להכיר לעומק את המחשב: האצות ושדרוגים

בכתבה הראשונה: מדריך: הכירו את המחשב שלכם

Overclocking על רגל אחת

לכל רכיב במחשב יש מהירות עבודה "נורמלית", שהיא זו שייעדו לו היצרן והתקנים. אבל במקרים רבים גם המהירות "המקסימלית", איננה הגבוהה ביותר האפשרית, אלא רק המהירות המומלצת על ידי היצרן ו/או המעוגנת בתקנים.

למשל, רכיב SDRAM מסוג PC-133 יכול לרוץ ב-100MHz כדי להתאים את עצמו ללוח. אבל אם נתעקש הוא יוכל לרוץ גם ב-166MHz. גם המעבד, השבב על הכרטיס הגרפי, ואפיקי הנתונים השונים על הלוח, יכולים לרוץ במהירויות שונות מהמקורית. האצה זו נקראת "Overclocking". 

במהירות של רוב הרכיבים ניתן לשלוט על ידי כיוונון שנעשה בלוח האם. פעם זה נעשה באמצעות מגשרים (ג'מפרים - מחברים זעירים שניתן לנעוץ על פינים שמותקנים בלוח), וכיום זה נעשה בהגדרות BIOS שאפשר לשנות ידנית או אוטומטית ב-CMOS Setup. שתי השיטות נועדו לאפשר תמיכה ברכיבים שונים, אבל מאפשרות לכפות על כל רכיב - במגבלות מסוימות - מהירויות עבודה שונות מהמומלצת.

רוב סוגי ה-BIOS כוללים אפשרות בשם Fail Safe Settings (או משהו דומה), המזהה אוטומטית את המהירות המומלצת של כל רכיב. חלקם כוללים גם את Optimized Settings או Optimize For Best Performance (וכדומה), שמזהה ומגדירה אוטומטית מהירויות גבוהות יותר, בהתאם לפרמטרים שונים. לרוב, ה-Setup כולל גם אפשרות Auto עבור כל רכיב, שמזהה אוטומטית את המהירות המומלצת ומתאים את ההגדרות. מעבר לזה, ניתן להגדיר סלקטיבית רכיבים מסוימים למהירויות גבוהות יותר.

בכל מקרה, התוצאות האפשריות דומות: מחשב שעבר Overclocking יכול לרוץ הרבה יותר מהר, או קצת יותר מהר, להיתקע, או ללכת לעזאזל. מקצועני Overclocking שמכירים היטב את המלאכה, מצליחים לשפר את ביצועי המחשב בעשרות אחוזים, במאמץ קטן ובאפס הוצאה. מי שפחות שולט בחומר, עלול לחבל בפעולת המחשב באופן הפיך יחסית.

שדרוג או Overclocking?

רוב המעבדים מבוססים על שילוב בין מהירות בסיס, וטכניקה שידועה כ"הכפלת תדר". תדר העבודה הבסיסי הוא 100 או 133 מגהרץ, ומשמש גם כמהירות ה"חיצונית" של המעבד בתקשורת עם ערכת השבבים. מכפל התדר מגדיר את היחס בין המהירות הזו למהירות הפנימית של המעבד. למשל, מעבד הפנטיום במחשב שבדקנו, הוא מדגם 1.6GHz שפועל במהירות בסיס של 100MHz, ומשתמש בהכפלת תדר 16x.

חלק מהלוחות יודעים לכפות על המעבד שינוי במהירות הבסיס ו/או שינוי בהכפלת התדר. הם גם מאפשרים להתאים את המהירויות של ה-FSB, הזיכרון ואפיק ה-PCI, ואת המתחים החשמליים שלהם. את השינויים האלו יש לבצע בהתאמה ובתזמון מדויקים, אחרת זה לא יעבוד.

מכיוון שיצרן הלוח של המחשב שבדקנו מציע יישום מיוחד שאמור להפוך את הכל לפשוט, החלטנו לנסות להאיץ את המעבד ל-2GHz, ואת שאר הרכיבים למהירויות תואמות. בתחילה האצנו ל-1.8GHz, ללא בעיה, ואז המשכנו ל-2GHz. זה עבד נהדר למשך כמה דקות, והסתיים בחלון כחול. מסקנה: למרות שם התוכנה (EasyTune), קל זה לא.

האם כדאי להתעקש?

כלל האצבע אומר שהאצת המעבד יכולה לשפר את הביצועים של שורש הגידול במהירות השעון. כלומר, אם נגדיל את מהירות השעון מ-1.6GHz ל-2GHz השיפור הפוטנציאלי בביצועים הוא כ-10 אחוז (ואליו מצטרפת האצת הזיכרון והאפיקים). באופן מעשי, השיפור עשוי להיות קטן בהרבה. גם כי ישנם רכיבים נוספים שמשפיעים על הביצועים וגם כי רק חלק מהיישומים זקוקים לעוד כוח עיבוד. ממילא מצאנו שברוב המכריע של הזמן איננו מתקרבים ל-100% ניצולת של כוח העיבוד, המצב היחיד בו השיפור יורגש במלואו.

