Principi di overclock del chipset 975x

[v_parrello]

Vi volevo segnalare quest interessanti link relativi all'argomento di cui in oggetto:

Intel 975 chipset strap/overclocking guide. - Forums on the BleedinEdge

Wrote a small article on chipset strap etc - XtremeSystems Forums

Asus P5B i965 secrets uncovered. - Forums on the BleedinEdge

More P5B secrets uncovered - XtremeSystems Forums

 

Le discussioni riguardano come le modalità di strap del chipset inficiano l'overclock e la possibilità di settare i divisori della memoria.

 

Di seguito un contributo per capire meglio quello che c'e'nelle varie discussioni in giro per i forum e per internet. Ho cercato di riassumere e mettere in maniera più chiara tutto quello che avevo capito leggendo in giro.

 

Principi di overclock dei chipset Intel

In generale quando si vuole overcloccare un chipset Intel bisogna tenere in considerazione tre cose:

• il NorthBridge
  
• la memoria
  
• la CPU

Infatti aumentando la frequenza nominale del FSB nello stesso momento si overcloccano tutte e tre le componenti prima citate. Di seguito si vedranno i concetti fondamentali da tenere in conto.

La frequenza nominale del NorthBridge nei chipset Intel è pari a 400 Mhz a partire dai modelli 865 e 875. Per mantenere questa frequenza nominale a 400 MHz viene utilizzato un moltiplicatore, che è fisso e viene settato dal bios, e quindi bisogna tenerne conto in tutti i ragionamenti relativi all’overclock del chipset. Il moltiplicatore viene settato in fase di bootstraping del sistema e per questo si parla di frequenza di strap del sistema o semplicemente di strap del sistema. Per semplificare al massimo si potrebbe dire che lo strap non fa altro che impostare il moltiplicatore con cui deve funzionare il NorthBridge per lavorare alla sua frequenza nominale di 400 MHz.

La tabella seguente mostra il valore di questo moltiplicatore che è una costante in qualsiasi condizione di funzionamento e varia in funzione della frequenza di strap utilizzata:

Pertanto nelle motherboard/bios attuali si hanno a disposizione 4 frequenze di strap per il chipset Intel pari a 533, 800, 1066, 1333 che impostano il moltiplicatore del NorthBridge a 3, 2, 3/2,6/5 in modo da farlo funzionare alla sua frequenza nominale pari a 400 MHz.

Vediamo come l’overclock sia influenzato dalla frequenza di strap e quindi dal moltiplicatore settato per il NorthBridge. Essendo il moltiplicatore del NorthBridge una costante dipendente solo dalla frequenza di strap, si capisce come essa influenzi il massimo FSB raggiungibile. Infatti supponendo di voler overcloccare a 400 e 450 di FSB, la tabella seguente mostra quello che succede a diverse frequenze di strap alla frequenza di funzionamento del NorthBridge:

 

 

Si vede che all’aumentare dell’overclock aumenta la frequenza di funzionamento del Northbridge rendendo di fatto più difficile overcloccare: questo fenomeno è più accentuato con frequenze di strap minori a cui corrisponde un moltiplicatore del NorthBridge maggiore. Aumentanto la frequenza di funzionamento del NorthBridge, esso diventa instabile. Il NorthBridge si comporta esattamente come una CPU che al salire della frequenza di funzionamento diventa instabile e necessita di un maggiore voltaggio per ritornare stabile.

Quindi la frequenza di strap influenza l’overclock, maggiore è la frequenza di strap e minore è l’overclock del Northbridge e quindi più facile sarà overcloccare il sistema utilizzando alti FSB.

A questo punto essendo la frequenza di strap è così importante per overcloccare i sistemi con chipset Intel, bisognerebbe capire come impostarla. Se il bios mi fornisse questa opzione (come succede in qualche caso) potrei impostare lo strap su qualsiasi valore (533, 800, 1066, 1333) ottenendo il moltiplicatore del NorthBridge desiderato. Se il bios non fornisce l'opzione per impostare direttamente lo strap, lo strap che imposta il bios dipende da altri due altri settaggi della configurazione:

1) il FSB nominale del processore (per i conroe è 266,5 MHz e quindi la frequenza di strap sarebbe quella del bus quad pumped pari a 1066);

2) dalla RAM Ratio che imposto (impostando certe RAM Ratio di fatto si forza un certo strap, perchè certe Ram ratio sono disponibili solo con una certa frequenza di strap). Nel caso in cui imposto una RAM ratio che è ottenibile con diverse frequenze di strap, lo strap impostato dipende da come è stato programmato il bios, nel senso che è possibile utilizzare tutti gli strap a disposizione e chi ha scritto il bios ne avrà scelto uno tra questi.

