挖掘机器的最大潜能——K8闪龙超频完全手册
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超频一直是DIYer们永恒的话题。伴随新产品、新平台的不断推出,超频的方式或方法也发生了不小的变化。
现在,64位Sempron 2500+超频性能强悍已是人所共知的事情,不过,有些朋友还是经常抱怨自己的CPU连220MHz外频都超不上去,事实果真如此吗?其实Sempron 2500+属于K8架构,超频的方法与传统K7架构的CPU有一些区别,如果设置不当,很容易造成超频失败。本文就以实际超频过程为例,介绍如何把Sempron 2500+的潜力挖掘出来。
平台:
CPU:AMD 64位Sempron 2500+(2005年第33周的产品)
主板:昂达NF4S
内存:金泰克 DDR400 512MB
显卡:盈通镭龙RX550
超频前的准备
1.为保证给主板提供充足的电力,避免超频后系统突然重启,最好为你的机器配备一个350W的大功率电源。
2.超频时有可能要提高CPU的电压,才能使CPU稳定工作在较高的频率上,但这样肯定会增加CPU的发热量。如果散热不好将会使系统变得非常不稳定,这就违背了超频的初衷。因此,如果你希望主频上得很高的话(达到了额定频率的150%),那么强烈建议你选购一个好的CPU风扇。
3.在超频过程中有可能会出现这样的情况:CPU和内存都通过了检测,系统却突然无故重启,这有可能是北桥芯片过热造成的,因此最好在北桥上加装一个好点的散热风扇。
4.为了检测超频是否成功,我们还要准备以下几款软件:
CPU-Z:检测系统硬件信息的,里面有关于CPU、主板、内存的资料和运行状态信息。可以用这款软件来检查超频结果。
MemTest:检验内存在超频后是否正常运行。
Super pi:这是一款通过计算圆周率来检验CPU速度和是否正常运行的软件。如果你的机器顺利通过了100万位的检测,那么可以认为你的CPU能够在当前电压和频率下正常工作。
BIOS参数设置
1.HT总线频率
K8处理器与芯片组之间是通过Hyper Transport(以下简称HT)总线连接的。HT总线能够使北桥和南桥及各种设备之间以很高的带宽进行数据交换,从而有效地缓解系统总线的压力。目前大部分主板中HT总线额定频率为600MHz~1000MHz,这个数值等于CPU外频(该选项在BIOS中叫“CPU Frequency”)与HT Frequency的乘积(图1)。

由于64位Sempron 2500+的倍频被锁住,因此只能通过提升CPU的外频来实现超频。当CPU外频调得很高时,HT总线频率可能会超过1000MHz。比如,CPU外频为350MHz,HT Frequency设定为3×时,HT总线频率是350MHz×3=1050MHz。为了确保超频后HT总线频率仍在相对正常的范围内,应当事先将HT总线倍率调低,建议设置为3×或2.5×(视主板可提供的选项而定)。
2.内存时序参数
整个超频过程中工作量最大的是内存时序参数设置(图2)。一般来说,我们在内存包装上可以看到类似“3-3-3-8-1T”的参数。这几个参数从左到右分别是CL-tRCD-tRP-tRAS-CMD Rate,下面分别解释它们的作用。

