Onderklokken en ondervolten

Artikel gemaakt door Bouweenpc.nl

fawakaswa nog het ps3 forum is verantwoordelijk voor schade aan je pc & onderdelen dit is niet voor noobs
weet wat je doet zo niet doe niks

Overklokken kennen we allemaal. Zelfs voltmodden, je zou het ‘overvolten’ kunnen noemen, is redelijk bekend. Wanneer we daarentegen niet per se meer prestaties willen, maar het energieverbruik zo laag mogelijk willen houden, komt onderklokken aan bod. Onderklokken zelf is in wezen niets meer dan het lager klokken van je desbetreffende processor, maar wij willen onze computer niet per definitie langzamer maken, en daarom gaan we ondervolten.

De naam zegt het al. Ondervolten is het verlagen van de elektrische spanning tot het minimum waarop de processor nog stabiel werkt. We gebruiken speciale software om deze spanning in te stellen en combineren dit met onderklokken, waarbij de multiplier van de CPU steeds verlaagd wordt wanneer de processor toch niks te doen heeft. Op deze manier kan de computer op een lagere kloksnelheid draaien. Technologieën als Intel’s SpeedStep en AMD’s Cool'n'Quiet berusten op dezelfde aanpak, maar helaas laten beide te wensen over als het gaat om uitgebreide instellingen van bijvoorbeeld de spanning waarop de processor zijn werk doet. Verder is het bij het gebruik van deze functies niet mogelijk om zelf nog aanpassingen te doen aan bijvoorbeeld de FSB van de CPU.

De benodigdheden
Om je CPU onder te klokken heb je bepaalde software nodig. In dit artikel maken we gebruik van het bekende RightMark CPU Clock Utility, maar er bestaan ook andere programma’s zoals CrystalCPUID en speciaal voor laptops Notebook Hardware Control. RightMark CPU Clock Utility (kortweg RMClock; versie 2.35) is hier te downloaden. De software biedt veel extra functies zoals het bekijken van temperaturen en gegevens van je processor, waardoor andere software als Speedfan en CPU-Z niet echt benodigd zijn. Om daarentegen je CPU te testen op stabiliteit is er een programma als Orthos nodig. Verder kan een multimeter van pas komen om het werkelijke effect op het energieverbruik te bekijken, maar dit is uiteraard aan jezelf om te beslissen.

RightMark CPU Clock Utility
Na het downloaden en installeren van RMClock opent het programma met een ‘About’ venster. Voor meer geavanceerde instellingen en opslag dienen we ons te registreren, maar de functionaliteit die onder het ‘Profiles’ menu schuilt is gratis en hier gaan we dan ook gebruik van maken. Wanneer we dit venster openen zien we ongeveer het bovenstaande.

Profiel kiezen
Onder Profile Selection staan twee energiebronnen. De accu (van een laptop) en het normale stroomnet waar onze computer op is aangesloten. We kunnen onder ‘Current’ en ‘Startup’ een profiel kiezen en voor het gemak houden wij het op ‘Performance on demand’, aangezien we alleen hoge prestaties eisen als de processor werkelijk gebruikt moet worden. Onder ‘AC Power’ selecteren we alleen nog bij ‘Current’ het profiel, aangezien we nu nog in de experimenteerfase zitten.

De basisfunctionaliteiten
Het eerste dat we gaan doen is voor elke ‘Frequency ID’, oftewel multiplier, instellen op hoeveel volt de CPU moet werken. De beste aanpak hiervoor is om als eerste voor de allerhoogste multiplier een zo laag mogelijke spanning op te zoeken. Standaard draait onze Athlon 64 X2 5600+ op 1,300V en net als bij overklokken gaan we in stapjes een steeds lagere spanning opzoeken. Om te beginnen laten we daarentegen de waarden voor wat ze zijn, zodat we eerst wat bekender kunnen worden met de software.