Viceversa nel caso in cui il bios fornisse direttamente l’impostazione della frequenza di strap a 533, 800, 1066, 1333 non avrei la possibilità di scegliere qualsiasi RAM ratio ma solo quelle disponibili alla frequenza di strap selezionata.

Cerchiamo di capire meglio la relazione che intercorre tra frequenza di strap e RAM ratio, e quindi come la RAM ratio interviene a determinare la frequenza di strap o viceversa come la frequenza di strap determina la RAM ratio.

La memoria essendo DDR2 lavora al doppio della frequenza del FSB moltiplicata per un moltiplicatore della RAM. Il clock della memoria viene derivato da quello del NorthBridge dividendolo per un quoziente intero, e quindi il moltiplicatore della Ram viene derivato da quello del NorthBridge dividendolo per un divisore della memoria.

In formule si avrà:

FREQram=2*FSBbase*MULTIram dove MULTIram= Multimch/DIVmem

Cioè

FREQram=2* FSBbase* Multimch/DIVmem

A frequenze nominali di funzionamento (senza overclock) affinché venga rispettata la frequenza nominale di funzionamento delle RAM, il divisore delle memorie DIVmem può assumere solamente i seguenti valori:

2, 3/2, 6/5,1

Applicando le formule precedenti alle varie frequenze di strap si avranno i seguenti moltiplicatori possibili per le memorie che consentono di far funzionare le memorie stesse alle frequenze nominali di 400, 533, 667, 800 MHz:

Tenendo conto che la P5W DH De Luxe utilizza per lo strap del chipset solo 800 oppure 1066 si vede che l’unica indeterminazione rimane alla frequenza DDR2 533 con moltiplicatore 1:1 per cui è possibile utilizzare entrambi gli strap del chipset 800 oppure 1066.

Altro concetto che viene fuori è che sono da evitare il moltiplicatore 4:3 che corrisponde alla frequenza di funzionamento della RAM DDR2 711, il moltiplicatore 5:3 che corrisponde alla frequenza funzionamento della RAM DDR2 889, e il moltiplicatore 2:1 che corrisponde alla frequenza funzionamento della RAM DDR2 1066, perché come ricavabile dalle tabelle precedenti equivalgono ad impostare una frequenza di strap di 800 o 533 e quindi un moltiplicatore del NorthBridge pari a 2 o 3, che corrisponde ad un overclock del NorthBridge già alla frequenza nominale di funzionamento del FSBbase (pari a 266,5 per i conroe).

Nel grafico successivo vediamo quello che succede alla frequenza di funzionamento del NorthBridge all’aumentare del FSB alle diverse frequenze di strap.

 

 

Si vede che alla frequenza 266 il Northbridge funziona alla frequenza nominale (400 MHz) solo con lo strap a 1066, mentre con lo strap 1333 funziona al di sotto della frequenza nominale (quindi ci sono più margini per l’overclock), mentre con gli strap 533 e 800 il NorthBridge è overcloccato in partenza (lasciando meno margini per l’overclock). Inoltre dal grafico si vede chiaramente che per overcloccare la frequenza di strap ottimale è 1333 che consente di tenere basso l’overclock del NorthBridge grazie al fatto che il moltiplicatore impostato a questa frequenza di strap è molto basso.

[dj883u2]

Ottima segnalazione.

Ciao^-^

[principino1984]

grande vincenzo...li volevo già linkare anch'io...

 

sono ottimi link che spiegano per bene cosa sono gli strap ecc ecc... molto utili per chi volesse cominciare...

 

post in evidenza!

 

Marco

[megthebest]

grazie vincenzo per l'ottima segnalazione

[v_parrello]

Ragazzi, per chi fosse di interessato, ho inserito un breve tutorial per spiegare meglio la storia delle frequenze di strap, la loro relazione con i moltiplicatori della memoria e la loro influenza sull'overclock.

Non ho fatto altro che esplicitare e completare quanto trovato in giro sull'argomento.

 

Penso che chi vuole overcloccare con Intel dovrebbe aver ben presente questi concetti.

 

Ciao a tutti e buona lettura.

[megthebest]

di sicuro sarà la mia bibbia dell'oc , qualora passassi ad intel

 

Grazie Vincenzo

[principino1984]

pronto per l'interrogazione prof!!! mi offro volontatio!!! ho studiato!! e tanto!!!!

