Overclock: faça seu computador trabalhar mais rápido!

Eu ia escrever uma matéria básica sobre overclock, mas encontrei um material muito bom na Internet. Então não preciso escrever o que já está escrito, né? Segue um texto da incrível fábrica de dicas, o site Guia do Hardware, de Carlos E. Morimoto (desenvolvedor do Kurumin Linux). É um pouco velhinho, mas vale ainda hoje para os processadorees atuais. O texto foi levemente adaptado para publicação aqui no Blog.

Básico sobre overclock
fonte: www.guiadohardware.net

O Overclock é uma técnica que permite aumentar a freqüência do processador fazendo com que ele funcione mais rapidamente. Através dele, podemos fazer com que um Celeron A de 300 mhz trabalhe a 450 mhz, ou que um Pentium MMX de 200 mhz trabalhe a 249 mhz por exemplo. Esta "mágica" é possível pelo fato dos processadores "desconhecerem" sua própria velocidade de operação, acatando as informações fornecidas pela placa mãe.

A freqüência de operação dos processadores domésticos é determinada por dois fatores:

1- A velocidade de operação da placa mãe, também conhecida como velocidade do barramento, que no Pentium no MMX, no K6, no Cyrix 6x86, no Celeron e nas primeiras versões do Pentium II pode ser 50 Mhz, 60 Mhz ou 66 Mhz sendo que geralmente as placas mães permitem também 75 e 83 mhz. No caso das versões do Pentium II a partir de 350 mhz, do K6-2 e dos Cyrix MII, é utilizada velocidade de barramento de 100 mhz, sendo que muitas placas mãe permitem tbm 103 e 112 mhz.

2- O multiplicador de clock: A partir dos micros 486, foi criada um conceito chamado multiplicador de clock, que é uma tecnologia pela qual a placa mãe e os dispositivos ligados à ela trabalham à uma velocidade menor do que a velocidade do processador internamente. Dessa forma, só o processador vai trabalhar à sua freqüência nominal (133 Mhz, 266 Mhz, 450 Mhz, 1,8 Ghz, etc.). Os demais periféricos como memória RAM, placa de vídeo, HD, cache L2 etc. continuarão trabalhando na velocidade do barramento (ou "bus"), que será sempre menor do que a do processador, proporcionalmente ao multiplicador.

Um Pentium 200 por exemplo, trabalha com velocidade de barramento de 66 Mhz, e multiplicador de 3x, (66 x 3 = 200) Isso significa que o processador trabalha à 200 Mhz e se comunica com os demais componentes do micro à 66 Mhz. Um Pentium-233 vai trabalhar a 3,5 x 66Mhz, um Pentium-166 a 2,5 x 66Mhz, etc. Porém, os chips "desconhecem" a sua própria freqüência de operação, de modo que trabalham na freqüência dada pela placa mãe, é isso que possibilita o Overclock, se você tiver um processador Pentium 166 por exemplo (2,5 x 66Mhz), pode fazer ele trabalhar à 200 Mhz simplesmente aumentando o multiplicador de clock de 2,5x pra 3x. Caso a sua placa mãe permita, você poderá usar um barramento maior do que 66 Mhz: 75 ou ate mesmo 83 Mhz, neste caso o nosso Pentium 166 mesmo mantendo-se o multiplicador em 2,5x, poderia trabalhar à 187 Mhz (2,5 x 75Mhz) ou à 208 Mhz (2,5 x 83Mhz) caso você seja um sádico e queira ver o seu pobre processador trabalhar em regime escravo, pode ao mesmo tempo aumentar a velocidade do barramento e o multiplicador, chegando em algo como: 225 Mhz ( 3 x 75Mhz) ou incríveis 249 Mhz (3 x 83 Mhz). Porém pra isso você provavelmente vai precisar colocar o computador em uma câmara frigorifica como vou explicar mais pra frente.

Fazendo Overclock

As freqüências do barramento e o multiplicador podem ser alteradas simplesmente mudando alguns jumpers da sua placa mãe. A posição desses jumpers difere de acordo com o modelo e a marca da sua placa, por isso para se fazer overclock é indispensável ter à mão o manual da sua placa. No meu caso por exemplo, tenho uma VX-Pro que permite velocidade de barramento de 50 Mhz, 55 Mhz, 60 Mhz, 66 Mhz e 75 Mhz, que são alteradas mudando-se a posição dos jumpers JP3A, JP3B e JP3C. O manual me dá o esquema dos jumpers para cada velocidade pretendida. Ele também aceita multiplicadores de 1,5x, 2x, 2,5x e 3x para os processadores Intel, 2x para os Cyrix e 1,5x, 2,5x e 3x para os AMD, todos configuráveis através do jumper JP5.

