La Guida per fare Overclock della CPU con stabilità

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La nostra Guida che spiega come fare Overclock della CPU dei processori AMD e Intel. Dalla configurazione dei Power States agli Stress Test con le app.

In questa Guida informatica di Passione Tecnologica spieghiamo come fare l’Overclock della CPU di un PC senza perdere stabilità. Le prestazioni del PC dipendono da diversi fattori: hardware, ottimizzazioni, sistema operativo, configurazioni software. I computer vengono solitamente venduti con configurazioni standard, adatte ad ogni tipo utilizzo e possono offrire prestazioni discrete, garantendo risparmio energetico per soddisfare le richieste di un’ampia fascia di utenti. Tuttavia, non tutti sanno che i meccanismi di risparmio energetico, integrati nei moderni PC, possono portare ad un calo delle prestazioni. A tal proposito, chi necessita di maggiore potenza di calcolo dal proprio computer potrà raggiungere maggiori performance, a discapito dei risparmi energetici.

Overclock della CPU

Risparmio energetico e funzionamento della CPU

I risparmi energetici che influiscono maggiormente sul funzionamento del PC riguardano il processore. La CPU (o processore), grazie alla scheda madre ha la possibilità di modificare la sua potenza e i consumi in base all’utilizzo e alla temperatura che raggiunge quando è sotto sforzo. Tenderà ad aumentare potenza quando il PC lo richiede e a diminuirla quando non è necessaria. Nelle fasi di stress maggiore, la sua temperatura tenderà a salire maggiormente. In questo caso, la CPU diminuirà la sua potenza per mantenere l’eccessivo calore sotto controllo, evitando eventuali danni. Anche la temperatura delle fasi di alimentazione del processore può influire sulla regolazione automatica di questi settaggi.

Overclock della CPU

Voltaggio e potenza di calcolo delle CPU

La potenza di calcolo di una CPU dipende dalla frequenza espressa in MHz. Prima di eseguire qualsiasi Overclock della CPU, si consideri che aumentando i MHz, il processore perde stabilità; questo problema viene risolto aumentando il potenziale elettrico (mV). Quando il sistema ritiene che la CPU debba risparmiare energia, diminuirà la frequenza e il voltaggio; contrariamente aumenterà le prestazioni globali incrementandoli. Molte CPU hanno anche la possibilità di disattivare uno o più core, per aver un risparmio energetico ancora più efficace. L’aumento di voltaggio incrementa sempre la temperatura del processore. I vari stati di potenza del processore sono sette o in alcuni casi otto e vengono chiamati Power State (PState).

Power State, a cosa serve e come funziona

Il Power State è il rapporto tra la frequenza del Front Side Bus o FSB (il bus che trasporta dati tra la cpu ed il northbridge) e il moltiplicatore. Ad esempio: se abbiamo un Bus di sistema impostato a 200 MHz e il moltiplicatore a x20, avremmo una frequenza del processore pari a 4’000 MHz (20x * 200 MHz). I Power State sono 7 e ognuno fornisce un valore diverso di frequenza. Durante l’utilizzo del PC, il PState assegnato al processore varia in base alle necessità, passando da Power State più performanti ad altri più conservativi. Quello su cui agiremo è il PState 2 che è quello modificabile manualmente da BIOS, mentre gli altri li andremo a disattivare per evitare un continuo cambio di frequenza durante l’utilizzo del PC.

PState Livello moltiplicatore Funzione
P0 21x @1,425 V Frequenza e voltaggio legati a funzione TURBO BOOST
P1 20,5x @1,35V Frequenza e voltaggio legati a funzione TURBO BOOST
P2 20x @1,275 V Frequenza e voltaggio impostati su BIOS
P3 17x @1,1875 V Frequenze e voltaggi inferiori di risparmio energetico
P4 14x @1,0875 V Frequenze e voltaggi inferiori di risparmio energetico
P5 10,5x @0,975 V Frequenze e voltaggi inferiori di risparmio energetico
P6 7x @085 V Frequenze e voltaggi inferiori di risparmio energetico

Come accedere al BIOS del PC

Il BIOS è lo strumento fondamentale per fare Overclock della CPU, per ottimizzare al meglio l’hardware del PC. Solitamente, per accedere al BIOS del PC occorre premere il tasto F2 o CANC all’avvio del computer.

