راهنمای اورکلاک: خطرات، گزینه‌ها و مزایا

[mfh]

در اینجا سعی می‌کنم ترجمه یک مقاله در مورد اورکلاک رو کم‌کم قرار بدم.
ترجمه خالی از اشکال نیست بنابراین خوشحال میشم نظرتون رو بگید تا اگه اشکالی هست اصلاح بشه.
دوستان هم اگر علاقه‌مند هستند میتونند در ترجمه بقیه مطلب کمک کنند.

لینک مطلب:
http://www.tomshardware.com/2006/12/11/overclocking-guide-part-1/

[mfh]

چه اشخاصی اورکلاک میکنند؟

از ابتدای عصر کامپیوترهای شخصی، کاربران سخت‌کوش در جستجوی راه‌هایی برای ا�?زایش قدرت سیستم خود بودند. اورکلاک در واقع به زمان قبل از کامپیوترهای شخصی و به زمان وسایل ساده‌تر بازمی‌گردد ولی اورکلاک پردازنده 8 مگاهرتزی 8088 به 12 مگاهرتز یک پدیده جدید را ایجاد کرد. اورکلاکرها بعدها به دو بخش مجزا تقسیم شدند: تعداد زیادی که به دنبال قدرت پردازش بالا با هزینه کم بودند و تعداد کمی که به دنبال کارایی در حد اعلا به هر قیمتی بودند.

http://m1.freeshare.us/126fs2810048.jpg

قبل از اینکه به ت�?صیل به روشهای اورکلاک بپردازیم به توضیح م�?اهیم اولیه می‌پردازیم. اورکلاک چیست؟ خطرها و �?واید آن چیست؟ چه قطعاتی می‌توانند اورکلاک شوند؟

م�?هوم

اورکلاک به بالابردن سرعت یک جزء به بیشتر از مشخصات تعیین شده توسط سازنده اطلاق میگردد. واژه کلاک برگر�?ته از "clock crystal" می‌باشد. این قطعه یک نوسانگر (oscillator) است که با آهنگ یکنواخت نوسان می‌کند و تمام �?رکانس‌های بالاتر، از این جزء منتج می‌شوند. وسایل اولیه مستقیما با �?رکانس این قطعه کار می‌کردند مثلا یک پردازنده 8 مگاهرتزی به یک نوسانگر 8 مگاهرتزی احتیاج داشت. اورکلاک پردازنده‌های اولیه به سادگی و منحصر به عوض کردن این قطعه بود. (مثلا تعویض یک نوسانگر 8 مگاهرتزی با یک نوسانگر 12 مگاهرتزی)

با پیچیده‌ترشدن کامپیوترها یک نوسانگر به تنهایی قادر به پشتیبانی از گذرگاه های مختل�? با سرعتهای مت�?اوت نبود. با وجود اینکه است�?اده از چند نوسانگر بر روی یک مادربرد امکان‌پذیر بود با این حال یک چیپ جدید به نام clock generator به کارگر�?ته شد. این مول�?ه سیگنال ساعت جدیدی را بر اساس مضارب و مخرج‌های خاصی از نوسانگر تولید می‌کند. clock generator های مدرن تنظیم �?رکانس را در گامهای بسیار کوتاه پشتیبانی می‌کنند.

http://m1.freeshare.us/126fs2814233.jpg
یک نوسانگر و یک clock generator

ظهور clock generator های قابل تنظیم، اورکلاک را بدون تغییر قطعات سخت‌ا�?زاری امکان‌پذیر ساخت. پیشر�?ت‌های بعدی در بایوس و میان‌ا�?زار (firmware) امکان تغییر سرعت وسایل را بدون است�?اده از jumper ها �?راهم ساخت.

[mfh]

البته برای معنی کلمه oscillator کلمه نوسان‌ساز کلمه بهتری از نوسانگر است. �?قط یه کم بد قا�?یه است.

برای معنی کلمه clock generator معادل �?ارسی خوبی پیدا نکردم.

در ضمن چرا clock crystal؟ این کریستال به چه معنی هست؟ کسی اطلاعاتی در این زمینه نداره؟

[Saeed]

ممنون مهدی جان مطلب خوب و مناسب و مورد نیازی رو انتخاب کردی ایشاله بعد از اتمام ترجمه صورت یکجا و مرتب در سایت قرارش میدیم.



خوب در مورد سوالات :
من عضو �?رهنگستان زبان نیستم :D ام به نظرم مناسب ترین معنی برای cloc generator ،" نوسان ساز" باشه.

خوب کریستال ها هم از شروع بحث الکترونیک که در ابتدا شاخه ای کوچک از علم �?یزیک بود ، به عنوان اصلی ترین عنصر این علم شناخته میشدند که بر میگرده به همون سنگ های کوارتز و قضیه تل�?ن و بلندگو و ...

