Overclocking

Overclocking-a prozesua bat da, eta bere helburua osagai elektroniko baten erloju maiztasuna handitzea den (fabrikatzaileak ezarritakotik baino maiztasuna handiagoak)^[1]. Overcloking-aren helburua osagaien errendimendu handiagoa lortzea da, osagaiak aldatu gabe. Horretarako, gehienetan osagai elektronikoaren tentsioa handitu egiten da egonkortasuna handitzeko. Desabantailen artean, egonkortasuna eta osagaien bizi-iraupena txikiagotzea daude^[2]. Beraz, tentsioak handitzeak, overclocking handiago egiteko aukera ematen digu, betiere maiztasun maximoa igarotzen ez bada. Gainera, elektrizitate-kontsumoa eta tenperaturak handitu egiten dira, maiztasuna eta tentsio handitzearen ondorioz.

Jarduera hau oso zabaldua dago informatika erabiltzaile adituen artean, horien helburua osagaien errendimendu maximoa lortzea izanez. Erabiltzaile batzuek osagai merkeak erosten dituzte, hauen mugetara eramateko asmoz, eta horrela, gama altuko osagaien errendimendua lortzeko. Bestetik, erabiltzaile fanatikoak osagairik berrienak eskuratzen dituzte, errendimendu hoberenak dituzten osagaiak izateko.

Overcloking-aren helburua errendimendu gehigarri bat irabaztea da, osagai zehatz batzuen maiztasuna handituz. Orokorrean, gaur egungo sistemetan, txip nagusian gauzatzen da, txip nagusiak, prozesadore nagusia (CPU) eta txartel grafikoa (GPU) izanik. Hala ere, beste osagaiak ere overclock-eatu daitezke, hala nola RAM memoriak edo sistemaren busak (txartel nagusia). Jarduera horrek kontsumo-elektrikoa eta hozketaren beharra handitu egiten du osagaietan. Horren ondorioak, beroa sortzea eta haizegailuen zarata handiagoa dira. Osagai elektroniko gehienak segurtasun-tarteak izaten dituzte, fabrikatzailearen kontroletik kanpo dauden egoerei aurre egiteko. Overclocking-aren teknikak gehienetan seguritatezko goi tarteak txikiagotzen dituzte, honen ondorioz tentsio eta tenperaturen gainbegirapena zorrotzagoak izan behar dira segurtasun-tarteak txikiagoak direlako. Tenperaturaren kasuan, hozte-sistema handiagoa beharko da. Izan ere, maiztasun handiagoetan tenperatura altuetarako tolerantzia txikiagotu egiten da. Tentsioaren aldetik, gerta daitezkeen tentsio-jauskerak, maiztasun altuetan funtzionamenduan akatsak sor ditzake. Horren arrazoia da, maiztasun altuetan tentsio handiagoa behar da, eta beraz, tentsio jauskeren aurrean sentikortasuna handitu egiten da.

Gaur egungo gailuek overclocking-ari tolerantzia nahikoa duten arren, gailu guztiek muga finitu bat dute; hau da, gailu guztiek maiztasun maximo “egonkor” bat dute eta maiztasun hori gainditzerakoan, gailuaren funtzionamendu okerra dakar. PC testuinguruan, funtzionamendu oker hauek sistemaren blokeoa da. Gainera beste arazo batzuk ager daitezke, hala nola, arazo hautemanezina eta denbora luze batean datuen okerbideratzea. Beste akatsetako bat, eginkizun zehatz batzuetan bakarrik ager daitezke. Adibidez, erabilera orokorrean (posta elektronikoetan, multimediaren kontsumoan, Interneten...) arazorik ez izatea baina potentzia handiagoa behar diren erabileretan huts egitea.

Azken batean tentsio handipen batek, maiztasunaren handipen bat ekar dezake (beti ezin daiteke), baina tentsio handitzeak beroaren sorrera ere handitzen du. Momentu baten mugetako batera iritsiko da, hau da, potentzia-horniketaren mugara, hozte-sistemaren mugara edo gailuak jasan dezakeen tentsio maximoa. Tentsio erabilera edo hozte-sistema desegokiak izatea, osagaiaren degradazio azkarra ekar dezake, eta kasu txarrenean, osagaiaren apurketa.

Erloju maiztasuna handitzerakoan, kontsumo elektrikoa handitu egiten da eta honek, tenperatura ere handitu egiten du. Honen ondorioz, overclocking-a egiteko elikagai-iturria eta hozte-sistema aurreratuak behar dira.

