Перехитрить производителя

Процессоры

Перехитрить производителя. Как разблокировали ядра и кеш у процессоров и конвейеры у видеокарт

Перехитрить производителя. Как разблокировали ядра и кеш у процессоров и конвейеры у видеокартЛюбительский

Аватар пользователя

Содержание

Содержание

Со времен первых IBM PC между производителями и покупателями появилось противостояние. Производитель хотел подороже продать, покупатель — дешевле купить и получить лучшую производительность или функционал устройства. Давайте вспомним, как пользователи включали заблокированные ядра, кеш и конвейеры на процессорах и видеокартах.

Самое наглядное проявление этого — разгон комплектущих: процессора, видеокарты и памяти. Но сегодня я хочу вспомнить моменты, когда удавалось включить дополнительные блоки устройств — кэш или ядра у процессоров, конвейеры у видеокарт. А также случаи, когда с помощью модификации удавалось заставить материнскую плату поддерживать более новые процессоры, чем на которые она проектировалась.

Процессоры и материнские платы

Довольно интересное устройство, которое позволяло установить в материнские платы с разъемом SLOT 1 процессоры, предназначенные под сокет 370. Это «слоткет» или, как его называли у нас — переходник SLOT 1сокет 370.

Слоткеты различались качеством изготовления, функциональностью и сложностью. Некоторые переходники позволяли регулировать напряжение ядра процессора (VCore), а например, PowerLeap PL-iP3/T полностью заменял VRM, расположенный на материнской плате.

Следующая интересная переделка связана с процессорами AMD Athlon XP. У моделей на ядрах Applebred, Thoroughbredи Barton с помощью замыкания определенных ножек или контактов у чипа, удавалось разблокировать множитель процессора, получив аналог нынешних процессоров для разгона серии «K».

Это был довольно сложный процесс, чреватый повреждением процессора. Например, у процессоров AMD Athlon XP на ядрах Thunderbird, Palomino, Spitfire и Morgan разблокировка множителя делалась уже по другим контактам. Дополнительно можно было повысить напряжение на процессоре до максимального (2 вольта).

Но самая интересная и выгодная переделка происходила с процессорами AMD Athlon XP на ядре Thorton. Вооружившись лезвием, клеем и токопроводящим лаком, опытный пользователь мог разблокировать не только множитель, но и дополнительные 256 Кбайт кэша второго уровня, превратив процессор в полный аналог AMD Athlon XP на ядре Barton.

Выпускались и заводские комплекты переходников, которые позволяли замкнуть нужные ножки, но особого распространения они не получили. Например, адаптерXP-TMC от Upgradeware.

Следующая переделка опять связана с продукцией компании AMD. Это был наиболее яркий и заметный способ из всех. У процессоров Phenom II и Athlon II удавалось включить не только кеш, но и заблокированные ядра! Не всегда переделанный процессор становился полноценным и стабильным, но случаев удачной переделки было очень много.

Phenom II X4 8хх — Разблокировались 2 МБ кэша L3
Phenom II X3 7хх — разблокировалось четвёртое ядро.
Phenom II X2 5хх — разблокировались третье и четвертое ядра
Athlon II X4 — разблокировался кэш L3 (при ядре Deneb).
Athlon II X3 — разблокировалось четвёртое ядро (в случае ядра Deneb — кэш L3)
Sempron 130/140/145/150 — разблокировалось второе ядро.

Процессоры Phenom II X4 моделей 650T, 840T, 960Т и 970 Black Edition определенной даты выпуска можно было разблокировать до шестиядерных.

Athlon X2 5000+ — уникальный процессор, имеющий название, уже использовавшееся у процессора под сокет AM2 на ядре Brisbane, однако производился на новом ядре Deneb. Его удавалось разблокировать до четырехядерного Phenom II X4 9хх.

Производители материнских плат с энтузиазмом поддержали разблокировку, встроив специальные функции в материнские платы.

У MSI технология называлась Unlock CPU Core, у GIGABYTE — Auto Unlock, у ASRock — ASRock UCC.

Из более актуальных методов доработки материнских плат хочется отметить возможность разгона неоверклокерских процессоров Intel Skylake.
С помощью перепрошивки специального BIOS снималась блокировка частоты базового тактового генератора у всего модельного ряда Skylake (интеловская защита BCLK Governor). Это позволяло разогнать недорогие LGA1151-процессоры по шине, получив солидный прирост производительности. Но при этом возникал целый ворох проблем, самая скверная из которых — снижение скорости выполнения AVX/AVX2-инструкций.

