МГц системную шину, то все вышесказанное касается и его. Но, поддержка чипсетом 133МГц шины означает, что он может работать на частоте 133МГц при нормальных значениях PCI и AGP, т.е. чипсет поддерживает делитель 1/4 для шины PCI и 1/2 для шины AGP. Следовательно, чипсет можно использовать и при более высоких частотах системной шины, вплоть до 154МГц, именно при такой частоте достигается предельные 38.5 МГц на PCI (впрочем, при такой частоте системной шины уже непросто отыскать SDRAM, работающую на такой частоте). Стало быть, материнская плата на чипсете, поддерживающем 133МГц системную шину может работать в следующем диапазоне частот: 66-77МГц, 100-115МГц, 133-154МГц.

Итак, существует дискретность в ряду допустимых частот системной шины, и эта дискретность обуславливается скачкообразным изменением делителей для PCI и AGP.

Давайте разберем несколько примеров разгона разных процессоров.

Давайте, для примера разберем разгон процессора Celeron 333МГц. Разумеется, у каждого экземпляра процессора есть некий предел, до которого лично этот экземпляр можно разогнать. Пусть наш "виртуальный" процессор по максимуму может работать на 518 МГц (Ну просто такое число, есть же у него какая то предельная частота:)). До какой частоты мы можем его разогнать?

По номиналу наш процессор должен работать как 66х5=333МГц. Таким образом мы знаем, каков зафиксированный в процессоре множитель: х5. Что будет, если мы выставим его на 100МГц системную шину? Он будет работать как 100х5=500МГц, т.е., есть еще даже некоторый запас. Можем ли мы увеличить шину выше, чем 100МГц? Да, конечно, можем. При частоте системной шины 103МГц, которая является вполне допустимой, наш процессор заработает на частоте 515МГц, т.е. нам удалось выжать из процессора его максимум, такой разгон можно назвать весьма успешным.

А если тот же Celeron 333МГц имеет предел в 490МГц, будет ли наш разгон успешным, сможем ли мы достичь частоты близкой к возможностям процессора? Проверяем: 100х5=500МГц, на процессор на 100 МГц по шине не заработает. Можем ли мы поставить другую частоту шины? Вспомним про дискретность - меньше чем 100МГц ближайшее доступная частота ... 75МГц. И не выше. Итого, наш процессор будет работать на частоте 75х5=375МГц. И это при том, что его внутренние возможности - условленные нами 490МГц!!! Получается, что с этим процессором нам не повезло: та частота системной шины, при которой он будет максимально эффективно разгоняться лежит в недопустимом диапазоне! И больше, чем 375МГц от данного процессора нам обычно не получить.

Так как частота системной шины имеет такую характерную дискретность всегда, то эффективный разгон любого процессора возможен лишь в случае удачи, когда оптимальная частота системной шины окажется в допустимом диапазоне.

Представим себе, что мы могли бы менять множитель нашему неудачно разгоняемому Celeron 333. Тогда мы установили бы на нем множитель х4.5, и при допустимой частоте системной шины 108МГц получили бы разгон на 486МГц, т.е. максимально эффективно разогнали бы данный процессор. Но, увы, такое с процессорами Intel сделать сегодня нельзя. Но, это можно сделать с процессорами AMD Athlon и AMD Duron, изменить множитель которым не трудно. Именно поэтому процессоры AMD Athlon и AMD Duron более подходящие для разгона: их, меняя им множитель, можно разогнать по индивидуальному для каждого процессора максимуму. Рассмотрим пример.

Пусть у Вас есть два Duron 650МГц, предел одного - 888МГц, предел другого - 922МГц. До каких частот Вы их разгоните? Напомню, частота системной шины для этих процессор 100МГц (DDR).

Первому процессору вы установите множитель х8.5, и поднимите частоту системной шины до 104МГц, получив таким образом на процессоре 884МГц, т.е. почти под предел возможностей процессора.

Второму процессору Вы установите множитель х9.0, а частоту шины - 102МГц, получив тем самым на процессоре 918МГц, т.е. тоже на пределе возможностей. Если у процессора не меняется множитель, то успех Вашего разгона зависит от того, будет ли оптимальная для процессора шина допустимой, если же множитель меняется, то дискретность частот, которые вы можете подать на процессор настолько мала, что с точность несколько МГц вы можете "подогнать" свой процессор под его максимальную частоту.