Overclocking-aren printzipio berdinean oinarritu arren, Underclocking-aren helburu nagusia energiaren kontsumoa eta beroaren sorrera jaistea da. Hau lortzeko maiztasuna txikitu behar da, eta honek errendimendua txikitzen du. Abantailen artean Hozte-sistema sinpleagoak erabiltzea eta karga baten bateriaren bizitza handitzea daude. Fabrikatzaile batzuek beraien osagaietan prozesu hau erabiltzen dute, gailuen bateria ahalmena handitzeko. Horretarako, gailua funtzionamendu baxuan dagoela detektatzerakoan, erlojuaren maiztasuna txikitzen dute bateriaren iraupena handitzeko helburuarekin.

Desberdindu behar dira underclocking eta undervolting. Lehenengoa gauzatzeko erlojuaren maiztasuna txikitzen da, eta bigarrenean, tentsioa txikitzen da. Undercloking-a gauzatzerakoan tentsioak ere jaisten dira energia kontsumoa murrizteko. Bestalde, undervolting-a gauzatzerakoan, maiztasunak alda daitezke baina ez da derrigorrezkoa. Hau da, undervolting-a egin daiteke kontsumoa eta tenperaturak txikitzeko baina fabrikatzaileak ezarritakoa maiztasuna aldatu gabe. Kasu horretan overclocking-an bezala, seguritatezko goi tarteak txikitzen dira. Baina, helburu desberdinak lortzeko, overlcocking-ean errendimendu maximoa lortzeko helburuarekin egiten dela, eta undervolting-ean, berriz, energia kontsumoa eta tenperaturak jaisteko helburuarekin.

Teknikoki edozein osagai overclock-eatu daiteke, barne operazioak sinkronizatzeko tenporizadore edo erloju bat erabiltzen duena. Gehienetan overclock-eatutako osagaiak ordenagailuaren prozesadoreak (CPU modura ere ezagutuak), txartel grafikoa (GPU) eta RAM memoriak izaten dira. Prozesadore modernoen maiztasuna lortzen da ondorengo bi maiztasunak biderkatuz: erloju oinarria (prozesadorearen bus abiadura) eta prozesadorearen barne biderkatzailea (CPUaren biderkatzailea). Alde batetik CPU-aren biderkatzailea aldatu egiten da overclock-a gauzatzeko; Bestetik, erloju oinarria aldatuz, CPU-az gain beste osagai guztiak ere overclock-eatu egiten dira.

Hainbat gauza izan behar dira kontuan overclocking-aren inguruan: Lehena, osagaiaren kontsumo berria horni daitekeela bermatu behar da. Hau da, beharrezko tentsioak ematea, osagaiaren erloju maiztasun berri honetarako. Bestetik, elikatze oker bat egitean edo gehiegizko tentsioa aplikatzean osagaiak betirako honda daitezke.

Zirkuitu elektroniko guztiek beroa sortzen dute korronte elektronikoaren mugimenduaren ondorioz. Zirkuitu digitaletan erloju maiztasuna eta aplikatutako tentsioa handitzen badira, osagai elektronikoek sortzen duten beroa ere handitu egiten da. Diseinu termikoaren potentzia eta erlojuen maiztasunen erlazioa lineala da. Hala ere, muga bat dago maiztasun maximoan. Arazo hau konpontzeko, txiparen tentsioa igotzen da overclocking-aren ahalmena hobetzeko. Osagaien tentsio igoerak beroaren sorrera handitzen du, hortaz, hozte handiago bat behar da osagaiak apur ez daitezen.

Hozte-sistema arruntenak diseinatuta daude overclock egin gabe sortutako beroa disipatzeko; hortaz, overclock-a duten gailuetan hozte-sistema aurreratuak behar dira, hala nola, potentzia handiagoko haizegailuak, disipagailu handiagoak edota urezko hozte-sistemak. Disipagailuen masa, forma eta materialak xahutze kapazitatean eragina dute. Efizientzia handieneko disipagailuak kobrezkoak izaten dira gehienetan, materialaren konduktibitate termiko altua dela eta. Baina, kobrezko disipagailuak garestienak dira. Hau kontuan hartuz, gehien erabiltzen den materiala aluminioa da bere konduktibitate termikoaren eta prezioaren arteko erlazioagatik. Hau da, aluminioaren konduktibitate termiko altua dute, baina kobrearena baino txikiagoa, bestalde, kobrea merkeagoa da aluminioa. Aukera merkeagoak ere badaude, baina konduktibitate termiko txikia dute. Honenbestez, materialen konbinaketa erabiltzen da errendimendu eta prezioaren arteko oreka lortzeko.