Die Technologien der Optimierung der Arbeit PC

Hier, P – die Macht teploobrazovanija; Mit – der Koeffizient, der die Besonderheiten der Architektur der Chips berьcksichtigt; V – die Betriebsspannung; F – die Taktfrequenz.

Ьbrigens lдsst die Verkleinerung der Taktfrequenz zu, die Betriebsspannung zu verringern, und die Verkleinerung beider dieser Parameter laut der gebrachten Formel trдgt zur Senkung teploobrazovanija bei. Und es verringert die Belastung auf die Mittel der Abkьhlung seinerseits, was zulдsst die Geschwindigkeit des Drehens der Lьfter zu verringern, den Lдrm zu verringern, die Elektroenergie einzusparen (ist in den Notebooks und den Servern wesentlich).

Der Gerechtigkeit wegen ist nцtig es zu bemerken, dass bei weitem alle Fachkrдfte den Enthusiasmus der Anhдnger der forcierten Regimes, obwohl die Zahl der Liebhaber der Vertreibung ziemlich hцher teilen.

Die Mцglichkeit der Vertreibung des Prozessors ist darauf gegrьndet, was die Mehrheit der Prozessoren genьgend groЯen technologischen Vorrat, der das gewдhrleistete Niveau der Produktivitдt der ganzen ausgegebenen Serie gewдhrleistet haben.

Die entsprechenden technologischen Reserven der Produktivitдt haben auch die Elemente der Videoadapter (die Videochips und die integrierten Schaltkreise des Bildschirmspeichers), des Arbeitsspeichers und der Festplatten oft. Dieser Vorrat kann im Laufe der individuellen Auslese der optimalen Regimes der Ausbeutung der vertriebenen Elemente realisiert sein.

Ungeachtet der Aberkennung mit vielen Fachkrдften und den Computerfirmen solcher Erscheinung, wie die Vertreibung, die Mцglichkeiten der Verwaltung der Produktivitдt fortsetzt, die Popularitдt zu erobern, die Zahl der Anhдnger vergrцssernd. Die Herstellerfirmen der Mutterleiterplatten, die Tдtigkeit im harten Konkurrenzkampf verwirklichend, konnten die Meinung der potentiellen Kдufer nicht ignorieren. Gerade deshalb werden die entsprechenden Funktionen von der Mehrheit ihrer Erzeugnisse unterstьtzt.

Die optimale Mutterleiterplatte nach dem Kriterium des Vorhandenseins der Funktionen der Vertreibung auswдhlend, muss man die Reihe der Besonderheiten, die die Realisierung der gegebenen spezifischen Regimes gewдhrleisten bewerten.

Vor allem, es betrifft den Umfang der Arbeitsfrequenzen der Busse des Prozessors (FSB) und des Gedдchtnisses, sowie des Schrittes ihrer Verдnderung. Es handelt sich darum, dass in der Regel die modernen Prozessoren den fixierten Hдufigkeitskoeffizienten, der die innere Frequenz der Arbeit des Kernes (Kerne) des Prozessors durch die Frequenz des Busses FSB bestimmt haben. Deshalb verwirklicht sich die Vertreibung von der VergrцЯerung der Frequenz des Busses des Prozessors FSB gewцhnlich. Dabei muss man berьcksichtigen, dass die VergrцЯerung der Frequenz des Busses des Prozessors von der entsprechenden Дnderung der Hдufigkeitsregimes der Arbeit der ьbrigen Komponenten nicht selten begleitet wird.

Und noch der Vertreibung ziehen sich die Bausteine des Arbeitsspeichers und die Videoadapter unter. Wirklich, einige Exemplare lassen die bedeutende VergrцЯerung der Taktfrequenzen, zum Beispiel am 20-50 % zu. In den extremen Regimes kann die GrцЯe wesentlich hцher sein. So ist zum Beispiel, in den Experimenten der tiefen Abkьhlung der arbeitenden Chips keine Seltenheit und die Doppelbildung der Taktfrequenzen.

Was die traditionellen Regimes der Vertreibung des Zentralprozessors des Rechners, betrifft, wie hцher bemerkt wurde, es wird gewцhnlich von der VergrцЯerung der Frequenz des Busses des Prozessors FSB erreicht. Doch wird ihre GrцЯe in einer Reihe von den Fдllen von der Verдnderung der Regimes anderer Komponenten des Systems begleitet. Es kцnnen zum Beispiel die Speicher auf der Festplatten sein. Fьr die Versorgung der sicheren Arbeit und der Sicherung der Informationen fьr ihn ist nцtig es wesentlich (mehr 10 %) nicht die Taktfrequenz des Busses des AnschluЯes zu vergrцssern.