Problemas gerados pelo Overclock

Quando você faz Overclock, obriga o processador a trabalhar a uma velocidade maior do que ele foi projetado, o único efeito colateral disso é um maior aquecimento do processador. Você pode minimizar isso trocando o seu cooler por um de melhor qualidade, passando pasta térmica entre o cooler e o dissipador, ou mesmo melhorando a ventilação dentro do gabinete. NÃO EXISTE A POSSIBILIDADE DO SEU PROCESSADOR QUEIMAR DEVIDO AO OVERCLOCK, MESMO QUE ESTE SEJA MAL SUCEDIDO. Os processadores Intel são testados em fabrica à uma velocidade maior do que a de venda, ou seja, para um processador ser aprovado como um Pentium 166, ele tem que funcionar em fábrica à 200 Mhz, somente funcionando sem problemas ele é aprovado como 166, caso contrario ele é vendido com um clock mais baixo, 133, 100, etc.. Ou seja: overclocando o 166 pra 200 você simplesmente está fazendo com que ele trabalhe na freqüência na qual ele foi testado em fabrica. Em processadores de outras marcas, a margem de garantia não é assim tão grande, principalmente nos K-6; isso dificulta o overclock, mas não o impossibilita completamente. Aumentando a velocidade do barramento, podem aparecer também outros problemas relacionados à memória RAM, ao cache L2, ou mesmo em outros componentes como a placa de vídeo, pois estes também serão obrigados à trabalhar mais rápido. Com barramento de 75 Mhz, você não deverá ter maiores problemas, porém com 83 Mhz, provavelmente só com componentes de boa qualidade e memórias SDRAM.

Uma ótima maneira de solucionar problemas com a memória RAM, é aumentando seus Wayt-States (tempos de espera entre um ciclo e outro), que podem ser configurados no Setup do micro (ver tutorial sobre Bios Setup)

Aumentando os Wait states, você vai permitir que ela trabalhe um pouco mais devagar, suportando assim velocidades mais altas de barramento. Aqui estou usando velocidade de barramento de 75 Mhz sem problemas, mesmo com os Wait states das minhas memórias EDO-60ns no mínimo.

Limitações

A grande maioria dos processadores Intel possuem uma trava que impede que trabalhem num multiplicador maior do que o original, este é o caso dos Pentium e MMX mais recentes, além é claro dos Pentium 2 e do Celeron, incluindo o Celeron A e o Xeon. Neste caso você não vai conseguir fazer Overclock aumentando o multiplicador, porém ainda vai restar aumentar a velocidade do barramento como expliquei anteriormente conseguindo o mesmo resultado. Por infelicidade, aqui eu tenho um Pentium, um Pentium 120 que possui trava, que overcloquei pra 150 aumentando o barramento pra 75 Mhz.

Muitas placas mãe, principalmente as mais novas são "jumperless" ou seja, todas as configurações, incluindo o bus clock e o multiplicador são feitas através do Setup, isso torna mais fácil ainda o overclock. O problema é que algumas placas "auto detectam" o processador impedindo-se que aumentemos a velocidade, caso tenha uma placa assim não existe o que fazer. Caso a sua placa mãe suporte bus de apenas 66 mhz e o seu processador seja "Castrado" ou seja, possua a trava que impede que se aumente o multiplicador, vê também não conseguirá fazer overclock, a não ser no caso de ter um processador que utiliza bus de 60 Mhz, como o Pentium 60 e o 120, neste caso ainda pode-se conseguir um pequeno ganho de desempenho subindo o bus de 60 para 66 mhz.

Dicas

Mesmo que o seu processador não possua o multiplicador travado (o que é improvável) é sempre preferível fazer Overclock aumentando a velocidade do barramento a fazê-lo aumentando o multiplicador, pois como eu disse anteriormente, aumentando a velocidade do barramento, não só o desempenho do processador, mas o de todos os componentes vai aumentar.

Você pode verificar se o seu processador está esquentando demais com um teste muito simples: Use o micro normalmente por uma ou duas horas, em seguida desligue o micro e rapidamente abra o gabinete, retire o cooler e coloque a mão em cima do processador; se conseguir manter a mão em cima dele por 10 segundos, sem queimar, então a temperatura está normal, caso contrário o seu processador está esquentando demais, o que pode causar travamentos.

Caso haja excesso de aquecimento, considere a troca do cooler por um melhor e passe pasta térmica entre o cooler e o dissipador. Caso o seu processador seja in-a-box (aqueles que vem com um cooler grudado nele), não será necessário nada disso, pois este já é um excelente cooler, que dispensa pasta térmica inclusive.

O Overclock diminui a vida útil do meu processador?

