Что такое оверклокинг? Разбираем риски и преимущества разгона

История оверклокинга

Оверклокинг (от английского слова «overclock» — разгон) — метод увеличения тактовой частоты CPU (центральный процессор) или GPU (процессор видеокарты) для повышения производительности. Это экономически выгодная альтернатива апгрейду компьютера, чтобы получить больше от имеющегося железа.

Разгон существует с первых дней появления персональных компьютеров, но только в конце 1990-х — начале 2000-х годов он стал популярен среди энтузиастов.

Одним из самых ранних примеров разгона был процессор Intel 386. Пользователи обнаружили, что они могут увеличить его тактовую частоту, регулируя скорость шины и множитель. Это привело к повышению производительности, но также — к нестабильности системы и перегреву.

Разгон в игровом сообществе стал популярен в начале 2000-х годов, когда железо не поспевало за требованиями игр. Еще свежи воспоминания о сгоревших видеокартах после разгона в попытках запустить Doom III (2004) или The Elder Scrolls Oblivion (2006), показавших прорыв в графике. Энтузиасты начали экспериментировать с разгоном графических процессоров, чтобы получить максимальную отдачу от игр. В начале 2000-х стали появляться первые бенчмарки — специальные приложения, оценивающие производительность вашей системы. Например, 3DMark и по сей день является мерилом производительности видеокарт.

Истории о сгоревших видеокартах и других аппаратных сбоях привели к тому, что производители стали аннулировать гарантии на разогнанное оборудование, а некоторые начали выпускать «дружественное к оверклокингу» железо и вводить режимы типа «турбо».

Преимущества разгона

Основное преимущество — рост производительности. С увеличением тактовой частоты CPU или GPU растет частота кадров в играх, ускоряется рендеринг видео и убыстряется время отклика при использовании требовательных программ. Чтобы представить это в перспективе, давайте допустим, что вы запускаете игру, для плавного воспроизведения которой требуется не менее 60 кадров в секунду (FPS), однако видеокарта способна обеспечить только 45 FPS. Разогнав GPU, вы сможете повысить FPS до 60 или выше, что приведет к более плавному игровому процессу. В качестве альтернативы можно понизить настройки графики, но, к сожалению, уже с потерей качества картинки.

Еще одно преимущество разгона — экономия на апгрейде. Модернизация ПК с помощью нового железа может быть дорогостоящей: как правило, для увеличения производительности требуется замена нескольких компонентов. Разгон позволяет получить больше от имеющегося оборудования, что делает его доступным вариантом для тех, у кого бюджет ограничен. Вместо того чтобы тратить несколько десятков тысяч рублей на новый графический процессор, можно разогнать имеющийся GPU, чтобы достичь аналогичного уровня производительности.

Давайте посмотрим на примере видеокарты Palit GeForce RTX 3080 Ti GamingPro 12G. Согласно опыту одного из пользователей, разогнанная видеокарта показала прирост в производительности в 5,1% и обогнала по рейтингу более современную модель RTX 3090 24 GB, которая стоит на несколько десятков тысяч рублей дороже.

Наконец, разгон позволяет адаптировать железо к конкретным потребностям. Например, если вы занимаетесь редактированием видео, то можете разогнать свой процессор, чтобы улучшить время рендеринга.

Риски при разгоне чипов

Когда вы разгоняете оборудование, то выводите его за запланированные пределы, что приводит к перегреву и повышению энергопотребления. А это в свою очередь приводит к тому, что аппаратное обеспечение будет деградировать быстрее, сокращая при этом срок службы. Это проблематично, если вы разгоняете компонент, который уже склонен к перегреву (например, видеокарту или процессор).

Кроме того, при неправильном исполнении разгон может привести даже к полному отказу работы компьютера. Если аппаратное обеспечение слишком сильно разогнано, то работает нестабильно, часто выходит из строя или даже повреждает другие комплектующие. Таким образом, вслед за видеокартой может сгореть и материнская плата.

Правильное охлаждение критически важно, чтобы минимизировать риск перегрева и обеспечить стабильность работы. Если железо не охлаждается должным образом, оно может быстро повредиться. Поэтому пытаясь сэкономить на новых комплектующих, оверклокеры по факту часто инвестируют в дополнительные способы охлаждения высокого класса (жидкостное или воздушное), чтобы поддерживать температуру в системном блоке на безопасном уровне.

Оверклокинг может привести к аннулированию гарантии производителя, поэтому, прежде чем приступать к разгону, следует задуматься о возможных последствиях. Если оборудование выйдет из строя и будет установлено, что причиной проблемы стал разгон, ремонт или замена будут производиться за ваш счет.

Методы разгона

Программный разгон — это использование программного обеспечения для увеличения тактовой частоты без физического изменения железа. Этот метод обычно проще и доступнее для пользователей, у которых нет технических знаний или уверенности в себе, чтобы возиться с настройками оборудования. Популярные программы для разгона включают MSI Afterburner, EVGA Precision X1 и ASUS GPU Tweak.

Afterburner, разработанный компанией MSI, — это бесплатный инструмент, который дает пользователям регулировать тактовую частоту видеокарты, а также скорость вращения вентилятора, напряжение и другие параметры. Он совместим с большинством видеокарт Nvidia и AMD и часто рекомендуется энтузиастами за простоту использования и широкие возможности.