Onder ‘Index’ kunnen we selecteren met welke FID (multiplier) we aan de gang willen. Alleen de FID die geselecteerd is zal gebruikt worden, wat betekent dat als we alleen de hoogste FID 14,0x selecteren, de CPU continu voluit op 2,8GHz zal draaien. Selecteren we de lage FID 5,0x, dan zal de processor alleen op 1,0GHz werken. Bij elke FID kunnen we individueel de spanning instellen. Voorlopig staat die nog op 1,300V, maar deze waarde proberen we natuurlijk zo laag mogelijk te krijgen. We kunnen nu nog zonder enig risico gaan knoeien met de spanning waarop onze processor werkt. Dit komt doordat we deze waarden al wel kunnen aanpassen, maar ze nog niet zijn ingeschakeld. Dit inschakelen doen we pas als we zeker weten dat alles goed is ingesteld. Nog even geduld dus…

Een handige functie die je het beste geselecteerd kan laten is ‘Auto-adjust intermediate states VIDs’. Dankzij deze functie wordt de spanning van alle FIDs tússen 5,0 en 14,0 automatisch aangepast. Als we de spanning bij 5,0x instellen op 1,100V en bij 14,0x op 1,250V, worden alle tussenliggende FIDs hieraan aangepast. Hierdoor hoeven we dus eigenlijk alleen de laagste en de hoogste FIDs in te stellen, en de rest gaat vanzelf.

Te werk gaan
Zoals al eerder vermeld gaan we als eerste een steeds lagere spanning opzoeken voor de hoogste FID, in ons geval dus 14,0x. De lagere FIDs laten we nu nog even op deze zelfde spanning draaien. We gaan van 1,3V naar 1,275V, stressen de CPU een aantal uurtjes met Orthos om te controleren of alles stabiel draait, en gaan dan door naar 1,250V, vervolgens naar 1,225V, naar 1,200V, tot we merken dat de CPU niet meer stabiel werkt. Wat je waarschijnlijk opvalt is dat wanneer je de spanning verlaagt, er helemaal niks gebeurt. Dit komt doordat we de waarden aan kunnen passen, maar ze nog niet zijn ingeschakeld. Dat gaan we dus nu doen…

De risico’s van ingebruikname
Nu je doorhebt hoe je bij elke multiplier de spanning apart kan instellen gaan we ervoor zorgen dat je aanpassingen daadwerkelijk direct effect hebben. Vanaf hier zal je dan ook gelijk moeten kampen met de risico’s van het ondervolten. Als je CPU te weinig ‘voeding’ krijgt kunnen er verschillende dingen gebeuren. De grootste kans bestaat dat de computer simpelweg uitvalt en opnieuw opstart, maar er kan ook een Blue Screen of Death verschijnen, waarna de PC alsnog herstart. De kans bestaat dan ook dat er gegevens verloren gaan op de harde schijf, maar verder kan er vrijwel niets misgaan. Vergeet niet dat een lagere spanning ook zorgt voor lagere temperaturen, wat de levensduur van je processor kan vergroten. Verder is er iets waar je goed op moet letten. RMClock kan ingesteld zijn om automatisch te starten wanneer Windows opstart. Als de spanning dan te laag is ingesteld in het profiel is de kans groot dat je niet meer in Windows terecht kan komen doordat de PC blijft uitvallen voordat je iets kan doen. Let dan ook op dat je onder ‘Settings’ instelt wat RMClock moet doen bij het opstarten van je computer.

P-state transitions
Je weet nu genoeg om RMClock veilig zijn werk te laten doen. Om het profiel in werking te laten treden klikken we onder ‘Profiles’ op ‘Performance on demand’. Hier kunnen we de P-state transitions (PST) inschakelen, wat ervoor zorgt dat alle gekozen FIDs worden geactiveerd. PST zorgt er vervolgens voor dat dynamisch een bepaalde multiplier wordt gekozen, aan de hand van waar de processor allemaal mee bezig is. Doet de PC niets, dan schroeft PST de multiplier terug naar 5,0x. Starten we bijvoorbeeld Photoshop, dan gaat de FID omhoog naar 8,0x, 11,0x of 14,0x, aan de hand van de kloksnelheid die nodig is.

