Guía práctica: Overclocking

Hola a todos, a continuación os dejo una pequeña guía sobre cómo realizar un overclocking. Si no se tienen conocimientos previos sobre el tema, aconsejo la lectura inicial de un artículo mío: Introducción al overclocking.


Introducción

Como ya sabemos, el overclocking consiste en una serie de técnicas que permiten forzar los componentes de un sistema informático (de cualquier tipo) para que trabajen a más velocidad de la original, que es la especificada por el fabricante. Estas técnicas pueden causar una serie de consecuencias de las que ya hemos hablado en post anteriores. Para los propósitos de este artículo, haremos overclocking de una CPU Core 2 Quad Q6600, no obstante, las técnicas utilizadas son generales y se podrían aplicar a cualquier CPU de Intel, pero recordando siempre que puede variar la vída útil del chip. La placa utilizada ha sido una AsusP5K Premium y, como sucede en la mayoría de las placas base de la compañía, los principales controles de overclocking se encuentran en la sección ADVANCED de la BIOS. en el submenú JUMPERFREE configuration.

Vídeo explicativo sobre qué es el overclocking:
 

Programas necesarios

• CPU-Z: nos aporta información sobre el procesador, la memoria, el bus... puedes descargarlo desde Aquí. También se puede usar el Everest, descarga Aquí.
• Orthos: para realizar los test de tortura. Puedes descargarlo desde Aquí.
• Core Temp: para monitorizar las temperaturas, descarga Aquí.
• Hay programas específicos para realizar cambios en los parámetros, pero nosotros lo haremos directamente sobre la BIOS. 

Usamos el CPU-z y examinamos nuestros componentes:

Estas son laas características de nuestra CPU. Fijaros en los recuadros rojos, es lo que vamos a cambiar.

Pasos a seguir

Paso 1:

Entramos en advanced/JUNPERFREE CONFIGURATION

Entramos en la BIOS, no se entra igual para todas las placa base, algunas son pulsando F2, F7, F8... en la nuestra, se entra pulsando la tecla "Del" al encender el ordenador, antes de que se cargue el SO.

Marcar spread spectrun como: Disabled

Antes de nada, hay que hacer un par de ajustes. El primero: bloquear la velocidad de PCI-E a 100 Mhz, puesto que muchos dispositivos, particularmente los discos duros S-ATA, son muy sensibles a los cambios en la frecuencia y así los mantenemos a salvo. Muchas placas base lo hacen de manera automática, mientras que otras proporcionan una opción en la BIOS. Segundo: tendremos que desactivar las opciones de SPREAD SPECTRUM. Ésta es una función que compensa las emisiones electromagnéticas y que tiene un efecto perjudicial para el overclocking.

  
Paso 2:

AI Overloclocking:  MANUAL, saldrán nuevas opciones

La P5K Premium tiene un montón de opciones de overclocking, pero para poder verlas, en la BIOS hay que cambiar a MANUAL. El Q6600 funciona a 2,4 GHz de forma estándar y tiene un FSB a 266 MHz. Esto significa que tiene un multiplicador de reloj de 9, por lo que cualquier valor de FSB que utilicemos se multiplicará por 9 para calcular la velocidad del chip (2400/266=9).

Lista opciones desplegadas

Paso 3:
Fijamos el FSB a 300 MHz, lo que aumentará la velocidad de la CPU a 2,7 GHz.

Paso 4:
Si el PC arranca normal, pasamos a hacer los test de tortura, paso 5.
Si no entra el SO. Puede ser por alguno de los siguientes factores:

Desde aqui se cambia la FSB Frequency

1. Demasiado calor
2. La ram no lo aguanta
3. No hay suficiente voltaje (o demasiado)
4. La CPU o la placa base no pueden con ello.

Las comprobaciones hay que realizarlas en ese orden descrito:

a) El calor es el problema número uno creado por el overclocking, ya que al hacer más rápida la CPU, hace que consuma también más energía. La BIOS tiene acceso a varias sondas de temperatura. Dentro de la sección POWER hayun submenú HARDWARE MONITOR que muestra las lecturas de las sondas de temperatura en la placa, así como la velocidad de los ventiladores conectados directamente a la placa base (en contraposición a los de los conectores mólex).

