Robert Kihlberg, svensk mästare i överklockning, berättar med egna ord hur han och hans kumpaner lyckades spräcka nya rekord under sina överklockningssessioner på DreamHack Summer 2005.

Som många trogna läsare här på NordicHardware och deltagare på DreamHack blev varse var vi i farten och överklockade under just detta evenemang. Denna artikel kommer att gå in lite djupare i detalj om vad vi använde för hårdvara, olika kylningsmetoder och inställningar i våra överklockningsförsök.


Vi kommer även att presentera lite prestandasiffror dels för vår
Celeron i jämförelse med en P4, och vårt AMD-baserade SLI-system från sista dagen. Låt oss börja med att prata lite om förberedelserna och valet av komponenter.


Förberedelserna inför DreamHack påbörjades i mitten av maj med införskaffande av moderkort och processor. Moderkortet blev ett Abit AS8 som har många likheter med IS7 och AI7. Alla dessa är baserade på Springdale chipset och det som skiljer AS8 från dom andra är Socket 775 och en kraftigare spänningsdel. 4-stegs spänningsregulering med 4 stycken MOSFETs per steg.

Modifikationer som gjordes till moderkortet var vdroop och vcore. AS8 i orginalutförande levererar 1.450V till processorn utan belastning med 1.485V inställt i BIOS, för att sedan sjunka till 1.400V under full belastning. Vdroop gör att spänningsskillnaden mellan ingen och full belastning inte varierar alls lika mycket. Efter modifikationen så gick sjönk spänningen till processorn endast 2-3mV vid belastning. Alltså från 1.450V till ~1.448V. Vcore-modifikationen gjorde att vi kunde öka spänningen mer än vad BIOS tillåter, vilket var ett krav för att nå dessa hastigheter.



Som processor valdes en Celeron 325J, där ”J” betyder att den har lite nya funktioner jämfört med tidigare modeller, men det viktigaste ur överklockningssynvinkel är att de garanterat har E0 steppingen. En annan fördel med processorn är att den har relativt hög multipel och låg FSB, nämnligen 19 x 133MHz, vilket ger en hastighet av 2533MHz i orginalutförande.



Övrig kringutrustning togs från tidigare testsystem och bestog av Mushkin Black High Performance Level2 PC3500 (BH-5) minnen, OCZ PowerStream 520W nätaggregat samt ett ATI 9200 grafikkort.

För att uppnå de mål vi hade satt innan evenemanget, 5GHz+ samt 100% överklockning (5066MHz), så krävdes förståss kylanordningar i den tyngre ligan. Vi lyckades låna en hemmabyggd kompressorkylningsanläggning från Jonas ”natrium” Josefsson och även kopparrör för torr-is av Fredric ”crusader” Kihlberg.


Under första dagen på Dreamhack var det dags för hårdvaran att bekänna färg. Processorn hade endast funktionstestats med lite överklockning på luft. Med en P4 Prescottorginalkylfläns (kopparkärna till skillnad från bara aluminium i Celeron-kylaren) uppnåddes 4050MHz som högsta SuperPi 1M stabil hastighet. Trots 1GHz kvar till målet kände vi oss relativt trygga med vetskapen om vår tillgång till 100 grader lägre temperaturer och stabilare spänningar. Detta gjordes med en verkligen spänning under load på ca 1.55V. Första etappen var alltså att isolera moderkortet och montera kompressorkylningen. Som vi misstänkte svarade processorn mycket väl på kyla och med -45C (temperatursensor monterad
mot värmeplåten (IHS) på processorn, avläst av Fluke digital termometer) så började vi knalla uppåt i frekvensregistret. För att inte bli helt överraskade körde vi SuperPi 1M med 50MHz
mellanrum. Med en vcore på 1.500V nådde vi 4600MHz SuperPi 1M stabilt. Här började processorn kräva väldiga spänningsökningar för att vara stabil. 1.650V krävdes för att komma igenom SuperPi i 4700MHz. I denna hastighet, tillsammans med BH-5 i 249MHz, 2-5-2-2 och full PAT aktiverad, tog SuperPi 1M 35 sekunder blankt. För motsvarande resultat med en P4 krävs endast en frekvens av 3700MHz. Vi har alltså klara prestandaskillnader mellan denna budgetprocessor och dess storebröder med mer L2 cache.

