A Arte do Overclock (Parte 1 - A Teoria)

Não existe uma tradução ao pé de letra para a língua portuguesa do termo overclock. A tradução mais próxima seria algo "acima da frequência". Em termos práticos, overclock é um procedimento que consiste em fazer com que um determinado componente opere em uma frequência acima do que foi designado pelo fabricante. É possível fazer overclock em praticamente todos os componentes de um PC: processador, memória RAM, placa de vídeo... neste texto irei me focar no overclock feito no processador principal do PC. Uma boa leitura!

História

Praticamente todo processador já lançado para os PCs pode ser overclockado, desde o rudimentar Intel 8088 do primeiro PC até um poderoso Core i7. Os processadores 8088/8086, 286, 386 e até o 486 DX operam na mesma frequência da placa mãe. Desta forma, aumentando-se a frequência de operação da placa faz com que o processador "a acompanhe" e também passe a operar na mesma frequência (logicamente que a placa mãe deve oferecer a possibilidade de aumentar a frequência). Nestas CPUs antigas os resultados são ainda mais imprevisíveis, mas já vi muito 386 DX de 33 Mhz rodar a 40 sem maiores problemas - um aumento de "apenas" 7 Mhz pode parecer irrisório nos dias de hoje, mas no exemplo citado equivale a um aumento de 21% da frequência de operação do processador! Outro detalhe que deve ser levado em consideração nestes sistemas mais antigos é a RAM: elas trabalham de forma síncrona com a placa mãe, também devem suportar a frequência mais alta.

A partir do 486 DX2 foi adotado o conceito de multiplicação de clock que é aplicado até os dias atuais. Neste conceito, foram separadas a frequência de operação da placa mãe e do processador, e este obtém a sua frequência multiplicando a da placa por um índice pré-configurado. Por exemplo, no caso do processador 486 DX2 de 66 Mhz a placa mãe opera a 33 Mhz e sobre esta frequência é aplicado o multiplicador 2. O conceito de multiplicação de clock facilitou a técnica do overclock por permitir que apenas o multiplicador seja aumentado, evitando que instabilidades introduzidas pela placa mãe ou pelas memórias impossibilitem a prática. A partir deste conceito a frequência de operação da placa mãe passou a ser chamada de FSB (Front Side Bus) ou barramento principal - tal paradigma perdurou até os Athlon 64 (no caso dos AMD) e até os Core iX (nos Intel) que adotaram uma nova forma de comunicação com a placa mãe e demais periféricos, porém o multiplicador de clock continua a ser empregado.

Abrindo um parênteses, o meu primeiro overclock foi com um Pentium MMX de 200 Mhz que configurei para operar a 225 Mhz aumentando o FSB de 66 para 75 Mhz. Como este processador utiliza um multiplicador 3, aumentando-se o FSB ele passou a operar em uma frequência mais alta. Pretendo em uma futura postagem detalhar todos os overclocks que fiz nos processadores que já utilizei.

Pré-requisitos de hardware, software e outros

Primeiramente é necessário que o Setup do firmware da placa mãe (seja ele BIOS ou UEFI) permita que sejam feitos ajustes das frequências. Muitas placas mais baratas ou aquelas que vêm integradas com PCs de grife simplesmente não possuem tais ajustes - neste caso, não há o que se fazer. Também é necessário ter conhecimento de como operar o Setup - em caso de dúvidas consulte o manual da placa.

No lado dos softwares, é necessário que já esteja instalado um sistema operacional totalmente funcional, como o Windows 7 ou o 8.X. Em seguida, com a ajuda do Google sugiro que sejam baixados e instalados os seguintes aplicativos (que são os softwares que utilizo para testes). Primeiramente listarei os softwares monitores de hardware (todos são freeware): 

• CPUID CPU-Z (informa a frequência de operação exata do sistema);
• CPUID HWMonitor (monitor de temperaturas, tensões e rotação das ventoinhas);
• Core Temp (monitor da temperatura dos núcleos da CPU).

Teste de estabilidade (freeware):

• Prime 95.

Benchmarks e testes de estabilidade:

• Suíte 3DMark (particularmente eu utilizo o 3DMark06, Vantage, 3DMark11 e a última versão, conhecida simplesmente como 3DMark - as versões "Basic" destes softwares são gratuitas);
• PCMark 7 (idem ao 3DMark);
• Cinebench R15 (gratuito);
• Unigine Heaven 4.0 (gratuito).

