Introduzione all'overclock

La guerra commerciale in atto tra Intel e Amd, ossia tra Celeron e Pentium da un lato e Athlon e Duron dall''altro, ha dato luogo a un rapido e vertiginoso aumento delle frequenze operative dei processori e con un continuo ribasso dei prezzi. Il processore AMD Duron a 1300 Mhz per esempio, è in grado di far funzionare egregiamente qualsiasi moderno software di tipo Office, SQL e grafico inoltre, se accoppiato a una scheda grafica dotata di un buon supporto alle istruzioni 3DNow! è anche in grado di far funzionare ad alta risoluzione anche i giochi piu pesanti.
Fino allo scorso giugno questa Cpu costava circa 150 euro ma ora la si trova a 50 euro circa e tutto in soli pochi mesi. A questi prezzi il guadagno per distributori e rivenditori è minimo e la Cpu si prepara a lasciare il mercato.
La regola dunque, è che processori efficentissimi vanno fuori produzione non per essere diventati obsoleti ma semplicemente per strategie di mercato. Questo significa che la nosta nuova, fantastica e costosa Cpu nel giro di 6 mesi sarà già fuori produzione e, di conseguenza, il suo valore in denaro sarà insignificante.

Volendo essere obiettivi affermare che con un processore di frequenza 600 MHz e con 128 di Ram siamo perfettamente in grado di far girare sul pc le normali applicazioni da ufficio non è del tutto sbagliato mentre questa affermazione diventa totalmente errata nel momento in cui parliamo di applicazioni videoludiche. Qui i requisiti minimi salgono inesorabilmente e per giocare decentemente serve almeno un processore da 2 GHz, 256 Mb di Ram e un acceleratore grafico di ultima o penultima generazione.
Il problema è che le nuove versioni dei software applicativi tendono ad avere bisogno di processori sempre piu potenti e, per esempio, un computer su cui gira perfettamente la versione attuale di un certo programma o videogioco potrebbe non essere in grado di far funzionare altrettanto bene la versione successiva. Per risolvere questo problema ci sono oggi sostanzialmente due soluzioni: acquistare una nuova Cpu, oppure ricorrere alle tecniche di overclocking.

Cos'è l'overclock
Overclock è una parola inglese che significa "oltre il clock". Clock significa "orologio" o anche "temporizzazione" e nel gergo informatico indica, in Mhz, la frequenza operativa dei processori.
Fare Overclock significa quindi andare oltre la frequenza per cui una periferica è nata ed aumentarne le prestazioni senza provvedere ad onerosi nuovi acquisti di hardware.
Per capire meglio come funzioni l'overclock dobbiamo conoscere come funziona il processo di generazione della frequenza dei componenti nella scheda madre.
Sulle schede madri (mainboard) dei pc troviamo un chip generatore di clock che sfrutta le oscillazioni di un cristallo di quarzo la cui frequenza è solitamente di 14,318 Mhz.
La frequenza di bus di sistema della scheda madre (attraverso la quale comunicano tra loro memoria Ram, chipset e Cpu), è variablie da 66,6 a 166 MHz. Essa è generata da un sintetizzatore PLL che moltiplica la frequenza campione del generatore di clock. Il processore a sua volta usa la frequenza della scheda madre per generare il suo clock interno attraveso il cosidetto fattore di moltiplicazione. Per esempio un processore che ha un fattore di moltiplicazione interno di 5x, funzionante su una scheda madre con bus a 66,6 MHz funziona con un clock di 5x66,6 MHz ovvero 333 MHz.
Per questo motivo per overclockare si può aumentare la frequenza di clock del processore, agendo sul fattore di moltiplicazione e/o sulla frequenza di bus.
A differenza dei processori Amd, tutti i processori Intel hanno però il moltiplicatore bloccato sul valore adatto per ottenere la frequenza nominale della Cpu, la quale potrà funzionare a una frequenza maggiore solo aumentando la frequenza di bus della mainboard. L'aumento della frequenza di clock del processore apporta miglioramenti in tutti gli ambiti applicativi dell'elaborazione, mentre l'aumento della frequenza di bus entro certi limiti migliora l'ampiezza di banda per l'input/output dei dati sulla memoria e sui bus di sistema. Far funzionare a 1000 MHz un processore nato per gli 800 MHz vuol dire allungare di molti mesi la giovinezza del vostro pc.

