Разгон процессора

РЕФЕРАТ

Отчет по практике 21 стр.,3 рис., 6 таблиц.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ЭКСПЕРЕМЕНТЫ, АНАЛИТИКА, ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ, ТЕСТИРОВАНИЕ, ОБУЧЕНИЕ.

В своей работе я представляю последовательность экспериментов, тестов, анализов и диагностик для нахождения оптимальных настроек процессора серии Intel Pentium 4 517,  материнской платы ASUS P5GD2-X и оперативной памяти KETECH DDR2 6400 400 мГц (2х 2048 гб), посредством настройки базового программного обеспечения - BIOS. Так же мониторинг стабильности системы, оборудования и температуры на каждом шаге эксперимента. Установка дополнительного охлаждения на оборудование, модернизация вентиляции корпуса и дополнительные технические решения для стабильной работы всей системы.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. Исследование предметной области

1.1 Выбор языка моделирования (UML)

2. Постановка задачи

2.1 Функциональные требования

3. Техническое задание

3.1 Назначение и область применения

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время разгон процессора и других комплектующих становится всё более актуальной темой. Подливают масла в огонь и производители материнских плат и процессоров. Компании разрабатывающие и создающие материнские платы, пытаясь завоевать признание пользователей, не только допускают возможность разгона на своих материнских платах, но и прилагают к ним различные утилиты, упрощающие процесс разгона. Есть даже решения (хотя и весьма неэффективные), когда разгон производится поворотом ручки на самой материнской плате.

Кроме того, сейчас ежегодно проводятся официальные соревнования по "разгону", и если так пойдет и дальше, то разгон процессоров скоро станет спортивной дисциплиной. Существует два типа разгона. Первый - это экстремальный разгон с применением жидкого азота. Это разгон ради - результата, в нем могут быть достигнуты рекордные показатели, но работать на таких компьютерах невозможно. Подобные эксперименты проводятся только для фиксации рекордных результатов, а для обычного пользователя такой разгон интереса не представляет. Вторым типом разгона является разгон с целью повышения производительности процессора без ущерба для стабильности работы. Он реализуется с использованием воздушного охлаждения. Именно о таком типе разгона и пойдет речь.

1. Исследование предметной области

процессор плата вентиляция корпус

И так, у нас есть конкретноеоборудование с которым мы будем работать. Это обычный, офисный системный блок. Аналогичное оборудование, в настоящее время, широко используется в офисах и частными предпринимателями. Поэтому данный метод по оптимизации параметров элементов компьютерной системы на базе процессора Intel может широко использоваться на подобном оборудовании.

Мы не можем проводить какие либо эксперименты не зная характеристик и спецификаций оборудования, поэтому необходимо изучить все стандартные характеристики и базовые значения данного системного блока.

·        Intel Pentium 4 517

Одноядерный x86 <https://ru.wikipedia.org/wiki/X86> - совместимый микропроцессор <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%BE%D1%80> компании Intel <https://ru.wikipedia.org/wiki/Intel>, ставший первым микропроцессором, в основе которого лежала принципиально новая по сравнению с предшественниками архитектура седьмого поколения.

·       

·        Материнская плата ASUS P5GD2-X

Продукты компании ASUS, пользуются большой популярностью во всем мире. Многие модели системных плат получили звание "лучший выбор" и "выбор для разгона". Большинство полноразмерных ATX-плат ASUS выпускают в Deluxe варианте. Это изделия, предназначенные для самых требовательных пользователей, однако есть в активе компании и обычные модели.

·        Оперативная память KETECH DDR2 6400 400 мГцSDRAM - синхронная динамическая память с произвольным доступом и удвоенной скоростью передачи данных. Это тип оперативной памяти, используемой в вычислительной технике в качестве оперативной и видеопамяти.

·        Блок питания

Вторичный источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электрической энергией постоянного тока, путём преобразования сетевого напряжения до требуемых значений.

·        Система охлаждения Deepcool Ice wind PRO

Набор средств, необходимый для отвода тепла от нагревающихся в процессе работы компьютерных компонентов.

В системном блоке так же присутствуют: видеокарта типа PCI, DWD дисковод, жесткий диск типа SATA, стандартный корпус ATX и дополнительные вентиляторы.

1.1 Выбор языка моделирования (UML)

Язык UML представляет собой общецелевой язык визуального моделирования, который разработан для спецификации, визуализации, проектирования и документирования компонентов программного обеспечения, бизнес-процессов и других систем. Язык UML одновременно является простым и мощным средством моделирования, который может быть эффективно использован для построения концептуальных, логических и графических моделей сложных систем самого различного целевого назначения.