EVGA Precision специально разработан для использования с видеокартами EVGA. Это более продвинутый инструмент, чем Afterburner, предлагающий еще более точный контроль тактовых частот и напряжения, а также такие функции, как мониторинг температуры GPU и памяти, и экранный дисплей для отображения информации о производительности в реальном времени.

Аппаратный разгон выполняется через BIOS (базовая система ввода-вывода) или UEFI (системное программное обеспечение, управляющее железом компьютера). Это корректировка настроек BIOS материнской платы для изменения тактовых частот процессора, оперативной памяти и других компонентов. Он обеспечивает точный контроль над тактовыми частотами и напряжением, но для этого требуется больше технических знаний, и это занимает время. Кроме того, ошибка при разгоне через BIOS может стать последним произведенным вычислением вашего компьютера. Поэтому разработчики материнских плат и процессоров стали прятать настройки для оверклокинга в «про»-режимы и вместо этого предлагают пользователям выбирать из заранее готовых шаблонов работы ПК: «авто», «оптимальный», «турбо» и так далее. Это удобно, если вы не хотите глубоко погружаться в настройки. В ряде материнских карт от MSI есть подобные режимы.

Оверклокинг связан с рисками. Он может привести к повышенному нагреву и энергопотреблению, что со временем приводит к повреждению оборудования. Поэтому многие предпочитают использовать методы, которые описаны ниже.

Менее опасные методы разгона

Прежде всего важно знать об ограничениях оборудования. Не все процессоры, видеокарты и материнские платы одинаковы, у всех отличаются пороговые значения для разгона. Поищите в интернете обзоры конкретного железа, чтобы получить представление о том, какие разгоны достижимы и безопасны.

Узнав об ограничениях конкретного железа, некоторые пользователи не спешат сразу увеличивать тактовую частоту до максимума и действуют осторожно. Как правило, они начинают с увеличения в 1−2% и постепенно повышают показатели, пока не найдут оптимальное соотношение между производительностью и стабильностью температуры. Это требует некоторых проб и ошибок, но такой подход гораздо безопаснее, чем попытка сразу довести оборудование до предела.

Чтобы следить за тактовой частотой, напряжением и температурой, используются вышеупомянутые программы: MSI Afterburner, ASUS GPU Tweak II или EVGA Precision. Во время работы с высокой нагрузкой температура процессора и чипсета не должна превышать 70−75 градусов, а при низкой нагрузке их температура должна быть около 40−45 градусов.

Если температура начинает подниматься слишком высоко, пора задуматься о замене системы охлаждения, модернизации воздушных радиаторов, установке водяного охлаждения или даже использовании экзотических методов охлаждения (например, жидкий азот), о которых речь пойдет ниже.

Стресс-тестирование — последний шаг в безопасном разгоне. Для этого используются такие программы, как Prime95 или AIDA64. Если во время стресс-тестирования система падает или возникают ошибки, это признак того, что разгон нестабилен и нуждается в корректировке.

Экстремальный разгон: охлаждение жидким азотом и субаммиаком

По оверклокингу регулярно проходят соревнования и ставятся новые рекорды. Об экономии средств здесь речь уже не идет. Производители железа вкладывают огромные деньги в продвижение таких мероприятий. Для участия в соревнованиях используются практически космические технологии, и их цель — выжать максимум из железа, показав высшие оценки в бенчмарке. Это своего рода вид спорта, и для победы будет явно недостаточно обычной системы охлаждения из пары кулеров.

Для экстремальных оверклокеров охлаждение жидким азотом и субаммиачное охлаждение — ультимативные методы доведения аппаратного обеспечения до абсолютного предела. Они подразумевают использование экзотических решений охлаждения для достижения температуры намного ниже той, которая возможна при традиционном воздушном или водяном охлаждении.

Охлаждение жидким азотом предполагает погружение оборудования в жидкий азот, температура которого составляет около −196°C (−320°F). Такой экстремальный холод позволяет достичь очень высоких результатов, но требует осторожного обращения и контроля, чтобы оборудование не повредилось. Возможен Cold Bug, когда работа CPU или GPU становится неправильной при температурах ниже определенной отметки. Если этот эффект возникает при −160°C, то процессор не может быть охлажден ниже этой температуры. Следовательно, оверклокеру необходимо достичь максимально близкой к этой отметке температуры, но не опускаться ниже нее.

Субаммиачное (или фазообменное) охлаждение — еще один передовой метод, который предполагает использование хладагента для достижения экстремально низких температур. В этом методе компрессор используется для сжатия газообразного хладагента, что приводит к его конденсации в жидкость. Затем жидкость пропускается через теплообменник для охлаждения оборудования, а полученный газ снова превращается в пар. Этот процесс повторяется в цикле, постоянно отводя тепло от оборудования.

Важно знать о потенциальных рисках и принимать необходимые меры предосторожности для безопасного и стабильного разгона. Его экономическая выгода не всегда обоснована. Правильное охлаждение, мониторинг и стресс-тестирование — залог успешного разгона. Если пользователь готов потратить время и усилия на обучение и эксперименты, разгон может стать полезным опытом, который позволит довести возможности оборудования до предела и добиться лучшей производительности в любимых приложениях и играх.