החום – אויבו המושבע של האוברקלוקר
כפי שציינו קודם לכן, התדר של כל שבב מוגבל על ידי שני גורמים המשפיעים זה על זה: הטמפרטורה והמתח. על מנת להשיג תוצאות אוברקלוק טובות ככל האפשר, יש למצוא את האיזון הנכון בין המתח לטמפרטורה, כך שהשבב יקבל כמה שיותר מתח ועדיין לא יתחמם יתר על המידה, שכן טמפרטורה גבוהה מדי יוצרת הפרעות חשמליות בתוך המעבד המונעות מעבר תקין של האותות בתוך המעגל הפנימי של אותו שבב.
למעשה, את מתח השבב ניתן לדמות למעין "ברז" המאפשר את העלאת התדר, מכיוון שהעלאת המתח מספקת לשבב יותר "כח" ולכן מאפשרת לו לפעול במהירות גבוהה יותר. העלייה בתדר אינה יכולה להיות אינסופית, שכן כל עליה בתדר גוררת בתורה עליה בטמפרטורה ולכן במתחים גבוהים במיוחד קיימת אף סכנה של שריפת הרכיב. על כן, העלאת המתח חייבת להתבצע באופן מבוקר ובקמצנות, וגם זאת אך ורק במקרים בהם הדבר נחוץ באמת.
כאמור, על מנת להשיג תוצאות אוברקלוק טובות ככל האפשר, יש צורך לדאוג לכך שהרכיב לא יתחמם מעבר לטמפרטורה בה הוא מסוגל לפעול.
הורדת הטמפרטורה של השבבים היא אחד האתגרים החשובים ביותר העומדים בפני מהנדסי יצרניות המעבדים, אם לא החשוב שבהם. הטמפרטורה היא תוצר לוואי בלתי נמנע של העליה בתדר המעבד, כאשר בתדרים גבוהים יותר זורם במעבד זרם גבוה יותר ובהתאם לחוק הפיזיקה הבסיסי, חוק אוהם, נוצר הספק חום על גבי המעבד. לכן, ניצבות בפנינו שתי ברירות: האחת – להוריד את תדר המעבד (נוגד את כל רעיון האוברקלוק) והשניה – להוריד את טמפרטורת המעבד בעזרת אמצעים חיצוניים.
האוברקלוקרים (כינוי לאנשים המבצעים אוברקלוק) בוחרים במגוון רחב של שיטות על מנת להוריד את חום המעבד. הדרך הפשוטה והנפוצה ביותר היא על ידי שימוש בגוף קירור (Heat Sink), הידועה בשם "קירור אוויר". זוהי שיטה המבוססת על עקרון הגדלת שטח הפנים של המעבד על ידי הצמדה של צלעות מתכת לגוף המעבד – החום הנפלט מן המעבד נקלט על ידי צלעות המתכת, ואוויר הזורם ביניהן מאפשר את קירורן ופיזור החום בחלל האוויר. קיימות מגוון דרכים לשיפור שיטת קירור זו, כמו למשל חיבור מאוורר לצלעות הקירור (הדבר מאפשר זרימה מסיבית של אוויר קר בין צלעות המתכת), שילוב מספר מתכות שונות בצלעות הקירור (לדוגמא, אלומיניום ונחושת) בכדי לשפר את יעילותן ואף שימוש בטכנולוגיית ה-Heat Pipe.
גוף קירור מבוסס Heat-Pipes
שיטת קירור יעילה נוספת (אך נפוצה פחות) היא בעזרת מים, והיא פועלת בדומה למערכת הקירור במכוניות. עקרון הפעולה שלה הוא כלהלן: על המעבד מורכב גוף קירור חלול המחובר למערכת סגורה בה זורמים מים (על ידי משאבה). החום הנקלט בגוף הקירור מן המעבד מועבר אל המים הזורמים במערכת, אשר חולפים בדרכם בתוך רדיאטור המקרר אותם ומפזר את החום בסביבה וחוזר חלילה.
מחשב המקורר בעזרת קירור מים – מתוך גלרית המודינג של HWzone
דרך נוספת, נדירה אף יותר, שואבת השראה ממכשיר ביתי שקדם להמצאת המחשב – המקרר. גם כאן מורכב על המעבד גוף קירור, אך הפעם זורם דרכו גז קר. הגז, אשר קולט את החום מגוף הקירור ומתאדה, עובר דרך רדיאטור שמקרר אותו ומפזר את החום ולאחר מכן דרך מדחס המחזיר אותו למצב הצבירה הקודם (כידוע, גז דחוס יותר הוא קר יותר), וחוזר חלילה. שיטת קירור זו נקראת Phase Change Cooling, עקב תהליך שינוי מצב הצבירה של הגז במערכת.
מארז מחשב עם קירור גז מתוצרת חברת Asetek
שיטת הקירור הנדירה ביותר לקירור המעבד דורשת שימוש בחומרים מיוחדים, כגון חנקן נוזלי (חומר שהטמפרטורה שלו, במצבו הטבעי, היא 198- מעלות צלסיוס) – אשר בא במגע עם המעבד ומקרר אותו לטמפרטורה נמוכה מאוד (הרבה מתחת לאפס). חומרים נוספים בהם ניתן להשתמש הם קרח יבש ואף קרח ביתי מהמקפיא, אך החסרון בשיטה זו הוא שיש צורך לחדש את החומר שמתאדה מהר מאוד ועצם ההתעסקות עצמה עם חומרים אלו, ללא ציוד וידע מתאימים, היא מסוכנת מאוד.
יש לציין כי מלבד קירור האוויר הקלאסי, כל שיטות הקירור הן יקרות מאוד עד כדי כך שהאוברקלוק מאבד את הכדאיות שלו, בחישוב העלות מול התועלת. כמו כן, שיטת הקירור האחרונה (חנקן נוזלי/קרח יבש) משמשת בדרך כלל לקירור המעבד לזמן קצר ביותר (על מנת לקבוע שיא, למשל) ולא לאורך זמן.
כעת, לאחר שהבנו את עקרונות האוברקלוק, הסיכונים הכרוכים בו והדרכים להמנע מהן, נוכל לעבור לדבר האמיתי – במהלך החודש הקרוב נפרסם מדריך מיוחד שיפרט כיצד לבצע אוברקלוק הן למעבדי AMD והן למעבדי אינטל.
בינתיים, אתם מוזמנים להכנס למדור ה-OverClock Database שלנו, בו תוכלו להתרשם מהשגיהם של חברי הקהילה בהמהרת המעבדים שלהם ולקבל מושג ממשי יותר על מידת השיפור במהירות ובביצועים אליה ניתן להגיע באמצעות אוברקלוק מושכל ואיכותי.