Aqui podemos observar las lecturas que nos dan las sondas de la BIOS

b) La ram. Como sabemos, la velocidad de la memoria está relacionada directamente con la velocidad del FSB, así que al aumentar el FSB, estamos elevando la velocidad de la memoria. Si ésta no puede con esa velocidad, surgen los problemas. En el PC de ejemplo, tiene 2GB de memoria Kingston Hyper PC2-6400 que funciona a 800 MHz. En sus ajustes predeterminados, la placa Asus configura la Ram a "Auto". Lo que significa que cada una ya estaba trabajando a 400 MHz cuando el FSB estaba a 266 MHz (relación2:3). Sin embargo, como hemos subido el FSB a 300 MHz, la memoria ha subido a 450 MHz, que sumando las dos, hacen 900 MHz de ram. Para comprobar que el fallo no es de la ram, fijamos manualmente la frecuencia de la DRAM a su valor más bajo utilizando un divisor 1:1, que redoce la velocidad de la memoria a 600 MHz con un FSB de 300 MHz.

Cambiar DRAM Timing Control a manual revela nueve opciones de pemporización diferentes.

Al buscar el código de nuestra ram en internet, descubrimos que puede funcionar con los tiempos de 4-4-4-12 a hasta 800 MHz, con 2,0V. Ajustamos manualmente esos tiempos y el voltaje en la BIOS.

c) El voltaje. Juguetear con los voltajes es el aspecto más peligroso del overcklocking. Subir el voltaje hace que los componentes produzcan más calor. Si estamos con los coolers de referencia, no es aconsejable subir el voltaje de la CPU más de un 5%. Si usamos uno de primera calidad como el Freezer 7 pro de Arctic Cooling debería permitirnos aumentar el voltaje entrs un 10% y un 15%. Para mayores incrementos, habría que pasar a la refrigeración por agua.
En la BIOS observamos que nuestro núcleo de la CPU (misma sección que la de temperaturas) funciona a 1,288V, así que, si no nos arranca el PC lo subimos a 1,3V.
Otro factor podría ser el llamado vdroop, que es un descenso en el voltaje provocado por la circuitería subestándar o agotada. Esto se da por el aumento de calor, que imprica una mayor resistencia eléctrica y por lo tanto una menor eficiencia. La solución: refligerar los reguladores de potencia.
Realizamos los cambios desde la BIOS/Advanced/CPU Voltage. Se nos desplegará un cuadro donde podremos elegir el voltage deseado:

Paso 5: ¿Es estable? Que el ordenador entre en el escritorio, no es una indicación de establilidad. En cada etapa de overclocking es importante someter al sistema a pruebas de tensión/pruebas de tortura.
Para ello utilizaremos el programa Orthos. Este programa sólo puede hacer trabajar a dos núcleos a la vez, con lo que necesitamos ejecutardo dos veces a la vez. Utilizaremos el Administrador de tareas para ajustar manualmente sus afinidades al Core 0/1 y Core 2/3 para asegurarnos que se están utilizando los cuatro núcleos de un chip quad.
Mientras Orthos está corriendo, vigilamos la temperatura del chip con Core Temp.

ARRIBA: Core Temp, administrador de tareas/rendimiento. ABAJO: 2 veces el prgrama Orthos.

Vídeo explicativo sobre cómo funciona el programa Orthos. Está en inglés, pero el funcionamiento se ve claramente:


Paso 6: Como hemos comrpobado que nuestro sistema es estable, aqui terminamos nuestro tutorial. 
Se puede volver a subir gradualmente la frecuencia der procesador, siempre y cuando sea poco a poco y tras cada subida realizar un test de tortura.
El límite lo pones tú, en función de lo que te quieras arriesgar. Un consejo: Lo mejor es buscar por el fabricante para saber la información precisa sobre que temperatura máxima puede alcanzar tu procesador. En cualquier caso, es mejor no sobrepasar los 70ºC.

RESULTADO FINAL

IZQ: el antes. DCH: el después.

