Существует ли способ увеличить производительность центрального процессора в компьютере?

Всем привет! Сегодня давайте обсудим, как увеличить производительность процессора на Виндовс 7 или Windows 10, добавить ему мощность, что можно выжать из слабого ЦП. О том, как поменять процессор в системном блоке на более мощный, читайте здесь.

Риски разгона процессора

Разгон любого компонента имеет свои риски, и разгон процессора не отличается. Когда вы увеличиваете тактовую частоту и напряжение вашего процессора, это, как минимум, увеличивает тепловыделение. Компьютерные процессоры могут выдерживать довольно высокие температуры перед тем, как столкнуться с проблемами, которые проявят себя падением производительности.

Перегретый процессор на материнской плате в огне

Нагревание представляет собой серьезную угрозу для процессора, если он постоянно работает при температуре выше 85 градусов, но с приличным вентилятором или гидроохладителем этого можно избежать, просто убедитесь, что вы не используете стандартный кулер, поставляемый в комплекте с процессором. Не беспокойтесь, если ваш процессор нагревается до высокой температуры, как уже упоминалось, он может справиться с небольшим количеством тепла, но инвестирование в лучший кулер является разумным выбором.

Также учтите, что срок службы продукта будет сокращен, поскольку он работает быстрее, чем предполагалось производителем. Даже те процессоры, которые созданы для разгона, имеют свой предел, поэтому следует проверить максимальное напряжение, которое они могут принять, прежде чем вы сожжёте чип методом проб и ошибок.

Если вы знаете об ограничениях процессора и имеете адекватное охлаждение, тогда всё будет хорошо!

С-состояния

Вот базовые С-состояния (определенные в стандарте ACPI).

  • C0: Active
    , процессор/ядро выполняет инструкции. Здесь применяются P-состояния, процессор/ядро могут работать в режиме максимальной производительности (P0) или в режиме энергосбережения (в состоянии, отличном от P0).
  • C1: Halt
    , процессор не выполняет инструкций, но может мгновенно вернуться в состояние С0. Поскольку процессор не работает, то P-состояния не актуальны для состояний, отличных от С0.
  • C2: Stop-Clock
    , схож с C1, но требует больше времени для возврата в C0.
  • С3: Sleep
    . Возврат в C0 требует ощутимо большего времени.

Современные процессоры имеют гораздо больше C-состояний. Согласно даташиту, семейство процессоров Intel® Xeon® E3-1200 v5 поддерживает состояния C0, C1, C1E (C1 Enhanced), C2, C3, C6, C7 и C8. Состояния C1 и C1E поддерживаются только ядрами, а состояние C2 — только процессором. Остальные состояния поддерживаются и ядром, и процессором.
Примечание: Из-за технологии Intel® Hyper-Threading существуют также С-состояния потоков. Хотя отдельный поток может работать с С-состояниями, изменения в энергопотреблении происходят, только когда ядро входит в нужное состояние. В данной статье тема C-состояний на потоках рассматриваться не будет.

Вот описание состояний из даташита:

Визуальное представление состояний:

Источник: Software Impact to Platform Energy-Efficiency White Paper
Последовательность C-состояний простыми словами:

  • Нормальная работа при C0.
  • Сначала останавливается тактовый генератор простаивающего ядра (С1).
  • Затем локальные кэши ядра (L1/L2) сбрасываются и снимается напряжение с ядра (С3).
  • Как только все ядра отключены, общий кэш (L3/LLC) ядер сбрасывается и процессор (почти) полностью может быть обесточен. Я говорю «почти», потому что, по моим предположениям, какая-то часть должна быть активна, чтобы вернуть процессор в состояние С0.

Как вы могли догадаться, CC-состояния и PC-состояния зависят друг от друга, поэтому некоторые их комбинации невозможны. Следующий рисунок демонстрирует это.

Число подтипов для каждого из восьми С-состояний (0..7) определяется с помощью инструкции CPUID. Для моего процессора утилита cpuid выводит следующую информацию:

MONITOR/MWAIT (5): smallest monitor-line size (bytes) = 0x40 (64) largest monitor-line size (bytes) = 0x40 (64) enum of Monitor-MWAIT exts supported = true supports intrs as break-event for MWAIT = true number of C0 sub C-states using MWAIT = 0x0 (0) number of C1 sub C-states using MWAIT = 0x2 (2) number of C2 sub C-states using MWAIT = 0x1 (1) number of C3 sub C-states using MWAIT = 0x2 (2) number of C4 sub C-states using MWAIT = 0x4 (4) number of C5 sub C-states using MWAIT = 0x1 (1) number of C6 sub C-states using MWAIT = 0x0 (0) number of C7 sub C-states using MWAIT = 0x0 (0)

Замечание из инструкции Intel: «Состояния C0..C7 для расширения MWAIT — это специфичные для процессора C-состояния, а не ACPI C-состояния». Поэтому не путайте эти состояния с ACPI C-состояниями, они явно связаны и между ними есть соответствие, но это не одно и то же.