Еще одна интересная переделка — это возможность установки процессоров Xeon под сокет 771 в материнские платы LGA 775. Путем модификаций BIOS материнских плат, доработки сокета, текстолита процессора и замыканию определенных его ножек удавалось установить недорогие Xeon в массово распространенные материнские платы LGA 775.

До сих пор AliExpress завален этими недорогими, но мощными процессорами, по скорости сравнимыми с Core 2 Quad. Даже сегодня можно собрать систему с четырехядерным процессором и восемью гигабайтами памяти, которая будет комфортно чувствовать себя в серфинге интернета, офисной работе и нетребовательных играх.

Сейчас энтузиастами ведутся работы над материнскими платами разъема LGA 2011 и LGA 2011-3 по расширению списка поддерживаемых процессоров и разгону процессоров, изначально лишенных этой функции. Это позволяет собрать уже серьезную по производительности систему, сопоставимую со средними AMD Ryzen.

Дефицит материнских плат под эти разъемы восполняют китайские производители, наладив выпуск довольно качественных материнских плат HUANAN.

Совсем недавно появились способы переделки материнских плат LGA 1151 на чипсете 100-й и 200-й серии под процессоры Coffee Lake.

Глядя на все эти обширные списки переделок становится понятно, что компания Intel довольно искусственно и бесцеремонно пересаживает пользователей с чипсета на чипсет, которые по сути ничем не отличаются друг от друга. А заблокированный разгон, когда за «K» процессор просятся дополнительные деньги, уже стал всем привычен.

Все это — следствие отсутствия нормальной конкуренции в последние годы. Но теперь процессоры AMD Ryzen все изменили.

Видеокарты

На рынке видеокарт историй с разблокированием функционала было не меньше, и начать хочется с 3dfx Velocity 100. Это был первый случай блокировки функционала видеокарт.

3dfx Velocity 100 отличалась от более старшей модели Voodoo3 1000 тем, что имела отключенный один из двух блоков TMU (Texture Mapping Unit). Путем редактирования всего одной строки в реестре Velocity 100 превращалась в старшую модель — Voodoo3 1000.

Этот способ начала применять и компания ATI, изготавливая на основе полноценного видеочипа Radeon два типа младших видеокарт – Radeon LE и Radeon VE. У Radeon LE отключалась функция HyperZ, а у Radeon VE — T&L (Hardware Transformation & lighting).

В 2003 году часть видеокарт ATI Radeon 9500PROвыпускалась на основе чипа и платы от ATI Radeon 9700 PRO и позволяла осуществить переделку в старшую модель с помощью припаивания дополнительного резистора и перепрошивки BIOS. Потом появилась возможность только программной переделки.

Следующая линейка предтоповых видеокарт, ATI Radeon 9800 SE, могла разблокироваться до полноценной Radeon 9800 PRO.

В 2004 году, выпустив семейство видеокарт GeForce 6ххх, NVIDIA пошла по стопам ATI и начала отключать часть блоков в видеокартах. В NVIDIA GeForce 6800 было программно заблокировано 4 пиксельных и 1 вершинный конвейер, по сравнению со старшей GeForce 6800 ULTRA с формулой 16/6. Путем прошивки отредактированного BIOS и редактирования драйвера через RivaTuner младшая модель становилась идентична старшей.

Конкуренты шестой серии GeForce, ATI Radeon X800 PRO, в некоторых случаях могли с помощью перепрошивки BIOS превратиться в старшую модель — ATI Radeon X800 XT. Однако, 100% результат достигался только при перепрошивки специальной серии ATI Radeon X800 GTO2.

Еще из видеокарт тех лет нужно упомянуть разблокировку GeForce 6200 в GeForce 6600, если ревизия чипа была ниже «А4». Но массовым явлением это уже не было. Как и изредка удававшаяся разблокировка конвейеров в NVIDIA GeForce 9600GSO.

А вот разблокирование AMD RADEON HD 6950 в старшую версию AMD RADEON HD 6970 удавалось заметно чаще. Прошивка в HD 6950 BIOS от старшей модели увеличивало количество потоковых конвейеров с 1408 до 1536, а частоты с 800/1250 МГц до 880/1375 МГц.
Потом похожее по простоте решение удавалось провернуть на AMD Radeon R9 290, превращая ее в старшую модель AMD Radeon R9 290X.