Ьbrigens lassen die modernen qualitativen Mutterleiterplatten, die von den Produzenten der obersten Ebene ausgegeben sind, zu, mit den Bussen des Prozessors, des Videoadapters und der Festplatten unabhдngig voneinander zu operieren. Es erhцht die Flexibilitдt der Anpassung und lдsst zu, die Arbeit jedes der Untersysteme zu optimieren. Verwirklicht sich es von der individuellen Auslese der entsprechenden Parameter unter Anwendung von allen zugдnglichen Mitteln.

Ьber die Hдufigkeitsanpassungen sagend, muss man, dass von den wichtigen Charakteristiken, bestimmend razgonnyj das Potential der Mutterleiterplatte bemerken, es ist die fliessende Verдnderung der Anstrengung des Kernes des Prozessors, sowie einer Ernдhrung der Bausteine DRAM und der Videobusse als PCI Express oder AGP. Dabei wird zulдssig die VergrцЯerung des Niveaus der Anstrengung des Kernes des Prozessors am 5-10 % (in den qualitativen Erzeugnissen) bei der Versorgung der Kontrolle ьber den Temperaturregimes der Ausbeutung der Elemente angenommen .

Man muss, dass fьr die extremen Regimes bemerken, bei denen die maximale Zunahme der Produktivitдt erreicht wird, es ist wesentlich bol'shee die VergrцЯerung nдhrender Anstrengungen, die nicht selten 20 % erreicht erforderlich . Nichtsdestoweniger, fьr die Versorgung der maximalen Niveaus der Zuverlдssigkeit ist und sicher ekspluatatsy zweckmдssig, sich der Regimes mit den erhцhten Niveaus energopitanija zu enthalten.

Die Verдnderung der Frequenz und der Anstrengungen kann sich wie mit Hilfe der entsprechenden Umschaltern und der Oberschwellen in den Mutterleiterplatten der vorhergehenden Generationen, als auch programmno — in BIOS Setup verwirklichen . Natьrlich, die Vertreibung, die von der Software verwirklicht wird, um vieles bequemer, da die Prozedur der Auswahl der Regimes, die die maximale Produktivitдt des Rechners gewдhrleisten vereinfacht. Dabei, die Mцglichkeiten der Technologien als SoftMenu in BIOS Setup verwendend, ist es nicht erforderlich sogar, den Systemblock des Rechners zu цffnen. Alle Operationen verwirklichen sich nach der Vertreibung und der Kontrolle hinter den bestimmten Parametern in den entsprechenden Menьpunkten BIOS Setup.

Die Hardware-Unterstьtzung der gegebenen Mцglichkeiten verwirklichen die speziellen Ketten, die die Hдufigkeitsregimes der Hauptuntersysteme aufgeben.

Zu Zwecken der flexiblen Verwaltung der Produktivitдt erstellen die Konstrukteure verschiedene Varianten, die die Verдnderung der Mцglichkeiten der Verдnderung der Koeffizienten ermцglichen, der das Verhдltnis aufgebenden Frequenzen der Busse des Prozessors, des Gedдchtnisses und, mцglich, des Videoadapters.

Die Verдnderung der Hдufigkeitsregimes verwirklicht sich mit Hilfe der in die Architektur eingebauten Mutterleiterplatten der speziellen Mittel. Zu ihrer Zahl verhalten sich die Chips PLL (phase-locked loop), realisierend im Bestand verwaltet vom Strom oder der Anstrengung der Generatoren (VCO — Voltage Controlled Oscillator), verwirklichend die stдndige Observation der Phase des Eingangssignals. Solche Generatoren werden fьr die Verwaltung der Frequenz verwendet. Auf der Mutterleiterplatte die Chips PLL wird fьr die Bildung einiger Frequenzen verwendet.

Eines der Beispiele der Realisierung PLL, verwendet, ьbrigens in den Mutterleiterplatten solchen bekannten Produzenten wie Gigabyte, ist auf der Abb. 3 gebracht.

Die Abb. 3. Die Variante der Realisierung des Schemas des Chips PLL

Die elektronischen Ketten mit der Hard-Und-Softwareverдnderung der Frequenzen, die auf die Hauptuntersysteme des Rechners gereicht werden, gewдhrleisten die umfassenden Mцglichkeiten fьr die Verwaltung der Produktivitдt und dem Energieverbrauch.

Die nach der Frequenz geдnderten Taktsignale werden auf die Komponente chipseta, erfьllend die Funktionen North Bridge, durch die sich die Verwaltung der Schnellparameter des Prozessors verwirklicht, der Bausteine des Arbeitsspeichers, des Videoadapters gereicht.

