quarta-feira, 20 de outubro de 2010

Clock e Overclock

Ao contrário do que muitos pensam, a velocidade de operação dos processadores não é fixa, mas sim determinada pela placa mãe.

Na placa mãe temos um pequeno cristal de Quartzo, chamado gerador de relógio, que vibra alguns milhões de vezes por segundo, com uma precisão quase absoluta. As vibrações deste cristal são usadas para sincronizar os ciclos da placa mãe, que sabe que a cada vibração do cristal deve gerar um certo número de ciclos de processamento.

É mais ou menos como um farol, que abre e fecha algumas vezes por minuto. Quando o farol está fechado, o trânsito fica parado, voltando a fluir quando a farol abre. Um pulso de clock é justamente a abertura do farol, um “já!” que faz todos os periféricos trabalharem simultaneamente e de forma sincronizada. O funcionamento de todos os periféricos, da placa de vídeo ao disco rígido, é coordenado por este relógio.

O processador não possui um gerador de relógio, e por isso trabalha usando o sinal recebido da placa mãe. Num Pentium MMX de 200 MHz, por exemplo, a placa mãe funciona a 66 MHz, e o multiplicador é 3x, o que significa que para cada ciclo da placa mãe, o processador gerará 3 ciclos.

Justamente por estar limitada à frequência indicada pela placa mãe, a frequência do processador não é fixa; pode ser maior ou menor do que o especificado, dependendo de como a placa mãe estiver configurada.

Como as placas mãe actuais, para manter compatibilidade com vários processadores podem operar a várias frequências diferentes, é possível fazer o processador trabalhar mais rápido simplesmente configurando a placa mãe para trabalhar a uma frequência maior. Esta técnica é chamada de Overclock, uma gíria que significa “acima do clock” numa tradução livre.

Um Pentium 120 por exemplo, usa bus 60 MHz e multiplicador de 2x. Se configurássemos a placa mãe para trabalhar a 66 MHz, mantendo o multiplicador em 2x, o processador passaria a trabalhar a 133 MHz. Se a frequência da placa mãe fosse aumentada para 75 MHz, o processador funcionaria a 150 MHz.

Em muitos casos, o processador também aceita um multiplicador maior. Um AMD K6 de 266 MHz por exemplo, trabalha com a placa mãe funcionando a 66 MHz e usando multiplicador de 4x. Se aumentássemos o multiplicador para 4.5x, mantendo a placa mãe funcionando a 66 MHz, faríamos o processador funcionar a 300 MHz.
 
A performance de um processador trabalhando em overclock é idêntica à de um processador “normal” funcionando a essa velocidade. Um Pentium 120 overclocado para 133 MHz por exemplo,apresenta exactamente a mesma performance de um Pentium 133 “de verdade”.

Quando um fabricante desenvolve um projecto de processador, testa-o a várias frequências diferentes, a fim de determinar sua frequência ideal de operação. Geralmente, os fabricantes adoptam uma certa margem de segurança, vendendo o processador com uma frequência ligeiramente inferior à frequência máxima. É justamente esta margem de segurança que permite o overclock; estaríamos então simplesmente fazendo o processador funcionar na sua frequência máxima. Esta margem muda de fabricante para fabricante e de processador para processador. Por isso, alguns processadores aceitam overclocks maiores que outros. Existem casos de processadores que aceitam trabalhar sem problemas a uma frequência 50% maior que a original, assim como existem casos de processadores que apresentam instabilidade operando a uma frequência apenas 10% maior que a original.
 
Obviamente, o overclock também traz algumas desvantagens. Fazendo o processador trabalhar a uma frequência maior do que a ideal, podemos ter problemas de travamentos, superaquecimento e sempre haverá alguma diminuição de sua vida útil. 
in Manual de Hardware Completo
de Carlos E Marimoto

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