[Перевод] Linux как платформа для оверклокинга
Недавно я взялся за оверклокинг (разгон процессора) некоторых моих компьютеров. Всегда опасался делать что-то подобное, так как это отличный способ угробить вполне хорошее аппаратное обеспечение и выбросить деньги на ветер. Поэтому думал: «нет, оверклокинг — это не моё». До сих пор так думал.
Я осмотрелся и пришёл к выводу, что у меня попросту слишком много аппаратного обеспечения. До меня начало доходить, что современные ЦП создаются с изрядным запасом прочности. Никто не смог бы с уверенностью спрогнозировать потенциал производительности у ЦП произвольной степени качества. Поэтому здесь возникает своего рода ЦП-лотерея. Можно выиграть, а можно и проиграть. Но вы сможете добиться от ЦП вашего компьютера хотя бы небольшого прироста производительности по сравнению с нынешним, если решитесь немного растолкать процессор. Честно говоря, я заинтересовался, а что получится в таком случае. Так я всегда и ввязываюсь в подобные истории. Из-за любопытства.
Здесь есть ещё один аспект. Как-то раз я зарёкся больше не покупать компьютеров. У меня дома стоит штук 20 системников, и почти все они работают под Linux. Я рассудил, что, если новых компьютеров больше не покупать, то придётся обходиться уже имеющимися, поэтому всерьёз занялся улучшением производительности. Пожалуй, я могу позволить себе износ некоторых из этих плат или процессоров — и, в крайнем случае, докуплю нужные комплектующие, так?
❯ Что же такое оверклокинг?
В оверклокинге как таковом нет ничего особенного. Просто вы нагружаете ваш ЦП немного сверх меры, он разгоняется, а для этого требуется поднимать напряжение. Поскольку ЦП и чипы на материнской плате очень маленькие, при повышении напряжения вы рискуете сжечь некоторые из этих компонентов. В конце концов, возможно, вы выложили не одну сотню долларов за эти компоненты, поэтому вам не слишком хочется запечь их в системнике.
Всё-таки, в зависимости от конкретных моделей ЦП и материнской платы, которые у вас установлены, можно нарастить производительность системы на 10–20%. Практически бесплатно. Бывало, конечно, что я загонял до смерти отдельные системы, которым было по 15 с лишним лет. Умирает или контроллер диска, или компонент материнской платы, но это произойдёт уже сильно после того, как система успеет очень хорошо мне послужить. Моя позиция такова: почему бы не выжать из железа чуть больше ожидаемого, если вам всё равно придётся менять его гораздо раньше, чем оно физически выработает свой ресурс? Именно в таком случае стоит попробовать оверклокинг.
Конкретно для оверклокинга вам потребуется обзавестись разлоченным ЦП (таким, в котором вы сможете сами менять скорость и напряжение), а также материнской платой, которая поддерживает оверклокинг. Кроме того, вам потребуется хороший источник питания (хотя бы с «бронзовым» рейтингом) и хороший кулер, возможно доустановленный — чтобы спасать систему от перегрева.
Разберём оверклокинг на примере ЦП i5–4790K, установленного на материнской плате ASRock Z97 Extreme6 (она дороговата, но для оверклокинга подходит хорошо). Изменим в BIOS заданный по умолчанию коэффициент, чтобы скорость ЦП увеличилась с 3,5 ГГц до 4,5 ГГц. Чтобы машина стабильно работала с такой тактовой частотой, возможно, потребуется поднять подаваемое на ядро напряжение примерно на 0,125 вольт. Поэтому, если привычная базовая температура (idle temperature) вашего процессора составляла, скажем, 30 градусов, то теперь вам придётся работать ближе к 40 градусам. На это вы не потратили ни копейки, если, конечно, вам не пришлось обновлять какие-либо компоненты.
При таком разгоне частоты с 3,5 ГГц до 4,5 ГГц удаётся увеличить скорость ЦП почти на 30%. Вам придётся лишь незначительно доплачивать за свет каждый месяц. Уже начинаете понимать, почему такая идея может казаться кому-то привлекательной?
❯ Но практично ли это?
Зависит от ситуации. Если вы пользуетесь компьютером только для интернет-сёрфинга и чтения почты, то, пожалуй, нет. Если вы просто любите смотреть видео на YouTube, то оверклокинг вас, пожалуй, также не заинтересует. Но, если вы тратите циклы вашего процессора, загружая его серьёзными играми, занимаетесь рендерингом видео, компилируете деревья исходников или увлекаетесь ещё чем-то подобным, то, возможно, вам стоит попробовать оверклокинг.