کریستال یک نام کلی برای یک سری از جامدات (به صورت طبیعی اکثرا سنگ ها) که یک و�?�?یژگی کلی اونها پیوند های مولکولی کاملا یکنواخت و یکپارچه در هر سه بعد هست، وقتی این جامد به صورت معینی �?رم داده میشه قابل است�?اده خواهد بود.

ساده ترین نوع است�?اده کریتال ها هم با دادن ولتاژ دلخواه به نزدیکی و یا سطح کریستال، کریستال با نوسان خاصی که ارتباط مستیقیم به اندازه و ماده اصلیش داره شروع به نوسان خواهد کرد و در هر دو نوسان یک بار جریان رو از خودش عبور میده که نهایتا �?رکانس مورد نظر رو به ما خواهد داد.

خوب البته این یه تعری�? خیلی ساده از طرز کار کریستال هاست و این بحث در کامپیوتر ها بسیار پیچیده تر از این حر�?است.

منتظر ادامه بحث هستیم.

[mfh]

قبل از اینکه یه چند وقتی مرحوم بشم ترجمه ص�?حه دوم از مقاله رو هم میذارم. امیدوارم بقیه مطلب رو دوستان زحمتش رو بکشند.

این electromigration دیگه چه صیغیه‌ایه؟

طبق معمول دوستان لط�? میکنند و جواب سؤالهای بنده رو میدند.

برای کلمه deterioration هم معنی بهتر از "زوال" پیدا نکردم.

به هر حال امیدوارم باز هم بتونم به این جمع صمیمی برگردم.

[mfh]

مزایا و خطرات

اورکلاک به یک قطعه ارزان قیمت اجازه می‌دهد به سطح کارایی یک قطعه گران قیمت تر برسد، یا یک قطعه باکی�?یت به کارایی بالاتر از بهترین مدل‌ها برسد. یک پردازنده Pentium 4 با �?رکانس 3.0 گیگاهرتز که به 3.4 گیگاهرتز اورکلاک شده، کارایی یکسان با پردازنده گرانتر Pentium 4 با �?رکانس 3.4 گیگاهرتز داراست.

خطر ابتدایی اورکلاک، ناپایداری و امکان از بین ر�?تن داده‌ها است که به وسیله آزمایش‌های جامع و یا�?تن بالاترین �?رکانس پایدار می‌توان بر آن غلبه کرد. این موضوع را Thomas Pabst موسس سایت Tom's Hardware به بهترین نحو خلاصه (http://www.tomshardware.com/1997/01/02/overclocking_guide/page2.html) کرده است:

"هیچ کس ق�?ل کردن و از کارا�?تادن سیستم را دوست ندارد ولی در محیط‌های کاری و تجاری جلوگیری از این ﻣﺴﺌله امری حیاتی تلقی می‌گردد. این که با اورکلاک احتمال از کار ا�?تادن سیستم ا�?زایش می‌یابد یک واقعیت است. اما این تنها یک احتمال است! اگر بعد از اورکلاک کردن اولین کاری که انجام می‌دهید نوشتن پایان‌نامه باشد، متعجب نشوید اگر از کار ا�?تادن سیستم باعث از دست ر�?تن داده‌هایتان گردد. بعد از اتمام �?رآیند اورکلاک، باید روی سیستم یک آزمایش سنگین و کامل را انجام دهید. اگر سیستم تمام آزمایشات را با مو�?قیت سپری کند، شما �?قط در این موقع می‌توانید از یک اورکلاک مو�?ق صحبت کنید و مطﻤﺌن باشید که همه چیز به خوبی عمل می‌کند."

برنامه مجانی Prime 95 (قسمت torture test) به یک برنامه استاندارد برای سنجش پایداری پردازنده مرکزی تبدیل شده است.

پراهمیت‌ترین خطر ثانویه اورکلاک صدمه دیدن سخت‌ا�?زار است. اورکلاک بیشتر، به معنی احتمال خطر خرابی بیشتر قطعه است، اما ارزیابی میزان خطر چندان هم کار آسانی نیست. عوامل موثر در خرابی سخت‌ا�?زار به ترتیب اهمیت از کوچک به بزرگ عبارتند از:

سرعت - مدارهای مجتمع طول عمری محدود دارند: هر عملیات به مقدار بی‌نهایت کوچک مدار را رو به زوال تدریجی (deterioration) می‌برد، بنابراین دوبرابرکردن تعداد چرخه بر ثانیه (�?رکانس) می‌تواند طول عمر قطعه را به نص�? کاهش دهد. این عامل معمولا به تنهایی قادر به خراب کردن یک قطعه قبل از منسوخ شدن نیست، ولی سرعت بالاتر منجر به تولید گرمای بیشتری نیز می‌شود.

