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CPU超频教程(上)

  一、超频的历史
  在486之前的时代,CPU采用统一主频设计,中央处理器的频率就是主板的频率,芯片组、内存、缓存均运行在同一频率上,因此主板上没有倍频跳线,每个主板只适合一款CPU。提高主板上的晶体振荡器的频率就能实现超频,最早的超频记录为Amiga 500的Motorola芯片从9MHz超到12MHz,英特尔80286从8MHz超到12MHz。后来,英特尔推出了倍频型CPU,某些主板开始兼容一种以上的芯片,那时根本无正式的说明文件,我们只能依靠经验来判断哪一个针脚是倍频跳线,用焊接的方法来超频,如同最近的K7一样。
  超频史上第一个跃进是奔腾芯片的出现,几乎所有奔腾75都能超到90MHz,至此超频革命开始在世界范围内全面开展。随后的133超166、166超200、233MMX超266都仅是能提高一至两级,最高也不过四级。
  当历史的车轮前进到赛扬时代时,最光辉的超频时代终于来临,首先是无缓存的Covington赛扬266超400,接着是超频史上最大的突破——300A超450MHz,它把CPU的性能提高了整整50%!而且可超频的机率十分高,平均两只CPU就有一只能超。在赛扬中,最后一个能稳定超频的芯片是366,366超550MHz的性能增益达183MHz,是风冷、不加电压超频所能达到的最高境界。今天,最有潜力的超频芯片是PⅢ-500E和PⅢ-600E,它们都能把主频增加200MHz以上。
  二、总线速度和倍频的计算
  486DX2是第一款倍频型CPU,其中的2表示两倍频,486 DX2/50、66、80的外频分别是25、33、40MHz,芯片组和内存在主频的1/2时钟下工作。受到声卡、显卡、硬盘、光驱、内存等速度的限制,我们不可能无限量地增加外频,只能以倍频为重。今天的CPU己经达到10X外频,意味着处理器的速度是总线的十倍。
  当超频手法广为流传之后,随意变换外频和主频成了不良经销商制造假冒商品的根源,它们把低频率的CPU超成高频率,并修改芯片表面的标识码(Remark)。英特尔为了预防这类问题,从奔腾MMX开始,在CPU中加入了倍频锁定,我们再也不能随意更改倍频,只能从外频方面下功夫。由于主频的外频设置有限,超频变得困难起来了,如:300A的标准超频是100×4.5=450,你无法把它超成150×3=450。最近,主板厂商们推出了线性超频的产品,有效地缓和了矛盾,如:Abit SoftMenu Ⅲ在100MHz与183MHz之间有83种选择,即以1MHz为频率变换基准。
  超外频最危险的是影响了PCI/AGP的频率,PCI的标准频率为33MHz,AGP的标准频率为66MHz,如果超过了标准频率,很可能导致硬件的损坏。对于超频爱好者(OverClocker),我提供三个最安全的外频:66、100、133MHz,它们的PCI/AGP频率分别是33/66MHz,绝对不会发生硬件问题。最近,有些新型主板采用了2/3分频和1/4分频设计,只要PCI和AGP都运行在标准频率下,外频超到多少都无所谓。
  三、超频的基本原则
  CPU作为电脑硬件的核心,它的速度每18个月就提升一倍,在这无休止的升级中,我们几乎要耗尽自己宝贵的精力和金钱,买回来的却是很快就要落伍的电脑硬件,而超频则多少缓解了这种不正常的轮回过程,让我们有更多的时间利用电脑来做自己想做的事情。同时,通过超频还能深入了解电脑的硬件常识,掌握电脑硬件的内在规律。
  CPU从生产线上出来,必须经过测试来确定其极限频率,再确定其正常工作的标称频率,打上标志后将进入市场。为了安全起见,极限频率必须高出标称频率并保持一定的空间以备不测。我们要做的就是在稳定的前提下,创造条件尽量让CPU跑在它的极限频率之下,让它发挥最大的功效。
  CPU是一个集成了庞大数量晶体管的中央处理器,在很小的范围内集成了如此多的元件必将在工作时带来巨大的热量,而产生的高热量一方面使CPU的本身热噪声进一步增加,产生的干扰信号会严重影响正常信号传输的质量。另外一方面,高热量也是产生电子迁移现象的主要因素,影响着CPU的寿命。因此,要想超频成功就必须解决CPU的散热问题。此外,个体差异也是影响CPU极限工作频率主要因素,个体差异是在生产的过程中材料、工艺和生产线调整不同而造成,有的CPU天生就具有特别出众的超频能力。因此要想获得理想的超频频率,选块不错的CPU,并降低CPU工作的温度就是我们超频成功的主要路线。
  四、CPU的选择
  赛扬CPU采用了0.25的生产工艺,内置L1和同步L2缓存,具有与奔腾Ⅱ相近的整数和浮点运算能力,本身就是最实用的奔腾Ⅱ级CPU,而且价格低廉。由于采用了66MHz的外频,有优良的超频能力,很容易就能达到或超过100MHz的外频,做为本次实验的主角是当之无愧的。