Из видеокарт наших дней хотелось бы вспомнить AMD Radeon RX 480 на 4 ГБ. На старте продаж путем перепрошивки BIOS от модели AMD Radeon RX 480 на 8 ГБ иногда удавалось получить четыре дополнительных гигабайта памяти.
А на видеокарте Radeon RX 460, имеющей 896 потоковых процессоров, путем перепрошивки BIOS удавалось получить 1024.

Итоги

Как вы заметили, больше всего в плане разблокировки дополнительных функций пользователей радовала компания AMD. Сейчас она на наших глазах возвращает конкурентную борьбу на рынок процессоров и, быть может мы снова получим возможность включать заблокированный кэш и ядра. Ведь когда идет борьба за пользователей и рынок, такая лотерея обеспечивает прирост довольных покупателей весьма простым методом.

Включение неактивных ядер процессора в Windows – дополнительная мощность

Одной из самых интересных новых технологий, реализованных в процессорах Intel и AMD, является турборежим. Он позволяет увеличить множитель процессора и, таким образом, увеличить тактовую частоту. А это повысит производительность. Процессору с большим количеством ядер требуется больше энергии. Это связано с увеличением теплоотдачи. В результате частота синхронизации систем с большим количеством ядер часто меньше двух или одноядерных систем, что заставляет владельцев Windows 10 задумываться о включении всех ядер.

Как включить или отключить ядра процессора в Windows

Повышение мощности процессора в Windows.

Сколько ядер работает по умолчанию

Разгон – хороший и самый очевидный способ увеличить частоту процессоров AMD и Intel. Но вычислительная мощность некоторых чипов AMD может быть увеличена, и многое другое станет работать совершенно по-новому. AMD является единственным производителем, чьи системы продаются с некоторыми неактивными ядрами. Если вы сможете их разблокировать, вы получите дополнительную мощность бесплатно. Это особенно актуально для процессоров с одним ядром, а также для некоторых двухъядерных (т. е. три или два ядра являются активными, одно или два – неактивными). Несложные подсчёты позволяют понять, что разблокирование четвёртого ядра в трёхъядерном процессоре повышает его производительность на целую треть – так что игра определённо стоит свеч.

Возможность разблокировать неактивные ядра заинтересовала пользователей компьютеров несколько лет назад, но в то время требовалось гораздо больше усилий и удачи, чем сегодня. Прежде всего, пользователь должен был купить одну из немногих конкретных плат с южным мостом SB750, а затем найти в магазине процессор, который будет способен работать после разблокировки ядра. В отличие от тестов и экспериментов, это не могло быть проверено – если кому-то повезло, он получал одну треть мощности бесплатно, но в равной степени все усилия могли быть потрачены впустую.

ASUS (Core Unlocker)

Некоторые материнские платы предлагают специальный переключатель или кнопку для разблокировки неактивных ядер без необходимости посещения BIOS. Теперь это намного проще. Производители отважились и начали использовать на своих материнских платах функцию разблокировки, когда не все ядра работают. Она предлагается большинством новых плат ASUS (Core Unlocker), Gigabyte (Auto Unlock), MSI (Unlock CPU Core) и Foxconn (Core Release).

Чтобы разблокировать неактивное ядро, установите процессор, а затем запустите компьютер. После входа в BIOS найдите нужную функцию и активируйте её. Если возможно, лучше вручную активировать все ядра, чем полагаться на автоматические настройки. После перезагрузки компьютера все ядра должны быть активными. В случае некоторых плат процедура ещё проще – на них есть кнопки, которые позволяют запускать неактивные ядра без входа в BIOS.

Введение в тему

Изначально такая функция не всегда работала хорошо (или вообще не работала), но современные производители давно устранили все проблемы. Отрицательного эффекта не существует, т. е. увеличение потребления энергии под нагрузкой и, следовательно, увеличение теплоотдачи – это обычная система охлаждения для процессора. Единственное, что может случиться, это некоторое снижение восприимчивости системы к разгону. Вам не стоит увеличивать нагрузки и питание системных ядер.

