Popis možností a problémů s přetaktováváním procesorů Intel Pentium II
Volně přeložil Ivo Záviský
Intel Pentium II 233 - 300 CPUs, kódové jméno Klamath
Prvním procesorem firmy INTEL s interním označením '80522' měl šifrovací jméno 'Klamath' a je prodáván pod označením jako Pentium II verze 233 až 300 Mhz. Má čtyři moduly second level cache s rychlostí 7 ns tag RAM chip 82459AB. To přesně odpovídá rychlosti 150 Mhz (300 MHz/2), časování second level cache procesoru 'Klamath' je nejrychlejší ze všech Pentium II procesorů, v porovnání výkonu s CPU Deschutes na stejném kmitočtu, což je ovšem akademická otázka, protože Deschutes začíná na kmitočtu 333 Mhz. Jádro procesoru Klamath je větší než jádro Deschutes, protože je vyrobeno 0,35 mikronovou technologií. Ta má zodpovědnost za to, že se procesor Klamath zahřívá více než Deschutes. Obvyklé napájecí napětí procesorového jádra Klamath je 2.8 V.
Mnoho nebo většina procesorů Klamath má omezený násobitel frekvence, aby nebylo možno překročit dovolenou frekvenci jádra a frekvence front side busu zůstala nezměněná. Některé procesory 266 Mhz však mohou běžet na 300/66, nicméně někteří lidé padělají plastický obal Pentia II 266 a prodávají jej jako Pentium II 300. Obvyklé Pentium II 233 a 266 přichází bez second level cache typu ECC a Pentium II 300 se prodává právě s L2 cache typu ECC. Stažením malého programu ctcm.exe z www.heise.de/ct/p2info/ se můžete s velkou pravděpodobností přesvědčit jakého typu je L2 cache, je-li to originální P II 300 nebo padělaná 266. Nicméně existuje meziverze 266 s L2 cache typu ECC.
Klamath je zajisté přetaktovatelný, ale ve většině případů to má za následek zvýšení frekvence front side busu, což je nebezpečné pro PCI a AGP karty, které tak běží nad specifikovanými podmínkami. Někteří blázni přetaktují Pentium II 300 na 375 a někteří ještě více. To sice může být velice zajímavé avšak ne pro spolehlivost systému. Jako takový bláznivý přetaktovávač se řítíte do okamžiku kdy vám PC může kleknout. L2 cache v Pentiu II běží na poloviční frekvenci než jádro procesoru a stanovených 7 ns není naprosto konstruovaných pro hodiny přesahujících 150 Mhz, možná tak do 166 Mhz v některých případech, ale nelze očekávat nějakou spolehlivost 7 ns L2 cache při kmitočtu 175 Mhz nebo dokonce více.
Na obrázku vidíme procesor Klamath jehož jádro je ukryté pod kovovým osmiúhelníkem a je větší než Deschutes.
Všimněte si čtyř modulů L2 cache 7 ns a tag RAM chipu na druhé straně procesoru nazývající se '82459AB'. Zde nenajdete odpory které rozlišují 66 od 100 Mhz front side bus. Klamath je určen pouze pro 66 Mhz FSB a tak na plošném spoji je pin B21 propojen natvrdo na 0 V.
Intel Pentium II 333 - 400, kódové jméno Deschutes
Po procesoru Klamath, který byl na trhu 8 měsíců, Intel zmenšil jádro procesoru MMX na 0,25 mikrometru. Důsledkem je vyšší frekvence jádra, potřebné nižší napětí a tím pádem menší ztrátový tepelný výkon. Avšak vyšší rychlost jádra znamená vyšší rychlost L2 cache, proto Intel musel přistoupit ke změně modulů L2 cache. Nové moduly L2 cache mají vyšší hustotu integrace, proto jsou použity pouze dva moduly. Tyto nové moduly mají rychlost 5.5 ns pro 333 a 350 MHz Pentium II a 5 ns pro 400 MHz Pentium II. Tag RAM se změnila také, 333 a 350 Mhz Pentium II používá novější 82459AC tag RAM, 400 Mhz verze používá nejnovější a nejrychlejší 82459AD chip.