Overclock della CPU

Come ottimizzare il Power State

Il nostro obiettivo per fare Overclock della CPU è quello di trovare la giusta frequenza e voltaggio, affinché il processore lavori sempre alla stessa velocità, anche sotto pressione. Molti “smanettoni” che si accingono a fare Overclock della CPUcommettono l’errore di alzare di molto le frequenze dei processori sul Power State 2, senza verificare che i moltiplicatori rimangano invariati nei momenti di forte utilizzo. Questa procedura è valida sia per i processori Intel che per le CPU AMD.

Come prima cosa occorre disattivare tutti i Power State che variano la frequenza del processore.

  • Il P0 e P1 si disattivano disattivando la funzione “turbo core” dal BIOS. Overclock della CPU
  • Il P3 P4 P5 si disattivano disattivando la funzione APM (Advanced Power Management). Overclock della CPU
  • Il T-states che va a bloccare la CPU nei momenti più critici, si inibisce con la disattivazione del thermal throttling sempre dal BIOS, solitamente nelle impostazioni avanzate CPU. Overclock della CPU

Fatto questo, rimarranno attivi solamente il P2 (che è la frequenza che impostiamo sul BIOS) e il P6 che è il Power State con la frequenza più bassa, che si attiverà solo in situazioni di criticità troppo pesanti da gestire per il processore.

Da BIOS occorre disattivare anche i seguenti moduli:

  • Cool&quiet (che determina quanta potenza utilizzare in base alle esigenze); Overclock della CPU
  • Spread Spectrum (che serve per ridurre le interferenze elettromagnetiche); Overclock della CPU
  • “C1/C1E” (che permettono al processore di bloccarsi anche per brevi istanti); Overclock della CPU
  • Core C6 Mode (che riduce il voltaggio del processore quando è inattivo). Overclock della CPU

Una volta fatte queste modifiche si può passare alla parte più delicata, l’assegnazione manuale della frequenza e del voltaggio della CPU.

Assegnare manualmente frequenza e voltaggio della CPU

Abbiamo detto che la frequenza è determinata dal rapporto tra la frequenza del Front Side Bus (FSB) e il moltiplicatore. Quindi, per incrementare il suo valore possiamo agire sia sull’FSB che sul moltiplicatore. Noi suggeriamo vivamente di agire “solo sul moltiplicatore”, in quanto modificando l’FSB di sistema andrà a variare anche la frequenza della memoria Ram, rischiando di portare instabilità del computer. È consigliato invece tenere la memoria Ram alla frequenza corretta, per permetterle di lavorare come dovrebbe.

Overclock della CPU

Nelle immagini del BIOS si nota un FSB a 200 MHz e un moltiplicatore di x22. Moltiplicati tra loro generano una frequenza di 4’400 MHz. Per fare Overclock noi modificheremo solo la voce “CPU Frequency Multiplier” e il “CPU Voltage”.

Si inizia nell’aumentare di 1 il moltiplicatore e si fanno gli stress test. Se vengono generati errori o crash di sistema, si aumenta il voltaggio fino a quando il test non rilascia più errori.

ATTENZIONE

L’aumento di voltaggio aumenta la temperatura della CPU. Per questo motivo è sconsigliabile superare gli 80°C sotto stress.

Dalle immagini si può notare un voltaggio abbastanza basso (voce “CPU Voltage”). Questo perché è stata attivata la funzione “CPU Voltage Offset”, oppure “Load Line Calibration” impostandola a 150mV. Questo significa che, quando la CPU è molto stressata, la scheda madre la può alimentare fino a 150mV in più. Quindi durante i test avrò un voltaggio di 1.250 + 0.15 = 1.400 V.

Overclock della CPU

Si può scegliere di tenere questa funzione disattiva e impostare direttamente in “CPU Voltage” il voltaggio desiderato, ma la funzione in questione può aiutare a tenere la temperatura del processore leggermente più bassa.