Компьютерный процессор

Современные процессоры обладают огромной вычислительной мощью. Достигаются такие показатели не столько архитектурой процессоров, сколько количеством ядер и их частотой. Одноядерные системы не будут выполнять более сложные задачи. Сначала появились двухъядерные процессоры, более поздние – четырёхъядерные, а в последнее время количество ядер процессора достигает 10. Они предлагаются как AMD, так и Intel, причем первая компания также продаёт очень популярные трёхъядерные процессоры.

Первоначально создание трёхъядерных систем явилось проявлением удивительной хитрости AMD. Часто одно из ядер четырёхъядерных процессоров оказывалось повреждённым. Поскольку остальные три работали хорошо, на рынке появились процессоры с заблокированным одним ядром, которое было сломано. Из-за этого пользователи Windows 7 и начали пытаться запустить все ядра процессора.

Теоретически это не проблема. Однако, как и в жизни, теория и практика необязательно должны следовать одним и тем же путём. Проблема заключается в структуре программного обеспечения. Многие приложения просто не могут использовать многопоточность. Они были адаптированы для оптимальной работы в одном, а иногда и в двух потоках, и, следовательно, все «сверхштатные» ядра остаются неиспользованными. Что ещё хуже, в такой ситуации гораздо более дешёвый процессор, но с более быстрыми ядрами может демонстрировать более высокую производительность, чем демон с многоядерной скоростью, имея несколько ограниченную частоту синхронизации. Это не конец дефектов. Ядра, которые не задействованы, потребляют столько же энергии, сколько используется в любой момент времени.

Таким образом, мы имеем аналогичную ситуацию, как в случае пробок. У вас может даже быть Ferrari с двигателем мощностью 500 лошадиных сил, но вы не используете эту мощность, а топливо исчезает из бака с угрожающей скоростью, и вы едете медленнее, чем Fiat на соседней полосе.

Способы включения

Решением всех этих проблем является турборежим, связанный с системой выключения или ограничения скорости работы остальных ядер. Частота синхронизации ядер современного процессора – это базовое значение (в случае процессоров Intel – 133,3 МГц, AMD – 200 МГц), умноженное на соответствующее число, присвоенное данной модели. Например, AMD Phenom II X6 1055T работает на частоте 2800 МГц (200 МГц x 14) и Intel Core i7 870 2933 МГц (133,3 МГц x 22). Число, на которое мы умножаем выходное значение, является множителем. AMD давно признала, что, когда вам не нужна полная мощность процессора, множитель может быть уменьшен, и, следовательно, потребление энергии и тепловыделение уменьшаются. Режим Turbo – это обратная процедура – если вам нужно больше мощности, увеличивается множитель и рабочая частота. Однако сделать это непросто.

Простое увеличение множителя приведёт к превышению значения максимальной мощности тепловой проекции процессора. Не вдаваясь в подробности (AMD и Intel определяют этот параметр совершенно по-другому), его можно определить как мощность тепла, излучаемого процессором, поэтому его превышение может привести к перегреву и повреждению системы. Простейшая защита, которую используют производители, отключает турборежим после превышения максимального значения множителя.

Чтобы избежать этого, используется процедура, теоретическая основа которой мы объясняли в начале статьи: множитель более сильно увеличивается только в ядрах, которые выполняют вычисления, и в то же время остальные отключены или сильно замедлены. В результате приложение, которое не должно использовать все ядра, может работать намного эффективнее, процессор не будет использовать больше энергии, значение теплового выделения не будет превышено, а система охлаждения будет работать без проблем. Первой была Intel, которая представила технологию Turbo Boost в своих процессорах Core i7 900 на LGA 1366. Турбо режим работал в них довольно просто, увеличивая множитель всех ядер, ограничиваясь максимальным значением TDP.

Core i7 800 и Core i5 600 используют турбо режим чрезвычайно плавно, но ещё лучше в этом отношении – новейшие процессоры для ноутбуков Intel. Они использовали технологию Turbo Boost в мастер-версии. Как вы знаете, у них есть встроенная графическая карта, а технология Turbo Boost включает обе системы, то есть процессор и графический процессор. Сам масштаб тактовых процессоров в версиях ноутбуков, часто до нескольких десятков процентов, впечатляет, но Intel пошёл дальше. В случае интенсивного использования графической системы частота его работы также может быть увеличена, в результате чего рабочая частота ядер становится ограничена, чтобы не превышать максимальное значение TDP. Процессор работает идеально и гармонично, принимая во внимание не только потребность в вычислительной мощности ядер, но и интегрированный графический макет. Последние процессоры Intel работают лучше, потому что, когда множитель ядра увеличен, неактивные ядра полностью отключены.