Fuentes
Apuntes propios
Introducción al overclocking
Overclocking tutorial paso a paso para principiantes
Wikipedia
Foros.softonic.com
Youtube

Introducción al overclocking

En esta nueva entrada, voy a hablar sobre una técnica utilizada para mejorar las prestaciones de nuestro equipo informático: El overclocking. Más adelante, haré una guía más orientada a la práctica.

¿Qué es el overclocking?


Por Overclocking se conocen una serie de técnicas que permiten forzar los componentes de un sistema informático (de cualquier tipo) para que trabajen a más velocidad de la original, que es la especificada por el fabricante. Esto no es magia, es simplemente saber aprovechar ciertos recursos y aceptar el riesgo que ello conlleva. Generalmente se suelen aplicar al microprocesador, pero éste no es el único componente susceptible de ser forzado, todos aquellos dispositivos que lleven un reloj interno o marcador de frecuencia (oscilador de cuarzo) pueden llegar a mayores frecuencias de trabajo que la original. También se aplican estas técnicas a la memoria RAM, tarjeta gráfica, e incluso a tarjetas de sonido, módems, etc. 

Los componentes electrónicos que se fabrican normalmente tiene un margen de seguridad que sirve para asegurar que estos componentes trabajando en esas condiciones y bajo esos parámetros no van a sufrir ningún tipo de fallo. No obstante, los componentes pueden trabajar mucho más rapido pero el fabricante ya no garantiza que todos estos productos que ha fabricado funcionen sin problemas a ese rendimiento más exigente.

Gran vídeo explicativo del tema que estamos tratando, Overclocking:

  
¿Qué consecuencias puede producir?

• La primera consecuencia es perder la garantía del fabricante. Aunque si ganamos en prestaciones, nos podemos permitir correr el riesgo. Se  aconseja realizar el overclocking con equipos que ya tengan la garantía vencida, ya que así no corremos el riesgo de perderla
• Que funcione el overclocking, pero que se caliente más el microprocesador (cosa que es completamente normal, ya que a mayor velocidad hay mayor generación de calor).
• Que se estropee el componente. En teoría con una subida escalonada del rendimiento no debería de haber problemas. Es aconsejable que entre esas pruebas probemos la estabilidad del sistema y el incremento del calor generado.
• También nos puede pasar que no funcione correctamente la velocidad que le hemos marcado, y hasta podemos. 
• Electromigración. La Electromigración es el desgaste del microprocesador debido a varios factores (calor, voltaje...). El overclocking puede producirla y esto quiere decir que ira cada vez más lento hasta que termine por estropearse por completo.

¿Cómo podemos realizarlo?
  

Componentes a modificar

Tenemos varias opciones  a elegir:

• Elevar la frecuencia base del sistema o FSB (del inglés literalmente "bus de la parte frontal") o HTT, LDT, bus HT o Hipertransport en microprocesadores AMD, lo que nos proporcionaría una subida de la velocidad del micro, memoria y buses.

• Subir aisladamente la velocidad del micro, memoria o buses.

• Una combinación de las anteriores.

• Mejorar el rendimiento de otros elementos del equipo como por ejemplo la tarjeta gráfica.    

Para ello tenemos dos fórmulas importantes:
Velocidad del micro = Multiplicador X Velocidad base FSB
Velocidad real del FSB = Velocidad base FSB X Índice de aprovechamiento      
  
¿Cómo se debería de hacer el overclocking para que funcione?

El overclocking para que sea seguro debería de hacerse de forma gradual y verificando en cada pequeña subida que el sistema funciona correctamente realizándole una batería de test o un test de tortura.
Realizando este test de tortura durante cierto tiempo continuado se puede garantizar la estabilidad del sistema o lo que es lo mismo, que el sistema esté funcionando correctamente. 

 

En la figura anterior se muestra como funciona este proceso. Intentar modificar solo un parámetro y luego comprobar si el sistema está funcionando correctamente porque si el test no es superado no sabremos cual de los parámetros modificados ha hecho que el sistema no funcione (aunque puede ser que el problema sea justamente la combinación de estos).

¿Cómo se modifican estos parámetros?
 
Antiguamente el overclocking se hacia configurando los jumpers de la placa base. En la actualidad se modifican vía software estos parámetros de la siguiente manera:

• Mediante la BIOS. Esta es la forma más común.

