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Guía: Overclock en socket LGA 1156

Rafa Daza
Nuestra plataforma LGA 1156 ha sido por varias sesiones duramente manoseada y ultrajada, llevándola a los limites de lo sanamente imaginado, pero de tanto entregar números y resultados, nos preguntamos: ¿y por qué no enseñarle a la gente cómo hacerlo? Bueno, en esta oportunidad explicaremos y los guiaremos por el buen camino para que no quemen ni hagan explotar sus casas por estrujar un megahertz o por elevar un poco más aún el voltaje.








Prefacio

Para familiarizarlos con sus piezas, el socket LGA 1156 salió al mercado en el segundo semestre del año 2009, y acepta procesadores de la familia Clarkdale y Lynnfield: Celeron, Pentium, Core i3 e i5 y Core i5, i7 y Xeon, respectivamente.
A diferencia de su antecesor, el LGA 775, las plataformas 1156 no cuentan con northbridge ni southbridge, sino con un solo chip llamado PCH (platform controller hub, ya que varias de las funciones que antes cumplía el northbrigde ahora estan integradas en el procesador.
Dichas funciones son las siguientes:
    - PCI Express 16x para tarjetas gráficas (puede funcionar también como dos de 8x para un par de tarjetas de video).
    - Interfaz directa para la comunicación con el PCH.
    - Dual Channel para memorias DDR3. La velocidad de las memorias depende del modelo del procesador.
Las funciones que antiguamente cumplía el southbridge, pero que ahora las ejecuta el PCH son las siguientes:
    - 14 Puertos USB 2.0.
    - 6 puertos Sata 3Gbps.
    - 8 puertos PCIe 2.0, limitados a 250MB/s al igual que un PCIe 1.0.
    - Tecnología Intel AC 97.
    - Tecnología Intel Matrix Storage.
    - Gigalan integrada.
    - Intel Audio HD.
    - SMBus 2.0.
    - Chip integrado de relojes.
Dejando de lado las características técnicas presentes en el chip, sumerjámonos directamente en lo que nos interesa: el overclock.

Conociendo las opciones dentro de la BIOS

Dentro de las opciones presentes a la hora de overclockear, no sólo nos veremos enfrentados a los MHz y al voltaje del procesador, y más aún dada esta arquitectura en especial, ya que tenemos integrado el controlador de memorias en el mismo procesador, por dar algún ejemplo.
Para llenarlos de sabiduría lo mejor es conocer cada parte crucial en el overclock de las plataformas 1156, las cuales se explicarán a continuación:

BCLK

Vendría siendo el nuevo FSB (bus frontal de datos), el cual tiene directa relación con los MHz finales del procesador. Para mostrarlo de una manera fácil, la velocidad final de nuestro CPU está definida por una “constante” multiplicada por el BCLK. Esta “constante” se nombra directamente como multiplicador.
BCLK * multi = MHz finales

Multiplicador

Este valor se define dentro del procesador y multiplica “X” veces la frecuencia del sistema (bclk). En la mayoría de los procesadores Lynnfield y Clarkdale, el multiplicador mínimo es 9 y el máximo es 20, pero, adecuando otras opciones en la configuración del CPU este valor puede aumentar hasta 21, 22, 23 y 24.

Turbo boost

Es una tecnología de Intel la cual brinda al procesador el multiplicador 21, ya que por defecto este viene con un máximo de 20. Este pequeño aumento en “1″ puede ayudarnos en la búsqueda de un mejor resultado, récord o lo que necesiten.

C-States/C1E

Estos estados del procesador dependen de la carga al mismo en un tiempo determinado. Por ejemplo, si tenemos el C1E activado con el procesador a 133 MHz x 20, bajo carga funcionará de manera normal a 2,6 GHz, pero en estado de reposo bajará el voltaje y multiplicador por lo que relajará al CPU, así que pueden inferir queesta opción la deben deshabilitar si desean comenzar a overclockear, ya que así nos olvidamos de una posible inestabilidad al momento del cambio de valores en el sistema.
El otro caso del C-State funciona de la manera contraria, ya que habilitará un multiplicador de 22, 23 o 24 (dependiendo del modelo de nuestro procesador y del C-State activado: C3, C4, C6, etc.). Esta opción es idónea si pensamos usar un sistema de refrigeración sumamente exótico para lograr altísimos MHz, o bien, para llegar a altas frecuencias en el procesador sin contar con un buen kit de memorias que vayan a la par. Así que no olviden esta opción y aprendan a jugar con ella ya que en algunos casos puede volver el sistema muy inestable.