  五、初级超频
  初级篇将给大家介绍几种最常用也最简单的CPU超频方法(变频法、选择法、降温法、风扇法、散热器法与导热硅脂用法)。任何新手都不会感到复杂和危险,即使不超频,这些方法也能提高CPU的稳定性。
  1.变频法
  CPU内部的工作频率是按照外频乘以倍频的方式来工作的,比如赛扬300就是采用了66MHz的外频,乘以4.5的倍频得出的,由于赛扬CPU的倍频无法改变(被Intel锁定了),因此最基本的超频方法就是提高CPU的外频来提高内部工作频率。具体的方法有三种:BIOS设定、主板(或转接卡)DIP跳线和贴纸法。
  BIOS设定:现在不少的主板都在BIOS中包含了CPU参数的设定,在启动的时候,按住DEL键,进入BIOS中的“CPU设定”,改变CPU的外频频率,由66MHz设定为75MHz、83MHz或100MHz,保存后重新启动。如果计算机能显示新的频率并稳定工作,那么超频就算成功了。
  如果超频后机器不稳定或无法启动,要恢复原来的状态时,可以先进入BIOS设定为原来的设置,如果不能成功,请找到主板上清除CMOS的跳线,插在清除的位置后启动,就可以清除原来的设定了(记得正常使用时要还原跳线的位置)。如果上述方法都不管用,按说明书把CPU拔下来再插上去就可以了。
  主板(或转接卡)DIP设定:在主板(或转接卡)说明书中找到不同外频所对应的DIP跳线位置,将其频率逐步上调,如果不稳定或无法启动,关机后将DIP跳线还原即可。
  贴纸法:虽然贴纸法与上面两种方法原理完全相同,但由于实际的操作有一定的难度,因此将在下面讲述。
  一般主板都提供了66、75、83、100、112、124和133MHz等的外频以供选择,有的主板则更加丰富,达到了166MHz的外频,而升技BE6-Ⅱ、磐英BX6还具备了从66~200MHz间每1MHz调整的线性外频,更方便了超频的测试。
  要注意的是,当主板的外频改变时,主板PCI和AGP的工作频率也在改变,因此要考虑其它部件如硬盘、显卡和声卡等能否工作在更高的频率上,当外频超过100MHz的时候,可以将PCI选择在四分频状态,AGP选择在三分频状态。
  2.选择法
  从严格意义上讲,选择法本身不属于超频的方法。从上面可以看出,CPU工作在100MHz的时候是比较理想的,因此在选择的时候首先要留意那些能上到100MHz外频的“优良品种”。
  同样是赛扬级的CPU,370接口的赛扬要比Slot 1的好超,Slot 1的300A一般只能跑到100MHz的外频,也就是100×.5=450MHz,而370接口的300A能跑的更高。同样,370接口的333、366也是个很好的选择。而赛扬400、433、466这些档次的CPU的倍频已经达到了6、6.5、7,能上100MHz外频的机会几乎没有,所以不推荐选购。本次的实验就是针对370接口的赛扬300A进行的,而其它的CPU同样可以参考这样的超频方法。
  3.散热器法
  现在外频已经上了100MHz,那么散热和降温问题就一定需要认真考虑了,这也是能否正常超频的关键,平时我们超频失败的大部分原因就是没有处理CPU高温问题。
  零售的370接口的CPU通常不配散热装置,因此在购买了CPU后,最好要精心挑选一种高效的散热装置。判断散热装置是否优良,最简单的办法就是更换不同的散热器,同时测试CPU内核(不是散热片)的温度,温度越低,散热装置越好。这种测量方法对后面的其它散热法也同样适用。
  散热片的形状和材料对散热效果有很大影响,表面积越大、热传导性越高,散热的效果也越好,因此要选用叉指多而大的散热器。铜虽然是种很棒的散热材料(铜的热传导性能好于铝),但容易氧化和变形,所以市场上很少看到,大多数的散热片都是铝材料的。
  测试内核的温度比较麻烦,主板上提供的测温头通常是用来测量散热片温度的,而只有将测温头埋在赛扬中间的金属片旁边并紧靠金属片才可以准确显示出内核的温度。
  最常见的散热器,实际使用的效果还可以,但却无法适用于超频后发热量更大的CPU。如果选用这样的散热片,将赛扬300A超频到450MHz(外频由66MHz上升到100MHz,CPU电压2V),在环境温度为14度时,内核的温度达到了35度,到了夏天,内核温度将超过60度,必然引起死机等故障。如果要超频,这种散热片肯定不行。
  前一阵热销一种叫北极风的鳍形散热器采用铜片弯曲后折叠在原来的散热片中来增加表面积,比同样大小的散热片重量还轻,效果不错。
  另外有一种高档的散热器,其独特的涡轮式散热片结构配合滚珠轴承的风扇简直是一件艺术品!略高的价格也无法阻挡其魅力四射。
  使用散热器散热是一种最直接最简单最安全的散热方法,绝大多数朋友都不会让自己心爱的CPU跑在高烧的状态下吧。现在只要动下手指,将原来CPU上的散热器拆下来,再多花几十元钱装个漂亮的高效散热器,也许你的CPU马上就能工作在更高的频率上了!
