Voltaj Ve Frekansın Overclock İşlemindeki Rolü

**Prof. Dr. Sinsi** · 09-09-2012

Sisteminin performansından memnun olmayanlarımızın overclock işlemine kalkıştığı pek sıktır Ancak bugün overclock öyle bir hal aldı ki, artık sistemimizi "biberlemek" için, ille de bir memnuniyetsizlik söz konusu olmuyor, bu işlemi bir hobi haline getirenlerin, hatta örneğin 3D Mark rekorları kırmak için bile gazı kökleyenlerin sayısı hiç de az değil Dahası bu durum piyasada bu kitleye ayak uyduran firmalar bile yarattı, öyle ki eskiden alırken pek de üzerinde durmadığımız kasa -tabii aslında kasa her zaman önemli bir bileşendi-, ya da anakart kutusunun içinden çıkan DMA kablosu gibi aksesuarların daha fazla hız ve daha soğuk bir sistem için optimize edilmiş olanlarını da sözkonusu firmalar piyasaya sürer oldular, ve bu tür ürünleri görmek ya da incelemelerini okumak ağzımızı eskisi kadar açık bırakmıyor Artık 450 $'lık su soğutmalı kasalarla ilgili deneyimleri okurken "param olsa da alsam" diye içimizden geçirmeden edemiyoruz İnternet üzerinden çeşitli dökümanlara ulaşıp, çeşitli bileşenlerin daha soğuk çalışmaları ya da kasa içerisindeki sıcak hava sirkülasyonunu en düşük seviyede etkilemeleri için kollarımızı sıvayıp kasa içerisinde çeşitli operasyonlara girişmek bile doğal oldu
Voltaj ve Frekansın Overclock İşlemindeki Rolü

Bilindiği gibi, overclock işleminin belli başlı esasları vardır Örneğin bir işlemciyi overclock ederken, eğer işlemcimizin çarpanı kilitliyse, yapılacak tek şey vardır: FSB artırımına gitmek Önce ya BIOS'dan ya da anakart üzerindeki jumper/switch'ler yardımıyla FSB artırımı yaparız, kilitlenmelerle karşılaşınca, sistem RAM'lerine ve/veya CPU'ya giden voltajı artırırız ki, bu voltaj artırımları FSB üst limitini daha da yukarı taşımamıza yarar Aslına bakarsanız, bütün bu işlemleri "ezbere" yaparız Ne için yaptığımızı pek de bilmeyiz, sadece overclock hakkındaki genel geçer kurallardan haberimiz vardır, ya da böyle bir işlemi bir ihtimal önceki deneyimlerimizle açıklayabiliriz Peki frekans artırımı ve bunun için ihtiyaç duyduğumuz voltaj artırımı neyi sağlar da, işlemcimizden daha yüksek performans alırız?

Frekans artırımı neyi getiriyor?

Frekans artırımını niçin yaptığımızın bilindiğini düşünüyorum, ancak bilmeyenlerimiz için tekrar bu konuya değinmekte fayda var

Bazı dergilerde ya da web sitelerinde, işlemciler için bir saat vuruşu ya da tek dönüm gibi tabirler kullanıldığına rastlamışsınızdır Aslında bu ifadelerden kasıt periyottur Periyot T ile gösterilir, birimi ise saniyedir

Zaman (x) -Voltaj (y) grafiği

Farklı marka işlemciler, periyot başına farklı miktarda işlem yaparlar Hatırlarsanız AMD, Athlon XP'lerle birlikte Quantispeed Architecture diye bir teknoloji ortaya atmıştı AMD, işlem performansını, bu teknolojiye göre şöyle tanımlıyordu:

Uygulama hızı = Saat frekansı * Periyot başına gerçekleştirilen işlem miktarı

Athlon XP işlemcileri, Pentium 4 işlemcilere göre periyot başına daha fazla işlem yaparlar Yukarıdaki denklemi dikkate alırsak, işte bu yüzden örneğin bir Athlon XP 1900+ işlemcisi, 16 GHz saat hızına rağmen, teoride ve genelde 19 GHz'lik bir P4'den daha iyi performans veriyor

Peki frekansı artırınca ne oluyor? f (Frekans) = 1/T formülünden yola çıkarak, frekans arttığında periyodun kısaldığını söyleyebiliriz Bu durumu şekilde daha net görmek mümkün

Zaman (x) -Voltaj (y) grafiği

Şu halde, periyot başına gerçekleştirilen işlem miktarının sabit kaldığını düşünürsek, frekans artınca, uygulama hızı artıyor, yani geniş bir zaman dilimi içinde (bu zaman dilimini resimlerin eni olarak farzedebilirsiniz) daha fazla işlem yapılmış oluyor İşte overclock ile ulaşmak istediğimiz sonuç bu: Daha yüksek performans

Daha ayrıntılı olarak aşağıda değineceğimiz bir noktayı da burada gözden kaçırmamanızı istiyorum Frekansı artırdığımızda grafiğin genliği (yani voltaj ekseninde maximum noktası ile minimum noktası arasındaki mesafesi) azaldı

Peki voltajı niçin artırıyoruz?