Die am meisten vollkommenen komplexen Varianten der Hard-Und-Softwareverwaltung ermцglichen auch die verhдltnismдЯig fliessende Verдnderung der Niveaus der nдhrenden Anstrengungen und der vorьbergehenden Parameter, bestimmend die Arbeit der Bausteine des Untersystemes des Arbeitsspeichers.

Als das Beispiel kann man die Reihe der Technologien, die in den Mutterleiterplatten der Gesellschaft Gigabyte verwendet werden, seiend einer der Fьhrer des gegebenen Sektors des Marktes bringen.

Ьber die Regelungsmitteln sagend darf man nicht nicht solche Neuerung wie die dynamische Vertreibung, die die automatische Verдnderung der Taktfrequenzen je nach der Verдnderung der Rechenbelastung gewдhrleistet bemerken. Solche Mittel gewдhrleisten die GrцЯe der Taktfrequenzen bei der VergrцЯerung der Belastung und die Verkleinerung — bei ihrer Senkung, was die thermischen Regimes der Ausbeutung der Komponenten verbessert. Als das Beispiel kann man die Technologie C.I.A bringen. 2.

Die Technologie C.I.A. 2 (CPU Intelligent Accelerator) verwirklicht die dynamische Verдnderung der Frequenz des Prozessors (genauer, FSB) und der Betriebsspannung je nach dem laufenden Laden. Es ist die Auswahl einen der Regimes der Vertreibung mцglich: Disable, Cruise, Sports, Racing, Turbo, Full Thrust. Jedes der Regimes bestimmt den Umfang der Zunahme der Taktfrequenz.

Noch ein Tool der Erhцhung der Produktivitдt des Rechners sind die Firmenmittel der Verbesserung der Arbeit des Untersystemes des Gedдchtnisses. Als das Beispiel kann M.I.B betrachtet werden. 2 (Memory Intelligent Booster 2), erstellt Gigabyte und zulassend, die Arbeit mit dem Arbeitsspeicher auf Kosten von der Berьcksichtigung der Charakteristiken der bekannten Chips/Bausteine zu optimieren. Wie die Ergebnisse der Prьfung, auЯer der VergrцЯerung der Taktfrequenzen die Technologie Memory Intelligent Booster 2, wirklich vorfьhren, wird die Mechanismen, die zu die VergrцЯerung der Bandweite des Busses des Gedдchtnisses beitragen einsetzen.

Es bleibt  ьbrig, zu ergдnzen, dass die angegebenen Technologien der Satz der Firmendienstprogramme vom selben Produzenten der Mutterleiterplatten ergдnzt. Zu ihrem Bestand gehцrt das Programm EasyTune 5 (und\oder neuest EasyTune Center) fьr das Monitoring der Systemparameter und der Verwirklichung der Vertreibung (die Abb. 4). Fьr die Benutzer ist die Verдnderung der Frequenz und mnozhitelja des Prozessors, mnozhitelja fьr das Gedдchtnis, der Frequenz des Busses PCI Express und der Betriebsspannung des Prozessors, des Gedдchtnisses und der sьdlichen Brьcke chipseta zugдnglich, aber in den kleineren Grenzen, als ist aus BIOS zugдnglich. Und noch ist nцtig es die Anpassung der Regimes in SmartFan zu bemerken: man kann den Umfang der Frequenz des Drehens von 0 bis zu 100 % und die den rand-Randwerten entsprechende Temperatur auswдhlen.

Die Abb. 4. Die Auswahl der Parameter C.I.A. 2 und das Beispiel Arbeit EasyTune 5

Natьrlich, in vielen Modellen Gigabyte gibt es auch die entsprechenden Mittel der Erhцhung der Taktfrequenzen der Videountersysteme. Zum Beispiel, in BIOS gibt es Setup der Reihe der Modelle die Parameter, die die Effektivitдt der Technologie Robust Graphics Booster bestimmen. Das Wesen dieser Technologie wird darauf zurьckgefьhrt, dass mittels der Auswahl einen drei Regimes — Auto, Fast, Turbo — der Benutzer die Mцglichkeit hat, die Frequenz der Arbeit des graphischen Kernes und des graphischen Gedдchtnisses der Bildschirmkarte zu vergrцssern.

Und ist endlich, in BIOS Setup sind die zahlreichen Parameter der groben und\oder feinen Anpassung der wirksamen Arbeit der Hauptuntersysteme vorgesehen. Zu ihm verhalten sich die Verдnderung der Hдufigkeitsregimes, der Betriebsspannungen, tajmingov der Bausteine des Gedдchtnisses, die Verwaltung der Lьfter u.д .

