تحطيم حاجز سرعة المعالج

تحطيم حاجز سرعة المعالج
عندما يتوفر في الحاسوب، المستوى الأساسي فقط من العتاد، فمن المتوقع أن لا يكون المعالج حديثاً ومرتفع الأداء، ولكن لا يزال بإمكانك تحسين أداءه، في هذه الظروف.

تستطيع مثلاً، رفع تردد (overclock) المعالج طراز سيليرون من 366 ميجاهرتز إلى 400 ميجاهرتز، إذ يستطيع المعالج العمل بهذه السرعة، أو أكثر قليلاً، بل يمكن رفع التردد إلى 550 ميجاهرتز! ويمكن أيضاً، رفع تردد المعالج بينتيوم الثاني 300 ميجاهرتز، إلى 450 ميجاهرتز. وتستطيع الحصول على هذه القفزة في التردد، وما يرافقها من زيادة في الأداء، بدون الحاجة إلى إضافة أي عتاد أو برمجيات إلى نظامك.

سمع معظم قراء مجلات الحاسوب بمصطلح رفع تردد المعالج (overclocking)، وربما سمعت أنها طريقة غير نظامية. ولكن ما يجري بدقة أثناء رفع التردد، أقل وضوحاً، في أذهان القراء. تعتمد هذه العملية بشكل أساسي، على تعديل قيمتين في إعدادات تجهيز المعالج المركب في الحاسوب.. فإذا تم التعديل، وعمل كل شيء على ما يرام، فستفوز بمعالج أسرع.. لكن عملية رفع التردد لا تنجح دائماً، وتنطوي على بعض المخاطر.

رفع تردد المعالج قد يخربه، لذلك لا ننصحك بإجراء هذه العملية، وهدف المقالة -فقط- هو إحاطتك علماً بها. فإن أقدمت على رفع تردد معالجك، ستتحمل وحدك المسؤولية الكاملة عن ذلك الفعل. وإن كنت لا بد فاعلاً، فننصحك بتجريبها على حاسوب قديم قليل الاستخدام، وليس على حاسوبك الأساسي.

لم كل هذا الإقبال على رفع تردد المعالج، إذاً؟ لأن الشركات الصانعة للمعالجات تأخذ هامش أمان واسع عند تحديد تردد عمل المعالج. يتم إنتاج المعالجات (من الطراز ذاته) على شكل مجموعات، أو (طبخات)، ثم يُختبر المعالج بعد تصنيعه بتشغيله بعدة ترددات، وتتم طباعة التردد الاسمي عليه بناء على نتيجة الفحص. يحاكي الاختبار أسوأ ظروف تشغيل يتوقع أن يعمل بها المعالج، وتختبر قدرة المعالج على التحمل ضمن هذه الظروف. فالمعالج الموجود في حاسوبك القديم، بينتيوم 150 ميجاهرتز، صُنع أصلاً، ليكون معالج بينتيوم 166 ميجاهرتز، لكن الاختبارات القاسية التي أجريت عليه بتردد 166 ميجاهرتز أدت إلى حدوث بعض الأخطاء، ولم يظهر أي خلل عند إجراء هذه الاختبارات بتردد 150 ميجاهرتز، فطبع عليه التردد 150 ميجاهرتز، كي يعمل ضمن المجال الآمن.

يعني ذلك، أنه تم كبح جماح المعالج داخل حاسوبك، لذلك فإنك ستحصل، عندما تزيد تردده، على كامل طاقته، بدون أي تكلفة إضافية، غالباً.

تتحدد سرعة المعالج بواسطة عاملين يمكن تغييرهما: الأول، عامل ضرب الساعة الداخلية (multiplier)، الذي سنشير إليه بعامل الضرب. والعامل الثاني هو سرعة الناقل الأمامي (front-side bus) للنظام، وسنشير إليها بسرعة الناقل. يتصل المعالج مع الذاكرة الرئيسية والأجهزة المحيطية عبر الناقل الأمامي، بينما يكون الناقل الخلفي (back-side) للنظام مسؤولاً عن الاتصال مع ذاكرة كاش الثانوية (L2) للمعالج. وحاصل جداء سرعة الناقل في عامل الضرب، هو التردد الذي سيعمل عليه المعالج. وتتم عملية رفع التردد بزيادة أحد العاملين: عامل الضرب، أو سرعة الناقل.

قبل أن تبدأ
العاملين الأكثر أهمية الواجب أخذهما بالاعتبار عند رفع التردد هما: المعالج، واللوحة الأم (motherboard). تتضمن اللوحة الأم مفاتيح تبديل (DIP switches)، أو موصلات (Jumper)، لتغيير قيمة عامل الضرب وسرعة الناقل. وستحتاج إلى دليل استخدام اللوحة الأم (وهو متوفر عادة على شبكة ويب، ضمن موقع الشركة المصنعة) لمعرفة كيفية تحديد القيمتين السابقتين، وربما تجد جداول بالتحديدات المطلوبة مطبوعة فوق بعض اللوحات الأم ذاتها، إلا أن قراءتها من دليل التشغيل أسهل. وتختلف طرائق التحديد حسب نوع اللوحة الأم، كما توجد لوحات أم لا تسمح بذلك.