Процессоры AMD с Turbo Core

AMD немного отложила ответ на революционную идею Intel. Турбо режим в процессорах этой компании был ожидаемым только с выпуском новейшего шестиядерного Phenom II. Технология получила название Turbo Core и сильно отличается от того, что предложил Intel. В то время как в процессорах Intel турбо режим включается и выключается в зависимости от тепловых условий, процессоры AMD входят в него, когда, по крайней мере, три из шести ядер не выполняют никаких задач. Частота остальных в этом случае может быть увеличена максимум на 500 МГц. Это гарантирует эффективную работу, а также не превышает максимальное значение TDP. AMD предлагает возможность чрезвычайно простого разгона благодаря разблокированному множителю и управлению всеми ядрами с системного уровня с помощью приложения OverDrive.

Turbo Core

Мы рассмотрели, насколько производительность Turbo Boost может быть реализована на практике, протестировав процессор Intel Core i5-750. Результаты показали, что разгон ускоряется в первую очередь приложениями, загружающими один или два ядра, например, Apple iTunes конвертирует песни с компакт-дисков в MP3 на 16% быстрее и фильмы в формате Full HD (1920 x 1080 пикселей) в формат, поддерживаемый iPod (640 x 352 пикселей) на 14% быстрее. Скорость создания кадров в трёхмерном «Resident Evil 5» увеличилась после применения технологии Turbo Boost на 11%.

Тест производительности в тесте PC Mark Vantage имитирует условия работы в офисе с несколькими приложениями. Запускается текстовый редактор, Internet Explorer открывает несколько сайтов одновременно, а Защитник Windows проверяет систему в фоновом режиме, ищет шпионское ПО. Turbo Boost ускорил этот тест на 6%.

Увеличение потребления энергии после включения технологии Turbo Boost показывает программа Cinebench с использованием приложения 3D-дизайна в Maxon Cinema 4D. Когда загружается только одно ядро, его производительность увеличивается на 20%, а энергопотребление – на 8%. Чем больше ядер используется, тем менее выгодным является отношение роста производительности к потреблению энергии. После загрузки всех ядер увеличение эффективности и энергопотребления для каждого увеличивается на 6%.

Cinebench

Как включить Turbo Boost

Технология Turbo Boost включена в меню настройки BIOS, очевидно, что производитель материнской платы предоставил ей соответствующую функцию. Информация о меню, в котором вы должны его искать (в некоторых случаях это называется Turbo Mode), содержится в руководстве материнской платы. В основном это Advanced, Advanced CPU Features, Performance или специальные, такие как AI Tweaker или MIT, которые собирают функции, связанные с разгоном оборудования. Комбинированное увеличение производительности благодаря технологии Turbo Boost даётся стандартным программным обеспечением Mark Vantage и приростом производительности в 3D Mark Vantage. Вы можете заряжать отдельные процессорные ядра программой Cinebench.

3D Mark Vantage

Риск отказа

Даже сегодня нет полной уверенности в успехе операции. Вы всегда можете найти процессор, где заблокированные ядра будут повреждены. Это проявляется по-разному, наиболее очевидным будет отсутствие возможности разблокировать ядро. Также может случиться, что ядро начнёт работать, но система будет очень неустойчивой, или нестабильность может быть обнаружена только после долгой работы при высокой нагрузке. Конечно, всегда стоит его проверить, выполнив как можно больше различных тестов.

Покупка трёхъядерного процессора в сочетании с жёстким диском, видеокартой и другими компонентами с учётом риска разблокировки обычно имеет мало смысла или вообще не имеет его. Но чем дешевле плата и процессор, тем больше их владелец будет заинтересован в приобретении дополнительной вычислительной мощности бесплатно. Таким образом, функция разблокировки ядер может быть большим преимуществом дешёвых плат.

https://club.dns-shop.ru/blog/t-100-protsessoryi/23962-perehitrit-proizvoditelya-kak-razblokirovali-yadra-i-kesh-u-protse/

Включение неактивных ядер процессора в Windows – дополнительная мощность

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Posts