Резюмируя: разгон процессора - дело определяющееся как везением, так и объективными факторами, которые мы перечислили и с которыми следует считаться. Разгон - это всегда эксперимент: Вы либо пробуете, либо нет, и никто до тех пор пока Вы сами не попробуете, не ответит Вам на вопрос, какую максимальную производительность можно выжать из вашей системы.

Конфигурирование систем

Теперь давайте разберемся, какие параметры и каким образом следует настраивать на материнской плате. Таких параметров всего три: частота системной шины, множитель процессора, питание процессора. Первый вопрос, который нам следует рассмотреть: каким именно образом производится настройка этих параметров на материнской плате. И второй вопрос: чем отличается конфигурирование систем на базе всех рассмотренных нами платформ: Socket7, Slot1, Socket370, SlotA, SocketA.

Для установки перечисленных параметров на материнской плате используют два способа.

Способ первый: на материнской плате присутствуют либо микропереключатели, либо так называемые джамперы (jumper), они же - перемычки. Джамперы представляют собой несколько металлических штырьков торчащих из материнской платы, на некоторые пользователь может установить пластиковую перемычку с внутренней металлизацией, замкнув тем самым между собой некоторые штырьки, и задав таким образом некоторую "команду" материнской плате. Пример джампера показан на рисунках: Вы видите открытые перемычки, перемычку в положении 1-2, перемычку в положении 2-3. В инструкции к Вашей материнской плате должна присутствовать таблица, в которой изображены перемычки, и подписаны значения этих перемычек, как например, на рисунке. Ваша задача - установить перемычки положенным образом, сконфигурировав тем самым материнскую плату для работы на некоторой частоте, для задания некоторого множителя и напряжения питания процессора.

Способ второй: в большинстве современных материнских плат конфигурирование системы осуществляется программно: Вы входите в BIOS Setup - программу начального конфигурирования системы, и там настраиваете частоту системной шины, множитель и питание процессора. При этом Вы видите на экране примерно то же, что и на приведенном рисунке. Разумеется, конфигурирование с помощью BIOS Setup проще для пользователя и практически нет опасности сделать что-нибудь непредусмотренное и совершить фатальную :) ошибку. Многие материнские платы можно конфигурировать обоими описанными способами: и с помощью перемычек и программно с помощью BIOS Setup.

Давайте теперь разберемся с особенностями, присущими конфигурированию всех перечисленных платформ.

Socket 7

При конфигурировании систем на базе процессорного разъема Socket 7, Вам придется вручную отконфигурировать (перемычками или программно) все три параметра: частоту системной шины, множитель и питание. Никаких дополнительных особенностей вроде автоматического конфигурирования или отсутствия необходимости конфигурировать какой либо параметр не встречается.

Slot 1

С системами на базе Slot1 все не так просто. Во-первых, Slot1 процессоры в массе своей не чувствительны к множителю, т.к. множитель в процессоре "зашит" аппаратно и с материнской платы изменить его (как и любым другим способом) нет никакой возможности. Так что Вы можете устанавливать имеющиеся на плате перемычки для конфигурирования множителя произвольным образом, и это ничего в системе не изменит.

Остается еще два параметра: частота системной шины и питание процессора. Начнем с частоты системной шины. Slot1 процессоры умеют сообщать материнской плате, на какой частоте системной шины им следует работать! Каким образом это происходит? Все вполне просто. У Slot1 процессора есть ножка с номером B21 (ножки нумеруются по обоим сторонам картриджа). Материнская плата при старте подает питание на ножку В21. Если при старте материнская плата обнаруживает логический ноль на этой ножке, т.е. ножка внутри процессора заземлена, то она воспринимает это как сигнал работать на частоте 66МГц, если же на этой ножке при старте - логическая единица, то это сигнал материнской плате запуститься на частоте 100МГц. Соответственно, если Ваша материнская плата умеет выбирать частоту системной шины как и положено по спецификации Slot1, т.е. автоматически, то Вам о настройке частоты системной шины заботиться не нужно. Если же производитель Вашей материнской платы не стал реализовывать подобного механизма, то Вам нужно вручную, с помощью перемычек или BIOS Setup настроить частоту системной шины. Хорошо ли, когда плата определяет частоту, нужную данному процессору автоматически? С одной стороны - да: такую материнскую плату проще конфигурировать. С другой стороны - как разогнать Celeron на такой материнской плате? Можно ли поставить частоту 100МГц, если процессор требует 66МГц? Можно ли обмануть автоопределение? Да, можно. В чем состоит подобный обман? Нужно сделать так, чтобы на процессоре, рассчитанном на 66МГц по шине, на ножке В21 была логическая единица. Для этого достаточно ... наклеить на ножку кусочек скотча или закрасить ножку лаком. Действительно, если на ножке наклеен кусочек скотча, то ток по этой ножке не идет, и напряжение на этой ножке всегда равно логической единице. Ведь скотч ток не проводит! Итак, несмотря на то, что в процессоре В21 заземлена, реально падения напряжения на ножке не происходит, так как мы изолировали ножку. Стало быть, материнская плата увидит на В21 единицу, и запустится на частоте системной шины 100МГц.

