Mobile Athlon XP-M (... na 2500 MHz)
22.6.2004, Eagle , recenze
Mobilní Athlon XP je skvělý kousek křemíku. Dokáže běžet na vysokých frekvencích s nízkým napětím a výrazně nižším tepelným vyzařováním. Nemá zamčený násobič a navíc je možné měnit frekvenci snadno přímo z operačního systému. A pro přetaktování je to doslova zázrak - 2400 MHz zvládnou naprosto všechny a s dobrým chlazením se dá jít i více než na 2600 MHz. Vše stabilně, samozřejmě.
Kapitoly článku:
Odemčený násobič
Procesory Athlon kdysi mívaly odemčený násobič. Přesněji řečeno startovní násobič (viz. rozdíl mezi L3 a L6 zde). Ve třicátém devátém týdnu se však v AMD rozhodli, že je potřeba tento zamknout. Důvodem nebylo ani tak velmi časté přetaktování procesorů jako spíše fakt, že se na trhu čím dál tím více objevovaly přeznačkované čipy. To byly kusy původně s menším modelovým číslem s přelepeným identifikačním štítkem na vyšší modelové číslo a s upravenými můstky... a samozřejmě prodávané za plnou cenu.
Od zmíněného 39tého týdne roku 2003 jsou všechny procesory od AMD zamčené - týká se to Duronů, Athlonů XP s jádrem Thoroughbred i Athlonů XP s jádrem Barton. Jediná možnost změny násobiče na takových kusech je jejich změna na mobilní a následné přepínání násobiče pomocí software z Windows. To má však určité nevýhody jako například to, že do Windows musíte najet s uzamčeným násobičem (a to je při vysokých frekvencích FSB problém). Naštěstí na nás AMD myslelo a násobič u Mobile Athlon XP-M zůstal otevřený. Je to docela logické, tyto čipy nejsou určeny k prodeji v obchodech, ale pouze pro velké OEM výrobce. Ti procesory nepřeznačkovávají.
Všechny XP-M mají standardně násobič 5x (platí pro verze s FSB 100MHz) nebo 6x (platí pro verze s FSB 133MHz), ten je však možné v Setupu BIOSu snadno přepnout podle možností základní desky. Většina základních desek, pokud už umí měnit násobič, zvládá alespoň sadu 5x - 12.5x. Některé desky umí celý rozsah 5x - 24x (jedná se například o desky Abit a EPoX). A pokud deska neumí celý rozsah, je možné (u podporovaných čipsetů) změnit násobič na vyšší hodnotu z Windows pomocí software - a to až do maximálního PowerNow! násobiče procesoru, tj. pro 2200+ je to 12.5x, pro 2400+ 13.5x, pro 2500+ 14x a pro 2600+ 15x.
Které čipsety podporují změnu násobiče za chodu?
Je možné říct, že změnu násobiče za chodu podporují prakticky všechny značky čipsetů vyjma NVIDIA. U některých základních desek je nutné upravit nastavení čipové sady pomocí programu WPCREDIT. Někdy totiž nebývá zapnuta podpora speciálního cyklu FID_Change, který je proveden v případě změny násobiče / napětí a na který čipset musí reagovat (v opačném případě dojde k zatuhnutí počítače). Zde uvádím seznam čipsetů, které tento cyklus podporují, a v závorce bit, který je potřeba ve WPCREDITu změnit, aby byla podpora FID_Change aktivována.