Конструктивное использование языка UML основывается на понимании общих принципов моделирования сложных систем и особенностей процесса объектно-ориентированного проектирования (ООП) в частности. Выбор выразительных средств для построения моделей сложных систем предопределяет те задачи, которые могут быть решены с использованием данных моделей. При этом одним из основных принципов построения моделей сложных систем является принцип абстрагирования, который предписывает включать в модель только те аспекты проектируемой системы, которые имеют непосредственное отношение к выполнению системой своих функций или своего целевого предназначения. При этом все второстепенные детали опускаются, чтобы чрезмерно не усложнять процесс анализа и исследования полученной модели.содержит стандартный набор диаграмм и нотаций самых разнообразных видов.

Диаграмма в UML - это графическое представление набора элементов, изображаемое чаще всего в виде связанного графа с вершинами (сущностями) и ребрами (отношениями). Диаграммы рисуют для визуализации системы с разных точек зрения.

Диаграмма - в некотором смысле одна из проекций системы. Как правило, за исключением наиболее тривиальных случаев, диаграммы дают свернутое представление элементов, из которых составлена система. Один и тот же элемент может присутствовать во всех диаграммах, или только в нескольких (самый распространенный вариант), или не присутствовать ни в одной (очень редко).

Теоретически диаграммы могут содержать любые комбинации сущностей и отношений. На практике, однако, применяется сравнительно небольшое количество типовых комбинаций, соответствующих пяти наиболее употребительным видам, которые составляют архитектуру программной системы.

В UML выделяют следующие типы диаграмм:

·    диаграмма классов - для моделирования статической структуры классов системы и связей между ними;

·        диаграмма объектов - показывает экземпляры классов и связи между ними;

·        диаграмма пакетов - показывает пакеты и связи между пакетами.

·        диаграммы компонентов - для моделирования иерархии компонентов (подсистем) системы;

·        диаграмма составной структуры - показывает внутреннюю структуру класса и взаимодействие элементов внутренней структуры класса;

·        диаграммы размещения - для моделирования физической архитектуры системы.

·        диаграммы вариантов использования - для моделирования функциональных требований к системе (в виде сценариев взаимодействия пользователей с системой);

·        диаграммы последовательности и кооперативные диаграммы - для моделирования процесса обмена сообщениями между объектами;

Диаграмма UML - оптимизации параметров элементов компьютерной системы на базе процессора Intel представлена рисунке 1.

Рисунок 1- диаграмма UML.

На рисунке 1 показана диаграмма UML, на которой представлено визуальное моделирование "разгона" нашего оборудования. Где актер должен последовательно найти оптимальные параметры оборудования, путем последовательного изменения частоты и напряжения центрального процессора, напряжения шины FSB, напряжения чипсета, напряжения и частоты оперативной памяти. После чего задать найденные, оптимальные параметры оборудования и произвести тест стабильности системы.

2. Постановка задачи

В компьютерной технике разгон - это способ увеличения скоростных характеристик работы комплектующих, наиболее влияющих на общую производительность компьютера (центральный процессор, оперативная память, чипсет системной платы, видеоадаптер).

Для повышения скорости работы в большинстве приложений увеличивают тактовую частоту процессора, которая напрямую зависит от частоты системной шины (которая связывает центральный процессор с чипсетом системной платы).

Во вторую очередь повышают частоту ОЗУ и уменьшают задержки в её работе, уменьшая время доступа процессора к данным.

Разгон видеоадаптера позволяет повысить производительность в приложениях, работающих с трехмерной графикой. В большинстве случаев видеокарту разгоняют для увеличения кадров в секунду в играх. У видеоадаптера имеется свой процессор (графический) и память (видеопамять), которым также повышают тактовую частоту.

Обычно разгон используют в трех случаях:

. Получение достаточно высокого быстродействия ПК при относительно низкой стоимости комплектующих.

. Получение максимально возможного быстродействия, более высокого, чем могут предоставить самые производительные современные комплектующие.

. В экспериментальных целях, т.е. из любопытства.

Перед выполнением разгона, следует учитывать следующие потенциальные проблемы:

. Перегрев и выход из строя комплектующих компьютера (и не только разогнанных). Соответственно необходимо внимательно следить за охлаждением и температурой нагрева всех комплектующих при максимальной нагрузке.

. Преждевременный износ и выход из строя комплектующих намного раньше, чем при стандартном режиме работы (грубо говоря, процессор проработает от одного года до пяти при максимальном разгоне, вместо положенных двадцати-пятидесяти лет работы).

. Потеря данных, хранимых на жестком диске. В обязательном порядке выполняйте регулярное резервное копирование данных хранящихся на разогнанном ПК.