Я создал гистограмму, представленную ниже, из исходного кода драйвера intel_idle для моего процессора (модель 0x5e). Подписи горизонтальной оси:

Имя C-состояния: специфичное для процессора состояние: специфичное суб-состояние.

Вертикальная ось обозначает задержку выхода и целевые резидентные значения из исходного кода. Задержка выхода используется для оценки влияния данного состояния в реальном времени (то есть сколько времени потребуется для возвращения в С0 из этого состояния). Целевое резидентное значение обозначает минимальное время, которое ядро должно находиться в данном состоянии, чтобы оправдать энергетические затраты на переход в это состояние и обратно. Обратите внимание на логарифмический масштаб вертикальной оси. Задержки и минимальное время нахождения в состоянии увеличивается экспоненциально с увеличением номера состояния.

Константы задержок выхода и целевых резидентных значении C-состояний в исходном коде intel_idle
Примечание: Хотя состояния С9 и С10 включены в таблицу, они имеют 0 суб-состояний и поэтому не используются в моем процессоре. Остальные процессоры из семейства могут поддерживать эти состояния.

Преимущества разгона процессора

Разгон процессора может помочь выжать немного дополнительной производительности в играх, редактировании мультимедиа и общих задачах без дополнительных затрат. Разгон иногда может быть отличным вариантом для тех, кто ищет обновления, но не может себе этого позволить или для кого-то, кто ждет процессор нового поколения.

Что нужно учитывать при разгоне процессора

  • Как упомянуто выше, разгон может повредить ваш процессор, и вам следует подумать об этом только в том случае, если у вас есть все шансы нанести вред вашему компоненту. Благоразумие при разгоне защитит от повреждения, но это основной риск, на который вы должны быть готовы пойти.
  • Если вы хотите увеличить частоту кадров в играх, возможно, стоит подумать о разгоне видеокарты.
  • Разгон процессора на настольном компьютере не является большой проблемой благодаря воздушному потоку и охлаждению, но избегайте этого на ноутбуке, поскольку он быстро перегреется.
  • Многие материнские платы предназначены для разгона и позволят вам легко делать это через BIOS, просто убедитесь в руководстве пользователя.
  • Некоторые процессоры предназначены для разгона, поэтому внимательно следите и проверяйте, является ли ваш процессор одним из таких.

Необходимые инструменты для разгона процессора

Если вы хотите провести сравнительный анализ или провести стресс-тестирование своего разгона, вам может потребоваться загрузить несколько инструментов, прежде чем начать. Эти инструменты будут проверять производительность вашего процессора и позволят вам отслеживать эти результаты с течением времени.

  • CPU-Z – загрузка этого инструмента позволит вам контролировать тактовую частоту и напряжение на вашем процессоре. Вы можете использовать её, чтобы отслеживать, как работает ваш ЦП и как влияют ваши изменения.
  • Prime95 – если вы хотите проводить стресс-тесты, вы можете использовать Prime95 для выполнения тестов в течение длительного периода и оценки производительности.
  • HWiNFO – этот инструмент очень полезен и может помочь вам контролировать ваши компоненты, но что более важно, он позволит вам проверить температуры, которые будут иметь решающее значение при разгоне.

Если вы собираетесь отслеживать производительность или тестировать производительность вашей разогнанной системы, то сначала вам необходимо выполнить базовый тест для сравнения результатов.

Визуальные эффекты

В Windows можно настроить различные визуальные и анимированные эффекты. У 7-й и 10-й версии уже есть встроенные эффекты, например анимация окон при открытии и закрытии программ.

Также пользователь сам может установить «живые обои» и прочие украшения, которые будут не только тормозить работу аппарата, но и быстрее тратить заряд аккумулятора, если это ноутбук. Отключить их можно в настройках.

Увеличение базовых часов процессора

  1. Большинство изменений будет осуществляться через BIOS, поэтому ваш компьютер потребует перезагрузки. Когда компьютер перезагружается, вам нужно удерживать или нажимать клавишу Del или F2, чтобы получить доступ к BIOS. Каждый BIOS варьируется в зависимости от производителя, поэтому изучите инструкцию к материнской плате.
  2. Откройте страницу настроек частоты, которая иногда может называться «контроль частоты», «контроль напряжения» или «разгон». Здесь вы можете настроить тактовую частоту процессора и напряжение.
  3. Перед изменением следующих настроек важно снизить скорость шины памяти, поскольку при разгоне процессора именно ошибки памяти возникают чаще всего. Желательно, выставить этот параметр на самый низкий уровень.
  4. Увеличьте базовую тактовую частоту на 10%. Большинство процессоров могут справиться с этим небольшим увеличением изменений без каких-либо хлопот, поэтому дайте +10% и посмотрите, как это влияет на результаты стресс-теста.
  5. Увеличивайте базовые частоты, пока система не станет нестабильной. Начинайте снижать частоту с шагом 5-10 МГц, пока не найдете оптимальную тактовую частоту для своей системы. Чтобы быть уверенным, запускайте тест после каждой корректировки.