יש דרכים רציניות יותר לבדוק את זה. אנחנו פשוט ביקשנו מבעל המחשב להשאיר את חלון ה-Performance של ה-Task Manager פתוח במהלך העבודה הרגילה, ולעקוב אחריו.

Overclocked בעל כרחו

ל-Overclocking יש מחיר. המשמעות של מהירות שעון גבוהה יותר היא חום, שאינו מועיל למעבד וללוח האם. המהדרין מחליפים ומוסיפים אמצעי קירור למעבד ולמארז. בכל מקרה, כדאי ללוות את הפעילות בבדיקה מתמדת של טמפרטורות, כי מערכת שמתחממת רגישה יותר לשינויי טמפרטורה מכל גורם.

עכשיו, בכנות, אם מישהו היה מציע לחסוך לעצמכם את כל הבלגן הזה תמורת כמה מאות שקלים, מחירו של מעבד חדש, הייתם מסרבים? 

זכרו ש-Overclocking הוא משחק מהנה למדי, בתנאי שהשקעתם כמה עשרות שעות קריאה ולימוד יסודיים של החומר (כולל שיטות קירור שונות), ובהנחה ששמרתם כסף בצד למאווררים חדשים, ואולי גם מעבד ולוח אם חדשים.

אגב, כדי לוודא שספק החומרה שלכם (לא רבים עושים זאת כיום) לא שיחק עם המעבד שלכם ללא ידיעתכם, תוכלו להיעזר ב-Sandra או Everest, שיעזרו לזהות את מהירות המעבד המקורית. לזיהוי חד משמעי של מעבדי אינטל אפשר להשתמש גם ביישום הייעודי שהחברה מציעה לשם כך, Intel Processor Frequency ID Utility שניתן להורדה בחינם. אפשרות נוספת היא להריץ את CPU-Z, שתזהה גם את המהירות המקורית וגם את מהירות הריצה בפועל. 

זיכרון גורלי

מיותר להסביר מדוע מחשב לא יכול להיות תקין אם הזיכרון אינו תקין. אם ישנם רכיבים בהם תקלה אקראית יכולה לעבור בשלום, כדאי לדעת שתקלת זיכרון איננה אחת מהן. בזמן אתחול המחשב מתבצעת בדיקת זיכרון מהירה, שהרעיון מאחוריה פשוט: ה-BIOS עובר על הזיכרון תא אחרי תא, כותב וקורא ממנו. אם התהליך עובר בשלום הוא ממשיך הלאה.

אבל מחשב יכול לפעול גם עם זיכרון לא תקין, ובדיקת הזיכרון באתחול מזהה רק חלק קטן מהתקלות. הבדיקה הזו יכולה לגלות תקלה קשה ("Hard Error"), שמונעת מהזיכרון לתפקד כראוי בכל מצב; היא לא מזהה את הסוג השכיח והמטריד יותר של תקלות רכות ("Soft Errors"), בהן תא מסוים בזיכרון מחזיר ערך שגוי במקרים מסוימים בלבד.

בזמן ריצה של יישומים, הגישה לזיכרון כמעט לעולם איננה סדרתית כמו בבדיקת האתחול, אלא אקראית. במקרים מסוימים, רכיב שלרוב מתנהג יפה, מגיב פחות טוב לרישום וקריאה של מידע בדפוס מסוים. בעיות כאלו באות לידי ביטוי בהודעות שגיאה פתאומיות או בחוסר יציבות כללית של מערכת (תלוי בעיקר במיקום הספציפי של התקלה במרחב הזיכרון).

הרבה בעיות לא מוסברות - כמו זו שעליה דיווח לנו בעליו של המחשב - יכולות להיות קשורות לתקלות כאלו, לכן בדיקה של מחשב לא יכולה להיות שלמה בלי הרצת כלי ייעודי לבדיקת הזיכרון. אנחנו הרצנו על מחשב הבדיקה את Windows Memory Diagnostic וגם את MemTest86+, שני כלים ייעודיים.

למרות שהתוכנה השניה אמורה להיות המקצועית יותר, דווקא הכלי של מיקרוסופט גילה תקלות באחד מרכיבי הזיכרון. כדי לבדוק האם הבעיה היא ברכיב או בתושבת הזיכרון, החלפנו בין הרכיבים וחזרנו על הבדיקה. התקלה חזרה, בכתובת פחות או יותר דומה, ולכן הסקנו שהבעיה היא בתושבת. העברנו את הרכיב לתושבת אחרת, ובבדיקה הבאה היא נעלמה.

בשלב זה יכולנו להניח שהמסכים הכחולים נגרמו כתוצאה מבעיית הזיכרון שפתרנו ולכן לא יחזרו. אבל מכיוון שהן לא הופיעו בנסיבות ספציפיותף החלטנו לבצע מבחן סיבולת למחשב. פעם קראו לזה "Stress Test", והיום מקובל השם "Burn In Test" אבל הרעיון זהה: לדחוק את המחשב לקצה גבול יכולתו, כמו לחיצה על דוושת הדלק עד הסוף בלי לשלב הילוך תוך האזנה לצליל המנוע.

