AthlonXP Thoroughbread - sezame otevři se
Seznam kapitol
Jelikož jsme dříve patřili mezi průkopníky "v overclockingu", rozhodli jsme se, a to i přesto, že dnes je výkon i velmi levných procesorů poměrně vysoký a význam tohoto "sportu" tedy klesá, pro pokračování v našem klasickém tématu. V tomto článku se budeme zabývat novou řadou procesorů AMD AthlonXP řady Thoroubread (od specifikace 2400+ výše) a ukážeme si, jak tento procesor přinutit - na první pohled paradoxně - běhat s nižším násobičem než tím nastaveným v továrně. Některé poznatky jsou unikátní i ve světovém měřítku!
Poznámka: pokud vás technické záležitosti odemykání násobiče procesorů Athlon nezajímají (doufám však, že jsou podané velmi přehledně), avšak chcete se dozvědět jak "konvertovat" vašeho Athlona XP 2400+ a vyššího na frekvenci sběrnice 333MHz (u kterého se propustnost paměti se v testu SiSoft Sandra pohybuje okolo 2600 bodů), můžete přímo přejít na poslední kapitolu článku.
Základy aneb "vo co go"
Když před třemi léty připravovala firma AMD koncepci svých nových procesorů určených pro tehdy novou patici Socket A (dnes jsou reprezentanty této řady procesory Duron a AthlonXP), byla postavena před klasický problém výrobců procesorů: Jak určovat procesorům jejich rychlost (přesněji jak nastavit a zafixovat násobitel FSB) v situaci, kdy je vhodné, aby finální testy probíhaly až na plně zapouzdřených čipech přičemž změna elektrického zapojení uvnitř pouzdra prakticky nepřipadá v úvahu.
Napevno nastavený násobitel = vízová povinnost pro procesor
Nejdříve, v dobách "původního" Pentia, se problém násobiče neřešil vůbec - násobitel se nastavoval "ručně" na základní desce (většinou svorkami / jumpery), a to podle údajů vytištěných na procesoru, přesně podle manuálu základní desky.
Vnější nastavení násobiče (anglicky multiplier) bylo předáno procesoru, který jim vynásobil rychlost externí sběrnice (FSB - Front Side Bus) a získal tak svůj pracovní takt. Byl-li nastaven násobič 4 a takt FSB byl 66.6MHz, pracoval procesor na frekvenci 266MHz atd.
To samozřejmě nahrávalo overckockerům, kteří se mohli pokoušet daný procesor popostrčit výše, ale především také specializovaným gangům (remarkers), které mnohým procesorům (po zjištění že snese více než kde je zařazen) měnily jen... označení a pochopitelně i cenu. Profesionální změnou potisku tak bylo možné vydělávat milióny. Poznámka: U pozdějších procesorů už Intel nalezl způsob, jak nevratně měnit násobitel tak, že tento způsob přetaktovávání i remarkingu téměř vymizel.
U AMD však přišli na zcela unikátní nápad: Procesory se těsně po zapouzdření jeví jako "obojetné" - není u nich nastaven ani násobitel, ani jiné parametry (tedy například to, jsou-li vhodné pro víceprocesorové systémy), a teprve po testech funkčnosti a také podle toho, jaké procesory jsou aktuálně potřeba (marketingové hledisko) se "cejchují" na konkrétní rychlost.
Laserem na procesor
Slovo cejchují je na místě, neboť celá operace probíhá laserem. Na povrch procesoru jsou totiž vyvedené krátké vodivé dráhy - můstky - které ve finále, po jejich odpovídajícím přerušení, určují nejen násobič (on x frekvence sběrnice = frekvence procesoru) ale i další parametry procesoru. Laser pak podle potřeby "napálí" i odpovídající označení a sérii jádra přímo na plochu čipu.
Na obrázku je AMD Duronu (jádro Morgan) - jsou zde vidět skupiny můstků L1 - Lx.
Pouzdro je keramické, přerušení můstků je nepatrné (cca 0.1mm).
Můstky na procesoru jednak určují logické úrovně (0/1) jednotlivých vedení FID a BP-FID (např. kombinací přerušených můstků v soustavě L3 a L4) určujících výsledný přednastavený násobič (např. 10x, 12x...), jiné můstky zase tyto úrovně přivádějí na základní desku (za tento úkol je typicky "zodpovědná" soustava můstků L1).
Původní násobitel - kombinace čtyř bitů
Porovnáváním různých procesorů se zjistilo, že násobitel je určen čtyřmi bity (můstky a jejich kombinace vytvářejí čtyři logické přepínače o stavu 1 / 0) - k dispozici je tedy 16 kombinací. Firma AMD tehdy začala na hodnotě 5x (první procesory skutečně "startovaly" od 500MHz) a pokračovala po kroku 0.5 až k hodnotě 12.5x.
Novější procesory AthlonXP (jádro Palomino) mají jiné rozmístění můstků
- "odemykací" funkce můstků L1 však zůstala.
L1 - cesta k manipulaci násobičem
U původní řady procesorů je možné, pokud máte tzv. overclockerskou desku, přes vedení L1 ovlivňovat (vlastně "přebít" - anglicky force) nastavení násobitele určené výrobcem - například v setupu BIOSu, položka CPU Multiplier nebo CPU Ratio.
U většiny procesorů jsou však můstky L1 rozpojené (a to již zmíněným propálením laserem) - jejich opětovným spojením je pak možné takovýto procesor jakoby "otevřít" (předpokládáme, že násobič budeme měnit pomocí základní desky). Pokud jsou můstky L1 propojené (typické pro testovací procesory a procesory typu MP), mluvíme o takovém procesoru jako o otevřeném.
Poznámka: je možné (s pravděpodobností cca 3-5%), že i váš procesor patří mezi tzv. otevřené typy. To zjistíte tak, že zjistíte stav můstků L1, nebo tak, že násobič zkusíte prostě změnit.
Alternativní násobiče - další trik s uzlem
Díky narůstajícím frekvencím procesorů se firma AMD rozhodla, že některé, z dnešního hlediska zastaralé násobiče tzv. přemapuje. Původní, již nepoužívaný násobič v tomto procesu dostal přidělený i nový, alternativní význam. Například původnímu, na dnešní dobu nízkému násobiči "5x" byl takto přidělen alternativní význam "13x" (tedy další krok po 12,5x, kde končila původní řada).
Přemapované násobiče stanoví jakousi logickou alternativní sadu - bez nich by nebylo možné jít nad násobič 12.5x a maximální frekvence by tak ustrnula na 1666MHz.
původní sada | přemapovaná sada |
5x | 13x (2100+ / 2700+ @166) |
5.5x | 13.5x (2200+ / 2800+ @166) |
6x | 14x |
6.5x |
*21x |
7x | 15x (2400+) |
7.5x |
*22x |
8x | 16x (2600+) |
8.5x | 16.5x |
9x | 17x |
9.5x |
*18x |
10x |
*23x |
10.5x |
*24x |
11x | |
11.5x |
*19x |
12x | |
12.5x (2600+ @166) |
*20x |
S násobiči označenými * se v dnešních BIOSech nepočítá. Tučně jsem zvýraznil sadu, která pokrývá prakticky všechny v současnosti vyráběné procesory AthlonXP.
V praxi to vypadá (v BIOSu) tedy např. takto:
Obrázek ukazuje druhou polovinu tabulky násobičů - voleb je celkem 16,
násobiče vyšší než 17x zde nejsou uvedené.