. Возможна нестабильность работы: ошибки при работе некоторых программ, периодические зависания компьютера. После разгона обязательно проведите длительное тестирование на стабильность работы. Если обнаружены ошибки, уменьшите разгон или вообще откажитесь от него.

2.1 Функциональные требования

Для разгона, как правило, хорошо подходят процессоры фирмы Intel, например. Хотя процессоры и других фирм нередко тоже не плохо поддаются данной процедуре. Не существует разгоняемых и неразгоняемых процессоров. Все зависит от конкретной комплектации компьютера, типа, серии и даже экземпляра процессора. Из опыта разгона процессоров одного типа, но рассчитанных на разные внутренние частоты, явно прослеживается следующая закономерность. После смены технологии, архитектуры ядра и т. п. первые выпуски процессоров, как правило, хорошо поддаются разгону. Вероятно, это объясняется большим технологическим запасом, наиболее сильно проявляющимся именно для процессоров первых выпусков. Конечно, в подобные периоды наблюдается пониженный процент выпуска годных изделий, однако это является проблемой фирмы-производителя. А протестированные и выпущенные процессоры позволяют значительно повышать тактовую частоту. К современным процессорам intel, для разгона, как таковых требований нет, только если это не специальные процессоры, с разблокированным множителем, предназначенные для экстремального разгона.

В основном успех разгона процессора зависит от качества материнской платы. Разгон стал настолько популярен, что многие фирмы в своих рекламных кампаниях специально подчеркивают возможности своих изделий для режима - разгона. Однако, как это неоднократно подчеркивалось, некачественные платы могут привести систему к частым зависаниям, сбоям или вообще отказаться работать на повышенных частотах. Поэтому рекомендуется для разгона использовать только высококачественные платы известных производителей. Следует обратить внимание, что далеко не все материнские платы поддерживают управление напряжением и частоты процессора, оперативной памяти и чипсета.

Изделия известных фирм, как правило, отличаются очень высоким качеством. Они удобны в настройке, стабильны в работе, надежны, хорошо документированы, обеспечиваются гарантией и поддержкой. На фирменных сайтах всегда можно найти многочисленные варианты BIOS, снабженные подробными описаниями возможностей, а также соответствующие драйверы аппаратных средств и утилиты модификации программного кода BIOS.

К блоку питания как таковых требований нет. Необходимо только правильно рассчитать, используя техническую документацию и спецификации, потребляемое количество тока (амперы). Так же необходимо учесть "запас" потребления, так как в процессе экспериментов напряжение будет отличаться от стандартного и не перегрузить блок питания что может привести не только к его поломке, но и других комплектующих.

3. Техническое задание

Традиционно под разгоном процессора понимают увеличение его тактовой частоты выше номинальной. Собственно, отсюда и термин Overclock, который дословно означает «превышение тактовой частоты». О том, как это сделать, и пойдет речь, однако прежде чем приступить к практике разгона, давайте рассмотрим в общих чертах теорию. Современный процессор имеет множество различных характеристик, которые в совокупности определяют его производительность. Это и архитектура, и количество ядер, и тактовая частота, и размер кэшей, а также поддержка различных технологий, технологий энергосбережения и прочее. Но из всех перечисленных характеристик, влияющих на производительность процессора, пользователь может изменить только одну - тактовую частоту процессора. То есть для повышения производительности процессора у пользователя есть только одна возможность - увеличить его тактовую частоту.

.1 Назначение и область применения

Данная работа предназначена для повышения производительности довольно широкого ряда компьютеров и отдельных комплектующих. К области применения можно отнести как и офисные так и домашние компьютеры. Сейчас компьютеры неотъемлемая часть нашей жизни, а поскольку технический прогресс не щадит время, то не каждый пользователь может обновлять свой компьютер в ногу со временем. Но есть метод повышения производительность без особых затрат - разгон.

.2 Требования к программному обеспечению и совместимостям

Операционная система Windows XP, Vista, 7, 8 - 32/64. Linux. Или любая другая операционная система совместимая с дополнительным программным обеспечением:

·        CPU-Z

Лицензия: бесплатно;

Операционная система: Microsoft Windows 2000/ XP/Vista/7 32/64x;

Процессор: от 1300 МГц;

Разрешение монитора: 800х600, желательно 1280х1024;: 64Mb или выше;

Интерфейс: Русский.

CPU-Z позволяет получать следующие сведения (рисунок 2):

О процессоре: название процессора, архитектура процессора, сокет процессора, техпроцесс изготовления процессора, напряжение питания ядра процессора, семейство, степпинг, ревизию, тактовая частота процессора, множитель процессора, объём кэша всех уровней, физическая организация, кэш, количество процессоров и процессорных ядер.

