Рахуйте такти

Мой Компьютер, №13 (517), 18.08.2008

Генератор стабілізований кварцовим резонатором, що формує на виході високостабільний періодичний цифровий сигнал прямокутної форми та має призначення керувати логічними схемами, синхронізуючи цифровий пристрій.

Основні параметри генератора такі:

• номінальна частота;
• час запуску — часовий інтервал від початку подачі живлення на генератор до моменту встановлення стабільних коливань з визначеними характеристиками;
• логічні рівні — значення напруг логічної одиниці та нуля; тривалість фронтів імпульсів;
• джетінг — нестабільність фронту імпульсів («тремтіння фронту»);
• діапазон робочих температур; відхилення частоти в інтервалі робочих температур;
• напруга живлення.

Інколи з’являється необхідність змінити параметри роботи тактового генератора: розігнати (підняти, збільшити) частоту процесора для збільшення продуктивності роботи системи, або навпаки — понизити частоту, наприклад для мобільного пристрою з ціллю збільшити час роботи від портативного джерела живлення.

Є кілька способів виконати такі дії, але сьогодні мова піде щодо програмного способу оперування частотою програмованого генератора частот, для якого використовується абревіатура PLL. Даний спосіб необхідний у випадках, коли в BIOSі бюджетної материнської плати відсутні параметри зміни частоти системної шини. Ще варіантом використання такого підходу є тимчасова необхідність підняття продуктивності при потребі виконання ресурсомісткої задачі для економії часу. Так само можна визначати максимальну частоту, за якої система буде стабільною.

Виникає одна проблема — до цього потрібно знати тип мікросхеми генератора. Мені досі ще не зустрічалась програма, яка може це визначити, можливо, і не зустрінеться :-). Тому необхідно використовувати безмежні простори Інтернету для отримання додаткової інформації. Або розкрутивши корпус, якщо це можливо, подивитись маркування мікросхеми. Зазвичай, біля неї розташовується такий елемент, як кварцовий резонатор, і знаходиться вона поблизу північного мосту та процесору (рис. 1).

Рис. 1

Мікросхеми тактових генераторів маркуються кожним виробником без будь-якої стандартизованої форми. Тому намагайтесь шукати логотипи та назви виробників мікросхем генераторів, найчастіше це: ICS, Winbond, PLL (PhaseLink Labs), IC-Works, Cypress, Realtek, IMI. Так як моделі можуть мати версії, то при ідентифікації маркування чіпа потрібно звернути увагу на усі символи.

Принцип дії керування частотою генератора полягає у перепрограмуванні його регістрів. Умовою виконання цієї процедури є підключення чіпа до шини ISA (LPC), і/або SMBus. Якщо підключення присутнє і регістри доступні для запису та читання (рідше), можна, міняючи їх значення, запрограмувати частоту генератора. Нюанс при програмуванні регістрів з BIOSа полягає у тому, що розробникам точно відомі тип та параметри генератора, а при роботі з операційною системою навіть при вірному визначенні типу мікросхеми в силу особливостей проектування материнських плат можна не досягнути бажаного результату.

Програми для керування частотами із операційної системи призначені для підготовлених користувачів, про це попереджають автори програм даної направленості. Якщо ви не впевнені у тому, що точно визначили необхідні дані про свою платформу, то використання покладаєте на свій страх і ризик.

Рис. 2

ClockGen (рис. 2) — програма від розробника відомих утиліт CPU-Z, GPU-Z, PC Wizard та інших. Головне вікно програми має чотири планки, кожна з яких при натисканні відкриває нове вікно. Кожне вікно має своє призначення. Інформативне вікно Clocks показує частоти основних шин. В PLL Setup надана можливість вибору мікросхеми генератора із списку, зараз в списку близько 30 назв від різних виробників. PLL Control призначене для зміни штатної частоти за допомогою повзунків. Якщо необхідно при кожному завантаженні зберігати вибрану частоту, то в Options потрібно зробити потрібну позначку.

Якщо головне вікно після запуску має лише дві планки, то материнська плата не має можливості для програмного керування частотою генератора.

Рис. 3	Рис. 4

SetFSB (рис. 3). Незручний інтерфейс компенсується більшою функціональністю порівняно з попередньою програмою та в два рази більшою кількістю типів мікросхем. Виводить детальну інформацію про стан регістрів, є можливість провести їх діагностування. Має цікавий режим, в якому можна самостійно побайтово створити модель генератора з подальшим проведенням імпорту/експорту PLL-файла. Реалізоване також створення скріншоту програми, BMP-файли розміщуються у папці програми.

SysTool (рис. 4) включає в себе багато функцій, серед яких: CPU Overclocking, пошук максимальної частоти, тест стабільності системи, установка ліміту частоти, переривання при помилці, моніторинг параметрів, керування таймінгами та багато інших функцій, призначених для полегшення процесу збільшення продуктивності системи. Загалом вдала програма, от тільки одна ложка дьогтю: малий вибір тактових генераторів.

SoftFSB (рис. 5) має найменший розмір із представлених в огляді. Простий інтерфейс, великий вибір материнських плат та чіпів, можливість імпорту та експорту PLL-файлів, а також зручність роблять цю програму дуже привабливою для використання.

Рис. 5

CPUFSB (рис. 6) окрема утиліта, що входить до пакету CPUCool. Досить часто оновлюється. Має можливість вибирати не тільки встановлений чіп генератора, але й одразу вказати виробника та тип материнської плати. Однак, при цьому зменшується вірогідність достовірності відомостей програми, так як на одному типі плат можуть бути встановлені різні ревізії генератора. Вражає список доступних для вибору мікросхем від різних виробників. Частоту можна вибрати зі списку або вказати, натиснувши кнопку тонкого налаштування. Має здатність налаштування кількох частот і вибору їх правим кліком миші по іконці в треї. Є можливість вибору російського інтерфейсу.

Рис. 6

Також дуже часто виробники материнських плат включають до дисків з драйверами фірмові утиліти з можливістю програмного розгону частот. Перелічу відомі мені: ASUS Ai Booster, Gigabyte VTuner, Gigabyte EasyTune, Foxconn FoxOne, Biostar WarpSpeeder, NVIDIA nTune. Окремо вирізняється утиліта для розгону сучасних процесорів фірми АМD — AMD Overdrive, принцип роботи якої базується на іншому механізмі керування частотою процесора.

Ось, наразі, усе що збирався вам повідомити. Сподіваюся, що стаття стане вам у нагоді, подовживши життя вашої материнської плати.