Un po' di teoria sull'overclock
Nei nostri articoli parliamo spesso di un fenomeno chiamato elettromigrazione, in cui un materiale viene fisicamente trasferito da una parte all'altra di un circuito. La descrizione di questo fenomeno è complessa, ma è facile comprendere che un isolante contaminato con particelle conduttive non isola più. I gate dei transistor, che funzionano come isolanti o conduttori a seconda dello stato della carica, sono particolarmente suscettibili a questo fenomeno: se il gate è danneggiato, in parole povere, il processore si brucia e smette di funzionare.
Se un processore o una GPU si brucia però generalmente si dà la colpa al calore, ignorando il fatto che la tensione è una misura di forza. C'è naturalmente una relazione con la temperatura, ma è più complessa di quanto si possa pensare: più è alta la temperatura infatti e meno il silicio sarà in grado di resistere alla forza che causa l'elettromigrazione, ma è quest'ultima - non i gradi centigradi - a danneggiare il chip. Le temperature più basse aumentano inoltre le capacità isolanti dei gate dei transistor nella fase "off", diminuendo il numero di elettroni che sono spinti forzatamente attraverso un gate chiuso.
Dare la colpa solo al calore per una rottura hardware è un problema, perché di solito sono possibili piccoli aumenti nella resistenza all'elettromigrazione solo con riduzioni estreme della temperatura. In altre parole bisogna raffreddare molto un chip per farlo resistere a tensioni più alte - e alzare la tensione di riferimento è un passaggio importante per aumentare le frequenze, che è l'obiettivo ultimo dell'overclock. E quando si tratta di proteggere centinaia di euro di componenti, vogliamo essere più che cauti.
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Attraverso prove, errori e processori bruciati abbiamo visto che tensioni superiori a 1,45 V abbinate a temperature maggiori di quella ambientale possono danneggiare una CPU Intel a 32 nanometri (Sandy Bridge incluso) rapidamente. Questi processori invece "muoiono" lentamente con tensioni tra 1,4 e 1,45 volt (nel corso di settimane e mesi sui nostri banchetti di prova). Non abbiamo invece avuto problemi per oltre un anno usando tensioni inferiori agli 1,4 volt. Non tutte le schede madre sono perfette però, e l'instabilità della tensione su una motherboard poco costosa ha fritto alcuni nostri processori con tensione di 1,38 volt. Di conseguenza per i test di overclock nei vecchi articoli abbiamo usato la tensione di 1,35 volt, e una tensione da 1,38 a 1,4 volt in quelli più recenti con motherboard di fascia più alta.
Sistemi automatici contro overclock manuale
Agendo manualmente sulle varie impostazioni siamo quindi riusciti a ottenere ottimi risultati senza danneggiare i componenti del computer, a partire dalla CPU. Resta da scoprire se e come i metodi automatici proposti dai produttori di motherboard sono migliori o peggiori.
Piuttosto che provare a battere i metodi di overclock automatici creati dalle diverse aziende, abbiamo fatto il contrario, cioè abbiamo cercato di farci battere da queste soluzioni. Per facilitargli il compito abbiamo limitato la tensione del nostro overclock manuale a 1,35 volt.