• Con el programa de overclocking que proporciona el fabricante de la placa base.

• Con un programa específico para cambiar los parámetros de overclocking microguru tipo similar.

 Opciones de overclocking disponibles 

1- Aumentar la velocidad del microprocesador:

Relación de la frecuencia FSB y el multiplicador con la velocidad del microprocesador

El microprocesador funciona a dos velocidades:

• Externa. Es la velocidad con la que se comunica con la placa base y es la velocidad del FSB.
• Interna. Es la velocidad del FSB multiplicada por el multiplicador. Mediante la variación del multiplicador únicamente modificaremos la velocidad interna del microprocesador, con lo cual no tendrá efecto sobre otros componentes del equipo.

Por lo tanto podemos:
a) Subir la velocidad del bus FSB

En este ejemplo en la modificación de la velocidad base del FSB por ejemplo a 150MHz obtendríamos los siguientes resultados:

1. Velocidad del micro (core speed): 12 x 150 = 1.800MHz

1. Velocidad efectiva del FSB (rated FSB): 133,3 x 4 = 600MHz

Esta modificación de la velocidad base del bus sí tiene efecto sobre otros componentes del equipo como la memoria, la cual funciona en proporción a la velocidad del FSB o los buses PCI, PCIe o AGP.

b) Cambiar el multiplicador del microprocesador.
c) Cambiar el multiplicador del microprocesador y subir la velocidad del bus FSB. En este caso estamos jugando con dos parámetros. Hay que tener en cuenta que si se modifica la velocidad del FSB, automáticamente se modifica la velocidad del microprocesador, con lo cual el incremento del multiplicador no tiene por que ser tan grande.

En el siguiente vídeo podemos ver qué hay que modificar en la BIOS para aumentar la velocidad del procesador: 

2- Elevar el voltaje
Es una de las posibles opciones que tenemos para aumentar la velocidad del sistema. Es la opción más arriesgada puesto que no solo se puede producir un deterioro de los materiales por el aumento calor producido, sino también por un aumento de la corriente al propio componente. Incrementa mucho la posibilidad de electromigración de los componentes.
Existen placas que permiten regular el voltaje y de esta manera se puede aumentar el voltaje que la misma suministra a los componentes, otra forma de hacerlo es mediante la BIOS (en las placas más modernas). No obstante y pese a las advertencias si se opta por este tipo de overclocking, hay que aumentar como mucho solamente 0,1 o 0,2 voltios.


3- La tarjeta gráfica
Disponer de una tarjeta gráfica con mejores prestaciones hará que todo el equipo vaya mucho más rápido. Tambien se puede cambiar de una tarjeta de video a otra, aunque es bastante caro, y no queda más remedio que optar por el overclocking.

¿Qué opciones tengo para overclokear la tarjeta gráfica?

1. Aumentar la velocidad de la GPU o Unidad de Procesamiento Gráfico
2. Aumentar la velocidad de la memoria de video
3. Aumentar las dos anteriores

Catalyst Control Center

4- La memoria
La memoria funciona a una velocidad proporcional al bus FSB. Si vemos que la proporción FSB:DRAM es 2:5, quiere decir que si el FSB duplica su velocidad la velocidad de la RAM se quintuplicaría.

Cuidado, en el siguiente vídeo podemos observar qué le puede pasar a la ram si se hace mal...
 


Advertencias:

• La modificación de los parámetro de fábrica (overclocking) imprica la pérdidade la garantía sobre los componentes.
• Se puede producir electromigración.
• Existen microprocesadores con multiplicador fijo que mpiden la modificación del mismo.
• Al aumentar la frecuencia del microprocesador, a veces es inevitable una subida del voltaje para estabilizar el sistema, luego hay más peligro de electromigración.
• Cuantos más parámetros se modifique, más posibilidades de error.
• Este artículo es exclusivamente informativo. La responsabilidad de la realización del overclocking recae totalmente sobre quen la ejecuta.

Fuentes de información 

Apuntes de clase
unapunte.es
Wikipedia
Foro.hardlimit.com 
Inteldig.com
Youtube