Índice:
Introducción
Este
trabajo trata sobre la forma de realizar overclocking en un ordenador
concreto, así como las pruebas para saber si es aconsejable o no.
Ordenador
En
cuanto al ordenador que vamos a utilizar para realizar las pruebas de
overclocking, cabe destacar algunos aspectos claves del hardware:
- Procesador: AMD Athlon 64 3800 Socket 939 Dual Core
- Placa base: K8 Asus A8N.Sli Premium
- Memoria Ram: 2 GB, en dos módulos de 1 GB DDR 400 de Kingston
- Tarjeta gráfica: NVIDIA GeForce 6600 GT 128 MB
- Disco duro: Maxtor Sata 300 GB 7200 rpm
Método a seguir
Para poder llevar a cabo las pruebas de overclocking iremos cambiando los valores de la frecuencia de la CPU mediante la BIOS.
La
BIOS nos permite elegir el porcentaje de overclocking que queremos
utilizar. Para ello modificaremos el "Overclock Profile" de Auto a AI
Overclocking.
Una vez activado el AI Overclock, la BIOS nos permitirá elegir el porcentaje de overclock mediante el menú "Overclock Options".
Este
menú nos permitirá variar el porcentaje de overclock entre cuatro
opciones predeterminadas, donde cada una de ellas se corresponde con un
aumento de la frecuencia de la CPU.
Tras alterar el
porcentaje anterior, solo nos queda guardar los cambios de la BIOS,
para luego poder realizar pruebas sobre la estabilidad del sistema, así
como ver qué mejoras hemos obtenido al aumentar la frecuencia del
procesador.
Programas o benchmarks empleados
- SiSoft Sandra
- Wcpuid
- BIOS Phoenix Award
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Teoría básica
Overclocking
El
overclocking consiste en “forzar” a algunos componentes del ordenadora
trabajar por encima de los valores recomendados por el fabricante. Es
decir, con el overclocking intentamos “forzar” la máquina para que
rinda al máximo de sus posibilidades.
Este
aumento en el rendimiento de los componentes es bastante peligroso,
pues, aunque nosotros al probarlo no hayamos tenido ningún problema
como comentamos más adelante, si sobrepasamos ciertos límites puede
producir graves perjuicios (pérdida de datos, mal funcionamiento del
procesador, la memoria y algunos otros componentes…). Además, si
sometemos de forma continuada a ciertos componentes a un “esfuerzo”
superior al marcado por el fabricante, es bastante probable que se
produzca en ellos un desgaste mayor de lo normal.
Antes de comenzar con el overclocking es recomendable conocer una serie de conceptos básicos:
BIOS:
son las siglas de “Basic Imput/Output System” y contiene el programa
inicial que se carga en un PC nada más encenderse. Desde aquí
modificaremos los parámetros necesarios a la hora de realizar el
overclocking, como por ejemplo el FSB.
FSB:
son las siglas de “Front Side Bus” y es lo que comunica el procesador
con la memoria. Aumentar su valor es la forma más habitual de hacer
overclocking.
Multiplicador: Valor que
le indica al procesador el número de veces que debe multiplicar el FSB
para obtener la frecuencia real de trabajo. Hay que comentar que en la
mayoría de procesadores este valor se encuentra bloqueado, por lo que
habrá que hacer overclocking subiendo directamente el valor del FSB.
Riesgos del Overclocking
Someter
a nuestros componentes a una carga de trabajo por encima de sus
especificaciones de fábrica conlleva una serie de riesgos. De hecho, es
de conocimiento general la necesidad de contar con una adecuada
refrigeración para nuestros equipos informáticos.
En
los componentes electrónicos el aumento de la frecuencia de trabajo y/o
voltaje de alimentación traen consigo un aumento de la temperatura, que
influye negativamente tanto en la estabilidad como en la vida del
mismo. Esto se debe al fenómeno de desgaste electrónico interno,
denominado electromigración.
Por otro
lado, los problemas ocasionados por un overclock inadecuado son
evidentes. Cuando pasamos el límite de voltaje o frecuencia que soporte
la pieza, comenzarán a producirse errores en las señales eléctricas,
que se manifestarán en fallos en los datos, cuelgues del sistema
operativo, errores aleatorios, reinicios inesperados e, incluso,
apagados totales del equipo.
Debemos
tener en cuenta que el aumento de temperatura de las piezas a las que
les realizamos overclock afectará a otras piezas relacionadas. Por lo
tanto, es importante que estemos atentos a la refrigeración de todo el
sistema.