Prima di procedere con i test, ricordiamoci di effettuare queste modifiche al sistema operativo per ottimizzare Windows al meglio e procedere con il nostro Overclock della CPU:

Ripristinare Windows 10

  • Disattivare core park: Cliccare con il tasto destro su Start > Esegui, scrivere “regedit” e premere invio. Cliccare su modifica e poi trova, cercare la chiave di registro “0cc5b647-c1df-4637-891a-dec35c318583”, doppio click sulla chiave “ValueMax” e modificare il valore da 64 a 0, premendo OK per conferma;
  • Assegnare num max di core: (molto utile con i processori con più di 4 core): Cliccare con il tasto destro su Start > Esegui, e scrivere “msconfig” premendo invio. Accedere alla scheda “opzioni di avvio”, poi “opzioni avanzate”, spuntare “numero di processori” e impostare il valore più alto;
  • Disattivare i risparmi energetici di Windows: Nella casella di ricerca di Windows, scrivere “risparmio energia” e premere invio. Mettere la spunta sulla voce “prestazioni elevate” (se non appare, occorre cliccare prima su “mostra combinazioni aggiuntive”);
  • Disattivare Windows Firewall (aumenta di molto le prestazioni ma il pc sarà più vulnerabile): nella casella di ricerca di Windows, scrivere “pannello di controllo” e premere invio. In alto a destra selezionare “visualizza icone” ed accedere alla voce Windows Firewall. A sinistra scegliere “Attiva/disattiva Windows firewall” e disattivare tutte le voci possibili;
  • Disattivare l’antivirus/Windows Defender (aumenta di molto le prestazioni ma il pc sarà più vulnerabile): Nella casella di ricerca di Windows scrivere “defender” e premere invio; Cliccare su “Protezione da virus e minacce” e poi su “Impostazioni di protezione da virus e minacce”; disattivare tutte le opzioni presenti.
  • Disattivare l’indicizzazione: Aprire “Esplora File” e cliccare con il destro su “Disco Locale (C:)” per poi scegliere “proprietà”. Togliere la spunta dalla voce “consenti l’indicizzazione del contenuto e delle proprietà dei file di questa unità”.

A questo punto della nostra Guida per fare Overclock della CPU, occorre utilizzare le famose applicazioni per stressare la CPU e altri software per verificarne i comportamenti durante lo stress.

Come fare lo Stress Test alla CPU

Come app per lo stress test della CPU useremo “Intel Burn Test” o IBT:

Programma Stress Test CPU

Cliccando su start, IBT inizierà a stressare la CPU portando il carico di lavoro al 100% su tutti i Core del processore. Farà dieci cicli di stress e per ogni ciclo verrà rilasciato un valore in GFlops, che indica la potenza di calcolo. In questa fase c’è il rischio che il PC vada in crash o che il test rilasci errori. In questo caso, alzare il voltaggio della CPU per migliorare la stabilità, verificando sempre con i programmi di monitoraggio che la temperatura del processore non superi mai gli 80°C. Quando il sistema sarà stabile, sarà visualizzato il seguente messaggio:

Programma Stress Test CPU

Dopo aver ricevuto il primo messaggio di successo, sarà utile ripetere il test per la seconda volta, per essere sicuri che il sistema abbia raggiunto una reale stabilità. Al termine della procedura si noterà che i GFlops saranno più bassi rispetto al primo test, ma l’importante è aver scongiurato problemi di instabilità. Sarà necessario verificare che i dieci valori GFlops, rilasciati dal singolo test, abbiano valori simili l’uno all’altro. Se così non fosse, assicurarsi che non vi siano variazioni dei Power States verificando il valore dei moltiplicatori.

Verifichiamo i moltiplicatori e temperature con “Core temp”:

Programma Stress Test CPU

Durante i test occorre tenere aperto “Core Temp” per verificare che i moltiplicatori rimangano sempre fissi (in questo caso x22). Non devono mai variare nel corso di tutto il test. Core Temp ci permette anche di monitorare la temperatura della CPU.