Nová generace procesorů Pentia II používá frekvenci front side busu na 100 Mhz. Zatímco Klamath stejně jako Deschutes na 333 Mhz používá frekvence front side busu na 66 Mhz. Intelovský chipset BX je schopen rozeznat který druh CPU je vložen do motherboardu a chipset automaticky nastaví správnou frekvenci front side busu. Detekce správné frekvence FSB je realizována přes pin B21 procesoru, kde je v případě FSB 66 Mhz hodnota low a high pro 100 Mhz FSB. V Deschutes je logický stav pinu B21 určen dvěma SMD rezistory R5 a R6 umístěnými na plošném spoji desky procesoru. V případě Pentia II 333 mají oba rezistory hodnotu 0 ohmů. V případě procesoru Pentium II 350 nebo 400 je R5 1000 Ohmů, R6 3300 Ohmů. Tato informace může být zajímavá pro některé odvážlivce, kteří by chtěli 1 kOhm a 3,3 kohm rezistory zapájet místo propojek 0 ohmů.
Z Intel Pentium II 350/400 data listu
Jak vidíte, je opravdový rozdíl mezi 333 a 350 Mhz procesorem a jeho bratrem na 400 Mhz. Verze 400 Mhz má jinou tag RAM a pro L2 cache se požívají rychlejší, 5 ns místo 5,5 ns, moduly. Zdá se to jako malý rozdíl, ale dělá to 10 % rozdílu taktování jádra a pro 350/400 to dělá 14 %. Toto není jediný rozdíl, 5 ns L2 cache je chlazena, kdežto 5,5 ns L2 cache v 333 a 350 Mhz nikoli. Toto je provedeno přes odlišnou zadní desku CPU, která má dva speciální otvory přímo nad moduly L2 cache, jak můžete vidět níže. Třetím rozdílem je časování L2 cache. Jak již bylo řečeno, časování L2 cache Pentia II 233-300 je rychlejší než časování L2 cache Pentia II 333. Časování 5 ns L2 cache v Pentiu II 400 je dokonce pomalejší než v 333 a 350 Mhz typech. Toto vše byste měli zvážit při hardwarových pokusech při nejsnadnějším pokusu o přetaktování Pentia II 333 na 400 Mhz. Benchmarkové testy ukážou dokonce lepší výsledky, než při skutečném Pentiu II 400 Mhz. Níže vidíte v grafu výsledky rychlosti L2 cache při 300 Mhz taktu jádra běžící na Pentiu II 300, 333 a 400 Mhz:
Běh každého z těchto CPU v aplikaci typu benchmark jako např. Winstone ukazuje že na 300 Mhz Pentium II 400 Mhz má podstatně horší výsledky než Pentium II 300 nebo 333.
Toto může být také další cesta jak zjistit, že koupený procesor je přetaktovaný padělek (verze 300 nebo 333 na 400). Když ctcm.exe ukazuje 280 MB/s pro L2 cache můžete si být 100 % jistí, že jste koupili padělek. Otevřením procesoru najdete 5,5 ns cache moduly, což je dostatečný důkaz.
Přetaktování Pentia II Deschutes si ve většině případů vyžádá zvětšení frekvence FSB, protože zvětšení násobitele je znemožněno Intelem. Pentium II 333 má povolený násobitel do 5x, což se jeví jako teoreticky krásná možnost zvýšení frekvence, pokud BX motherboard povolí běh CPU na 100 Mhz FSB nebo dokonce více. Motherboard který detekuje FSB automaticky můžete ošidit jedině tehdy pokud byste měli odvahu změnit výše zmíněné rezistory na plošném spoji procesoru. Doporučuji raději si vybrat motherboard kde je možno měnit frekvenci FSB bez ohledu jaký typ CPU je v ní. Přetaktování je pěkně nebezpečné, když se díváme na systém z hlediska stability. Intel má dobrý důvod proč chladí moduly 5 ns L2 cache v 400 Mhz typu. Jádro procesoru bude ve většině případů při přetaktování pracovat správně, nicméně L2 cache běžící na polovině zvýšeného kmitočtu bude nejčastější příčina nestálého chování a může být příčinou pádu systému. Dá se říci, že je blázen každý, kdo provozuje svůj obchodní nebo jiný důležitý software na vysoko přetaktované mašině s procesorem Deschutes. Nicméně, při vědomí toho, že se systém může kdykoli zhroutit, přetaktování pracuje docela dobře v následujících případech:
· Pentium II 333 na 350/100, opatrně při 400/100 (vyžaduje motherboard kde si můžete sami vybrat 100 MHz FSB)
· Pentium II 350 na 392/112, přijatelné pro L2 cache, přijatelné pro PC100 SDRAM na 112 Mhz
· Pentium II 400 na 448/112, přijatelné pro L2 cache, přijatelné pro PC100 SDRAM na 112 Mhz
Lidé, kteří přetaktovávají o více než dva stupně si zadělávají sami sobě na problémy a dají se nazvat blázny. Dosažení bezpečně vyšších rychlostí lze pouze se speciálními 7 ns moduly SDRAM a kryogenním chlazením systému, jak ukázal Intel na CeBITu 98, kde prezentoval Pentium II na 700 Mhz.