PCIe clock

Master of the obvious, se refiere a la frecuencia de la conexión PCI express la cual está configurada de fábrica según los estándares a 100 MHz. Ustedes seguramente pensarán, ¿qué tiene que ver el PCI-express con el CPU? Pues mucho, ya que estos CPU controlan internamente el reloj PCI-express (recordemos la nueva arquitectura)..
Para algunas placas dejarlo en 100 MHz no influirá en mucho y ni siquiera llegará a marcar la diferencia, pero en otras (como los modelos de EVGA, por dar un ejemplo) el mismo fabricante recomienda subir unos cuantos MHz, no muchos, para relajar la plataforma. Para un buen uso, recomendamos dejar lo antes posible esta frecuencia en 100 MHz, no en Auto, para así evitar cualquier configuración automática de la placa madre. Si su overclock anda un poco inestable, suban unos cuantos MHz para probar
En mi caso personal, partí con una placa EVGA P55 SLI, así que estoy acostumbrado a darle 104, 108 y hasta 110 MHz para casos más especiales..

CPU Vcore

Como dice el nombre, este valor nos indica el voltaje principal del procesador.
Los procesadores de la serie Core i3, i5 e i7 vienen con voltajes de referencia los cuales fluctúan entre 0,65~0,8 V y 1,35~1,375 V (dependiendo de si está activado el C1E en reposo o bajo carga). Obviamente, a más voltaje podremos lograr mayores frecuencias, pero no siempre este voltaje será decisivo para alcanzar el máximo overclock que nuestro procesador esté capacitado para dar. Como ya saben (o bueno, ahora sabrán si no lo sabían), un aumento del voltaje en cualquier componente eléctrico viene de la mano con un aumento de temperaturas, por lo que el uso de un disipador a la altura de las circunstancias es obligatorio.
Para esta plataforma en especial el límite sano de voltaje es 1,5 V,; 1,55 V es aceptable en conjunto con un buen sistema de refrigeración y a condiciones climáticas favorables. Con algo mayor a eso deberían entrar a sudar frío y sufrir mareos jajaja, pero bueno, si usan refrigeración bajo cero despreocúpense.

Voltaje DDR/DIMM

Dado que el controlador de memorias está integrado al procesador, desde que aparecieron las plataformas 1156 y 1366 Intel nos ha asustado pidiéndonos que no sobrepasemos el voltaje de fábrica, el cual corresponde a 1,65 V (de hecho, en muchas placas viene un sticker encima de los slots de memorias avisándonos esto). Para usuarios que no conocen del tema, muchas veces se verán obligados a conseguir memorias correspondientes al estándar de los 1v65 volts, pero como nosotros somos buenos amigos te avisamos que 1,75 volts no son para nada insanos en nuestro CPU. Algo mayor a eso, como 1,8 V por ejemplo, podría ser algo más complicado y peligroso, aunque si lo probamos por unos 15 minutos no hará tanto daño (bueno, se los dejo a su criterio jejeje)

Voltaje VTT

Voltaje de terminación del CPU, está directamente relacionado con la estabilidad del mismo y con el bclk. Por defecto este valor esta en 1,15 V, para 133 MHz. Para escalar a 200 MHz de bclk es muy recomendado usar 1,35 V, lo que es totalmente estable y sano. Para 215 bclk, serían 1,45 V más o menos.

Voltaje PCH

El voltaje de nuestro querido P55. Por defecto este valor esta configurado a 1,05 V.
El chip P55 se jacta de ser un circuito muy frío y que no necesita mucho voltaje. Para efectos del overclock, 1,2 V bastan y sobran.

Voltaje CPU PLL

El dispositivo PLL se encarga de generar pulsos y sintetizar frecuencias con fija relación a la señal de entrada de referencia. Se relaciona directamente con el CPU, y como lo entenderán, nos ayuda de una u otra manera en el overclock.
Su voltaje por defecto es de 1,8 V, y configurándolo en 1,98 V les sería útil en lo que quisieran, de la forma más sana posible. Para sesiones más extremas se usan valores mayores a 2,0 V.

Latencias o timings DRAM

Uno de los valores más manoseados en las artes oscuras del overclock son las latencias de las memorias, que en teoría es el tiempo de ciclos de reloj que transcurren desde que el controlador de memoria envía una petición para leer cierta posición en la memoria, y ésta es enviada por los pines de salida del módulo. Como entenderán, a menores latencias mayor rendimiento final del sistema, pero esto siempre tiene que ir en perfecto equilibrio con la frecuencia de las memorias. No lograremos mucho si tenemos latencias bajísimas, y además frecuencias pobres. En algunos módulos de memoria más económicos deberemos buscar la perfecta relación entre frecuencia y latencias para lograr el mejor rendimiento.
Los valores que se manejan de manera básica son el CAS, tRCD, tRP, tRAS; esto es lo que ustedes han visto expresado en números como “8.8.8.24″ o “4.4.4.12″, por citar ejemplos.
Para esta plataforma se usan memorias DDR3, las cuales según el estándar deberían correr a 1.066 MHz @7.7.7.20 y a 1.333 MHz @7.7.7.24. Sin embargo, las memorias actuales gozan de mejores frecuencias sin sacrificar latencias, por ejemplo: 1.600 MHz @7.7.7.24, o 7.7.7.20 inclusive.