Nu var det dags att ge sig på mål nummer 1 – 5GHz. Spänningen ändrades i BIOSen till 1.7125, vilket är max, och skruvades sen på ytterligare för
att få 1.740 på processorn. Detta visade sig vara tillräckligt för att precis komma över den magiska gränsen. 5007MHz för att vara mer specifik.

Efter en välbehövlig vila för kompressorn i den varma lokalen (~28-30C) och lika välbehövlig pizza gav vi oss på mål nummer 2 – 5066MHz, tillika 100% överklockning. Efter en inspektion av isoleringen av processorsocketen skruvades kylhuvudet dit igen och drogs åt hårdare denna gång. Spänningen skruvades upp till 1.760V och det magiska talet rattades in i ClockGen. Till vår förvåning lyckades processorn hålla sig tillräckligt stabilt för ta en skärmdump.



Till fredagen hade vi beställt 17kg torr is. Många som var och kikade på vår monter fick stifta bekantskap med denna ”is”. Torr is, dry ice på engelska, är koldioxid i fast form som har den egenskapen att den övergår till gasform vid -78C. Om man har själva isen i en vätska så blir temperaturen på vätskan kallare än -70C. Det är den egenskapen man tar tillvara på när man använder torr is till att kyla processorer.



En kopparbehållare monterades på processorn och fylldes med torr is och etanol. Anledningen till att etanol används är att den inte fryser vid dessa låga temperaturer utan bibehåller värmeöverföring mellan vätskan och behållaren.
När temperaturen hade sjunkit strax under 0C så startades systemet upp och vi startade windows i väntan på att temperaturen i kopparbehållaren skulle sjunka. Vid dryga -60C började vi testa vad sakerna gick för. När hela systemet agerade väldigt instabilt och började starta om redan vid 4900MHz började vi misstänka att vi hade dåligt tryck mellan kopparbehållaren och processorn. Systemet stängdes ner och skruvarna drogs åt. Då systemet skulle startas upp igen
vägrade moderkortet POST:a. I rädslan av att just ha avlivat ett moderkort skruvades kopparbehållaren av och kompressorkylningen monterades. Med stor lättnad fick vi se systemet POST:a igen. Utan att ha kommit fram till vad som orsakade felet misstänker vi att kondensatorerna helt enkelt blev för kalla och förlorade sina elektriska egenskaper. Efter att också ha konstaterat att processorn fortfarande var i bra skick beslutade oss för att ge torrisen en chans till och skruvade på kopparbehållaren igen.

Nu när vi visste att vi inte kunde köra några längre perioder på grund av kylan så startade vi upp systemet och gick direkt in för att nå maximal frekvens. Den här gången agerade systemet mycket bättre än tidigare och med en vcore på 1.750V tangerades det tidigare rekordet på 5066MHz. 5100Mhz fungerade också bra, 5150MHz likaså. Däremot vid 5200MHz tog det stopp. Som tur var gick moderkortet igenom POST processen efter omstarten och vi kunde vrida på spänningen ytterligare. 1.760V visade sig vara tillräckligt för 5200MHz så vi gav oss på nästa steg, 5253MHz. Omstart igen. Återigen var det bara att hålla tummarna för att moderkortet skulle klara en start, vilket det också gjorde. Spänningen vreds på till 1.770V. Att dömma av den kraftiga spänningsökningen insåg vi att vi var väldigt nära gränsen för vad processorn klarar. 5253 klarades med knapp marginal, så knapp att vi inte visste om skärmdumpen hade blivit sparad eller inte. Strax efter att knapparna för skärmdump och verifiering hade tryckts ner så startade systemet om sig och den bugg vi tidigare träffat på trädde i kraft. Det var bara att skruva av behållaren och se om sakerna levde med luftkylning. Det visade sig att vi hade fått skärmdumpen och verifieringsfilen innan datorn startades om.