وتتم عملية رفع التردد عموماً، بتغيير موضع الموصل بين الدبابيس، أو ضبط مجموعة من المفاتيح التبديلية على أوضاع on/off معينة. أما السؤال المهم، المتعلق بالمعالج، فهو: هل رُفع تردده من قبل؟ يجب فحص المعالج، خصوصاً، إذا اشتريته منفصلاً عن الحاسوب (أو إذا كان الجهاز مستعملاً)، أو إذا اشتريت حاسوبك من بائعٍ لم يسبق لك التعامل معه. وقد فصّلنا كيفية فحص المعالج لاكتشاف التزييف (remarking) في مقالة "المعالجات المزيفة"، في عدد يوليو/أغسطس 1998 من المجلة.

تسمح بعض أنواع اللوحات الأم (خصوصاً التي لا تستخدم موصلات)، بتغيير الإعدادات من خلال برنامج إعداد النظام (setup) المخزن في البيوس (BIOS)، وهذا يسهل عملية رفع التردد.

التبريد، عامل مهم أيضاً. فكلما ازداد تردد عمل المعالج، ارتفعت درجة الحرارة المنبعثة منه، ما يزيد احتمال انهيار النظام. وقد لا تكون المروحة البلاستيكية الصغيرة، المقدمة مع المعالج، كافيةً لتبريده عند رفع التردد، وستحتاج لذلك إلى نظام تبريد أكثر كفاءة، يتألف من مروحة ومبدد حراري، كما هو ظاهر في الصورة.

وأخيراً، يجب أن ننظر إلى جهد التغذية.. فزيادة السرعة تحتاج إلى زيادة في جهد التغذية. وتسمح بعض اللوحات الأم وبرامج إعداد النظام، برفع جهد التغذية الداخلي للمعالج (core voltage) فوق الجهد التصميمي. ولكن، يجب عدم الاستخفاف بالأمر، لأن زيادة جهد التغذية قد تحرق المعالج ذاته. فإذا أصررت على زيادة جهد التغذية الداخلي للمعالج، لمنحه المزيد من الطاقة، ارفع الجهد درجةً واحدةً فقط، عند كل عملية ضبط.

يلجأ البعض إلى عملية رفع التردد، للحصول على المزيد من الأداء، بدون مقابل، ولذلك، لا يفضلون شراء لوحة أم جديدة، أو نظام تبريد. جرّب أن ترفع التردد بمقدار قليل (كأن تزيد من عامل الضرب، أو سرعة الناقل، بمحاولة رفع أحدهما لأقرب قيمة ممكنة). فإن عَمِلَ النظام بسلام، جرب الرفع لقيم أعلى. وإذا وجدت أن الأمر يستحق، ففكر بشراء لوحة أم تسمح بعدة إعدادات لسرعة المعالج، وشراء وحدة تبريد، كي تتمكن من إجراء التجارب كاملةً.

الإجراءات العملية
أصبحت جاهزاً لبدء العمل، وعليك أن تنظر أولاً، هل يمكنك رفع التردد من خلال برنامج إعداد النظام (SETUP)؟ أم ستضطر لتغيير

إعدادات اللوحة الأم؟
وسنشرح طريقة تغيير إعدادات اللوحة الأم، لأن هذه الحالة هي الأكثر انتشاراً.

أغلق الحاسوب، ثم انزع كبل التغذية الكهربائية عنه، وافتح دليل استخدام اللوحة الأم، وحدد أماكن الموصلات أو مفاتيح التبديل التي تحدد سرعة الناقل وعامل الضرب، والموصل الذي يتحكم بجهد التغذية الداخلي. سجل الإعدادات الحالية لهذه الإعدادات الثلاثة على ورقة، كي تستطيع العودة إليها، عند الضرورة.

فرّغ الكهرباء الساكنة من جسدك، بلمس قطعة معدنية، لتجنبَ اللوحة الأم خطر الكهرباء الساكنة. وعدّل عامل الضرب أو سرعة الناقل بتغيير وضعية الموصل أو مفتاح التبديل المناسب، ولا تغير الاثنين معاً. جرب تغيير أحدهما في كل مرة، فإن عمل الجهاز بشكل سليم، جرب تغيير الإعداد الآخر. إذا عمل برنامج إعداد النظام (Setup) مباشرة، وهذا ما يحدث تلقائياً، بدّل إعدادات المعالج ضمن البرنامج إذا كان ذلك ممكناً، واحفظ الإعدادات الجديدة وأعد الإقلاع حتى يعمل نظام ويندوز.

إذا تم تحميل ويندوز بشكل اعتيادي، جرب تشغيل تطبيقاتك الرئيسية لبعض الوقت. إذا لاحظت سلوكاً غريباً في عمل التطبيقات، أو توقفت عن العمل، أو توقف نظام ويندوز، فذلك يعني أن عملية رفع التردد لم تنجح. حاول استبدال نظام التبريد بآخر أكثر فاعلية، وأعد التجربة، وبدّل الإعدادات زيادة ونقصاناً، إلى أن تصل إلى سرعة عمل جديدة، يستطيع الحاسوب العمل معها بشكل سليم، وبدون أخطاء. وإذا لم يعمل معالجك بشكل مستقر مع أي إعداد جديد، فهو لا يقبل رفع التردد، ويجب إعادة التحديدات إلى وضعها الأولي.