Finalmente, há um último pré-requisito importante: é necessário muito tempo e paciência para atingir bons resultados. Para se ter uma ideia, eu levei praticamente todo o feriado de Páscoa e uma parte do Dia do Trabalho para consegui um resultado que julguei adequado no meu sistema. O overclock é obtido na base da tentativa-e-erro e envolve certos contratempos, então desta forma o faça por sua conta e risco, e jamais com pressa!

Contraindicações

A principal contraindicação para a técnica do overclock diz respeito à fonte de alimentação do seu PC. Caso você não tenha certeza sobre a sua marca e modelo ou a mesma seja de baixa qualidade e de procedência duvidosa, não prossiga até se certificar que o seu PC conta com uma fonte de boa qualidade e devidamente dimensionada. Esta matéria que fiz pode ajudar.

Em segundo lugar, com a ajuda de softwares monitores como o HWMonitor e o Core Temp verifique como anda a temperatura interna do seu PC - isto é válido principalmente se você conta com a solução de refrigeração padrão da Intel ou da AMD. Se a temperatura do processador estiver alta, digamos que mais de 20 ºC acima da temperatura ambiente, desaconselho fortemente que seja feito o procedimento. Não que seja impossível fazer overclock com o cooler padrão, mas sem dúvida é um limitante considerável. Desta forma, caso você pretenda realmente se tornar um overclocker recomendo que invista em um cooler de melhor qualidade, seja ele a ar ou ainda um sistema de refrigeração líquida. Procure avaliações em sites especializados em hardware para escolher o seu modelo.

Cooler Master Hyper N620 que utilizo no meu sistema

Teste de estabilidade

Ao longo dos anos desenvolvi esta "receita de bolo" para testar a estabilidade de um determinado ajuste de overclock. Com o sistema operacional rodando, primeiro de tudo abra os softwares monitores. Feito isto, siga o seguinte roteiro:

• Rodar o Prime 95 na configuração padrão (Blend) por 1 hora monitorando as temperaturas;
• Se o sistema resistiu, interrompa a execução do Prime e rode os softwares de benchmark que também são ótimos para testar a estabilidade. Por exemplo, na minha configuração já aconteceu de o sistema passar pelo teste do Prime e travar durante um teste do 3DMark. Anote todos os resultados em uma planilha;
• Se o sistema resistiu aos benchmarks, pode ser considerado como estável para o ajuste realizado.

Observe também o seguinte:

• Se a temperatura subiu demais durante o teste com o Prime ou com os benchmarks: cada processador tem a sua temperatura máxima, mas de uma maneira geral é interessante não passar dos 70 ºC para o processador e de 85 ºC para os núcleos. Caso isto tenha ocorrido recomendo investir em uma solução de refrigeração melhor (caso use o cooler padrão), interromper o processo e voltar à configuração anterior, ou mesmo adiar a aplicação do overclock até trocar o sistema de refrigeração;
• Caso o sistema congele, reinicie ou dê uma tela azul da morte durante a execução do Prime ou dos softwares de benchmark, significa que o sistema atingiu o limite para o atual ajuste. Neste caso, há procedimentos que poderão ser adotados que explicarei em detalhes na próxima parte deste tema.

Há muitos overclockers espalhados em diversos fóruns por aí que defendem que é necessário um longo ciclo de teste de estabilidade com o Prime ou outro software que faça testes de stress com o equipamento (como o OCCT), de 24 horas ou mais. Pessoalmente acho que tais opiniões são válidas, porém discordo delas por um simples motivo: no "mundo real", jamais um sistema doméstico ficará por 24 horas ou mais sob um nível de stress como o que é simulado por tais programas. Simplesmente é uma situação que não ocorre com qualquer outro tipo de software que utilizamos no dia-a-dia - mesmo um jogo "pesado" de última geração não chega nem perto do que é realizado pelo Prime ou OCCT.

Por fim, para o post não ficar deveras longo e cansativo, este é o final da primeira parte sobre o assunto overclock! Na próxima parte explicarei algumas técnicas e demonstrarei o lado prático que realizei no meu equipamento. Até lá!

Próximo:
A Arte do Overclock (Parte 2 - Técnicas)

Veja também:
Dimensionando e escolhendo corretamente a fonte de alimentação