(1)CL(CAS Latency)
中文意思为“内存读写操作前列地址控制器的潜伏时间”。我们可以把内存单元想象成一个书架,只要给出第几排、第几列就可以找到相应的书。因此,只要一个行地址和一个列地址就能够定位内存中的数据。CAS是“列地址选通脉冲”。在内存寻址后,系统必须等待列地址信号CAS才能开始进行数据传输,CL就是列地址脉冲的反应时间,它是在一定频率下衡量不同内存品质的重要标志之一,它可以是2、2.5或3,2被认为可以达到最佳性能,最保守的设置为3。
(2)tRCD(RAS-to-CAS delay)
中文意思为“行寻址至列寻址延迟时间”,RAS是“行地址选通脉冲”。CAS和RAS共同决定了内存寻址,但它们并不是连续的,中间存在着延迟,然而这个参数对系统性能的影响并不大。一般选项有2、3、4、5,数值越小性能越好,保守设置为4。
(3)tRP(Row Precharge Time)
中文意思为“内存行地址控制器预充电时间”。该参数在不同的主板BIOS中有不同的名称,如RAS Precharge、Precharge to active等。它表示内存从结束一个行访问到重新开始的间隔时间。如果系统执行的任务需要大量的数据变化,程序就需要使用很多行来存储,tRP的参数值越低,表示在不同行间切换的速度越快。这个参数一般只有2、3、4三个选项。数值越小,内存读写速度就越快,保守设置为4。
(4)tRAS(Min RAS active time)
中文意思为“从行激活到预充电开始程序之间的最小时钟周期”。该参数也有Active to Precharge Delay、Row Active Time、Precharge Wait State、Row Active Delay、Row Precharge Delay、RAS Active Time等很多名称。它表示从收到一个请求后到初始化RAS真正接收数据的间隔时间。调整这个参数要结合主板和CPU情况,并不是越大或越小就越好,保守设置为8。
(5)CMD Rate(1T/2T Memory Timing)
这个参数全名为“首命令延迟”,它在一些主板的BIOS中名为DRAM Command Rate、1T/2T Memory Timing等。该参数的单位是时钟周期,越短越好。不过,随着主板上内存条的增多,控制芯片组的负载也随之增加,过短的命令间隔可能会影响稳定性。因此当内存较多且系统工作不太稳定时,要将此参数调大。这个参数只有1T、2T两个选项,大部分主板默认采用了2T的保守值。
小知识:内存同步和内存异步
一般情况下,内存的工作频率和CPU的外频相等,这种状态称为内存同步。例如,在同步状态下,CPU的外频为200MHz时,内存的工作频率也是200MHz(即DDR400)。在1T状态下的内存同步无疑是内存使用效率最高的一种方式。但是这种高效率是以牺牲CPU潜能为代价的。因为当CPU外频很高(如300MHz)且内存同步时,内存将被强迫工作在DDR600的状态下,这是目前市面上绝大多数内存都无法承受的。
为了解决这个问题,主板厂商开发出了内存异步技术(也叫内存分频),通过这项技术,内存可以工作在比处理器外频低得多的频率上。我们可以通过CPU的主频和内存的分频值计算出内存的真实运行频率:内存实际频率=真实外频×分频值/200(由于内存频率实际上是由CPU主频决定的,而不是外频,因此公式的计算结果会有少许误差)。
在不同主板的BIOS中,分频值参数(内存异步选项)的名称不一样,昂达NF4S主板中显示为Memclock index value,这里有200MHz、166MHz、133MHz、100MHz等选项(图3)。除非特殊情况,否则不要采用100MHz分频值,因为这种设置会极大地影响系统的执行效率。

超频实战
第一步:找出内存的最大工作频率。在内存同步的状态下,在BIOS中把内存时序参数保守设置为3-4-4-8-1T,调节CPU外频至230MHz。进入系统,用MemTest检测,结果出错。重新进入BIOS,降低CPU外频至210MHz。进入系统,再用MemTest检测,正常。再进入BIOS,逐MHz提高CPU外频,结果发现内存在1T状态下可稳定工作在216MHz的最大频率上。在此频率下逐项优化或调整内存时序参数,最后发现可达到的最优设置是2.5-3-3-7-1T,将它记录下来。
注意:如果设置为2T,内存的频率至少可以提升10%,但是系统性能会下降。所以此项尽量设置为1T。但在内存条混插、内存插口全部占满等情况下,设置为1T可能导致系统无法运行,这时就只能将参数设置为2T。
第二步:找出CPU能达到的最大工作频率。内存分频值设为100MHz,时序参数设置为3-3-3-8-2T(目的是为了排除内存对超频的影响);主板的HT Frequency设置为2×,使主板保持最大稳定状态;CPU电压调至最大1.550V;将CPU的外频升至360MHz。保存后进入系统,分别运行MemTest和Super pi的100万位测试,均通过。
继续将CPU外频提升至380MHz,结果机器无法点亮。清除BIOS后从370MHz开始逐MHz升高外频,最后发现这颗Sempron 2500+可稳定工作在375MHz外频上,并通过了Super pi 100万位的检测。此时CPU的主频几乎达到了2.6GHz(图4)。

第三步:内存最大稳定频率为216MHz,看来系统性能提升的瓶颈在内存。这里有两个超频方案可供选择:1.将内存分频值设为166MHz,此时CPU外频最大可调至277MHz;2.内存分频值为133MHz,此时CPU外频可升至339MHz。这两种方案都可以使内存稳定工作在216MHz(即DDR432)。考虑主板承受能力和系统执行效率上的因素,笔者决定采取方案1。
先将内存分频值设为166MHz,时序参数调整为2.5-3-3-7-1T(图5);CPU外频调整到277MHz。由于主板额定HT总线频率为800MHz,出于稳定性考虑将HT Frequency设置为3×,这样277MHz×3=831MHz;然后将CPU电压调整为1.40V。保存后进入系统,用Super pi的100万位检测出错,无法完成。

逐步升高CPU电压,最后发现可以使CPU稳定工作在277MHz外频上,最低电压为1.472V(图6)。保存后进入系统,顺利通过MemTest五个循环的检测和Super pi的100万位检测,还通过Prime 95软件的24小时系统稳定性测试。超频成功!

结语
经过上述超频,系统获得了在稳定性基础上的最佳性能。从超频过程中可看出,内存的瓶颈造成CPU潜能的浪费。因此在大多数情况下,采用配备三星或英飞凌等品牌优质颗粒的内存可以给系统带来更大的超频空间。总之,超频的原则是找出系统性能提升的瓶颈,然后以此为中心对其他设备进行调整,才能达到稳定与性能的最佳平衡点。