Podkręcanie karty graficznej i procesora w laptopie - jak to zrobić? Czy to ma sens?

Podjąłem ryzyko i sprawdziłem, czy i ile można zyskać podkręcając kartę graficzną czy procesor. Za króliki doświadczalne posłużyły mi dwa mainstreamowe laptopy. Jeden z nich to Dell Inspiron Q15R z APU AMD A8-3500M oraz Radenami HD 6620G i 6470M, kosztujący ok. 2300 zł, drugi to Toshiba Satellite A660 z Intel Core i7-720QM i GeForce GT 330M, warta półtora roku temu 3500 zł.

Jak będziecie mogli się przekonać efekty bywają nie tylko zadowalające, ale nawet imponujące tym bardziej, że zostały uzyskane na stockowych konfiguracjach, używanych przez wiele miesięcy. Z niezbyt wydajnymi, zakurzonymi układami chłodzenia, nieco, może nawet bardzo wyeksploatowanymi pastami termoprzewodzącymi. Krótko mówiąc sytuacja jak najbardziej z życia wzięta.

To musisz wiedzieć!

Po pierwsze potencjał OC to rzecz względna, o czym najlepiej wiedzą parający się podkręcaniem podzespołów posiadacze blaszaków. W praktyce dwa identyczne modele procesora lub karty graficznej mogą znacząco różnić się możliwościami overclockingu. Tym samym nigdy nie można mieć pewności, że z laptopa B da się wycisnąć tyle samo co z laptopa A nawet, jeśli są to modele z tej samej serii i mają identyczną konfigurację sprzętową. Winne mogą być jakość niższa jakość krzemowego wafla użytego do produkcji układu, pasta termoprzewodząca, a nawet wersja BIOS-u, który ma wpływ na styl pracy układu chłodzenia.

Po drugie podkręcanie procesora i/lub karty graficznej zawsze wiąże się z ryzykiem nieodwracalnego uszkodzenia sprzętu. Ostrzegam zatem, że każdy robi to tylko i wyłącznie na własne ryzyko, a artykuł ma charakter jedynie demonstracyjny. Ani autor, ani redakcja nie ponoszą żadnej odpowiedzialności za ewentualne szkody powstałe w wyniku działań inspirowanych niniejszą publikacją.

Zanim zaczniesz "kręcić", czyli czynności wstępne

Zanim w ogóle zacznie się myśleć o podkręcaniu laptopa trzeba wykonać kilka czynności, które pozwolą upewnić się, że jest to możliwe i bezpieczne dla sprzętu. Przede wszystkim trzeba prawidłowo przeprowadzić test obciążeniowy, który pozwoli ocenić kondycję i wydajność układu chłodzenia. Jeśli w trakcie próby okaże się, że temperatury bez OC są wysokie, a nawet za wysokie, to bezwzględnie należy zaniechać wszelkich prób podkręcania, gdyż nie ma to najmniejszego sensu.

Jak prawidłowo sprawdzić temperatury w stresie? Odpowiedź znajdziecie w artykule: "Przegrzewanie i chłodzenie laptopa – wszystko, co musisz wiedzieć". Jednocześnie trzeba sprawdzić, jaką moc ma dołączony zasilacz. Podkręcone podzespoły zazwyczaj pobierają więcej prądu, a od jakiegoś już czasu producenci dołączają zasilacze, których wydajność prądowa albo jest wyliczona "na styk" albo nawet nie wystarcza na pokrycie bieżącego zapotrzebowania na energię. Przykładowo do Samsunga RF511 z Core i7-2630QM (TDP 45 W) i GeForce GT 540M (TDP 35 W) dołączany jest zasilacz... 90 W. Jak widać o zapasie można pomarzyć.

