Existe, así mismo, otra técnica contraria llamada Underclocking y se trata de reducir la frecuencia de trabajo, su fin básico es reducir temperaturas, pero a esto tal vez lo veamos en otra ocasión.
El fundamento del Overclocking (OC en adelante) es mejorar algunos, o todos, los parámetros de que depende la frecuencia de trabajo para que ésta aumente; teniendo en cuenta que el rendimiento global no sólo depende de la frecuencia, sino de muchas otras cosas. De nada sirve tener un procesador rapidísimo si el resto de componentes son lentos o de baja calidad (el rendimiento de un sistema se basa en un todo). Estas operaciones conllevan riesgos, el más importante es el aumento de la temperatura y posible quema del procesador, y es algo que debe ser minuciosamente controlado siempre que se realice OC. Más adelante se tratarán con detalle las precauciones. Se recomienda leer dichas precauciones ANTES de modificar nada en el sistema.
¿Por qué es posible aumentar la frecuencia?
Este tema es algo complejo y muy relacionado con las estrategias empresariales de los fabricantes; a modo de resumen podríamos decir que el aumento de frecuencia es posible debido a que los microprocesadores se fabrican con una especie de margen de tolerancia en la frecuencia. Siendo así, y dependiendo de la fabricación, podremos forzar más o menos nuestro procesador. En el presente documento vamos a describir el OC únicamente para procesadores, en concreto de Intel® y AMD®, y comentaremos muy por encima el OC de otros dispositivos. Descripciones más complejas serán fruto de futuros manuales.
Conceptos sobre la frecuencia:
La velocidad de trabajo del procesador, o “frecuencia”, mide en cierta medida cuán rápido puede procesar éste las instrucciones. La frecuencia se mide en hertzios (Hz), 1 hertzio es 1 ciclo de “proceso” por segundo, pero hoy en día se emplean múltiplos más elevados como los megahercios (MHz) y gigahercios (GHz) debido a las enormes frecuencias de trabajo que tienen los procesadores modernos.
Por ejemplo, un procesador que trabaje a 2.000MHz (2GHz) podrá realizar 2.000.000.000 ciclos / segundo.
El procesador obtiene esa frecuencia mediante el producto de 2 factores, la frecuencia del bus frontal (FSB) y un valor multiplicador. El bus frontal es un conjunto de cables que interconectan los dispositivos con el procesador y sirven de “autopista” de la información interna. El multiplicador es un valor implícito que asigna el fabricante.
Frecuencia del procesador = FSB * Multiplicador.
Ejemplos de varios procesadores:
Multiplicador --> Frecuencia del FSB --> Frecuencia del procesador
x6.5 --> 100MHz --> 650MHz (Pentium III)
x6.5 --> 112MHz --> 728MHz
x6.5 --> 133MHz --> 864,5MHz
x20 --> 100MHz --> 2000MHz (2GHz) (Pentium 4)
x18 --> 133MHz --> 2394MHz (2,4GHz)
x18 --> 200MHz --> 3600MHz (3,6GHz)
En la tabla anterior se han ilustrado los valores de los factores decisivos en la frecuencia y su producto para obtener la frecuencia final del procesador. Podemos apreciar que, a un mismo multiplicador, y aumentando la frecuencia del FSB, obtenemos frecuencias mayores para un mismo procesador (esa es una de las técnicas, y la vamos a pasar a comentar en el siguiente apartado).
Técnicas para implementar las mejoras:
Una vez vistos algunos conceptos importantes, vamos a pasar a describir cómo aumentar la frecuencia de trabajo. Existen dos maneras que pueden ser aplicadas de manera conjunta o independiente:
1. Aumentar la frecuencia del bus frontal (FSB)
2. Aumentar el valor del multiplicador.
3. Aumentar FSB y multiplicador.
Sólo podremos aplicar ambas técnicas a la vez en procesadores AMD (y no en todos los modelos), ya que los Intel Pentium tienen el multiplicador bloqueado de fábrica, y por tanto, únicamente permiten la modificación del FSB. La modificación de ambos parámetros se debe realizar desde la BIOS del sistema, para acceder a ella debemos presionar un botón (generalmente la tecla “Supr”) durante el arranque del ordenador.
La BIOS (“Basic Input-Output System” – Sistema Básico de Entrada-Salida) es un programa que viene en un chip de la placa base y se encarga de controlar el arranque primario del sistema y los dispositivos hardware instalados. Es allí donde residen los parámetros que dirigen el funcionamiento del sistema (características de los dispositivos de almacenamiento, procesador, reloj del sistema, interrupciones, chipset, buses y los que más nos interesan........multiplicador y frecuencia del FSB).