Как быть с питанием Slot1 процессора? Для выставления питания Slot1 процессорам так же применяется система автоопределения, аналогичная предыдущей.

Стандартный процессор, вставляемый в Slot1 сообщает материнской плате о своем питании пятью выводами, именуемыми VID0(Voltage ID0)-VID4. Подавая на них питание, плата смотрит, через какие контакты проходит ток и по логическому состоянию этих выводов принимает решение о подаваемом напряжении питания. Расположение выводов VID на разъеме следующее:

 

Вывод	VID0	VID1	VID2	VID3	VID4
Контакт	B120	A120	A119	B119	A121

 

Теперь приведем таблицу сигналов VID и соответствующих им напряжений:

 

VID4	VID3	VID2	VID1	VID0	Напряжение ядра процессора
0	1	1	1	1	1.30
0	1	1	1	0	1.35
0	1	1	0	1	1.40
0	1	1	0	0	1.45
0	1	0	1	1	1.50
0	1	0	1	0	1.55
0	1	0	0	1	1.60
0	1	0	0	0	1.65
0	0	1	1	1	1.70
0	0	1	1	0	1.75
0	0	1	0	1	1.80
0	0	1	0	0	1.85
0	0	0	1	1	1.90
0	0	0	1	0	1.95
0	0	0	0	1	2.00
0	0	0	0	0	2.05
1	1	1	1	0	2.10
1	1	1	0	1	2.20
1	1	1	0	0	2.30
1	1	0	1	1	2.40
1	1	0	1	0	2.50
1	1	0	0	1	2.60
1	1	0	0	0	2.70
1	0	1	1	1	2.80
1	0	1	1	0	2.90
1	0	1	0	1	3.00
1	0	1	0	0	3.10
1	0	0	1	1	3.20
1	0	0	1	0	3.30
1	0	0	0	1	3.40
1	0	0	0	0	3.50

 

Реально доступным является только блокирование (заклеивание скотчем или замазывание лаком) необходимых выводов (аналогично B21). Этим достигается перевод вывода в единичное состояние. Естественно, таким образом ограничиваются доступные комбинации. Например, в случае процессоров, питающихся от 2.8 В, то есть Intel Pentium II 233, 266, 300 переставить напряжение таким образом к сожалению нельзя. Зато, для процессоров, требующих напряжения 2 В, то есть Intel Pentium II 333, 350, 400, 450 и Intel Celeron 266, 300, 300A, 333, можно получить весьма большой выбор напряжений питания: 1.8 В, 1.9 В, 2.2 В, 2.4 В, 2.6 В. Ниже приводится таблица возможных напряжений двухвольтовых процессоров, которые можно получить изолированием выводов:

 

A121	B119	A119	A120	B120
			+		1.9
		+			1.8
+					3.4
+			+		3.2
+		+			3.0
+		+	+		2.8
+	+				2.6
+	+		+		2.4
+	+	+			2.2

 

Перевод вывода в нулевое состояние, в принципе, возможен тоже. Для этого его необходимо замкнуть на массу, то есть на один из контактов A2, A6, A10, A14, A18, A22, A26, A30, A34, A38, A42, A46, A50, A54, A58, A62, A66, A70, A74, A78, A82, A86, A90, A94, A98, A102, A106, A110, A114 или на А118. Правда, практически это выполнить достаточно трудно.