WPCREDIT a FID_Change command
(Kliknutím zvětšíte na celou obrazovku)
Zde musím poznamenat, že u KT133A a KT133E jsou podporovány pouze některé revize (bohužel nevím které), tj. v některých případech to fungovat může, jindy nemusí. Dále pak u AMD762 (north bridge z víceprocesorových čipsetů AMD760MP a AMD760MPX) může nastat problém, kdy dva mobilní procesory odmítnou vůbec zapnutí počítače (nespustí se POST). Toto je záležitost BIOSů, na některých deskách to jde, jinde ne. Například u Asusu ze tří verzí BIOSu je schopná inicializace s dvěma mobile procesory pouze jedna. U dvou mobile je dále zajímavá jedna věc - každý z čipů může za předpokladu stejných startovních násobičů po změně přes PowerNow! pracovat na jiné frekvenci - tj. je možné kombinovat například 2.4 GHz a 2.5 GHz v jedné základní desce. Mnoho uživatelů jistě zklamu, když řeknu, že NVIDIA nForce 2 PowerNow! nezvládá. Bohužel v NVIDII nemysleli na to, že by jejich čipset mohl být použit v noteboocích, takže se podporou ani nezabývali. Zatím není jisté, zda FID_Change podporuje také čipset VIA KT880 (bohužel se nenašel schopný recenzent, který by to vyzkoušel).
Změna napětí za chodu je problematická z toho důvodu, že mobilní procesor používá k signalizaci napětí přes PowerNow! piny SoftVID. Čipset i v tomto případě musí podporovat FID_Change, ale hlavně tyto piny musí být zapojeny do napěťového regulátoru. A to na desktopových motherboardech nejsou (zapojeny jsou pouze klasické VID piny). Podporu by možná šlo dořešit zaizolováním pinů VID a propojením na SoftVID, to je však závažný zásah do základní desky.
Pozn: Podpora změny násobiče za chodu neznamená, že pod Windows bude automaticky docházet k regulaci frekvence. To v praxi nemá ani moc smysl - pokud je zapnuto softwarové chlazení, je stejně procesor většinu času v úsporném režimu, kde je jeho frekvence i v řádech jednotek MHz. Dobré je to k regulaci výkonu při maximálním zatížení (např. chceme-li, aby SETI@Home v noci neroztáčelo větráky na max.) nebo pokud softwarové chlazení nemůžeme použít.
Závislost teploty na napětí
Pro dosažení vyšších frekvencí je potřeba vyšší napětí. To je z toho důvodu, že při vyšších frekvencích se transistory přepínají rychleji, tj. nároky na ně kladené jsou větší. Vyšší napětí napomáhá k ostřejším signálům, což je naopak vítané (pozor, od určité úrovně dochází k přestřelení a vyšší napětí naopak škodí). Jenže bohužel vyšší napětí s sebou přináší vyšší hodnoty proudu - Ohmův zákon obejít jednoduše nelze. Vyšší napětí a více proudu znamená větší spotřebu a to v důsledku vyšší tepelný výkon a také vyšší teplotu.
Při vyšších teplotách se stává čip nespolehlivý, protože se mění jeho elektrické charakteristiky - u polovodičů (transistorů) odpor klesá, u vodičů (transistorové měděné mezispoje) roste. S rostoucí spotřebou se v některých částech vytváří lokální tepelná přehřátí, která nejsou dobrá nejen pro životnost, ale také pro integritu signálů. Stručně řečeno při vyšším napětí se sice transistory přepínají rychleji, ale celková teplota musí být nižší.
Transistor má definované průrazné napětí, což je hodnota napětí při určité teplotě, kdy dojde ke zničení transistoru, tj. zničení procesoru. Procesor snese i napětí vyšší, než je průrazné, ale teplota musí být nízká. Například Athlon 64 má definováno jako absolutní maximum 1.65V, přičemž v sestavě nVentiv MACH2 pracuje s napětím 1.75V... teplota je ale i při velkém zatížení maximálně kolem nuly.
Pro Athlon XP s jádry Thoroughbred / Barton se odhaduje tato závislost maximální možné teploty na napětí. Při 1.45V je možné dosáhnout až 100 stupňů, při 1.65V 85, při 1.8V se odhaduje maximum na 65 stupňů a při 2V někde kolem 45 stupňů. Extrémní napětí nad 1.8V ale nedoporučuji ani s dobrým chlazením, čip bude velmi trpět a napájení desky se téměř bude tavit.