Het venster van ‘Performance on demand’.
In principe zal je alleen hoeven werken met het gedeelte onder ‘CPU performance’.

Op de grote boze Apply-knop drukken
Zonder PST blijft de kloksnelheid ‘gelocked’ op het actuele niveau. Vink alle FIDs aan onder ‘Index’ om ze in te schakelen. Als je niet wil dat de CPU op een bepaalde multiplier draait, maar alleen op bijvoorbeeld de hogere multipliers of de laagste, dan kan je dit verder configureren door simpelweg wel en niet aan te vinken. Wij kiezen er gewoon voor om alle FIDs in te schakelen. Als het goed is staan alle spanningen nu nog op de referentiewaarden, in ons geval op 1,300V. Zodra we nu op de Apply-knop drukken begint RMClock met werken! In de taakbalk is de actuele FID en kloksnelheid te bekijken, en deze zal nu als het goed is op en neer schommelen. Bij ons dus tussen de 1,00 GHz (FID van 5,0x) en 2,8 GHz (FID van 14,0x). Met PST kunnen we nu dus ook instellen dat de CPU moet werken op een specifieke snelheid. Vinken we enkel 12,0x aan, dan zal de kloksnelheid blijven hangen op 2,4 GHz.

Lock je CPU op een bepaalde kloksnelheid

Het echte werk
Je weet nu hoe je de profielen kan aanpassen; hoe je een spanning kan instellen voor elke multiplier en hoe je specifieke multipliers kan in- en uitschakelen. Zoals gezegd is het nu de bedoeling om de spanningen omlaag te schroeven en de CPU telkens een aantal uur te stressen, net zoals bij overklokken. Een kleine herhaling… “We gaan van 1,3V naar 1,275V, stressen de CPU een aantal uurtjes met Orthos om te controleren of alles stabiel draait, en gaan dan door naar 1,250V, vervolgens naar 1,225V, naar 1,200V, tot we merken dat de CPU niet meer stabiel werkt.” Dat spreekt voor zich.

We beginnen voor het gemak met de hoogste FID. Volt deze steeds een stukje onder, terwijl je de overige spanningen op 1,3V laat. Uiteindelijk zal je een spanning bereiken waarop je PC uitvalt of BSOD’s vertoont, zoals vermeld onder ‘de risico’s van ingebruikname’. Gaat het na twee minuten Orthos mis bij 1,025V? Schroef de spanning dan terug naar 1,050V en blijf zoeken tot je een spanning gevonden hebt waarop de hoogste FID (bij ons 14,0x) stabiel blijft werken na meerdere uren stresstesten.

Doe nu precies hetzelfde voor de allerlaagste snelheid. Het slimste wat je nu kan doen is alleen deze allerlaagste kloksnelheid aanvinken en inschakelen in het profiel. Hierdoor kan je specifiek alleen deze allerlaagste kloksnelheid testen op stabiliteit, zonder dat het stressprogramma de FID weer omhoog trekt van 5,0x naar 14,0x. De laagst mogelijke spanning opzoeken werkt verder exact hetzelfde als bij de hoogste FID.

Dit is in principe de hele basis. Wanneer je de minimale stabiele waarden gevonden hebt kan je vanaf nu veilig je profiel opslaan en volledig in gebruik nemen. Je hebt de hoogste en laagste multipliers nu voorzien van elektrische spanningen waarop de CPU stabiel werkt, en Windows mag nu best RMClock automatisch starten bij het booten van je computer. Zet PST en ‘Auto-adjust intermediate states VIDs’ aan om RMClock alles verder automatisch te laten regelen. Ter herinnering: PST zorgt ervoor dat er automatisch wordt geschakeld tussen verschillende FID’s en dus kloksnelheden. ‘Auto-adjust’ zorgt ervoor dat alle spanningen tussen de hoogste en de laagste FID automatisch worden gebalanceerd en aangepast. Maak je hier verder geen druk over.