Важно не забывать, что повышение питания приводит к существенному увеличению рассеиваемой мощности. Например, при питании 2,6 В потребляемая мощность возрастает, примерно в 1.7 раза по отношению к 2 В. Если не принять серьезных мер по охлаждению процессора, то повышение его температуры в сочетании с увеличением внутренних токов может привести к разрушению его ядра. Кроме того, необходимо контролировать само питание процессора, так как возможны ошибки при заклейке выводов приводящие к напряжениям типа 3.4 В. Хотя такое напряжение может и не привести к мгновенному выходу из строя дорогостоящего оборудования, но через пару минут перегрев может довершить дело.

Поэтому, оптимальными для повышения напряжения являются системные платы с термоконтролем и контролем напряжений питания. В этом случае необходимо сразу после включения проверить в BIOS Setup правильность напряжения. Кроме того, при повышении питания более чем на 10% необходимо хорошо продуманное дополнительное охлаждение процессора.

Socket 370

По сути своей Socket 370 процессор - то же самое, что и Slot1 в смысле автоматизации установок. Т.е., ему так же наплевать на изменение множителя, следовательно на материнской плате для Socket 370 Вы можете устанавливать или не устанавливать множитель - процессор это игнорирует. Точно так же как slot1 -процессор, процессор для Socket 370 автоматически конфигурирует частоту системной шины множитель процессора. Но единственное отличие - ножки такому процессору уже не заклеишь скотчем. Поэтому для Socket370 следует брать материнскую плату, которая сама умеет изменять частоту системной шины и питание процессора, так как обмануть такую систему весьма и весьма непросто.

 

SlotA

Для начала поговорим о том, какие параметры должен настроить пользователь, чтобы запустить систему на базе Athlon. В старых Athlon (Argon) использовалась только одна частота системной шины - 100МГц DDR, множитель процессора зафиксирован, питание процессора определяется автоматически. Следовательно Athlon можно вставлять в материнскую плату и работать без какой либо настройки! Но, это если материнская плата сделана так, как задумано AMD. Если же производитель платы хочет дать пользователю дополнительные возможности, то он может предоставить настройку частоты системной шины и питания пользователю. Но частоту системной шины EV6 можно повышать лишь незначительно, на 5-10МГц, следовательно разгон хорош не будет. Однако процессор сам по себе имеет хороший запас по частоте, и реализовать его можно лишь изменив процессору множитель. Однако множитель зафиксирован в самом процессоре. Но способ его изменить известен. Дело в том, что множитель процессора (как и кратность частоты его кэша L2) задаются в самом процессоре специальными перемычками. Пользователю нужно вскрыть картридж процессора, и перепаять эти перемычки. Однако делать это станет далеко не каждый. Но есть еще более простой выход! ADM оставила у Athlon так называемый технологический разъем, и приобретя специальный адаптер, который подключается к этому разъему, можно поменять процессору множитель. На рисунках Вы видите, как выглядит технологический разъем, адаптер, и все вместе. С помощью этого адаптера можно менять в широких пределах как питание, так и множитель процессора. А если Вам удастся разогнать процессор так, что его кэш L2 не выдержит такой высокой частоты, то у Вас есть возможность изменить кратность частоты кэша, перейдя например, от кратности 1/2 (кэш на половине частоты) к кратности 2/5. В целом с помощью такого адаптера разгон Athlon - дело простое и крайне выгодное. Основная беда в том, что приобрести у нас адаптер сложно (хотя и возможно), да и сама архитектура SlotA уже не используется, уступив место SocketA.

SocketA

Мы с Вами уже подробно обсуждали особенности разгона SocketA процессоров, я лишь расскажу о том, как нужно настраивать его по спецификации. Множитель процессора вообще говоря зафиксирован (как это обойти мы уже говорили). Питание такой процессор получает автоматически, частота системной шины вплоть до последнего времени была одна - 100МГц DDR, сегодня есть 133МГц DDR процессоры, и частота выставляется автоматически. Стало быть, по правилам процессор установить так же легко, как и SlotA - его просто нужно вставить в материнскую плату. Однако производитель Вашей материнской платы по своему усмотрению может позволить Вам регулировать напряжение, частоту системной шины и множитель процессора. Но мы с Вами помним - для реальной разблокировки множителя нужно еще немного модифицировать процессор (см. прошлый урок). Итого, процессоры SocketA просто разгонять, но для этого нужна особая материнская плата - она должна уметь командовать процессору смену множителя.

 

Главная / Содержание / Материнские платы