Utilizzare il software “CPU-Z” per controllare altri parametri :

Overclock della CPU

CPU-Z è un altro applicativo che occorre tenere aperto durante i test e ci permette di avere informazioni generiche sulla CPU, controllare i moltiplicatori (non per il singolo core, come “Core Temp”, ma a livello generico), i voltaggi della CPU utilizzati in quell’istante e altri parametri. Sarà molto utile controllare il valore “Core Voltage” per comprendere eventuali malfunzionamenti legati al voltaggio della CPU.

Molto utile anche il software HWmonitor:

Overclock della CPU

HWmonitor è un programma molto utile per controllare i valori massimi, minimi e attuali di vari parametri come: temperature CPU, temperature scheda madre, temperature fasi di alimentazione, voltaggi.

Adesso che abbiamo tutti gli strumenti per fare l’overclock della CPU, dobbiamo utilizzare il software Intel Burn Test per fare i test di monitoraggio del nostro PC. La procedura consiste nell’accedere al BIOS, alzare il moltiplicatore della CPU di un punto alla volta (es da x20 a x21) ed eseguire gli stress test gradualmente. Se lo stress test sarà positivo per un paio di volte consecutive, si potrà provare ad alzare il moltiplicatore di un altro punto tornando nel BIOS. Quando il moltiplicatore sarà troppo alto per essere gestito con il voltaggio impostato, potremo riscontrare degli errori; in tal caso dovremo aumentare il voltaggio (sempre da BIOS) e ripetere i test aumentandolo fino al raggiungimento della stabilità.

Ricordiamoci che l’aumento del voltaggio della CPU aumenta la temperatura ed è molto importante non superare mai gli 80°C. Il superamento di questa temperatura può comportare crash di sistema e nei casi più gravi provocare danni irreversibili alla CPU. A tal proposito, l’utilizzo di dissipatori della CPU di qualità aiuta ad avere temperature più basse e ci permette di assegnare valori più alti dei voltaggi.

Nel caso in cui notassimo una variazione dei moltiplicatori durante gli stress test, nonostante siano stati disattivati tutti i Power State della CPU da BIOS come spiegato in precedenza, può significare che la CPU passi al P6 (Power State 6 non disattivabile) con il minimo valore di moltiplicatore, ad esempio x7. Se ciò dovesse accadere (ad esempio per la forte attività delle fasi di alimentazione della CPU), potremmo fare un passo indietro, sia con la frequenza che con i voltaggi, oppure provare a modificare i valori dei Power State manualmente, utilizzando applicativi come AMDmsrtweaker per processori AMD, o utilizzando le impostazioni integrate nei nuovi BIOS UEFI.

Per modificare manualmente i singoli valori dei PState occorre però riattivare la funzione APM sul BIOS.

Conclusione

Condivido con voi i risultati del mio Overclock della CPU. Facendo lo stress test con IntelBurnTest utilizzando il mio processore (AMD fx8350) impostato a stock (tutti i settaggi originali) con 4’000 MHz di frequenza (200 FSB*x20 moltiplicatore=4’000 Mhz), 1.275/1.325 V di potenziale elettrico e tutti i controlli della scheda madre attivi, ho raggiunto i seguenti risultati:

La temperatura massima raggiunta è stata di 43°C, il test è stato svolto in 199,30 secondi e il valore medio dei GFlops è 65,3067.

Lo stesso test, eseguito rispettando le procedure riportate in questa guida, con processore overclockato a 4’400 MHz (200 FSB*x22 moltiplicatore=4’400 MHz), 1.250/1.400 V di potenziale elettrico, ha portato a questi risultati molto interessanti:

La temperatura massima raggiunta è stata di 51°, il test è stato svolto in 169,27 secondi e il valore medio dei GFlops è 80,2181.

In questo ultimo test, la frequenza della CPU è del 10% maggiore rispetto a quella stock. La temperatura massima è aumentata di soli 8°C e abbiamo avuto un aumento delle prestazioni del 18,6% con un Overclock della CPU non esagerato.

Disclaimer 

Passione Tecnologica e l’autore di questa Guida non si assumono alcuna responsabilità, per eventuali danni causati dall’errata applicazione di quanto descritto nel documento. Raccomandiamo quindi massima prudenza e responsabilità.

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