W rezultacie nawet, jeśli temperatury są w normie, overclocking może skończyć się niestabilnym działaniem systemu (zamrożenia, artefakty, zamrożenia, restarty, etc.). Ponadto nawet, jeśli zasilacz "wydoli" problemem może być wydajność sekcji zasilania na płycie głównej. Jeśli będzie zbyt niska, skutki mogą być takie same jak powyżej i z podkręcania nici. Overclocking musi iść w parze z nie tylko z trzeźwym, zdroworozsądkowym myśleniem, ale i odpowiednimi warunkami sprzętowymi.

Podkręcanie karty graficznej w laptopie

Zacznijmy od tego, że podkręcamy tylko dedykowane karty graficzne. Integry montowane w laptopach albo w ogóle nie poddają się OC, albo wyniki takiego zabiegu są marne. Odrębne za to zazwyczaj nie sprawiają większych problemów. Aby przystąpić do dzieła wystarczy zaopatrzyć się w odpowiedni, najlepiej darmowy program (np. Nvidia System Tools, ATI Tray Tools czy RivaTuner) i, jeśli rozpoznał on poprawnie układ graficzny, przystąpić do działania.

Interesują nas przede wszystkim częstotliwości taktowania rdzenia (GPU) i pamięci wideo (VRAM), ewentualnie jednostek cieniujących (shaderów). Jeśli podkręcanie karty graficznej ma dać najlepsze rezultaty, postępujemy według schematu:

• podnosimy zegary o niewielkie wartości (przyjmuje się, że rozsądne jest ok. 5 MHz dla rdzenia i ~10 MHz dla pamięci);
• sprawdzamy, czy system działa stabilnie, nie pojawiają się artefakty, a temperatury są w normie.

Wymienione czynności powtarzamy aż do uzyskania maksymalnych wartości, przy których laptop działa stabilnie. Pamiętajmy, by w trakcie próby obciążeniowej obciążyć nie tylko kartę graficzną, lecz także procesor. Polecam odpalić duet w postaci Prime95 i FurMarka (tryb Xtreme burn-in) minimum na kwadrans i monitorować temperatury oraz częstotliwości pracy podzespołów w trakcie jego pracy.

Jeśli w trakcie testu na wyświetlanym obrazie pojawią się artefakty (przekłamania kolorów, kształtów, błędne wyświetlanie tekstur, kreślenie dodatkowych linii, etc.), wystąpi throttling, temperatury będą zbyt wysokie (patrz artykuł nt. przegrzewania i chłodzenia laptopa) lub system zawiesi się (możliwe także zamrożenia), należy wrócić do ostatnich ustawień, na których system działał stabilnie, a następnie zadbać, by były one stosowane w trakcie startu systemu. Większość aplikacji do OC, nawet tych darmowych, pozwala na stworzenie profili.

Dla przykładu w Nvidia System Tools można wskazać, który zestaw ustawień powinien być wczytywany przy starcie systemu czy danej aplikacji, określić zakres temperatur dla jakiego ma być aktywny czy nawet po ilu sekundach dużego obciążenia CPU ma się zmienić. Można też ustawić monity ostrzegawcze czy zdefiniować, jaka aplikacja ma być uruchomiona przy zaistnieniu danych warunków. Warto zapoznać się z oferowaną przez software funkcjonalnością i ją właściwie wykorzystać.

W przypadku starszych procesorów sprawa jest prostsza. Mając laptop z CPU Intel Core pierwszej generacji, Core 2 Duo/Quad lub starszym można zazwyczaj skorzystać z programu setFSB. Trzeba jednakże ustalić, jaki generator referencyjnego sygnału zegarowego (Clock Generator, określany też jako PLL) zastosował producent notebooka. Najprościej jest przeszukać internetowe fora lub znaleźć schemat płyty głównej, na którym powinien być oznaczony układ i jego symbol.

Można też rozkręcić laptop i odczytać go samemu. Znając symbol układu wystarczy znaleźć takowy na liście w programie, wybrać i upewnić się, że aplikacja prawidłowo odczytała wartości taktowania FSB/DDR oraz magistrali PCI-E/PCI. Jednocześnie trzeba wiedzieć, że coraz częściej producenci stosują układy PLL, które nie pozwalają na programową modyfikację parametrów pracy. W rezultacie możliwości OC laptopa z takim Clock Generatorem są praktycznie zerowe.