Questo scenario ha tuttavia anche alcune controindicazioni: i processori sono garantiti dal costruttore solo per il funzionamento alla frequenza nominale indicata, perchè solo in tali condizioni risultano completamente stabili. Al clock standard essi eseguono tutti i calcoli senza errori e non danno luogo a instabilità o a blocchi del sistema operativo o dei programmi operativi. Aumentare la frequenza di clock per migliorare le prestazioni è quindi possibile ma a precise condizioni. E' assolutamente necessario conservare la stabilità di sistema e tenere sotto controllo con adeguati accorgimenti la produzione di calore da parte delle Cpu.

Come si overclocka?
La velocità di un processore viene determinata da due fattori: il clock esterno del bus (il collegamento tra ram e processore) e il moltiplicatore della CPU.
Lo spettro delle frequenze operative FSB dei sistemi si è allargato di molto e si parte da una base di 66 Mhz dei sistemi più vecchi ai 166 dei sistemi più recenti (che con le tecniche adottate da Intel e AMD vengono raddoppiati o quadruplicati a seconda del processore).
Overclockare è molto semplice: si può operare tramite la modifica della frequenza del Front Side Bus(FSB) o del moltiplicatore di frequenza e selezionare, conseguentemente, la frequenza operativa voluta. Tuttavia tutti i processori Intel hanno il moltiplicatore bloccato al momento della fabbricazione e non è possibile operare sullo stesso per aumentare la frequenza di lavoro. Tutti i processori AMD sono invece sbloccati o sbloccabili tramite piccole modifiche hardware.
L''aumento della frequenza di bus è molto rischiosa se si ha un controller SCSI che aumenta anche l''instabilità operativa di CDrom, Hard Disk e CD-Rw quindi prima di overclockare controllare i componenti del computer.
Per innalzare la frequenza di bus è necessario agire su ponticelli sulla scheda madre nel caso di computer abbastanza datati o utilizzare il software bios per le schede madri recenti che sono jumperless.
Se il computer è instabile è bene verificare se le memorie sono di qualità poichè l''innalzamento di frequenza potrebbe portare fuori specifica tutto il sistema e quindi non solo il microprocessore.
L''overclock migliore per la stabilità operativa è quello contenuto nel 20/25% di aumento della frequenza operativa ma è possibile operare oltre tale percentuale, guadagnando terreno in fattore di velocità, se si adottano speciali tipi di raffreddamento.
Dopo aver controllato la memoria ram, se il sistema è instabile, si può agire sul bios ed alzare i timings della stessa (se la causa dell''instabilità è la memoria) o aumentare le latenze di sistema.
Se anche questo non porta a nessun risultato è consigliabile praticare l''overvolt a passi di pochi centesimi di volt per stabilizzare il sistema. Ovviamente il calore prodotto sarà maggiore a causa della tensione maggiore che attraversa i circuiti della CPU.
ATTENZIONE! Bisogna assicurarsi di non overvoltare oltre il 10 % della tensione nominale per non rischiare di bruciare il processore.
Un altro metodo per effettuare l''overclock è SoftFSB. SoftFSB è un programma per Microsoft Windows che permette di variare il Front Side Bus senza riavviare il sistema permettendo di verificare l''aumento delle prestazioni e quindi di overclockare la cpu. Esso è molto utile quando si deve controllare la stabilità di un sistema senza overclockarlo da scheda madre o da BIOS.

Perchè overclockare
L'incremento della frequenza di funzionamento di un processore si traduce in un aumento più o meno mercato delle prestazioni globali del computer.
Questo aumento di frequenza causa però un maggior consumo di energia da parte del processore che si trasforma in calore che, se troppo elevato, può causare malfunzionamenti imprevedibili e di conseguenza instabilità operativa del sistema in questione, fino ad arrivare ad una perdita di dati.
Ma ne vale davvero la pena? Anche riuscendo a fare un overclock stabile, c''è sempre il pericolo del blocco del sistema e si può imputare l''errore all''overclock anche se non è esso la causa. Bisogna poi tenere presente che i microprocessori hanno sempre maggior capacità operative sia nel campo degli interi che nella virgola mobile, fondamentale per i giochi 3d, quindi si deve puntare ad un miglior sottosistema grafico e in/out (disco fisso e CDrom) piuttosto che ad un iper processore.
Con questo discorso non voglio scoraggiare l''overclock, chi vi scrive è un incallito overclocker, ma bisogna fare attenzione a non sottovalutare i problemi legati allo stesso, poichè l''overclock annulla la garanzia anche se è difficile imputare all''overclock un guasto soprattutto se si riportano i settaggi all''originale e mette a rischio i dati contenuti nel computer. L''overclock è comunque un metodo per risparmiare sull''aggiornamento del computer e un processore overclockato spesso va ben più veloce di uno non overclockato.