Что касается меня, иногда я пишу такие программы, для которых требуется серьёзная вычислительная мощность. Например, занимаясь поиском простых чисел, ничего не стоит положить систему. Просто бывают очень интенсивные вычисления, а на некоторые операции может требоваться много времени. На самом деле, прямо сейчас в Интернете идёт «великий поиск простых чисел Мерсенна». Для этого требуется такая вычислительная мощность, что сообщество, насчитывающее (минимум) тысячи энтузиастов сбрасывается на этот поиск свободными циклами своих процессоров. Скачиваемое вами ПО также хорошо подходит для стресс-теста, проверяющего систему на стабильность. Хорошо, если вы сможете прогнать стресс-тест, а ваша система при разогнанной тактовой частоте и увеличенном напряжении удержится в стабильном состоянии. Поиск простых чисел — очень хорошая экспериментальная проверка такого рода. Программа, при помощи которой удобно выполнить такую проверку, называется Prime95.
Во-первых, это очень интересно. Оверклокинг — как будто установка гоночного двигателя на ваш компьютер. Возможно, вы даже не подозреваете, насколько вам удастся выиграть в производительности.
❯ Безопасно ли это?
Думаю, это зависит от вас. Осторожный ли вы человек? Умеете ли вы грамотно экспериментировать? Если вы можете себе доверять, внимательны к деталям и не лишены терпения, то, да, можете без опаски пробовать оверклокинг. Если вы склонны играть с огнём, лихачить или чисто из интереса долбить молотком по гранате, то лучше воздержитесь от разгона компьютера. Однако, если вы способны к исследовательской работе и в силах изучить значения настроек BIOS/UEFI для вашей материнской платы, то сможете извлечь массу полезного из оверклокинга процессора.
❯ Требуется ли водяное охлаждение?
Водяное охлаждение — это не необходимость, но, возможно, оно будет эффективнее воздушного. Но, если сравнить маленький 120-мм водяной кулер и огромный теплоотвод со множеством вентиляторов, то, пожалуй, второй вариант предпочтительнее.
TDP или «тепловая схема питания» — это мера, характеризующая максимальную теплоту, с которой может справиться ЦП или кулер. Может послужить базовым индикатором, дающим представление, какова охлаждающая способность у конкретного вентилятора. Если вентилятор справляется с TDP в 150 W, а 120-миллиметровый кулер «всё в одном» (AIO) справляется со 130 W, то лучше предпочесть воздушное охлаждение. Но вдруг он настолько велик, что не поместится в системнике? Возможно, самый крупный теплоотвод, который умещается в системнике, как раз обеспечит TDP в 120 W.
Здесь мы подходим к интересному моменту: в наше время есть МНОГО отличных компонентов-охладителей, как на водяной, так и в принципе на жидкостной основе. В принципе, вентиляторы должны устанавливаться поверх процессора, поэтому ограничиваются габариты вентилятора, который вам подойдёт. В свою очередь, в водных кулерах могут применяться трубки, по которым горячая вода пропускается через радиатор, и их можно расположить в системнике где угодно. Если пожелаете, можете вообще воспользоваться несколькими радиаторами. Поэтому по части теплоотвода потенциал жидкостных кулеров, безусловно, выше. Но всё зависит от конкретной ситуации. Может быть, вы рассчитываете на серьёзный оверклокинг и хотите собрать собственный охладитель с замкнутым циклом, чтобы похвастаться им перед друзьями?
Может быть, вы сделаете такую охладительную систему с несколькими радиаторами. Возможно, вам удастся даже разогнать графический процессор (графическую карту), и её также включите в аппаратную конфигурацию?
Но, если всё, что вы хотите — всего лишь увеличить тактовую частоту на 10–15%, то найдётся множество кулеров, с которыми ваша система останется простой, но вентилятор со своей работой вполне будет справляться. Кроме того, есть отличные малогабаритные вентиляторы. Почти на любой случай найдутся и охладительные системы «всё в одном». Но, подбирая решение, размер охладителя обязательно надо учитывать.
❯ Почему именно Linux?