النتائج
لا توجد مجموعة جاهزة من النتائج المتوقعة، إذ تعتمد النتائج على المعالج ذاته، واختيارك سرعة الناقل وعامل الضرب، وفي المقام الأول: هل يقبل المعالج تغيير تردد عمله؟ فمثلاً، منعت إنتل المعالجات الحديثة من فئة بينتيوم 2 وبينتيوم 3 من قبول تغيير التردد. يمكن رفع سرعة الناقل من 100 ميجاهرتز إلى 112 ميجاهرتز، مثلاً. لكن، هل تعطي هذه الزيادة في سرعة الناقل نتائج ملموسة؟ الجواب في الجدول الذي يبين الإعدادات الأكثر انتشاراً، وسرعة المعالجة الناتجة. قد تتساءل في النهاية، هل يستحق رفع التردد كل هذا الجهد؟ والجواب على السؤال يختلف من شخص لآخر. ولا تتوقع موافقة العاملين في قسم تقنية المعلومات في شركتك على ذلك، بل لا تفكر في تجربة ذلك في العمل. أما في المنزل، فربما تساهم عملية رفع التردد ببث النشاط في حاسوبك القديم. وعلى الرغم من خطورة الأمر، فعملية رفع التردد ممتعة.

نصائح عملية
· تتوفر على شبكة ويب، الكثير من المعلومات التي تشرح عملية رفع تردد المعالج، ابحث عن مواقع تتضمن مراجعات عن "اللوحات الأم"، وأنظمة التبريد، ورفع تردد المعالج. وإليك هذا العنوان، كمثال: http://www.bxboards.com
· تأكد من توفر حاسوب آخر يسمح لك بمتابعة أعمالك، في حالة حدوث أضرار في الحاسوب الذي تم رفع تردد المعالج فيه. وننصحك أيضاً (في حالة عملك على حاسوب رُفعَ تردد المعالج فيه)، بتفعيل خيار الحفظ التلقائي ضمن البرمجيات التي تعمل عليها.
· تأكد بأن المعالج لديك أصيل وغير مزيّف، أي أنه يعمل بالتردد التصميمي الحقيقي، ولم يتم تسريعه سابقاً.
· اشتر "لوحة أم"، من النوع الذي يسمح بتغيير إعدادات وحدة المعالجة المركزية، بما فيها جهد التغذية الداخلي، من خلال برنامج Setup الخاص بالبيوس. وتتوفر مثل هذه اللوحات من شركات عدة، مثل Gigabyte و ABIT و Aopen و Iwill. وستكون المواقع التي تتضمن مراجعات عن اللوحات الأم، خير معينٍ لك.
· ستحتاج لكتيب اللوحة-الأم حتى تتمكن من تغيير وضعيات الموصلات (jumpers) المسؤولة عن تحديد تردد الناقل، وعامل الضرب، والاستطاعة الكهربائية المقدمة للمعالج.
· حاول معرفة كل ما تستطيع، عن تطبيق جهد تغذية أعلى على المعالج.. ويفضل استشارة مهندس إلكترونيات تثق به، كي يساعدك في هذا الأمر.
· لن تستطيع زيادة عامل الضرب (multiplier)، مع بعض المعالجات، لأن إنتل أبطلت مفعول هذه الميزة للحد من تشغيلها بترددات أعلى. ولكن، إذا تذكرنا أن تردد تشغيل المعالج = تردد ناقل النظام × عامل الضرب، فلا شيء يمنعك من رفع تردد ناقل النظام، إذا كانت اللوحة-الأم في جهازك تدعم ذلك.
· يلعب تبريد المعالج دوراً حاسماً في إمكانية تشغيله بترددات أعلى، ويفضل استخدام المبددات الحرارية المعدنية التي تلتصق بالمعالج، بالإضافة إلى مراوح التهوية. إذا كانت علبة الجهاز لديك سيئة التصميم، بحيث تمنع سريان الهواء بسهولة، أو كان جهازك مكتظاً ببطاقات تولد حرارة مرتفعة، ولم يعمل المعالج بتردد أعلى، أو أخذ يتوقف عن العمل بشكل متكرر، فحاول تبديل مواقع البطاقات لتسهيل مجرى الهواء، وإبعاد مصادر الحرارة عن المعالج.
· بعد نجاح التشغيل الأولي للمعالج بتردد أعلى، يجب اختبار الجهاز بشكل مكثف لعدة أيام، في ظل تطبيقات متنوعة، لضمان استقرار عمله، مع مراقبة درجة حرارة المعالج.
· لا تقبل، رفع تردد المعالج على حواسيب أصدقائك وأقربائك، إلا إذا كنت تود أن تقدم لهم خدمات الدعم الفني، على مدار اليوم!