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Procedimiento
FASE INICIAL
En
primer lugar mirararemos las frecuencias y las velocidades de la CPU
del estado inicial de la computadora, para así luego ir comparando los
valores de cada porcentaje de overclocking con aquellos.
Lo primero que miraremos son las frecuencias.
La
captura de la BIOS observamos que la frecuencia de la CPU es de 200
MHz. Ahora veamos qué valores nos ofrece el WCPUID, ya que este nos
dará los valores de ambos procesadores.
Gracias a este podemos observar más exactamente la frecuencia de ambos procesadores, las cuales son 201.06 MHz y 201.07 MHz.
Una
vez obtenidas las frecuencias observaremos los Benchmarks del SiSoft
Sandra, para saber los cambios en la velocidad de la CPU.
El primero que usamos es el CPU Arithmetic.
En
este podemos ver que la CPU opera a una velocidad de 18036 millones de
instrucciones por segundo (MIPS) y a 8200 Miillones de operaciones en
coma flotante por segundo (MFLOPS).
A continuación procederemos a usar el benchmark CPU Multimedia.
Este
otro nos muestra dos distintas velocidades, teniendo en cuenta si es
con enteros o con números reales; estas son 38282 it/s (iteraciones por
segundo) y 41297 it/s respectivamente.
Ya solo nos queda usar el benchmark correspondiente al ancho de banda de la memoria.
Aquí
vemos que el ancho de banda también se divide en dos unicades, tanto si
hablamos de enteros como de números reales. Ambas unidades están
cercanas, y son 44 MB/s y 4464 MB/s respectivamente.
También
miramos las temperaturas y la potencia del ventilador de la CPU. En
cuanto a la placa base está a 42ºC, mientras que la CPU está a 23ºC, y
la potencia de su ventilador es del 43%.
FASE 3% OVERCLOCK
En cuanto activamos el 3% de overclocking en la BIOS, observamos el cambio en la frecuencia.
Vemos que la frecuencia es de 206 MHz, lo que supone un incremento de 6 MHz respecto al estado inicial.
Ahora observamos dichos cambios bajo el WCPUID.
Con
este programa llegamos a la conclusión de que en este caso la
frecuencia de cada procesador es la misma, concretamente 206.05 MHz.
A continuación comenzamos con los benchmarks, empezando por el CPU Arithmetic.
En
este observamos que el número de instrucciones por segundo ha aumentado
en 479 millones, y en 206 millones si hablamos de operaciones en coma
floante. Esto hacen 18515 MIPS y 8406 MFLOPS para el 3% de overclocking.
Ahora veamos el CPU Multimedia.
Aquí nos encontramos con que amos valores se han increementado en aproximadamente 1000 unidades.
Ya sólo nos queda ver el ancho de banda de la memoria.
Ahora nos encontramos con que el ancho de banda se ha incrementado, en ambas unidades, aproximadamente en 100 MB/s.
En
cuanto a las temperaturas sólo aumenta la correspondiente a la CPU,
pasando de 23ºC a 28ºC, mientras que la potencia del ventilador no se
ve alterada.
FASE 5% OVERCLOCK
Al
cambiar el valor del porcentaje de overclock observamos que la
frecuencia llega a 210 MHz, lo que implica un aumento de 10 MHz en
cuanto al estado inicial de la CPU.
En cuanto al WCPUID vemos que los valores son bastante similares a los obtenidos con la BIOS.
Procedemos a examinar las distintas velocidades de la CPU, comenzando por el CPU Arithmetic.
Vemos que el número de operaciones por segundo es de 18877 millones,
mientras que el de operaciones en coma flotantes por segundo alcanza el
valor de 8563 millones.
Prosigamos con el CPU Multimedia.
El
aumento del primero de los valores es de 2000 respecto al estado
inicial, mientras que el segundo valor se acerca más a un incremento de
1500.
Sólo nos queda mirar el ancho de banda de la memoria.
El ancho de banda alcanza los 4592 MB/s si hablamos de entero y los 4666 MB/s si es sobre números reales.
En
cuanto a la tempratura, la placa base alcanza los 43ºC, la CPU los
30ºC, y el ventilador de la CPU permanece constante en su 43% de
rendimiento.
FASE 8% OVERCLOCK
En cuanto modificamos el porcentaje de overclock al 8% vemos en la BIOS que la frecuencia de la CPU pasa a ser 216 MHz.