Una vez dicho esto, queda patente que la calidad de la placa base es decisiva en esta etapa. Si disponemos de una buena placa base, podremos obtener un mayor rendimiento y más posibilidades en el OC.
1. Aumentar la frecuencia del bus frontal (FSB):
Este es el caso empleado por excelencia en los Intel, por tanto, vamos a ejemplificarlo en un Pentium 4. Hay que tener especial cuidado cuando se aumenta el valor del FSB ya que otros dispositivos y buses dependen de él. Al aumentar FSB también estamos forzando la frecuencia del bus PCI y AGP, si estos buses no pueden soportar el aumento que apliquemos al FSB tendremos problemas de estabilidad.
El proceso es relativamente simple:
1.1- Accedemos a BIOS en el arranque del ordenador.
1.2- Localizamos en el menú alguna opción bajo la cual se encuentren los parámetros del procesador o de frecuencias (podemos consultar el manual), según el tipo de BIOS esta opción puede variar, algunos ejemplos son: Advanced Chipset Features, Frequency/Voltage Control...
1.3- Una vez dentro, localizamos el parámetro que guarda la frecuencia del FSB, una vez más, dependiendo del tipo de BIOS, este parámetro puede tener varios nombres, algunos ejemplos son: CPU External Clock, CPU Host Frequency, FSB Bus Frequency, CPU FSB Clock (todos se refieren al mismo concepto).
1.4- Cuando lo encontremos, simplemente debemos fijarnos en su valor nominal e ir aumentándolo. Si no sabemos cómo, hay que consultar la ayuda de la BIOS o su manual. Hay versiones en que aparece una lista desplegable y hay que elegir, hay otras versiones que permiten introducir la frecuencia manualmente mediante el teclado numérico.
1.5- Guardamos cambios y reiniciamos el sistema. Si todo ha ido bien, el sistema arrancará mostrando la nueva frecuencia. Si hay problemas, ver sección más adelante.
2. Aumentar el valor del multiplicador:
Esto sólo puede ser realizado en procesadores AMD (actualmente también están empezando a ser bloqueados), el proceso es muy similar al anterior, hay que seguir los mismos pasos como si fueramos a modificar el FSB pero ahora buscaremos en la BIOS otro parámetro diferente, éste recibe diversos nombres según el tipo de BIOS, los más comunes son: Multiplier Factor, Adjust CPU Ratio, CPU Ratio, Clock Ratio.
Aumentaremos el valor a nuestro gusto, guardaremos los cambios y verificaremos en el arranque que el nuevo valor de la frecuencia es el correcto. A diferencia del FSB, el aumento del multiplicador no conlleva problemas con otros buses. Si el equipo no arranca o hay problemas, ver sección más adelante.
En la siguiente imagen podemos ver otra modalidad de mostrar el valor del multiplicador, en la lista se aprecia el multiplicador seleccionado (x20) y cuál sería la frecuencia total del procesador teniendo en cuenta el FSB seleccionado (en ese caso de 200MHz, ya que 200MHz * x20 = 4000MHz).
3. Aumentar FSB y multiplicador:
Sólo podremos aplicar ambas técnicas en procesadores AMD, los pasos a seguir son los mismos que hemos comentado en las dos secciones anteriores teniendo en cuenta que debemos aplicar los cambios de manera secuencial, es decir, o bien aumentamos primero el FSB y luego el multiplicador, o bien al revés.
Comentarios adicionales y consejos:
Existe otro parámetro a tener en cuenta cuando se realiza OC, es el valor del voltaje del núcleo del procesador (Vcore). Puesto que su modificación es compleja y sólo necesaria en el OC extremo, no vamos a tratarla aquí.
Nunca se debe aumentar con grandes saltos ninguno de los parámetros comentados (FSB y multiplicador), siempre debemos probar con pequeños incrementos y verificar que todo funciona correctamente.
Al final del documento ponemos un sencillo ejemplo de overclocking a un procesador.
Precauciones a tener en cuenta:
Aumentar la frecuencia de un procesador es un riesgo importante si no se hace con sumo cuidado. Una de las consecuencias más fatales es que se estropee de por vida o se queme, aunque lo más normal suele ser que el sistema no arranque o se cuelgue con alta carga de trabajo (baja estabilidad). Además, aplicar OC anula la garantía de un procesador. Por tanto, debe quedar claro que:
La práctica del Overclocking conlleva riesgos y cualquier daño provocado al ordenador queda bajo tu responsabilidad.