گرما - با ا�?زایش گرما مدارات با سرعت بیشتری رو به زوال می‌روند. گرما همچنین دشمن پایداری است، بطوریکه برای رسیدن به بالاترین سرعت پایدار باید دما را پایین نگه دارید.

ولتاژ - ا�?زایش ولتاژ باعث تقویت قدرت سیگنال می‌شود که تاثیر �?احشی روی میزان قابلیت اورکلاک می‌گذارد. اما ا�?زایش ولتاژ زوال تدریجی مدارها را بیشتر می‌کند. ا�?زایش ولتاژ همچنین باعث تولید گرمای بیشتر می‌شود و بنابراین نیاز به خنک‌کننده‌های بهتر بیشتر احساس می‌شود.

زوال تدریجی مدارها به علت پدیده electromigration حادث می‌شود. باز هم Thomas Pabst مطلبی (http://www.tomshardware.com/1997/01/02/overclocking_guide/page2.html) در این مورد دارد:

"electromigration روی تراشه سیلیکون پردازنده و در مناطقی که با دماهای بسیار بالا کار می‌کنند روی می‌دهد و می‌تواند باعث آسیب دایمی تراشه گردد. قبل از اینکه شروع به ترسیدن کنید باید به چند نکته پی ببرید. پردازنده های مرکزی برای کار در دماهایی بین -25 تا 80 درجه سانتیگراد طراحی شده‌اند. برای اینکه به یک ایده ذهنی برسید 80 درجه دمایی است که هیچ �?ردی قادر نیست بیشتر از 0.1 ثانیه لمس کند. من هیچ موقع به پردازنده‌ای در این دما برخورد نکردم. راههای بسیاری برای نگه داشتن دمای کیس زیر 50 درجه وجود دارد که احتمال نگه داشتن دمای پردازنده زیر 80 درجه را بیشتر می‌کند. electromigration به یکباره باعث صدمه دیدن پردازنده نمیگردد. electromigration �?رایندی تدریجی است که کمابیش طول عمر پردازنده‌ای که در دماهای بالا کار میکند را کوتاه می‌کند. پردازنده‌های معمولی برای طول عمری 10 ساله طراحی شده‌اند. ولی با پیشر�?ت تکنولوژی هیچ شخصی از یک پردازنده 10 سال است�?اده نمی‌کند. اگر می‌خواهید از آسیب electromigration در امان باشید تا آنجا که می‌توانید باید پردازنده را خنک نگه دارید. خنک‌سازی یک اصل اساسی در اورکلاک است. هرگز این نکته را �?راموش نکنید!"

[Saeed]

خیر باشه مشکلت چیه حالا ؟ حتما به امتحانات نزدیک میشی!

برای کلمه deterioration بهتره تدریجی ذو اضا�?ه کنیم. مثلا "زوال تدریجی" یا "کاهش عمر"

electromigration هم همونطور که از اسمش پیداست مطلبی ایست مربوط به ر�?ت و آمد الکترون ها. اما در بحث ما، مشخصا جابجایی تدریجی یون ها در یک رسانا به دلیل عبور و مرور آنی الکترون ها (که باعث بوجود اومدن جریان میشن) در رسانا و ایجاد جابجایی تدریجی در ساختار اتم های مولکول تشکیل دهنده اون رسانا ( احتمالا به خاطر نیروهای بین الکترونی و برخورد اونها) هست.

یعنی اگه از رسانایی، بسیار بیشتر از ظر�?یتش کار بکشیم یا به عبارتی با عبور ولتاژ و جریان بیشتر از اون رسانا باعث تغییر ماهیت �?یزیکی بخشی از اون رسانا خواهیم شد.

این موضوع بیشتر در IC ها ات�?اق می�?ته و هرچه تراکم اون IC کمتر (اندازه اون کوچکتر) باشه این مشکل احتمال بوجود اومدنش بیشتره. البته درک کردن این موضوع با چشم امکان پذیر نیست و باید با میکروسکوپ های خیلی قوی به دنبال اثری از جابجایی یا خوردگی در IC بگردیم.

اما این موضوع باعث نگرانی نیست چون اگه ما �?رض کنیم مثلا یک IC یا پردازنده رو خیلی شدید آورکلاک کردیم، شاید بیشتر از 3 سال طول بکشه تا این موضوع پیش بیاد تازه اونموقع سیستم ما از رده خارج حساب میشه و جای نگرانی نداره!

[push]

هر سخت ا�?زاری قابلیت اورکلاک شدن داره؟

[Saeed]

آورکلاک محدود به پردازنده، کارت گرا�?یک و رم هست. البته آورکلاک پردازنده و رم با هم و به وسیله bios یا نرم ا�?زار انجام میشه.