Quando você faz Overclock sempre há um aumento da temperatura do processador, isso causa uma diminuição da vida útil do mesmo, dependendo de quanto a mais ele esta esquentando. Um processador costuma durar mais do que 20 anos, caso você faca o teste da mão e verifique que ele não está superaquecendo, o seu processador vai durar mais do que 8 anos. Mesmo que você pegue um Pentium 100 e overcloque ele pra 200 (tem gente que faz isso) e ele esquente tanto que viva travando, pelo menos uns 2 anos ele vai durar. Considerando o tempo que você ficou com o seu último micro, pode ser um ótimo negócio.

Como funciona o overclock
Aprodundando ainda mais e ampliando noções

Ao contrário do que costuma se pensar, a velocidade de operação dos processadores não é fixa, mas sim determinada pela placa mãe.

Na placa mãe temos um pequeno cristal de Quartzo, chamado gerador de clock, que vibra alguns milhões de vezes por segundo, com uma precisão quase absoluta. As vibrações deste cristal são usadas para sincronizar os ciclos da placa mãe, que sabe que a cada vibração do cristal, deve gerar um certo número de ciclos.

É mais ou menos como um farol, que abre e fecha algumas vezes por minuto. Quando o farol está fechado, o trânsito fica parado, voltando a fluir quando a farol abre. Um pulso de clock é justamente a abertura do farol, um "já!" que faz todos os periféricos trabalharem simultaneamente e sincronizadamente. O funcionamento de todos os periféricos, da placa de vídeo ao disco rígido, é coordenado por este relógio.

O processador não possui um gerador de clock, e por isso trabalha usando o sinal recebido da placa mãe. Num Pentium MMX de 200 MHz por exemplo, a placa mãe funciona a 66 MHz, e o multiplicador é 3x, o que significa que para cada ciclo da placa mãe, o processador gerará 3 ciclos.

Justamente por estar limitada à freqüência indicada pela placa mãe, a freqüência do processador não é fixa; pode ser maior ou menor do que o especificado. Mais ou menos como um motor elétrico, que tem uma rotação ideal, mas pode funcionar mais rápida ou mais lentamente, de acordo com a regulagem. Ai está o macete. Como as placas mãe atuais, para manter compatibilidade com vários processadores podem operar a várias freqüências diferentes, podemos fazer o processador trabalhar mais rápido simplesmente configurando a placa mãe para trabalhar a uma freqüência maior. Esta técnica é chamada de "Overclock", uma gíria que significa "acima do clock" numa tradução livre.

Um Pentium 120 por exemplo, trabalha com a placa mãe funcionando a 60 MHz e usando um multiplicador de 2x. Se configurássemos a placa mãe para trabalhar a 66 MHz, mantendo o multiplicador em 2x, o processador passaria a trabalhar a 133 MHz. Se a freqüência da placa mãe fosse aumentada para 75 MHz, o processador funcionaria a 150 MHz.

Em muitos casos, o processador também aceita um multiplicador maior. Um AMD K6 de 266 MHz por exemplo, trabalha com a placa mãe funcionando a 66 MHz e usando multiplicador de 4x. Se aumentássemos o multiplicador para 4,5x, mantendo a placa mãe funcionando a 66 MHz, faríamos o processador funcionar a 300 MHz.

A performance de um processador trabalhando em overclock é idêntica à de um processador "normal" funcionando a essa velocidade. Um Pentium 120 overclocado para 133 MHz por exemplo, apresenta exatamente a mesma performance de um Pentium 133 "de verdade".

Quando um fabricante desenvolve um projeto de processador, testa-o a várias freqüências diferentes, a fim de determinar sua freqüência ideal de operação. Geralmente os fabricantes adotam uma certa margem de segurança, vendendo o processador com uma freqüência ligeiramente inferior à freqüência máxima. É justamente esta margem de segurança que permite o overclock, estaríamos então simplesmente fazendo o processador funcionar na sua velocidade máxima. Esta margem muda de fabricante para fabricante e de processador para processador. Por isso, alguns processadores aceitam overclocks maiores. Existem casos de processadores que aceitam trabalhar sem problemas a uma freqüência 50% maior que a original, assim como existem casos de processadores que apresentam instabilidade operando a uma freqüência apenas 10% maior que a original.

Obviamente, o overclock também traz algumas desvantagens. Fazendo o processador trabalhar a uma freqüência maior do que a ideal, podemos ter problemas de travamentos, superaquecimento e mesmo uma diminuição de sua vida útil.

Dica: acesse a seção sobre "Overclock" no Guia do Hardware e veja casos específicos para seu processador, além de dicas para evitar o superaquecimento.

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Fonte: www.guiadohardware.net