Üstünkörü bir düşünme sürecinin ardından çoğunuzdan şu şekilde bir cevap gelmesi olası: Overclock işlemi sonucunda işlemcinin ihtiyaç duyduğu güç artıyor, voltaj artırımı da bu gücü sağlıyor Güç (P: Power) aslında gerçekten de voltaj ile doğru orantılı: P= I*V ( I burada elektrik akımını temsil ediyor ) Ancak ne yazık ki doğru cevap bu değil, voltaj artırımına gidilmesinin altındaki neden biraz daha farklı Bunun cevabını vermeden önce dijital, yani ikilik sayı sistemine değinmekte fayda var

Çoğunuzun bildiği gibi bilgisayarlar, dolayısıyla işlemciler 2'lik sayı sisteminin iki elemanı olan 0 ve 1 ile işlem görüyorlar Hatta 0'ın kapalı, 1'in ise açık demek olduğunu da duymuşsunuzdur Peki örneğin bir işlemci 0 ve 1'lerden nasıl haberdar oluyor?

Tabii ki voltaj değişimi sayesinde 0, yani mantıksal düşük (logic low) ve 1 yani mantıksal yüksek (logic high) işlemciye voltaj değişimi aracılığıyla bildiriliyor 0 ve 1 için iki adet voltaj değeri var 1 için işlemcinin Vcore değeri, 0 için ise 0 Volt kullanılıyor Örneğin s478 P4 Willamette'lerin Vcore değeri 175 V Vcore'un bir diğer adı da Vcc Mantıksal düşük, yani 0 değerini bildiren 0 V ise Vss olarak adlandırılıyor Bu voltaj değerleri işlemcide teoride bir kare dalga yaratıyor