Procesory Athlon kdysi mívaly odemčený násobič. Přesněji řečeno startovní násobič (viz. rozdíl mezi L3 a L6 zde). Ve třicátém devátém týdnu se však v AMD rozhodli, že je potřeba tento zamknout. Důvodem nebylo ani tak velmi časté přetaktování procesorů jako spíše fakt, že se na trhu čím dál tím více objevovaly přeznačkované čipy. To byly kusy původně s menším modelovým číslem s přelepeným identifikačním štítkem na vyšší modelové číslo a s upravenými můstky... a samozřejmě prodávané za plnou cenu.
Od zmíněného 39tého týdne roku 2003 jsou všechny procesory od AMD zamčené - týká se to Duronů, Athlonů XP s jádrem Thoroughbred i Athlonů XP s jádrem Barton. Jediná možnost změny násobiče na takových kusech je jejich změna na mobilní a následné přepínání násobiče pomocí software z Windows. To má však určité nevýhody jako například to, že do Windows musíte najet s uzamčeným násobičem (a to je při vysokých frekvencích FSB problém). Naštěstí na nás AMD myslelo a násobič u Mobile Athlon XP-M zůstal otevřený. Je to docela logické, tyto čipy nejsou určeny k prodeji v obchodech, ale pouze pro velké OEM výrobce. Ti procesory nepřeznačkovávají.
Všechny XP-M mají standardně násobič 5x (platí pro verze s FSB 100MHz) nebo 6x (platí pro verze s FSB 133MHz), ten je však možné v Setupu BIOSu snadno přepnout podle možností základní desky. Většina základních desek, pokud už umí měnit násobič, zvládá alespoň sadu 5x - 12.5x. Některé desky umí celý rozsah 5x - 24x (jedná se například o desky Abit a EPoX). A pokud deska neumí celý rozsah, je možné (u podporovaných čipsetů) změnit násobič na vyšší hodnotu z Windows pomocí software - a to až do maximálního PowerNow! násobiče procesoru, tj. pro 2200+ je to 12.5x, pro 2400+ 13.5x, pro 2500+ 14x a pro 2600+ 15x.
Které čipsety podporují změnu násobiče za chodu?
Je možné říct, že změnu násobiče za chodu podporují prakticky všechny značky čipsetů vyjma NVIDIA. U některých základních desek je nutné upravit nastavení čipové sady pomocí programu WPCREDIT. Někdy totiž nebývá zapnuta podpora speciálního cyklu FID_Change, který je proveden v případě změny násobiče / napětí a na který čipset musí reagovat (v opačném případě dojde k zatuhnutí počítače). Zde uvádím seznam čipsetů, které tento cyklus podporují, a v závorce bit, který je potřeba ve WPCREDITu změnit, aby byla podpora FID_Change aktivována.
WPCREDIT a FID_Change command
(Kliknutím zvětšíte na celou obrazovku)
- VIA: KT133A, KT133E (reg. 55, bit 2 = 1 pro tyto dva), KT266, KT266A, KT333 (reg. 95, bit 2 = 1 pro tyto tři), KT333CF, KT400, KT400A, KT600 (reg. D5, bit 2 = 1 pro tyto čtyři)
- SiS: SiS730, SiS735, SiS745, SiS746, SiS748.