  4.风扇法
  风扇通常分为轴流风扇和涡轮风扇两种,电脑上使用的大多是轴流风扇。风扇是散热器不可缺少的组成部分,由于电脑机箱内部相对封闭,光靠散热片的自然冷却方式根本无法满足要求,给散热片配个风扇是高效而简单的散热方法。
  风扇不同,其风速和风量大小也不同,与散热片配合后散热的效果也截然不同,同时,各种风扇的工作噪声也不一样。下面来看看不同风扇的实际效果。
  通常轴流风扇的中间部分是不会向下吹风的,这样对中央热量最高的散热片来说,效果并不好,采用双风扇的散热器又能将温度降低一度!真是了不起的构思。如果采用直接支持双风扇的散热片后效果更好。
  许多超频爱好者喜欢通过增大风扇电压、提高转速来获得更大的风量。给风扇加高电压后,确实能起到进一步降温的作用,不过由于风扇本身是感性负载,电压的提高与风速不正比,而且功耗增加很多,所以风不适合超频后长期使用。
  5.导热硅脂法
  即使看上去很平的两个平面,也无法保证完全接触,因此影响了导热能力。而导热硅脂是一种白色或灰色的绝缘粘稠状物体,它有良好的导热能力,将其涂在两个接触面上,能起到很好的导热作用,大大减少热量的堆积,因此广泛地应用在各个需要散热的领域。
  在电脑市场上买回一小盒导热硅脂,将它薄薄而均匀地涂在赛扬CPU的金属板上,同时在散热片与CPU相接触的地方也涂上一层,不需要很多,然后将散热器扣在CPU上,用点力气按两下,让其充分接触,最后再扣上夹具。
  超频的初步方法大约就是这几种,通常用这些方法你就能够很好地解决CPU散热问题,450MHz轻松拿下。此外,主板和转接卡的选择也要注意,名牌主板的超频稳定性未必与其名气一致,有时候一块很普通的主板上能超的CPU,拿到名牌主板上却不行了,好在这样的区别并不明显。如我自己用的升技主板虽然在CPU超频上并不落后,但与内存的配合却很糟糕,只有Kingmax和普通LG的内存能上133MHz,而HY和金条内存连上112MHz都困难,如果不注意选上了这样的主板和内存配置,很容易造成CPU无法超频的假象,这是大家必须注意的一个方面。此外,ATX电源质量的好坏也很关键,劣质的电源无法提供纯净的3.3V电源,严重的还会影响内存和硬盘的工作,可别大意了。
  五、超频的具体方法
  在这章里,我们需要些勇气和动手能力了,不过请放心,只要按照合理的方法去做,事情就并没有那么可怕。
  1.贴脚法
  对于某些没有提供外频跳线或设定的主板、转接卡,要改变外频就没那么容易了,通常是在早期的Slot 1的赛扬和主板上会遇到这样的问题,此时只要将CPU金插指上的第B21脚用透明胶纸贴上再插回去就变成100MHz的外频了。不过现在的转接卡都带有66/100MHz频率的转换。
  2.调整CPU电压法
  适当提高CPU的工作电压能让传输的信号电平比本身噪声更高,有利于工作的稳定,而在实践中,提高CPU电压几乎是超频的不二法则。调整CPU电压的方法有三种:主板BIOS调整、转接卡跳线和贴脚法。
  主板BIOS调整:有的主板的BIOS中包含了CPU电压的调整,只要在启动时进入BIOS中的CPU参数设定就能很方便地更改CPU电压,一般调整的范围在1.5V~2.3V之间。当CPU在2V电压下散热后仍然无法稳定工作,就要适当提高CPU的电压了。通常将电压提高到2.2V后,许多不能在100MHz下稳定工作的CPU都会驯服下来。

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