Настройка CPU Control, чтобы еще сильнее ускорить процессор

Дальше есть несколько путей, а именно:

  • Ручной, т.е когда мы задаем для каждого процесса всё сами, т.е на каком ядре/ах он будет, что называется обрабатываться;
  • Авто, т.е, когда программа сама назначает распределение по ядрам, чтобы ускорить наш процессор;
  • CPU1, т.е, когда приоритет отдается первому ядру;
  • CPU2, т.е, когда приоритет отдается второму ядру;
  • И тд.

Последние два нас не интересуют, ибо идея передачи нагрузки куда-то в одно место мне не ясна. Мы как-никак занимаемся оптимизацией, а не наоборот :). Поэтому будем работать с первыми двумя.

CPU-Z программа - обзор - как ускорить процессор - скриншот 3

Для начала пару слов про «Авто». Это довольно удобный режим, когда нет особого желания заморачиваться с тонкой настройкой или знаний на эту самую настройку не хватает. Посему можно выбрать этот режим и один из 9 профилей для него, которые, на базе неких правил, распределяют приложения по ядрам.

Так можно получить неплохой прирост производительности без особых заморочек, особенно, если некоторое время повыбирать правильный профиль под Вашу текущую систему.

Второй вариант, как уже говорилось,- это режим «Ручной». Он более сложен, т.к требует определенного понимания концепции работы системы, приложений и тп.

CPU-Z программа - обзор - как ускорить процессор - скриншот 4

Перейдя в этот режим, Вы сможете сами распределять процессы по ядрам или группам ядер. Делается это путем выделения одного или нескольких процессов и последующим нажатием правой кнопки мышки. Здесь собственно, CPU и его номер — это номер ядра.

Т.е. если Вы хотите ускорить процессор и повесить процесс на 4-ое ядро, то выбираете CPU4, если на 1-ое и 3-тье, то CPU 1+3, и тд. Думаю, что идея ясна. Теперь о том как лучше распределять.

Глобально, имеет смысл растаскивать процессы на группы, а ресурсоёмким приложением выделять все ядра сразу. Т.е, например, фаерволл и антивирус отдать на попечение 3+4 ядер, системные мелкие процессы, а так же небольшие программы, вроде аськи, Punto Switcher и прочую шушеру на 1-ое, игры-фотошоп-прочее-тяжелое на 1+2+3+4.

Либо, как вариант, попробовать всё повесить на все и посмотреть, что будет.

Увеличение множителя процессора

  1. Сначала опустите базовую частоту на небольшое количество. Следует сделать это, прежде чем увеличивать множитель, потому что этот способ может дать более стабильные результаты в долгосрочной перспективе и сделает его более точным. Имейте в виду, что более низкая базовая тактовая частота с более высоким множителем дает вам более стабильную систему, однако, более высокая базовая тактовая частота и более низкий множитель обеспечат вам более высокую производительность, поэтому найдите баланс.
  2. Теперь начинайте наращивать множитель с шагом 0,5. Множитель иногда называется тактовым коэффициентом процессора. Запустите тестовую программу и проверьте, как работает система, если всё в порядке, повторите этот процесс. Обязательно после каждого изменения на этом этапе следите за температурой всех компонентов.

Проверка ОС

Самый банальный способ – проверить операционную систему на наличие вредоносных и шпионских программ, а также мусора. От рекламного вируса избавляться сложнее всего, хоть он и не удалит с устройства важные файлы, но вечно всплывающие уведомления надоедят и заметно замедлят работу ПК.

Избавиться от мусора проще, чем от зловредных программ. Можете установить приложения наподобие CCleaner, и оно сделает всю работу за пользователя. Также можете зайти в «Мой компьютер», выбрать диск, который хотите очистить, к примеру «Диск С», нажать на «Свойства» и произвести очистку.

Увеличение напряжения процессора

  1. Повышайте напряжение процессора, но только с шагом 0,025. Если вы слишком сильно увеличите напряжение, вы рискуете повредить процессор. Запустите стресс-тест и проверьте, стабилизировало ли ваше повышение напряжения систему. Если система стабильна, значит ваши настройки, установленные на предыдущих шагах, на достойном уровне. Если система остается нестабильной, попробуйте уменьшить базовую частоту или множитель.
  2. Повторяйте вышеуказанный шаг до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное напряжение и температура, и в этот момент вы достигнете пределов своего процессора.
  3. Теперь вы можете повысить скорость памяти до прежнего уровня, но делайте это медленно, поэтапно, проводя стресс-тестирование, чтобы оставаться в безопасности. Имейте в виду, что вам не удастся вернуть её к прежнему уровню.
Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: