Overclocking

Ultimo aggiornamento mercoledì 6 dicembre 2017 à 15:58 da Antonello Ciccarello.

Un processore è normalmente previsto per funzionare ad una data frequenza, cioè quella alla quale il suo funzionamento è certificato. Può essere comunque interessante aumentare questa frequenza dato che è essa a gestire la sua velocità di calcolo. È quindi possibile guadagnare in potenza di calcolo senza per altro spendere del denaro.

D'altra parte, è anche possibile aumentare la frequenza dei bus della scheda madre, cioè la velocità di comunicazione tra il processore e gli altri elementi. Viene generalmente detto overclocking il processo di aumento della frequenza del processore (parola inglese che è possibile tradurre con sovrafrequenziamento).

I rischi dell'overclocking
Capire la nozione di frequenza
Che tipo di overclocking scegliere
Il raffreddamento e l'aerazione
Software per monitoraggio

I rischi dell'overclocking

Nonostante tutto, questo processo non è privo di rischi per il computer. In effetti, un aumento della frequenza si accompagna innanzi tutto di un aumento della temperatura degli elementi che la subiscono. Bisogna quindi fare attenzione affinché gli elementi impiegati in questo processo siano ben ventilati (il processore è ovviamente un elemento che subirà un grande aumento di temperatura, ma anche gli altri elementi lo subiranno allo stesso modo). La prima cosa da fare è quindi di aggiungere dei radiatori/ventole supplementari per eliminare il surplus di calore.

D'altra parte, le schede addizionali possono non accettare un aumento troppo importante della frequenza (una scheda PCI, ad esempio, è inizialmente prevista per funzionare a 33 MHz).

Così, nel migliore dei casi il sistema funzionerà correttamente. Può comunque diventare instabile o bloccarsi, nel qual caso basta ritornare alla configurazione precedente. Alcuni elementi potrebbero anche surriscaldarsi o bruciarsi, nel qual caso bisognerà cambiarli e l'overclocking potrebbe diventare più caro di un processore.

Capire la nozione di frequenza

Per capire l'overclocking, bisogna effettivamente conoscere le nozioni di frequenza e le relazioni che esistono tra le frequenze della scheda madre e quelle della CPU.

Bisogna innanzitutto sapere come i costruttori determinano la frequenza su cui gira il processore: i processori fabbricati sono il risultato di una stessa serie di base. Tuttavia, alla fine della produzione i processori subiscono dei test di frequenza, cioè li si sottomette ad una data frequenza, poi si controlla che funzionino in modo stabile. Il processore può talvolta funzionare ad una frequenza più alta di quanto non si sappia, cosa che capita quasi sempre, dato che i fabbricanti per assicurare la qualità dei loro processori tengono un grande margine di sicurezza, ed è su questo che si va a sconfinare quando si spinge il processore in questi ultimi ritagli per guadagnare dei megahertz, sinonimo di potenza. Così, un Pentium 150 sarà verosimilmente poco diverso da un Pentium 166.

Un processore gira ad una velocità più alta rispetto alla scheda madre, esiste dunque quello che viene chiamato un coefficiente moltiplicatore (o coefficiente di moltiplicazione) che definisce la velocità relativa del processore rispetto alla scheda madre. Un coefficiente pari a 2 significherà quindi "il processore gira ad una frequenza due volte più alta rispetto alla scheda madre".

Un overclocking può essere realizzato in due modi:

Modificando il coefficiente moltiplicatore (la scheda madre non subisce nessun cambiamento di frequenza, solo il processore gira ad una velocità più alta). Tutti i processori non hanno questa opzione, solo quelli delle serie Black Edition della AMD o Extreme Edition della Intel hanno un moltiplicatore sbloccato. Questi CPU sono spesso più costosi dei modelli a coefficiente bloccati.

Modificando la frequenza di base, cioè quella della scheda madre (il processore subisce allora un aumento di frequenza proporzionale al coefficiente moltiplicatore). Le possibili frequenze della scheda madre dipendono dal tipo di scheda madre (una scheda madre recente potrà ovviamente "passare" a frequenze più alte):

Che tipo di overclocking scegliere

Vi sono quindi due modi principali di overclockare il proprio sistema:

L'overclockling solo del processore;

L'overclocking della scheda madre e di tutte le sue componenti.

Quale tipo di overclocking è quindi meglio scegliere?

Un bus di tipo PCI ha, ad esempio, la propria frequenza collegata a quella della scheda madre da un coefficiente variabile, cioè con una scheda madre che giri a 200 MHz il bus PCI avrà una frequenza di 100 MHz. Quindi, un aumento della frequenza di base della scheda madre avrà come conseguenza diretta l'aumento proporzionale della frequenza del bus PCI, cioè dell'insieme delle componenti che vi sono collegate, in particolare la scheda video (che causerà il crash del computer).

Si capisce quindi la necessità di desincronizzare la FSB della CPU della altre frequenze. Le schede moderni spesso lo fanno automaticamente.

Il raffreddamento e l'aerazione

Quando si comincia a fare dell'overclocking, la temperatura degli elementi che ne sono oggetto subisce un surriscaldamento importante che potrebbe essere nocivo. Un processore è generalmente testato per resistere ad una temperatura di circa 80°C, oltre la quale i danno possono essere irreversibili. È per questo che non si parla mai di overclocking senza parlare di raffreddamento e di aerazione. Il processore si raffredda generalmente grazie ad una appropriata ventola. Ma non è il solo elemento che soffre del surriscaldamento legato all'overclocking: i chipset, i moduli di memoria, nonché i regolatori di tensione devono essere anch'essi raffreddati.

Quali sono i sistemi di raffreddamento da utilizzare?

Il sistema più diffuso è la ventola montata su un radiatore (il radiatore è una placca di metallo con delle alette che permettono di migliorare gli scambi di temperatura tra il processore su cui è montato e l'aria ambiente). La ventola può anche essere montata direttamente sul processore, ma il raffreddamento sarà meno efficace. Talvolta una piccola placca di metallo intercalata tra la ventola e il processore aiuta a dissipare il calore del processore. La ventola deve essere più grande possibile per permettere un cambiamento d'aria importante che contribuirà anche alla ventilazione del case.

Alcuni "amanti" dell'overclocking usano una pasta termoconduttiva tra il processore e il radiatore per avere il miglior scambio possibile. Esistono anche dei radiatori dotati di un allarme (collegato all'altoparlante del vostro computer) che scatterà in caso di avaria della ventola. In effetti un guasto della ventola può causare direttamente la deteriorazione della CPU.

L'aerazione è, anch'essa, molto importante dato che è il mescolamento dell'aria del case che permetterà di eliminare il calore, che gli elementi hanno fornito all'aria, all'esterno. È per questo che un case "ordinato" permette di minimizzare gli ostacoli alla ventilazione. In effetti le custodie dei dischi rigidi (soprattutto le custodie SCSI, che sono molto larghe), se sono poste davanti ad un elemento che riscalda (davanti al processore ad esempio) vanno a nuocere alla circolazione dell'aria e rischiano di provocare un surriscaldamento (anche per dei processori non overclockati, ecc.).

D'altra parte, il disco rigido è ugualmente sensibile ad un aumento del calore troppo importante, bisogna quindi fare attenzione a non disporlo in un luogo confinato del case, ma di preferenza in una zona dove può beneficiare dell'azione della ventola.

Software per monitoraggio

Aumentare la frequenza della CPU aumenta la sua temperatura, che può causare il surriscaldamento, quindi danni irreversibili al processore. È pertanto necessario assicurarsi che la temperatura della CPU rimane sufficientemente bassa. Le schede madri moderne sono dotate di sensori di temperatura per spegnere l'alimentazione in caso di surriscaldamento per evitare danni ad altri elementi o incendi, ma di solito è troppo tardi per salvare il processore, perciò ci sono software che consentono il monitoraggio delle temperature delle componenti, esempio CPU-Z, CPUID HWMonitor o SIW.

Foto: © Intel.