Principi di overclock del chipset 975x
Vi volevo segnalare quest interessanti link relativi all'argomento di cui in oggetto:
Principi di overclock del chipset 975x - Amdclockers forum
Intel 975 chipset strap/overclocking guide. - Forums on the BleedinEdge
Wrote a small article on chipset strap etc - XtremeSystems Forums
Asus P5B i965 secrets uncovered. - Forums on the BleedinEdge
More P5B secrets uncovered - XtremeSystems Forums
Le discussioni riguardano come le modalità di strap del chipset inficiano l'overclock e la possibilità di settare i divisori della memoria.
Di seguito un contributo per capire meglio quello che c'e'nelle varie discussioni in giro per i forum e per internet. Ho cercato di riassumere e mettere in maniera più chiara tutto quello che avevo capito leggendo in giro.
Principi di overclock dei chipset Intel
In generale quando si vuole overcloccare un chipset Intel bisogna tenere in considerazione tre cose:
Infatti aumentando la frequenza nominale del FSB nello stesso momento si overcloccano tutte e tre le componenti prima citate. Di seguito si vedranno i concetti fondamentali da tenere in conto.
- il NorthBridge
- la memoria
- la CPU
La frequenza nominale del NorthBridge nei chipset Intel è pari a 400 Mhz a partire dai modelli 865 e 875. Per mantenere questa frequenza nominale a 400 MHz viene utilizzato un moltiplicatore, che è fisso e viene settato dal bios, e quindi bisogna tenerne conto in tutti i ragionamenti relativi all’overclock del chipset. Il moltiplicatore viene settato in fase di bootstraping del sistema e per questo si parla di frequenza di strap del sistema o semplicemente di strap del sistema. Per semplificare al massimo si potrebbe dire che lo strap non fa altro che impostare il moltiplicatore con cui deve funzionare il NorthBridge per lavorare alla sua frequenza nominale di 400 MHz.
La tabella seguente mostra il valore di questo moltiplicatore che è una costante in qualsiasi condizione di funzionamento e varia in funzione della frequenza di strap utilizzata:
Pertanto nelle motherboard/bios attuali si hanno a disposizione 4 frequenze di strap per il chipset Intel pari a 533, 800, 1066, 1333 che impostano il moltiplicatore del NorthBridge a 3, 2, 3/2,6/5 in modo da farlo funzionare alla sua frequenza nominale pari a 400 MHz.
Vediamo come l’overclock sia influenzato dalla frequenza di strap e quindi dal moltiplicatore settato per il NorthBridge. Essendo il moltiplicatore del NorthBridge una costante dipendente solo dalla frequenza di strap, si capisce come essa influenzi il massimo FSB raggiungibile. Infatti supponendo di voler overcloccare a 400 e 450 di FSB, la tabella seguente mostra quello che succede a diverse frequenze di strap alla frequenza di funzionamento del NorthBridge:
Si vede che all’aumentare dell’overclock aumenta la frequenza di funzionamento del Northbridge rendendo di fatto più difficile overcloccare: questo fenomeno è più accentuato con frequenze di strap minori a cui corrisponde un moltiplicatore del NorthBridge maggiore. Aumentanto la frequenza di funzionamento del NorthBridge, esso diventa instabile. Il NorthBridge si comporta esattamente come una CPU che al salire della frequenza di funzionamento diventa instabile e necessita di un maggiore voltaggio per ritornare stabile.
Quindi la frequenza di strap influenza l’overclock, maggiore è la frequenza di strap e minore è l’overclock del Northbridge e quindi più facile sarà overcloccare il sistema utilizzando alti FSB.
A questo punto essendo la frequenza di strap è così importante per overcloccare i sistemi con chipset Intel, bisognerebbe capire come impostarla. Se il bios mi fornisse questa opzione (come succede in qualche caso) potrei impostare lo strap su qualsiasi valore (533, 800, 1066, 1333) ottenendo il moltiplicatore del NorthBridge desiderato. Se il bios non fornisce l'opzione per impostare direttamente lo strap, lo strap che imposta il bios dipende da altri due altri settaggi della configurazione:
1) il FSB nominale del processore (per i conroe è 266,5 MHz e quindi la frequenza di strap sarebbe quella del bus quad pumped pari a 1066);
2) dalla RAM Ratio che imposto (impostando certe RAM Ratio di fatto si forza un certo strap, perchè certe Ram ratio sono disponibili solo con una certa frequenza di strap). Nel caso in cui imposto una RAM ratio che è ottenibile con diverse frequenze di strap, lo strap impostato dipende da come è stato programmato il bios, nel senso che è possibile utilizzare tutti gli strap a disposizione e chi ha scritto il bios ne avrà scelto uno tra questi.