- Ali: M1647 (ALiMAGiK1)
- Ati: Radeon IGP320
- AMD: AMD761, AMD762 (reg. 44, bit 0 = 1 pro tyto dva)
Zde musím poznamenat, že u KT133A a KT133E jsou podporovány pouze některé revize (bohužel nevím které), tj. v některých případech to fungovat může, jindy nemusí. Dále pak u AMD762 (north bridge z víceprocesorových čipsetů AMD760MP a AMD760MPX) může nastat problém, kdy dva mobilní procesory odmítnou vůbec zapnutí počítače (nespustí se POST). Toto je záležitost BIOSů, na některých deskách to jde, jinde ne. Například u Asusu ze tří verzí BIOSu je schopná inicializace s dvěma mobile procesory pouze jedna. U dvou mobile je dále zajímavá jedna věc - každý z čipů může za předpokladu stejných startovních násobičů po změně přes PowerNow! pracovat na jiné frekvenci - tj. je možné kombinovat například 2.4 GHz a 2.5 GHz v jedné základní desce. Mnoho uživatelů jistě zklamu, když řeknu, že NVIDIA nForce 2 PowerNow! nezvládá. Bohužel v NVIDII nemysleli na to, že by jejich čipset mohl být použit v noteboocích, takže se podporou ani nezabývali. Zatím není jisté, zda FID_Change podporuje také čipset VIA KT880 (bohužel se nenašel schopný recenzent, který by to vyzkoušel).
Změna napětí za chodu je problematická z toho důvodu, že mobilní procesor používá k signalizaci napětí přes PowerNow! piny SoftVID. Čipset i v tomto případě musí podporovat FID_Change, ale hlavně tyto piny musí být zapojeny do napěťového regulátoru. A to na desktopových motherboardech nejsou (zapojeny jsou pouze klasické VID piny). Podporu by možná šlo dořešit zaizolováním pinů VID a propojením na SoftVID, to je však závažný zásah do základní desky.
Pozn: Podpora změny násobiče za chodu neznamená, že pod Windows bude automaticky docházet k regulaci frekvence. To v praxi nemá ani moc smysl - pokud je zapnuto softwarové chlazení, je stejně procesor většinu času v úsporném režimu, kde je jeho frekvence i v řádech jednotek MHz. Dobré je to k regulaci výkonu při maximálním zatížení (např. chceme-li, aby SETI@Home v noci neroztáčelo větráky na max.) nebo pokud softwarové chlazení nemůžeme použít.
Závislost teploty na napětí
Pro dosažení vyšších frekvencí je potřeba vyšší napětí. To je z toho důvodu, že při vyšších frekvencích se transistory přepínají rychleji, tj. nároky na ně kladené jsou větší. Vyšší napětí napomáhá k ostřejším signálům, což je naopak vítané (pozor, od určité úrovně dochází k přestřelení a vyšší napětí naopak škodí). Jenže bohužel vyšší napětí s sebou přináší vyšší hodnoty proudu - Ohmův zákon obejít jednoduše nelze. Vyšší napětí a více proudu znamená větší spotřebu a to v důsledku vyšší tepelný výkon a také vyšší teplotu.
Při vyšších teplotách se stává čip nespolehlivý, protože se mění jeho elektrické charakteristiky - u polovodičů (transistorů) odpor klesá, u vodičů (transistorové měděné mezispoje) roste. S rostoucí spotřebou se v některých částech vytváří lokální tepelná přehřátí, která nejsou dobrá nejen pro životnost, ale také pro integritu signálů. Stručně řečeno při vyšším napětí se sice transistory přepínají rychleji, ale celková teplota musí být nižší.
Transistor má definované průrazné napětí, což je hodnota napětí při určité teplotě, kdy dojde ke zničení transistoru, tj. zničení procesoru. Procesor snese i napětí vyšší, než je průrazné, ale teplota musí být nízká. Například Athlon 64 má definováno jako absolutní maximum 1.65V, přičemž v sestavě nVentiv MACH2 pracuje s napětím 1.75V... teplota je ale i při velkém zatížení maximálně kolem nuly.
Pro Athlon XP s jádry Thoroughbred / Barton se odhaduje tato závislost maximální možné teploty na napětí. Při 1.45V je možné dosáhnout až 100 stupňů, při 1.65V 85, při 1.8V se odhaduje maximum na 65 stupňů a při 2V někde kolem 45 stupňů. Extrémní napětí nad 1.8V ale nedoporučuji ani s dobrým chlazením, čip bude velmi trpět a napájení desky se téměř bude tavit.