 

a parte le solite scemate... bel post vincenzo!

 

Marco

[gianni1879]

ottima spiegazione dello strap

appena passo ad Intel mi sarà molto utile

[gianni1879]

oggi mi sono letto molto bene l'articolo!

Finalmente ho capito come si calcola la frequenza delle memorie con questo chipset

volevo chiedere in generale quanti mhz in più regge il chipset rispetto ai suoi nominali 400mhz senza overvolt?

[v_parrello]

oggi mi sono letto molto bene l'articolo!

Finalmente ho capito come si calcola la frequenza delle memorie con questo chipset

volevo chiedere in generale quanti mhz in più regge il chipset rispetto ai suoi nominali 400mhz senza overvolt?

 

Per esempio per il chipset 975x da quello che si vede in giro mediamente dovrebbe reggere intorno ai 600 MHz senza overvolt (che equivale a settare FSB:RAM=1:1 e FSB nell'intorno dei 400 MHz). Naturalmente varia da caso a caso in funzione dell'hadware, dei settaggi del bios e dalla fortuna.

[gianni1879]

infatti 400mhz x3/2 fa proprio 600 mhz bene bene.

portare a 600mhz la frequenza del nb porta dei vantaggi in termini di prestazioni, lasciando invariato tutto il resto, oppure no?

 

Cmq ti faccio i miei complimenti per la guida, io essendo sempre stato con amd negli ultimi tempi non sapevo ste cosucce

[principino1984]

certo che porta dei vantaggi... aumenti la velocità del passaggio di informazioni...

 

è per questo che alcune schede madri hanno un muro a una certa freq...perchè poi per andare oltre devono passare allo strap 1333 che comporta una velocità inferiore di fsb, ed è per questo che tipo 500x8 e 450x9 più o meno portano alla stessa freq, ma il 450x9 con strap a 1066 è molto più velcoe (molto... questione di decimi è...)

 

Marco

[gianni1879]

capisco

quindi un fsb di 500mhz con strap a 1333mhz risulta una freq di 600mhz per il nb, mentre un fsb di 450mhz con strap a 1066mhz risulta una freq di 675mhz per il nb

sto cominciando pure io ad entrare nell'ottica Conroe

grazie Marco

[gianni1879]

altro concetto volevo capire meglio il discorso del bus quad pumped, esso viene influenzato dalla frequenza di strap? Oppure in ogni caso rimane fsb processore x 4?

[principino1984]

da quanto ho capito rimane fsb x 4

 

MArco

[gianni1879]

da quanto ho capito rimane fsb x 4

 

MArco

ok

in generale una scheda madre con questo chipset fino a quanto regge? Mi pare di aver capito che ad es. la badaxe regge a default fino a 450/460mhz di fsb, se non ho capito male , mentre altre mobo reggono di meno...

[v_parrello]

capisco

quindi un fsb di 500mhz con strap a 1333mhz risulta una freq di 600mhz per il nb, mentre un fsb di 450mhz con strap a 1066mhz risulta una freq di 675mhz per il nb

sto cominciando pure io ad entrare nell'ottica Conroe

grazie Marco

 

E' proprio così. Mi fa piacere che avete studiato ;D

 

da quanto ho capito rimane fsb x 4

 

MArco

 

Quoto.

 

La frequenza di strap influisce solamente sul moltiplicatore del northbridge o memory controller hub come lo chiama Intel, e quindi sui moltiplicatori della memoria disponibili.

[gianni1879]

ok

comincio a capire la situazione sti benedetti Conroe così non mi trovo impreparato

[tzitzos]

complimenti v_parrello

 

credo uno degli thread piu importanti ;)

[rido12001]

l'unico tipo di strap che conosco e quello muscolare;D.. che settaggi daresti al bios su un e6700 p5wdh de luxe xsm2 8500 1066 1024x2 ma giusto un po di oc per ottimizzarlo avendo anche sul processore ventola zalman??dict:se riesco a configurarlo ... stappo

[principino1984]

ecco secondo me un'immagine molto chiara e semplice di quel che accade cn gli strap:

 

 

Marco

[v_parrello]

Facendo l'analogo delle prove che ha fatto Tony nel thread Asus P5B i965 secrets uncovered. - Forums on the BleedinEdge per il chipset 965, ho fatto delle prove per il chipset 975 per vedere se anche in questo caso, come nel 965, veniva forzato un cambio di strap all'aumentare della frequenza di FSB.