El aumento de temperatura en la aplicación del OC se produce por cambios físicos relacionados con la Ley de Joule, dicho aumento de temperatura es el causante de los daños en el procesador, por tanto, cuando apliquemos técnicas de OC debemos asegurarnos de que el sistema que vamos a forzar está bien refrigerado (tanto en procesadores como en otro tipo de dispositivos: memorias, tarjetas gráficas, etc). Para ello es posible que necesitemos limpiar bien a fondo los ventiladores y disipadores que ya tengamos, o incluso añadir otros de mejor calidad. Comprobar que el flujo de aire en el interior de la torre es adecuado y que la refrigeración es correcta es fundamental en el éxito del OC, además de que mantener una temperatura baja otorga una mayor vida a los componentes y asegurar su estabilidad durante el funcionamiento.
Como valor de referencia, no deberíamos dejar que la temperatura del procesador fuera superior a 60º una vez hecho el OC y con el sistema a plena carga (ejecutando muchos programas por ejemplo).
Problemas en el OC y solución:
Cuando aumentamos FSB, multiplicador o ambas cosas, y reiniciamos el sistema pueden ocurrir varias cosas:
1. El sistema no arranca:
Seguramente nos hayamos pasado al aumentar algún valor. Debemos restaurar los valores originales, para ello es necesario resetear la BIOS; se pueden emplear 2 métodos: Mediante un jumper o bien retirando durante unos momentos la pila de botón que alimenta a la placa base. Para esa operación es recomendable consultar el manual de la placa, y en general siempre que tengamos dudas.
2. El sistema emite pitidos al encenderlo:
En este caso debemos consultar el manual de la placa base para identificar la causa de dichos pitidos. No obstante, si esto se produce después de aplicar OC, es muy probable que la causa sea la misma que en el punto anterior. Debemos actuar de la misma manera.
3. El sistema arranca correctamente:
Enhorabuena, los cambios se han aceptado, pero no hemos terminado todavía. Ahora hay que comprobar que el sistema es estable, es decir, funciona correctamente sin calentarse de manera excesiva, sin colgarse ni mostrar errores. Para ello, se recomienda tener el equipo encendido el mayor tiempo posible y hacer que ejecute programas con gran carga de trabajo. Los juegos de última generación son una de las mejores pruebas que podemos hacer. Si el sistema se “congela” al poco tiempo de encenderlo o al trabajar con alta carga, debemos reducir la frecuencia. Para ello seguiremos los mismos pasos que aplicamos para aumentarla pero en este caso reduciremos un poco el FSB y/o el multiplicador y volveremos a ejecutar la prueba.
Si el sistema se comporta correctamente y no da muestras de inestabilidad, podemos dar por concluido el proceso de manera exitosa.
NOTA: Los casos de cuelgues comentados en el párrafo anterior pueden solventarse sin reducir la frecuencia de dos maneras: Mejorando la refrigeración o aumentando el voltaje del núcleo (como ya hemos dicho esto no lo vamos a comentar debido a su complejidad y su falta de utilidad para pequeños aumentos de frecuencia).
Si después de aplicar OC el sistema presenta fallos, especialmente en el arranque, y no podemos solucionarlos, debemos acudir a un especialista informático.
Ejemplo sencillo de aplicación del OC:
Supongamos que tenemos un procesador Intel Pentium® 4 (núcleo Prescott) a 3GHz (frecuencia original) con una placa base común (ASUS P4P800) y unas memorias DDR400. Vamos a intentar conseguir una frecuencia de 3,3GHz (300MHz más que el valor original).
Puesto que el Pentium 4 tiene el multiplicador bloqueado, sólo podremos jugar con el valor del FSB e ir aumentándolo.
Nominalmente los valores son:
Frecuencia FSB: 200MHz
Multiplicador: x15
Frecuencia del procesador: 200*15 = 3000 MHz (3GHz)
Como habíamos recomendado, los incrementos los vamos a ir haciendo poco a poco, empezaremos con +10MHz.
Colocamos el valor de FSB en 210MHz y arrancamos. Ahora la velocidad que se muestra es 210*15 = 3150MHz (3,15GHz), comprobamos que el sistema es estable y la temperatura prácticamente no sufre aumento. Vamos allá con el segundo incremento, accedemos a BIOS y marcamos el valor de FSB en 220MHz, arrancamos y podemos apreciar que ahora la frecuencia del procesador es: 220*15 = 3300MHz (3,3GHz). Al hacer las pruebas pertinentes el sistema responde bien y únicamente notamos el aumento de algunos grados en la temperatura, pero como hemos tenido la precauciones de comprar un ventilador de buena calidad, esto no es un problema.
¿Podemos seguir aumentando?. La posibilidad existe, con una buena refrigeración, unas buenas memorias y subiendo el voltaje, hemos llegado a poner este procesador en 3750MHz = 3,75GHz (FSB a 250 MHz), pero siempre hemos tomado las precauciones oportunas.
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