Zatwierdzenie nowych parametrów zazwyczaj kończy się automatycznym powrotem do wartości fabrycznych. Zdarza się, że można "odblokować" PLL, ale wymaga to zazwyczaj fizycznej ingerencji w sprzęt, a więc wiąże się z utratą gwarancji i ryzykiem jego uszkodzenia, a tego przecież nikt nie chce.

Przystępując do podkręcania procesora musimy oczywiście zachować zdrowy rozsądek. Podobnie jak w przypadku karty graficznej zaleca się stopniowe zwiększanie wartości FSB/BCLK o kilka MHz (2-3). Dlaczego tylko o tyle? Otóż częstotliwości bazowe są mnożone przez określone mnożniki i te 3 MHz w przypadku procesora o mnożniku np. 21 i BCLK 133 MHz skutkuje podniesieniem zegara o 63 MHz.

Po każdej zmianie obowiązkowe jest testowanie stabilności systemu pod dużym obciążeniem (zarówno CPU jak i GPU). Jeśli testy wypadną pomyślnie, czynność można powtórzyć. Jednocześnie należy pamiętać, że niewielka zmiana FSB/BCLK wpływa znacząco na zegary i to nie tylko procesora, ale i pamięci RAM. To właśnie ta ostatnia może stać się ogranicznikiem przy ekstremalnym OC.

Podkręcanie procesora AMD

W przypadku układów AMD z rodziny K10 (m.in. Turion II, Athlon II, APU) podkręcanie to niemal bułka z masłem. Wystarczy pobrać darmowy program K10stat i przystąpić do działania. Można ustalić częstotliwość pracy rdzeni (manipulując mnożnikiem FID i dzielnikiem DID) i napięcie dla każdego ze stanów procesora i zapisać zmiany w ramach profilu. Schemat postępowania jest praktycznie taki sam, jak w przypadku procesorów Intela.

W razie potrzeby, przy ekstremalnym OC, można spróbować nieco podnieść napięcie (skok co 0,0125 V). Tutaj zalecam szczególną ostrożność. O ile zbyt wysokie taktowanie może skończyć się zazwyczaj co najwyżej BSOD-em lub zwisem systemu, o tyle zbyt wysokie napięcie może doprowadzić do przedwczesnego "zejścia" procesora.

Podkręcanie laptopa – ile można zyskać?

Niestety, w Toshibie Satellite A660-10X producent zamontował Clock Generator RTM890N, którego na liście setFSB nie znalazłem. Żaden inny program do OC również nie zaoferował mi możliwości podkręcenia procesora. W związku z tym nie mogę przedstawić wyników OC Core i7-720QM.

Żaden program nie chciał też współpracować z kartami graficznymi AMD. Dedykowana karta nie była wykrywana, natomiast taktowania zintegrowanej były niepoprawnie odczytywane nawet przez programy komercyjne. Tym samym udało się podkręcić jedynie GeForce’a GT 330M.

Podkręcanie procesora AMD A8-3500M

Bez problemu za to podkręcało się APU AMD A8-3500M. Jest to 4-rdzeniowy układ o taktowaniu bazowym 1,5 GHz (do 2,4 GHz w trybie Turbo Core), którego TDP wynosi 35 W. Chip ma aż 7 stanów energetycznych (P6-P0 i B0). Ja zająłem się zmianą parametrów tych, które wpływają na wydajność podczas wytężonej pracy. Wyniki przeszły moje najśmielsze oczekiwania.

Laptop pracował w pełni stabilnie przy taktowaniu 2,0 GHz i niezmienionym napięciu, tj. 1,0125 V. Po serii testów obciążeniowych okazało się, że spokojnie napięcie można jeszcze zmniejszyć! Granicą okazało się 0,9875 V. Przy 2,333 GHz (stan P0) niezbędne było podniesienie napięcia do 1,0875 V. Oczywiście OC na tym się nie zakończyło.