09-09-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Voltaj Ve Frekansın Overclock İşlemindeki Rolü Sisteminin performansından memnun olmayanlarımızın overclock işlemine kalkıştığı pek sıktır Ancak bugün overclock öyle bir hal aldı ki, artık sistemimizi "biberlemek" için, ille de bir memnuniyetsizlik söz konusu olmuyor, bu işlemi bir hobi haline getirenlerin, hatta örneğin 3D Mark rekorları kırmak için bile gazı kökleyenlerin sayısı hiç de az değil Dahası bu durum piyasada bu kitleye ayak uyduran firmalar bile yarattı, öyle ki eskiden alırken pek de üzerinde durmadığımız kasa -tabii aslında kasa her zaman önemli bir bileşendi-, ya da anakart kutusunun içinden çıkan DMA kablosu gibi aksesuarların daha fazla hız ve daha soğuk bir sistem için optimize edilmiş olanlarını da sözkonusu firmalar piyasaya sürer oldular, ve bu tür ürünleri görmek ya da incelemelerini okumak ağzımızı eskisi kadar açık bırakmıyor Artık 450 $'lık su soğutmalı kasalarla ilgili deneyimleri okurken "param olsa da alsam" diye içimizden geçirmeden edemiyoruz İnternet üzerinden çeşitli dökümanlara ulaşıp, çeşitli bileşenlerin daha soğuk çalışmaları ya da kasa içerisindeki sıcak hava sirkülasyonunu en düşük seviyede etkilemeleri için kollarımızı sıvayıp kasa içerisinde çeşitli operasyonlara girişmek bile doğal oldu Voltaj ve Frekansın Overclock İşlemindeki Rolü Bilindiği gibi, overclock işleminin belli başlı esasları vardır Örneğin bir işlemciyi overclock ederken, eğer işlemcimizin çarpanı kilitliyse, yapılacak tek şey vardır: FSB artırımına gitmek Önce ya BIOS'dan ya da anakart üzerindeki jumper/switch'ler yardımıyla FSB artırımı yaparız, kilitlenmelerle karşılaşınca, sistem RAM'lerine ve/veya CPU'ya giden voltajı artırırız ki, bu voltaj artırımları FSB üst limitini daha da yukarı taşımamıza yarar Aslına bakarsanız, bütün bu işlemleri "ezbere" yaparız Ne için yaptığımızı pek de bilmeyiz, sadece overclock hakkındaki genel geçer kurallardan haberimiz vardır, ya da böyle bir işlemi bir ihtimal önceki deneyimlerimizle açıklayabiliriz Peki frekans artırımı ve bunun için ihtiyaç duyduğumuz voltaj artırımı neyi sağlar da, işlemcimizden daha yüksek performans alırız? Frekans artırımı neyi getiriyor? Frekans artırımını niçin yaptığımızın bilindiğini düşünüyorum, ancak bilmeyenlerimiz için tekrar bu konuya değinmekte fayda var Bazı dergilerde ya da web sitelerinde, işlemciler için bir saat vuruşu ya da tek dönüm gibi tabirler kullanıldığına rastlamışsınızdır Aslında bu ifadelerden kasıt periyottur Periyot T ile gösterilir, birimi ise saniyedir Zaman (x) -Voltaj (y) grafiği Farklı marka işlemciler, periyot başına farklı miktarda işlem yaparlar Hatırlarsanız AMD, Athlon XP'lerle birlikte Quantispeed Architecture diye bir teknoloji ortaya atmıştı AMD, işlem performansını, bu teknolojiye göre şöyle tanımlıyordu: Uygulama hızı = Saat frekansı * Periyot başına gerçekleştirilen işlem miktarı Athlon XP işlemcileri, Pentium 4 işlemcilere göre periyot başına daha fazla işlem yaparlar Yukarıdaki denklemi dikkate alırsak, işte bu yüzden örneğin bir Athlon XP 1900+ işlemcisi, 16 GHz saat hızına rağmen, teoride ve genelde 19 GHz'lik bir P4'den daha iyi performans veriyor Peki frekansı artırınca ne oluyor? f (Frekans) = 1/T formülünden yola çıkarak, frekans arttığında periyodun kısaldığını söyleyebiliriz Bu durumu şekilde daha net görmek mümkün Zaman (x) -Voltaj (y) grafiği Şu halde, periyot başına gerçekleştirilen işlem miktarının sabit kaldığını düşünürsek, frekans artınca, uygulama hızı artıyor, yani geniş bir zaman dilimi içinde (bu zaman dilimini resimlerin eni olarak farzedebilirsiniz) daha fazla işlem yapılmış oluyor İşte overclock ile ulaşmak istediğimiz sonuç bu: Daha yüksek performans Daha ayrıntılı olarak aşağıda değineceğimiz bir noktayı da burada gözden kaçırmamanızı istiyorum Frekansı artırdığımızda grafiğin genliği (yani voltaj ekseninde maximum noktası ile minimum noktası arasındaki mesafesi) azaldı Peki voltajı niçin artırıyoruz? Üstünkörü bir düşünme sürecinin ardından çoğunuzdan şu şekilde bir cevap gelmesi olası: Overclock işlemi sonucunda işlemcinin ihtiyaç duyduğu güç artıyor, voltaj artırımı da bu gücü sağlıyor Güç (P: Power) aslında gerçekten de voltaj ile doğru orantılı: P= I*V ( I burada elektrik akımını temsil ediyor ) Ancak ne yazık ki doğru cevap bu değil, voltaj artırımına gidilmesinin altındaki neden biraz daha farklı Bunun cevabını vermeden önce dijital, yani ikilik sayı sistemine değinmekte fayda var Çoğunuzun bildiği gibi bilgisayarlar, dolayısıyla işlemciler 2'lik sayı sisteminin iki elemanı olan 0 ve 1 ile işlem görüyorlar Hatta 0'ın kapalı, 1'in ise açık demek olduğunu da duymuşsunuzdur Peki örneğin bir işlemci 0 ve 1'lerden nasıl haberdar oluyor? Tabii ki voltaj değişimi sayesinde 0, yani mantıksal düşük (logic low) ve 1 yani mantıksal yüksek (logic high) işlemciye voltaj değişimi aracılığıyla bildiriliyor 0 ve 1 için iki adet voltaj değeri var 1 için işlemcinin Vcore değeri, 0 için ise 0 Volt kullanılıyor Örneğin s478 P4 Willamette'lerin Vcore değeri 175 V Vcore'un bir diğer adı da Vcc Mantıksal düşük, yani 0 değerini bildiren 0 V ise Vss olarak adlandırılıyor Bu voltaj değerleri işlemcide teoride bir kare dalga yaratıyor