יש לא מעט תוכנות שמאפשרות לבצע בדיקות כאלו, ויודעות לדווח על תקלות במהלך הבדיקה ו/או על שינויים מדאיגים בטמפרטורה המדווחת על ידי חיישני לוח האם. מודול בדיקה יפה מציעה Sisoft Sandra, ואנחנו בחרנו להשתמש בו, אבל מכיוון שמוקדם יותר גילינו שהתוכנה לא דיווחה נכון על הטמפרטורות, התקנו תוכנה נוספת: HMonitor.

הרצנו מספר מחזורי בדיקה ב-Sandra ועקבנו אחרי הנתונים של HMonitor. הכל נראה תקין, והבדיקות עברו בלי בעיות מיוחדות. להפתעתנו, כשסגרנו את התוכנה הכחיל המסך פתאום, והופיעה הודעת שגיאה שייחסה את הבעיה לקובץ nv4_disp.dll, שהתברר כדרייבר התצוגה הגנרי של NVidia שהותקן במחשב. כדי לאמת את זהותו, חיפשנו את הקובץ באמצעות מנגנון החיפוש המובנה של Windows, ביצענו עליו קליק ימני ובחרנו ב-Properties.

הכרטיס הגרפי מבוסס על ערכת השבבים TNT2 Model 64. הדרייבר, כפי שגילתה בדיקה קצרה, היה מגירסה 59.11. באתר של NVidia גילינו שתי עובדות חשובות: שזו גירסה עבור המהדורות האנגליות של מערכת ההפעלה, וכי יש גירסה מעודכנת, שכנראה תתאים יותר. הורדנו והתקנו אותה.

אחרי ששחזרנו את המבחן הקודם בלי שהתקלה תחזור, החלטנו להריץ מבחן Burn-In מקצועי יותר. לכן הורדנו והתקנו את BurnInTest Professional edition של חברת PassMark. התוכנה מבצעת בדיקה הרבה יותר יסודית, שמדווחת על סוגים מגוונים יותר של תקלות ועוזרת להבין אותן. היא גילתה תקלה בזיכרון של הכרטיס הגרפי שלנו, שמזכירה מאד את ה-Soft Errors שחיפשנו בזיכרון.

איך הזמן רץ כשנהנים

בתחרות מי ייכנע קודם - החומרה או הכתבה - מחשב הבדיקה ניצח. יש עוד בדיקות רבות שאפשר לעשות, ומי שינסה בבית חלק ממה שתיארנו והסברנו, בוודאי יתקל בכמה הפתעות ייחודיות למחשב שלו. תמיד מומלץ לבקר באתרי היצרנים של הרכיבים כדי ללמוד על תכונותיהם ויכולותיהם. נתקלתם בתכונה או טכנולוגיה נתמכת שאין לה הסבר באתר? חפשו אותה ב-Google, או באתר Whatis.com או אפילו ב-Wikipedia.com.

כדאי לשים לב לעצות שתורמות תוכנות הדיאגנוסטיקה השונות, במיוחד Sandra המפורטת, ולנסות להשתמש בשכל הישר. למשל, במהלך הבדיקה שלנו, דיווחה לנו התוכנה על פיצול יתר (Fragmentation) של הקבצים בדיסק (40GB, 7200rpm, 2MB Buffer), שחולק לשתי מחיצות בנות 20GB, ועם הראשונה לא היתה בעיה. השניה לעומתה, נותרה מפוצלת ב-24% גם אחרי איחוי (לפי הדו"ח שסיפק מאחה הדיסק של XP).

בדקנו ומצאנו שהקבצים המפוצלים ביותר הם מספר קבצי וידאו של סרטים, שאורכם 700-800MB כל אחד. העתקנו אותם בזה אחר זה למחיצה השנייה, ביצענו איחוי מחדש ואז החזרנו אותם. אבל זהו פתרון זמני - הבעיה נוצרה כי המקום הפנוי היה קטן מדי. היא תחזור על עצמה (ועדיף פשוט לקנות דיסק גדול יותר). בינתיים, ביצועי הדיסק והמחשב כולו השתפרו פלאים - הרבה יותר ממה שהיו תורמים מעבד מהיר או Overclocking.

הצענו לבעליו של המחשב לוותר על החלפת מעבד ולחסוך כסף לשדרוג רציני ומשתלם יותר: החלפת הלוח לדגם מתקדם יותר, שיתמוך בזיכרון DDR ב-USB 2.0, בממשק הדיסקים SATA ורצוי גם ב-RAID0. שדרוג כזה, שעלותו כ-1,000 שקלים (כולל 512MB זיכרון), יכול להתבצע עם או בלי שדרוג המעבד והתקנת דיסק חדש וגדול יותר. לא יזיק גם שדרוג של הכרטיס הגרפי, האיטי, המיושן והתקין חלקית. אבל בינתיים המחשב עושה את העבודה מצוין ובעליו מדווח שלא נתקל שוב בחלונות כחולים.