Viceversa nel caso in cui il bios fornisse direttamente l’impostazione della frequenza di strap a 533, 800, 1066, 1333 non avrei la possibilità di scegliere qualsiasi RAM ratio ma solo quelle disponibili alla frequenza di strap selezionata.
Cerchiamo di capire meglio la relazione che intercorre tra frequenza di strap e RAM ratio, e quindi come la RAM ratio interviene a determinare la frequenza di strap o viceversa come la frequenza di strap determina la RAM ratio.
La memoria essendo DDR2 lavora al doppio della frequenza del FSB moltiplicata per un moltiplicatore della RAM. Il clock della memoria viene derivato da quello del NorthBridge dividendolo per un quoziente intero, e quindi il moltiplicatore della Ram viene derivato da quello del NorthBridge dividendolo per un divisore della memoria.
In formule si avrà:
FREQram=2*FSBbase*MULTIram dove MULTIram= Multimch/DIVmem
Cioè
FREQram=2* FSBbase* Multimch/DIVmem
A frequenze nominali di funzionamento (senza overclock) affinché venga rispettata la frequenza nominale di funzionamento delle RAM, il divisore delle memorie DIVmem può assumere solamente i seguenti valori:
2, 3/2, 6/5,1
Applicando le formule precedenti alle varie frequenze di strap si avranno i seguenti moltiplicatori possibili per le memorie che consentono di far funzionare le memorie stesse alle frequenze nominali di 400, 533, 667, 800 MHz:
Tenendo conto che la P5W DH De Luxe utilizza per lo strap del chipset solo 800 oppure 1066 si vede che l’unica indeterminazione rimane alla frequenza DDR2 533 con moltiplicatore 1:1 per cui è possibile utilizzare entrambi gli strap del chipset 800 oppure 1066.
Altro concetto che viene fuori è che sono da evitare il moltiplicatore 4:3 che corrisponde alla frequenza di funzionamento della RAM DDR2 711, il moltiplicatore 5:3 che corrisponde alla frequenza funzionamento della RAM DDR2 889, e il moltiplicatore 2:1 che corrisponde alla frequenza funzionamento della RAM DDR2 1066, perché come ricavabile dalle tabelle precedenti equivalgono ad impostare una frequenza di strap di 800 o 533 e quindi un moltiplicatore del NorthBridge pari a 2 o 3, che corrisponde ad un overclock del NorthBridge già alla frequenza nominale di funzionamento del FSBbase (pari a 266,5 per i conroe).
Nel grafico successivo vediamo quello che succede alla frequenza di funzionamento del NorthBridge all’aumentare del FSB alle diverse frequenze di strap.
Si vede che alla frequenza 266 il Northbridge funziona alla frequenza nominale (400 MHz) solo con lo strap a 1066, mentre con lo strap 1333 funziona al di sotto della frequenza nominale (quindi ci sono più margini per l’overclock), mentre con gli strap 533 e 800 il NorthBridge è overcloccato in partenza (lasciando meno margini per l’overclock). Inoltre dal grafico si vede chiaramente che per overcloccare la frequenza di strap ottimale è 1333 che consente di tenere basso l’overclock del NorthBridge grazie al fatto che il moltiplicatore impostato a questa frequenza di strap è molto basso.
Caso pratico e studio del comportamento dello strap del 975 nella Asus P5W64 Ws Professional
Per vedere come si comporta il chipset 975 nella pratica soprattutto nelle motherboard che non consentono di impostare lo strap da bios si è cercato di verificare cosa succede con la P5W64.
Per scoprire come la suddetta motehrboard cambia la frequenza di strap si è utilizzato un programmino windows che consente di fare il dump dei registri del chipset. Il dump del memory controller o mchbar comincia all'indirizzo FED14000hex e all'offset E08hex è presente il valore dello strap:
- F8hex significa strap a 1066
- FAhex significa strap a 800
- F9hex significa strap a 533
- FBhex significa strap a 1333
Di seguito un'immagine del dump del mchbar con il valore dello strap
Forti di questi concetti si sono fatti dei boot settando da bios diverse frequenze FSB (233, 266, 300, 333 MHz) e per ciascuna frequenza si sono settati uno alla volta tutti i moltiplicatori di memoria disponibili (3:4, 1:1, 5:4, 4:3, 3:2, 5:3, 2:1). In tale modo si è voluto verificare se in funzione del FSB e in funzione del moltiplicatore di memoria utilizzato variava lo strap.
Il risultato è riassunto nella seguente tabellina:
Dalla tabellina precedente si vede che la P5W64 utilizza sostanzialmente due strap per funzionare 800 e 1066, e che la selezione dello strap avviene utilizzando particolari moltiplicatori di memoria. Si sono utilizzate frequenze di FSB basse in modo da poter fare il boot con tutti i moltiplicatori di memoria disponibili.
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