О материнской плате:

Производитель материнских плат, модель материнской платы, версия BIOS материнской платы, графический интерфейс и количество линий, северный и южный мосты.

Об оперативной памяти:

Тип памяти SDRAM, SODIMM, DDR, DDR2, DD3, объём оперативной памяти, тактовая частота, тайминги, количество каналов оперативной памяти, информация содержащаяся в SPD.

Об видеокарте:

Название видеокарты, степпинг, ревизия, техпроцесс изготовления, тип и объём видеопамяти, частоты видеочипа, видеопамяти, шейдерного домена.

Рисунок 2: программа CPU-Z.

·        AIDA64 Extreme Edition

Лицензия: условно - бесплатная;

Операционная система: Microsoft Windows 2000/ XP/Vista/7 32/64x;

Разработчик: FinalWire;

Системные требования: не оговорены разработчиком;

Интерфейс: Русский.

Это оптимизированная программа для Windows диагностики и тестирования компьютерного "железа". AIDA64 Extreme Edition обеспечивает широкий спектр возможностей для оказания помощи в разгоне, стресс-тестирование, мониторит датчик контроля температуры и обороты вентиляторов. Имеет уникальные возможности для оценки производительности процессора, оперативной памяти и дисковых носителей инфомации и др. тестов. AIDA64(аида64) совместима со всеми 32-разрядной и 64-разрядной Microsoft Windows операционных систем, включая Windows 8 и Windows Server 2012. Общий вид представлен на рисуноке 3.

Возможности программы:

Точная низкоуровневая информация о материнской плате и центральном процессоре, информация о видеоадаптере, драйверах и мониторе, информация об устройствах хранения, информация о сетевых адаптерах, мультимедиа-файлах и устройствах ввода, информация о другом "железе" (PCI, PnP, PCMCIA, USB), подробная информация о операционной системе (дата установки, лицензионный ключ и т.д.), подробная информация об сетевых ресурсах, списках пользователей, групп и многое другое, огромный объем информации о сетевом статусе, учетных записях вашей почты, сетевых ресурсах и настройках интернета, подробная информация об установленных программах, запланированных задачах и программах в автозапуске, информация о безопасности операционной системы, список межсетевых экранов, антишпионов и антитроянов, удобный и понятный тест стабильности системы, панель CPUID, мониторинг аппаратного обеспечения, тесты производительности CPU и FPU, тесты производительности памяти, модуль тестирования производительности дисков, обнаружение возможных проблем настройки и совместимости программного и аппаратного обеспечения, мастер отчетов, отправка по почте и распечатка отчетов.

Рисунок 3 - программа AIDA64 Extreme Edition.

3.3 Содержание работ по этапам

На этапе разработки технического задания должны быть выполнены перечисленные ниже работы:

.        Постановка задачи;

.        Определение и уточнение требований к техническим средствам;

.        Согласование технических характеристик и элементов;

.        Изучение техники безопасности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Прохождение производственной практики является важным элементом учебного процесса по подготовки специалиста в области программирования.

Во время её прохождения будущий программист применяет полученные в процессе обучения знания, умения и навыки на практике.

Основными задачами производственной практики являются:

.        получения практического опыта работы в качестве программист-консультанта;

.        улучшения качества профессиональной подготовки;

.        закрепление полученных знаний по общим и специальным дисциплинам;

.        проверка умения студентов пользоваться персональным компьютером.

Широкий охват отраслей, с которыми мне пришлось сталкиваться на практике, позволил мне лучше усвоить изученный теоретический материал, полученных на занятиях в колледже.

Я освоил некоторые тонкости применения ПО на практике, понял, как работают некоторые программы, подпрограммы, которые мне были не понятны, осознал их значимость в практической деятельности.

Практическая деятельность мне помогла научиться самостоятельно решать определённый круг задач, возникающих в ходе работы программиста. В частности, я научился составлять некоторые виды программ. В процессе прохождения практики мне пришлось столкнуться с внутренностями компьютера. В ходе выполнения анной работы пришлось консультироваться с наставником. Я ещё раз убедился, что на практике будет востребована основная часть знаний, полученных мной на занятиях. Так же большую помощь в решении поставленных задач оказала мировая сеть Интернет, в которой можно в настоящее время найти множество полезной информации.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

2.      Ларман, К. Применение UML 2.0 и шаблонов проектирования. Практическое руководство. - ООО «И.Д. Вильямс», 2009. - 736 с.

1.  Химонин, Ю Сбор и анализ требований к программному продукту [Электронный ресурс] Режим доступа : www.ibtrans.ru/Requirements.pdf

2.      [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.feip.ru/2009/02/24/tema-7i8.-modulnoe-programmirovanie-i-..html

.        [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.alohatime.ru/software_componentry.html