Plataforma de pruebas y metodología

El hardware usado es la plataforma P55 de la casa, integrado por:
Hardware
ProcesadorIntel Core i5 750 2.66 GHz – 4 Cores 4 Threads
8 MB Cache L3 – Batch L924B521
Placa madreGigabyte P55A-UD3P
MemoriasOCZ Reaper HPC PC 15000 3×1 GB 9.9.9 1.65v
Fuente de poderCorsair TX 850w
Tarjeta gráficaPowercolor Radeon HD4670
AlmacenamientoSeagate 7200.10 250 GB Sata II (*2)
RefrigeraciónThermalright True 120 Black Rev. C
VentiladoresCoolermaster R4 120mm (*2)




EL software usado fue el siguiente:
Software
Sistema OperativoMicrosoft Windows 7 Ultimate 64 bits
Utilidades

CPU-Z 1.53.1
Coretemp 0.99
LinX 0.6.4
Para las pruebas se usarán las velocidades en el CPU de: 2,6, 3,0, 3,5, 3,8, 4,0 y 4,2 GHz. Para comprobar estabilidad se usará el software LinX el cual destruye todo a su paso, y si algo, por muy pequeño que sea, está mal configurado, el programa no terminará los loops y posiblemente se congelará (en el peor de los casos el sistema caerá en un irrevocable BSOD). Si el programa pasa el test, significa que tu PC es “rock solid”.
A modo de bonus y deleite visual se mostrará lo último que se logró con la placa Gigabyte P55A-UD3P con su BIOS actualizada.

A Overclockear!

Bueno después de revisar todo y afinar cada detalle, entramos de lleno a mover frecuencias y voltajes. Les aviso que el overclock es una ciencia inexacta, por lo cual entre cada procesador-placa-memoria que configuremos puede haber un mundo de diferencia comparado a otro sistema de iguales características, así que no pierdan la calma si no logran los mismos números o vengan a refregarlo en nuestros rostros si logran mejores números con menos voltaje (Jejeje).
Comenzamos con el voltaje determinado por el fabricante, sin mover nada y entrando directamente a Windows. La prueba pasa sin problemas y como debería ser. Los voltajes son adecuados y las memorias no producen ningún problema ya que están muy relajadas (frecuencias bajas a latencias altas).
La siguiente prueba corresponde a la velocidad de 3,0 Ghz en el CPU, para nuestra sorpresa no se mueveningún valor (solo bclk obviamente), y el sistema se encuentra más que estable.
Lo siguiente es dejar el procesador a 3,5 GHz y nuevamente es lo mismo, ¡funciona a los mismos voltajes de fábrica! Este resultado es ideal para cualquier usuario que se inicia en el mundo del overclock, ya que no tendrá que enfrentarse a los temidos voltajes ni a nada del otro mundo, solo subir frecuencia.
En la prueba a 3.8 GHz el procesador se negó a partir con los voltajes de fábrica (no queríamos nada, ¡ja!) por lo cual se aumentaron de la siguiente manera: 1.275 Vcore y 1.31 VTT. Nada fuera de lo normal y en realidad muy bajo (de hecho la configuración 24/7 existente, correspondía a esta misma velocidad pero a 1.35vcore y 1.35 en VTT, que manera de desperdiciar electricidad). Nos sorprendió gratamente este resultado pero no nos ceguemos con una pequeña victoria, a continuación se pone buena la cosa.
Y llegamos a los temidos 4 GHz, aquí cambia completamente la situación ya que el sistema empieza a pedir voltaje de manera exponencial a medida que vamos subiendo. Solo para sacarnos el gusto probamos con el mismo voltaje anterior (1.275 Vcore) pero nos ganamos un bello BSOD. Así fuimos probando 6 voltajes más altos (uno por uno de acuerdo a lo que entrega la placa madre, por ejemplo: 1.28125 -> 1.2875 -> 1.29375 -> 1.325) pero ninguno de ellos sirvió ya que el programa se detenía por un error inesperado. El voltaje predilecto fue de 1.375 para el núcleo y 1.35 para el VTT.
¿Sobrevivieron? ¿Su escritorio quedó vuelto en llamas? para nada. Esta sesión de iniciación y aprendizaje es algo de lo más normal dentro del diario vivir. Así conseguirán exprimir hasta la última pizca de rendimiento dentro de niveles aceptables y saludables para tu hardware.
Ustedes se preguntarán: ¿Y esto sirve de algo?¿Al aumentar las frecuencias de esta manera puedo notar un cambio en el uso diario de mi PC? Si, definitivamente y sin duda alguna. Para quienes lo han probado esto se puede notar en juegos (aumentos y estabilidad en los frames), uso de multiples aplicaciones, contenido de alta definición, mayor rendimiento en codificación, compresiones, y un largo etcétera. Así que olvídense que esto es solo para registrar puntajes insanos en torneos internacionales. Quizás algún día tengan la posibilidad de benchear como dios manda junto a sus amigos.




 
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