Die Firmen-betrachtend, darf man sich nicht nicht und ьber einige Besonderheiten der Architektur der Mutterleiterplatten erinnern. Sie lassen zu, die Umfдnge der Verwaltung auszudehnen und, die Funktionalitдt zu vergrцssern. Wirklich, die spezialisierten Chips zusammen mit chipsetom gewдhrleisten die Unterstьtzung der Firmentechnologien. Und in einer Reihe von den Fдllen auf Kosten von der sorgfдltigen Durcharbeitung der Architektur und des Designs der Karte gelingt es, die Beschrдnkungen, die chipsetami aufgelegt werden, seiend eigentlich von der Grundlage der Mutterleiterplatten zu schwдchen.

Als das Beispiel kann man Intel P965, auf den prozessor-Prozessorbus gerechnet 533/800/1066 das MHz bringen . Doch hat darauf chipsete die Gesellschaft Gigabyte die Modelle der Mutterleiterplatten nicht nur korrekt arbeitend mit den Prozessoren, deren Bus die Frequenz die 1333 MHz hat , sondern auch unterstьtzend fьr sie auch die Funktionen der Vertreibung ausgegeben . In Ergдnzung dazu mit chipsetom Intel P965 gelang es sogar, die Mцglichkeiten des Videountersystemes auszudehnen.

Der Erfolg, der mit den Sдtzen Intel P965 bekommen ist erweiternd, hat die Gesellschaft die Reihe der Modelle der Mutterleiterplatten, die auf der Grundlage chipsetov IntelP35 erstellt sind ausgegeben. Die neuen Erzeugnisse unterstьtzen die polynuklearen Prozessoren, die auf den hцheren Frequenzen arbeiten. Doch, wie auch fьr den Fall mit Intel sind P965, die Hersteller der Mutterleiterplatten auf die Beschrдnkungen videopodsitem zusammengestoЯen. Es handelt sich darum, dass IntelP35 nicht preduspmatrivajut der mehrgebьhrenpflichtigen Konfigurationen, die die Technologien als SLI und CrossFire realisieren.

Doch gelang es und in diesem Fall, die entsprechenden Lцsungen, die дhnlich sind zu finden, was in den Mutterleiterplatten, die aufgrund IntelP35 erstellt sind realisiert waren. Wirklich, in den neuen Modellen ist die Unterstьtzung des Videountersystemes, wie auch frьher, vom Vorhandensein zwei Stecker konstruktiva PCI Express х16 und den entsprechenden Interfaces (die Abb. 5) verwirklicht . Die Umschaltung der Linien verwirklicht sich mit Hilfe zwei spezieller Chips (PCI Express Switch), integriert in den Bestand der Architektur der Mutterleiterplatte.

Die Abb. 5. Die Realisierung der Konfiguration mit zwei Bildschirmkarten in den Systemen, die auf chipsete IntelP35 erstellt sind

Gerade ist so die Arbeit des Videountersystemes zum Beispiel in der Mutterleiterplatte GA-P35-DS3P organisiert. In die Konfigurationen mit zwei Bildschirmkarten ist die Unterstьtzung der Technologie ATI CrossFire — des Analogons die Technologie SLI gewдhrleistet . Es ermцglicht wesentlich, die Mцglichkeiten des Videountersystemes auszudehnen.

Der erste Slot unterstьtzt das Schnellregime х16. Zweiter ist — х4 nicht hцher. Dieser Slot ist geteilt. Er teilt die allgemeinen Linien mit den Slots PCI Express x1. Im Ergebnis seine Nutzung schlieЯt die Mцglichkeit der Arbeit der Einrichtungen PCI Express x1 aus, dass kritisch oft nicht ist, die groЯe Zahl der Kontroller ist in den Bestand der Mutterleiterplatte schon integriert. Die Zahl der Bildschirmkarten und die Parameter ihrer Anpassung tauschend, kann man die Produktivitдt des Videountersystemes im breiten Umfang der Werte дndern.

Die gebrachten Lцsungen bewertend, muss man bemerken, dass die vorliegende Ьbersicht die Fьlle nicht beansprucht. Das Spektrum der Firmentechnologien, die auf die Optimierung der Computermцglichkeiten ausgerichtet sind, natьrlich, ist wesentlich breiter.

Zum Schluss ist nцtig es wieder einmal zu erinnern, dass die Auswahl der optimalen Mutterleiterplatte eine sehr wichtige Etappe ist. Gerade werden in dieser Etappe die Mцglichkeiten des zukьnftigen Rechners nicht selten gelegt. Und in ihrer Erweiterung kцnnen firmen-hardware- und die Software wesentlich helfen.

Bei der Vorbereitung des Artikels waren die Materialien des Buches verwendet
«Die Mutterleiterplatten und chipsety. 4 izd. Die Anatomie des PC». — SPb.: Peter, 2007. — 368с.