Лично я предпочитаю Linux. С Linux я настолько на «ты», насколько другие пользователи — с Mac и Windows. У меня складывается впечатление, что большинство из тех, кто пишут на форумах по оверклокингу, работают именно с Windows. Мне не известно, чтобы кто-нибудь пытался разгонять Mac, если, конечно, речь не о Hackintosh. Я вообще не уверен, что в железе Apple предусмотрен такой BIOS, в котором можно было бы менять настройки. Поэтому, думаю, оверклокингу на Apple препятствует именно аппаратная часть. Но, поскольку большинство любителей оверклокинга проделывают такие операции именно с Windows, необходимо подобрать для вашей Linux-машины эквиваленты следующих программ:
- Prime95;
- CPU-Z под Linux;
- HWMonitor под Linux.
Небольшая проблема. CPU-Z и HWMonitor (версии для Windows можно скачать на cpuid.com) для Linux недоступны. Но есть альтернативные решения.
Аналог Prime95 под Linux представляет собой утилиту командной строки. Эта программа позволяет отслеживать скорость работы вентилятора, температуру, тактовую частоту и процент загруженности. Для этого могут применяться и другие программы для командной строки и скрипты. Если решите пойти таким путём, то сможете собирать под Linux примерно ту же информацию, которая была бы доступна и под Windows. Можете погуглить «CPU-Z for Linux» или «HWMonitor for Linux» — найдёте множество альтернатив.
Если вы работаете с Ubuntu, то можно подыскать и несколько вариантов с графическим интерфейсом, которые обычно не включаются в состав других дистрибутивов.
Я часто пользуюсь GKrellM или Conky.
❯ С чего начать
Лучше всего — с вашего конкретного оборудования. Поддерживается ли оверклокинг на вашем железе? Если нет — вот и всё.
Стоит ли игра свеч в вашем случае? Если вы опытный экспериментатор, и у вас есть железо, которого не жалко — отлично. Если вы не готовы рисковать вашим аппаратным обеспечением, то на этом лучше остановиться.
Первым делом уточните всё в Google. Я гуглил «Overclocking on Linux», и поисковик выдал мне множество интересных ссылок на источники, заслуживающие прочтения. Мнения там высказываются самые разные.
Также посмотрите на YouTube ролики по оверклокингу Windows. В основном все эти операции делаются на уровне BIOS, поэтому именно операционная система послужит вам окошком, через которое можно посмотреть, что же происходит на нижних уровнях машины. Можете многое узнать на каналах технарей, специализирующихся на Windows, в частности, на JayzTwoCents, Pauls Hardware, Bitwit, LinusTechTips и на многих, многих других. Множество людей занимается оверклокингом, и вы присоединяетесь к огромному сообществу с долгой историей.
❯ Заключение
Если вы из тех, кто любит сам собирать компьютеры или программировать с достижением ощутимого результата, то такой тюнинг компьютера, вероятно, вам понравится.
Но есть и риски. Но, согласитесь, можно и просто уронить на пол процессор стоимостью 500 долларов или случайно пролить молочный коктейль на материнскую плату. Если при работе вы учитываете и такие риски, то оверклокинг покажется вам вполне безобидным занятием.
Если вы когда-нибудь пробовали выполнять в вашей системе бенчмаркинг, чтобы проверить, «как у нас идут дела», то вам стоит попробовать оверклокинг. Именно при помощи разгона компьютера можно серьёзно повысить значения по многим показателям. Кроме того, вы легко измерите, какую именно пользу получаете от оверклокинга. Здесь можно попробовать множество разных бенчмарков, Гугл вам в помощь.
Linux, как правило — это серверная платформа, рассчитанная на работу в продакшене, сильные стороны Linux заключаются в выполнении фоновых задач. Но, если вы пользуетесь Linux как операционной системой для ПК, предпочитая её Windows или Mac, то стоит ли переходить на Windows просто ради оверклокинга?
Наконец, я не упомянул в этом посте конкретных аппаратных решений для CPU-Z и HWMontor. Дело в том, что вы можете предпочесть совсем не те инструменты, которые взял я. Для Linux на ПК существует множество различных окружений, оконных менеджеров, инструментариев и технологических стеков. Нет решения, которое подошло бы абсолютно всем. Если у вас есть опыт работы с Linux, то, пожалуй, вам это и так известно. Например, CPU-X может сработать, а может и не сработать в качестве замены для CPU-Z под Windows. Возможно, вам будет удобнее всего написать собственный скрипт, наблюдающий за /proc/cpuinfo. Мне в некоторых случаях хватает для оверклокинга Conky или GKrellM. Вы же можете избрать другой путь.
Хочу только добавить, что заниматься оверклокингом под Linux очень интересно.