Efter att ha utarmat de sista MHz:en ur vårat överklockningssystem och gett bort en väldig massa torr is till nyfikna besökare funderade vi över vad vi kunde hitta på under lördagen. Vi hade även fått besök av Peter ”incido” Nilsson som vann 3DMark-klassen i PrestandaSM 2004. Dessutom hade Asus varit så vänliga att dela ut våra priser från samma tävling i fråga. Det visade sig också att Peter hade en FX55 endast 10 mil från Jönköping, så klockan 15 beslutade vi oss för att hämta den tillsammans med lite utrustning. Fredric ”crusader” Kihlberg, 3:a Procentuell
överklockning, ringdes också in från Linköping med diverse hårdvara. Det totala värdet av datorkomponenter överskred med snabb huvudräkning 50.000kr och vi ska i ärlighetens
namn erkänna att vi inte riktigt visste var vi skulle börja.



Klockan 18 var vi på plats igen och försöken kunde börja. Vi bestämde oss för att köra ett AMD SLI-system med en FX i spetsen tillsammans med 2st GeForce 6800 Ultra Extreme. Vi visste att det moderkortet vi hade, Asus A8N SLI Deluxe, inte riktigt hade de spänningsmöjligheter vi hade velat sett men vi beslutade att ge moderkortet ett försök.



Vi började med att testa alla fyra GeForce 6800-korten vi hade, en för en, för att välja ut de två som överklockade bäst. Det visade sig att alla korten klockade väldigt lika, ungefär 445-450MHz på kärnan och 1260-1280 på minnena. Därefter var det dags att testa vad RAM-minnena gick för. Eftersom vi var begränsade till 3.0V vdimm så var vi tvungna att använda
oss av TCCD minnen. Dessa visade sig klocka realtivt bra, SuperPi upp till 295MHz, 2.5-7-3-3. Det som kvarstog nu var processorn. Här var vi återigen begränsade av en maximal vcore på 1.65V. På luftkylning nådde vi en SuperPi stabil hastighet av drygt 2900MHz, vilket får anses klart godkänt.

Klockan hade nu börjat närma sig 3 på natten och det var dags att koppla på kompressorkylningen. Det första som gjordes var att testa vad -45C hade för inverkan på processorn. Vi var mycket nöjda och positiva över att vi kunde köra SuperPi 1M i 3300MHz och SuperPi 8M i 3278MHz. Vi beslutade oss alltså att köra 3DMark i 3278MHz, vilket fungerade perfekt. Mellan 4 och 7 på morgonen var det omväxlande rundor av 3DMark och Aquamark i jakten på nya rekord.

Vår slutgiltiga konfiguration såg ut enligt följande:
Asus A8N SLI Deluxe
AMD FX55 @ 3278MHz, 1.65V
GSkill TCCD 2x512Mb @ 273MHz, 2.5-7-3-3, 3.0V
Asus Geforce 6800 Ultra Extreme SLI @ 450/1275

Här är en kort resumé på resultaten vi uppnådde:
24454 i 3DMark03
11393 i 3DMark05
100466 i Aquamark3


Som sammanfattning kan man säga att vi hade mycket kul i montern hela helgen och vi hoppas att vi har spridit lite intresse för överklockning som ett avbrott i allt spelande. En varningens ord bör dock utfärdas. Att göra dessa modifikationer på hårdvara och använda de olika sorters kylanordningar som vi har visat upp kan mycket lätt förstöra hårdvara. Vi rekommenderar verkligen personer som är intresserade av att lära sig mer om denna hobby att läsa forum, recensioner och guider om hårdvara och därefter successivt börja utforska gränserna för sina komponenter.


8
Leave a Reply

avatar
8 Comment threads
0 Thread replies
0 Followers
 
Most reacted comment
Hottest comment thread
0 Comment authors
Recent comment authors
  Subscribe  
senaste äldsta flest röster
Notifiera vid