Po paru godzinach okazało się, że można bezproblemowo działać na APU podkręconym do 2,80 GHz przy napięciu 1,2750 V (domyślne dla trybu Turbo Core)! To więcej chip miał osiągać w trybie Turbo (2,4 GHz). Po takim OC Dell Inspiron Q15R po prostu rozwinął skrzydła. Dla zobrazowania prezentuję powyżej wyniki uzyskane w benchmarku CineBench R11.5 na ostatnich taktach, na których system działał w pełni stabilnie (2,8 GHz).

W tym momencie wydajnościowo (w trybie wielowątkowym) APU AMD zrównało się z Core i7-2620M i wyprzedziło Core i7-720QM! Jednocześnie muszę zaznaczyć, że w trakcie próby obciążeniowej A8-3500M rozgrzał się do 93 stopni, a więc zrobiło się gorąco. Można zatem przyjąć, że przy wydajności chłodzenia w Inspironie Q15R lepiej poprzestać na taktowaniu 2,4 GHz przy napięciu 1,1 V.

Podkręcanie karty graficznej Nvidia GeForce GT 330M

W Toshibie Satellite A660-10X znalazła się karta graficzna Nvidia GeForce GT 330M o taktowaniach niższych od referencyjnych. Wynoszą one odpowiednio 500 MHz zamiast 575 MHz dla rdzenia, 1210 MHz zamiast 1265 dla jednostek cieniujących. Jedynie pamięć pracuje z prawidłowym zegarem 790 MHz (800 MHz ref.). Osiągi tegoż GPU w połączeniu z Core i7-720QM i 8 GB DDR3-1066 RAM bez OC są następujące:

• 3D Mark 2006 – 1280 x 768, default – 7032 pkt.(http://3dmark.com/3dm06/16537939) (SM 2.0 2785, SM3.0 2750, CPU 3097);
• Colin McRae: DiRT2 – 1366 x 768, high – min. 25 FPS, średnio 33,743 FPS, maks. 40 FPS;
• Need For Speed: Shift – 1366 x 768, med. – min. 23 FPS, średnio 41,350 FPS, maks. 51 FPS.

Po podkręceniu zegarów do poziomu 625 MHz (rdzeń +25%), 1500 MHz (shadery +24%) i 900 MHz (pamięć +14%):

• 3D Mark 2006 – 1280 x 768, default – 8214 pkt.(http://3dmark.com/3dm06/16538004) (SM 2.0 3358, SM3.0 3289, CPU 3084);
• Colin McRae: DiRT2 – 1366 x 768, high – min. 30 FPS, średnio 40,830 FPS, maks. 49 FPS;
• Need For Speed: Shift – 1366 x 768, med. – min. 29 FPS, średnio 49,077 FPS, maks. 60 FPS.

Jak widać udało się uzyskać średnio ok. 20% więcej FPS w grach. Jednocześnie temperatura GPU w trakcie pomiarów (podczas grania) nie przekraczała 62 stopni (wzrost o 3). W trakcie maksymalnego obciążenia (Prime95 + FurMark) odczyty zatrzymały się na poziomie 87 stopni (wzrost o 9).

Jest ryzyko, jest zabawa?

Jak widać podkręcanie karty graficznej i procesora w laptopie nie jest do końca pozbawione sensu. Można bowiem praktycznie bez jakichkolwiek nakładów finansowych zwiększyć osiągi systemu i to, jak widać na przykładzie laptopa z APU AMD w skrajnych przypadkach nawet o kilkadziesiąt (w tym przypadku ok. 65) procent. Oczywiście nie zawsze rezultaty będą tak dobre, a i trzeba pamiętać, że podkręcanie laptopa wiąże się z ryzykiem jego uszkodzenia. Robimy to zatem tylko i wyłącznie na własną odpowiedzialność.