De grenzen opzoeken
Gefeliciteerd! Als het goed is kan je nu je CPU onderklokken en ondervolten! Nu denk je vast iets in de zin van: “Ja. Dus? Merk ik nu verschil?” Dat hangt er van af. De prestaties van je computer zullen niet achteruitgaan, los van dat de onderkloksoftware opgestart moet worden. Het energieverbruik is als het goed is wel gedaald, en ook de temperaturen en kloksnelheden dalen wanneer de CPU minder wordt gebruikt.

Ga naar het venster ‘Monitoring’. Hier zal je het effect kunnen zien van je onderklokwerk. Hieronder is goed te zien hoe het onderklokken en ondervolten direct resultaat heeft. De temperatuur van de CPU daalt meteen als we de spanning verlagen.

A: Kleine stijgingen in processorgebruik leiden direct tot stijgende kloksnelheden en spanningen.
B: Grotere stijgingen illustreren duidelijk hoe de temperatuur, en dus de levensduur, beïnvloed wordt door schommelingen.

Vanaf nu is je opdracht eigenlijk duidelijk. Elke CPU heeft verschillende eigenschappen. Zelf zal je dus de grenzen op moeten zoeken van jouw processor. Ben je actief overklokker? Combineer ondervolten met overklokken! Bij veel moderne processors kan je de FSB verhogen en toch RMClock de FID’s en spanningen laten regelen. Op die manier nemen prestaties waar nodig sterk toe, maar het energieverbruik blijft laag. Feitelijk krijg je dan gratis extra processorkracht.

Steeds lager…

Echt zuiniger?
Uiteraard vraag je je nog af of het energieverbruik nu ook echt is afgenomen. Eigenlijk hoef je dit niet eens uit te testen, aangezien de bespaarde energie zo na te rekenen is. Wij verkiezen de oude vertrouwde meterkast en multimeter daarentegen boven onze rekenkunsten.

Onze CPU blijkt weldegelijk zuiniger te worden. Een afname van 0,050V tot 0,200V zorgt bij ons al voor een 20 á 30W verlaagd vermogen. Onze oudere X2 4200+ deed met een minimale spanning van 0,850V zelfs het huiselijke energieverbruik dalen tot onder de 500W, wat resulteert in meerdere tientallen watts dalend vermogen. Op jaarbasis kan dit zorgen voor meerdere tientallen euro’s energiebesparing

Wie eenmaal behendig om kan gaan met de onderkloksoftware is met het tweaken zelf niet meer dan een half uurtje bezig. Het stresstesten kost daarentegen logischerwijs veel meer tijd. Wie dit artikel tot nu toe even snel heeft doorgenomen denkt wellicht dat het erg lastig is en mogelijk ben je alweer wat dingen vergeten. Daarom even in het kort een opsomming van wat er nodig is voor onderklokken en ondervolten.

1. Download, installeer en start de bijbehorende software, in dit geval RightMark CPU Clock Utility (RMClock).
2. Stel onder ‘Profiles’ een profiel in naar keuze.
3. Selecteer de spanningen die je wilt gebruiken bij elke FID (multiplier) en vink die aan die je wilt gebruiken. ‘Auto-adjust intermediate states VIDs’ zorgt voor het balanceren van alle spanningen tussen de hoogste en de laagste.
4. Kies het profiel dat je nu hebt geselecteerd om het in te schakelen. Vink P-state transitions (PST) aan voor het schakelen tussen multipliers. Vink alle FID's aan waartussen PST moet schakelen.
5. Stresstest je processor na elke verlaging.
6. Bespaar geld, verlaag temperaturen en verleng de levensduur van je processor!

NB.: Veel extra commentaar is niet genoteerd in dit stappenmodel. Het is belangrijk het hele artikel te lezen voor volledige duidelijkheid en veilige ingebruikname.

Artikel gemaakt door Bouweenpc.nl