Běžné napájecí napětí jádra procesoru Deschutes je 2 V.
Zde je Pentium II 333. Zelené rezistory pro R5 a R6 mají 0 ohmů. Také můžete vidět 5,5 ns L2 cache moduly od Samsungu.
Pentium II 400 má 1 kOhm a 3.3 kOhm R5 a R6 a je vidět 5 ns L2 cache moduly, také od Samsungu.
Zadní strana plošného spoje Pentia II 333 ukazuje 82459AC tag RAM moduly.
Pentium II 400 používá 82459AD tag RAM moduly.
Toto je zadní deska Pentia II 333 na kterou se montuje chladič. Je zde vidět tepelně vodivou pastu na jádře CPU Deschutes.
Zadní deska procesoru Pentium II 400 má malou změnu. Spodní část je také hliníková, avšak jsou v ní vytvořeny dva malé otvory, které jsou vidět na obrázku Pentia II 333. To jsou ty dva otvory pro spojení chladiče s moduly L2 cache.
Intel Celeron, kódové jméno jádra Deschutes
Celeron je Intelův útok na dodavatele procesorů určených pro low end systémy a má stejné 0,25 mikronové jádro jako Deschutes a je tedy modernější než Pentium II 233-300 s 0,35 mikronovým jádrem Klamath. Celeron nemá žádnou L2 cache ale jinak je identický s ostatními CPU Pentium II. Takže může ukázat svou výpočetní sílu v aplikacích s plovoucí řádovou čárkou jako jsou 3D hry kde dosahuje lepších výsledků než procesory v patici socket 7. Kupodivu nepřítomnost L2 cache v office aplikacích dává slušné, avšak nijak ohromující výsledky. Jak jste se výše dočetli, největším problémem pří zvyšování frekvence je právě přítomnost L2 cache, takže tato starost u Celeronu odpadá. Nikoli však u jeho následníka s kódovým jménem Mendocino, který již bude mít L2 cache a bude tudíž citlivější na přetaktování. Právě byl řečen jednoduchý závěr, že pouhé jádro je zodpovědné za úspěchy v přetaktování Celeronu. Bonbónkem na celé věci je fakt, že jde o jádro Deschutes. Toto jádro bylo navrženo pro běh nejméně na 333 Mhz jako je to v Pentiu II 333. 0,35 mikronový Klamath dosáhl 300 Mhz bez problému, takže stěží najdete jádro Deschutes které neběží na 333 Mhz. Jádra použitá v Celeronu specifikovaných pro 266 Mhz nemají důvod že by došlo ke zničení, ale z obchodních důvodů. Takže Celeron je číslo jedna v přetaktovávání, můžete dokonce dosáhnout Pentia II 350, zvláště v 3D hrách jako Quake II, ale zaplatíme třetinu ceny. Problémem při přetaktování bude, že musíte mít BX motherboard bez automatické detekce rychlosti FSB, a přepnout ji na chod s 100 Mhz FSB.
Celeron je jako naháč (nemá plastické pouzdro). Intel se tak alespoň trochu pokusil zadržet lidi, aby nedávali tyto procesory do desek s chipsety LX nebo BX. Jelikož pro tyto desky není vhodný držák CPU a procesor tam drží volně, musíme si dát pozor a nehrát s počítačem fotbal nebo nepoužívat jej v oblastech kde je zemětřesení. Jinak nám procesor vypadne ze Slotu 1.
Zde není nic víc než jádro CPU Celeronu. Všimněte si také, že nenajdeme rezistory R5/R6 jako v Deschute povolující 100 Mhz FSB. Takže Celeron může běžet jen na 66 Mhz FSB, takže pin B21 je natvrdo propojen na hodnotu low.
Zadní strana Celeronu je jednoduše prázdná.