 

Il sistema di prova è quello che vedete in sign con il bios beta 1405. Ho condotto le prove impostando il FSB sempre da bios con step progressivi di 10 MHz da 270 a 430 MHz, tenendo FSB:RAM pari a 1:1 e andando a misurare da windows le performance del sistema (sempre nelle stesse condizioni).

 

Per le misurazioni ho utilizzato:

- Sisoftware Sandra Pro Personal 2006.6.10.98 per i test Larghezza Di Banda Memoria, Cache e memoria, Aritmetica Processore e Multi-Media processore;

- Everest Ultimate Edition 2006 ver. 3.01.652 per il test Cache & memory Benchmark;

- CpuBench 2003 per il test di default.

 

Cominciamo con il test Larghezza Di Banda Memoria di Sandra:

 

Al contrario di quanto registrato da Tony con il chipset 965, in questo caso il chipset 975 della P5WDH dimostra un comportamento lineare con la frequenza perche' la banda di memoria aumenta linearmente all'aumentare della frequenza secondo la seguente formula:

Banda Memoria = 19,5 x FSB

Questo porta a pensare che nella P5WDH al salire del FSB non si ha alcun cambio di strap che porti ad un abbassamento del moltiplicatore del northbridge con un minore livello di overclock del northbridge stesso. Generalizzando questo potrebbe essere il motivo per cui le schede con chipset 965 salgono di più di quelle con chipset 975. Ad un certo FSB il northbridge non è stabile a causa dell'elevato overclock.

 

A seguire pubblicherò anche gli altri grafici con gli altri risultati conforntadoli tra di loro per tirare fuori delle conclusioni definitive.

 

Rimanete sintonizzati.

 

Ciao,

Vincenzo

[principino1984]

Sei un mito, ma ormai te lo dico ad ogni post che fai...quindi sembro ripetitivo, ma ti ringrazio con tutto il cuore per l'aiuto enorme che stai dando a questo forum!

 

Marco

[v_parrello]

Allora ragazzi continuiamo. Le altre prove hanno confermato quanto già ribadito prima: la P5W DH con chipset 975x non sembra cambiare frequenza di strap e ne' rilassare i timings della memoria all'aumentare del FSB come invece avviene sulle schede madri basate sul chipset 965. Questo si traduce in un incremento lineare delle prestazioni al crescere del FSB che è veramente notevole, rendendo il chipset 975x molto più performante del 965 soprattutto sopra i 400 MHz dove il 965 ha una flessione notevole delle prestazioni.

Praticamente il 965 per eguagliare le prestazioni del 975 a 430 MHz deve salire oltre i 470-490 MHz di FSB.

 

Per dimostrare quanto detto posto i seguenti screen che confermano come le prestazioni della memoria salgono linearmente con il FSB:

 

 

 

L'aumento lineare della banda della memoria si riflette in un aumento lineare delle prestazioni come si evince dai seguenti grafici:

 

 

 

 

 

Questi risultati non lasciano dubbi: lo strap nell'implementazione del chipset 975x nella P5W DH non cambia all'aumentare della frequenza perche' le prestazioni crescono linearmente senza alcuna flessione, quindi il moltiplicatore del northbridge rimane immutato e il livello di overclock del northbridge non cambia rendendo possibili le performance che abbiamo visto.

 

Se qualcuno ha delle osservazioni/precisazioni/correzioni da fare sarei contento che le facesse in modo da ragionare meglio su questi risultati.

 

A questo punto sarebbe bello sapere come si comporta una scheda madre con chipset 965 al salire della frequenza con questi benchmark in modo da fare un confronto diretto tra le performance dei due chipset più in voga del momento.

 

La mia impressione (confermata da quello che vedo in giro per i forum) è che superati i 400 MHz di FSB il chipset 975 sia molto più performante del 965 proprio per i meccanismi che ho descritto prima. E il fatto che il 965 sale di più è prorpio da imputare ad un cambio di strap che abbassa l'overclock del northbridge, ma di contro penalizza di molto le performance del "blocco" memoria-cpu che si riflette in un abbassamento generale delle performance del sistema.

 

Aspetto osservazioni e/o prove che rafforzino o mettano in discussione quanto ho affermato.

 

Ciao,

Vincenzo

[principino1984]

grande vincenzo, se avessi una giornata da passare al pc monterei su la p5b e ti farei tutte queste prove...ti prometto che appena ho un minimo di tempo lo faccio cmq ti ringrazio per il tuo contributo a dir poco...FENOMENALE!

 

Marco