Ahora observaremos los cambios desde el WCPUID para ver las frecuencias exactas.
Continuamos con los benchmarks, y como siempre empezamos con el CPU Arithmetic.
En
este caso podemos ver que el aumento de las instrucciones por segundo
llega a los 19409 millones. En cuanto al número de operaciones en coma
flotante por segundo, llegamos a los 8812 millones.
Procedamos ahora con el CPU Multimedia.
En el caso de it/s vemos que los valores son de 41171 en cuanto a enteros y a 44465 en cuanto a reales.
En tercer y último lugar veamos el ancho de banda de la memoria.
Este ancho de banda llega a los 4770 MB/s y a los 4835 MB/s, en cuanto a enteros y a reales, respectivamente.
Esta
vez la temperatura de la placa base permanece constante en 43ºC, pero
la de la CPU aumenta a 34ºC. Aunque la potencia del ventilador de la
CPU sigue sin variar, es decir, al 43%.
FASE 10% OVERCLOCK
Ya
sólo nos queda hacer las pruebas al último porcentaje de overclock, el
10%. En esta ocasión la frecuencia de la CPU alcanza el valor de 220
MHz, según la BIOS.
Aunque esta frecuencia es ligeramente diferente si nos basamos en el WCPUID.
Utilizaremos una última vez el SiSoft Sandra. En primer lugar veamos lo que nos dice el CPU Arithmetic.
Si
observamos el número de instrucciones por segundo, veremos que esta vez
llegamos a los 19749 millones, mientras que en operaciones en coma
flotante por segundo alcanzamos los 8889 millones. Esto es 1700
millones y 689 millones, respectivamente, más que en el estado inicial.
Miraremos ahora el CPU Multimedia.
Podemos
observar que en cuanto a enteros el número de it/s aumenta 3645
respecto al estado inicial, es decir, alcanza los 41927. Mientras que
si hablamos de reales el aumento es de 3932, llegando a los 45229 it/s.
Ya sólo falta el ancho de banda de la memoria.
Esta vez podemos observar que el ancho de banda es de 4839 MB/s en cuanto a enteros, y 4882 MB/s si hablamos de reales.
Esta
vez, tanto la temperatura de la CPU como de la placa base, no varían,
son 34ºC y 43ºC respectivamente, pero lo que sí cambia es la potencia
del ventilador, ya que esta vez alcanza el 45% de su rendimiento.
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Conclusiones
A
través del pocedimiento seguido y anteriormente descrito se observó que
la estabilidad del sistema había ido decreciendo a medida que la
frecuencia de la CPU iba aumentando.
En cuanto a los
resultados obtenidos mediante el CPU Arithmetic, podemos comprobar que
el aumento del número de millones de instrucciones por segundo en
función del porcentaje de overclock establecido es prácticamente lineal.
En
cuanto al número de operaciones en coma flotante por segundo, la
gráfica obtenida resulta ser bastante similar en cuanto a su forma, ya
que también sigue una tendencia muy parecida a la anterior.
Análogamente al CPU Arithmetic, la gráfica resultante de los valores del CPU Multimedia serían estos:
Analizando
la evolución del ancho de banda de la memoria, las gráficas obtenidas
tanto para números enteros como para reales son muy parecidas entre sí,
siguiendo un modelo ascendente pero ya no tan lineal como las
anteriores.
Si
hablamos de los cambios de la temperatura observamos que mientras que
la de la CPU aumenta progresivamente entre el estado inicial y el 8% de
overclock, variando desde los 23ºC hasta los 34 ºC. En cambio al hacer
overclock al 10% esta permanece constante.
Sin embargo la
gráfica obtenida con los valores de la temperatura de la placa base nos
muestran que es prácticamente constante exceptuando un ligero
incremento entre el 3% y el 5% de overclock, produciéndose un aumento
de 1ºC entre ambas.
En
cuanto a la potencia del ventilador, permanece totalmente constante
hasta alcanzar el 10% de overclock, donde esta aumenta un 2%; esta es
la razón por la cual la temperatura de la CPU no varía entre el 8% y
10% de overclock.
A
pesar de que no lo analizamos, si pudimos comprobar que la estabilidad
del sistema se veía afectada por el aumento de la frecuencia. Ésto lo
pudimos descubrir gracias al numero de pantallas azules que nos
"mostraba" Windows, al poner el ordenador a trabajar en un alto
pocentaje de rendimiento.
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