Čo je Overclocking? Výkon zadarmo aj extrémny šport

Čo to je overclocking? – OBSAH

1. Hlavné ciele overclockingu
2. Overclocking: Prečo taktovať?
3. Od vzduchu a vody cez suchý ľad a tekutý dusík až po tekuté hélium
4. Overclocking ako šport: Titul majstra sveta a poriadny balík peňazí!
5. Ako začať s overclockingom a ako sa zlepšiť?
6. Záver, alebo na čo overclocking vlastne je?

Hlavné ciele overclockingu

Hlavným cieľom overclockingu je navýšenie výkonu celého počítača či jednotlivých komponentov. Väčšina ľudí príde prvýkrát do styku s overclockingom vo chvíli, kedy im nestačí výkon ich stroja pri hraní hier a hľadajú spôsob, ako si pripočítať tých pár FPS k dobru. Overclocking ako aktivita ale nezostáva len pri zlepšení zážitku z hier vďaka výkonu navyše. Práve po prvom úspešnom pretaktovaní sa začínajú cesty tzv. overclockerov rozchádzať. Na takmer každého, kto príde s overclockingom do styku, čaká veľmi návyková pasca v podobe benchmarkov a kompetitívneho taktovania.

Benchmarky sú výkonnostné testy, ktorých výsledkom je väčšinou skóre či čas. Tieto hodnoty slúžia na to, aby ste zistili, ako bolo pretaktovanie úspešné a aký malo zmysel. Zrada prichádza vo chvíli, keď potrebujete zistiť, či dosahujete po pretaktovaní také výsledky, aké by ste dosiahnuť so svojimi komponentami mali. Jediným riešením je porovnanie score. Pravdepodobne zistíte, že za ostatnými výsledkami trochu zaostávajú, a začnete hľadať dôvod. A práve tu začína všetka zábava a pre niekoho aj dosť možno veľká životná zmena. Neveríte?

Overclocking: Prečo taktovať?

Odpoveďou je pomer cena/výkon. Ak dáte za svoju zostavu 1 500 € a pomocou overclockingu zvýšite výkon o 20 %, logicky tak zhodnotíte svoju investíciu. Taktovanie je teda, jednoducho povedané, spôsob, ako za svoje peniaze dostať viac. Overclocking môžete ale využiť aj z tej druhej strany. Namiesto toho, aby ste priplácali za drahšie a výkonnejšie komponenty, môžete spomínaných 20 % ušetriť, zaobstarať lacnejšie komponenty vhodné na taktovanie a zostavu pretaktovať.

Overclocking: Prečo taktovať procesor?

Bez poriadneho procesora sa výkonná zostava jednoducho nezaobíde. Aj napriek tomu dáva väčšina hráčov prednosť výkonnej grafickej karte. A je to pochopiteľné. S viac FPS si hru lepšie užijete, a ak máte dostatok grafického výkonu, môžete poriadne zlepšiť ako rozlíšenie, tak detaily. Menej ľudí si už ale uvedomuje, že grafická karta nefunguje sama o sebe. Účelom grafickej karty je vytvoriť toľko snímok za sekundu, koľko je to len možné, pretože karta nevie, koľko ich bude na hernú scénu potrebných. No áno, ale niečo musí všetky tie vytvorené snímky spracovať, aby ste ich vôbec mohli na monitore vidieť. A to je práve úloha procesora. Ľudovo tomu hovoríme, že procesor musí nakŕmiť grafickú kartu. To ale nie je jediná práca procesora. Konkrétne pri hraní má CPU na starosti fyzikálne výpočty, ktorých je v moderných hrách plno, a niekoľko ďalších vecí.

A opäť sa dostávame k investícii a správne investovaným peniazom. Povedzme, že ste si zaobstarali výkonnú grafickú kartu NVIDIA RTX 2080 za 850 € a ku karte ste si vybrali procesor Intel i7-9700K. Chcete si naplno užiť napr. Assasin's Creed: Odyssey, ktorá je známa svojou náročnosťou na procesor samotný. V tej chvíli ale zistíte, že vaša grafická karta ide len na 80 % svojho výkonu, pretože ju procesor nestíha nakŕmiť. V dôsledku to znamená, že z investovaných 850 € máte k dispozícii výkon iba za 680 €. To veľmi dobre neznie, však? Ak to tak necháte, je potrebné sa uspokojiť s výkonom o rad nižšie – NVIDIA RTX 2070. To však našťastie nemusíte, pretože procesor možno spolu s operačnými pamäťami pretaktovať a z vašej grafickej karty vyžmýkať jej maximum.

Overclocking: Prečo taktovať operačné pamäte?

V priamej súvislosti s procesorom sú dôležité operačné pamäte. V prípade procesorov Intel škáluje výkon s frekvenciou RAM už od 6. generácia Skylake a v prípade AMD Ryzen sú rýchle operačné pamäte úplnou nevyhnutnosťou. Moderné procesory, teda platformy, ktoré používajú operačné pamäte DDR4, sa bez poriadneho výkonu po stránke RAM nezaobídu a nedosiahnu svoj plný potenciál. Logicky teda, ak nebudete mať dostatočne výkonné operačné pamäte, nevyžmýkate zo svojej grafickej karty maximum. Čo opäť nedáva po finančnej stránke zmysel.

A prečo teda taktovať operačné pamäte? Pamäťové kity sú nacenené ako podľa kapacity, tak aj hlavne podľa frekvencie a časovania. Spravidla možno väčšinu pamäťových kitov pretaktovať o cca 400+ MHz efektívne a navyše im tzv. utiahnuť časovanie pre lepší výkon a efektivitu. Máte tak dve možnosti. Kúpiť napríklad pamäťový kit s frekvenciou 3 600 MHz za 250 € a priplatiť oproti kitu s frekvenciou 3 200 MHz 100 €, alebo kúpite lacnejší pamäťový kit s nižšou frekvenciou, ušetríte 100 € a operačné pamäte s taktom 3 200 MHz pretaktujete na 3 600 MHz.

Väčší výkon operačnej pamäte navyše prináša lepšiu kvalitu snímkovej frekvencie. Čo to znamená? Jednoducho povedané, lepšiu plynulosť pri hraní vďaka menším a menej častým odchýlkam v medzičasoch vykreslených snímok, ktoré pri hraní vnímame ako nepríjemné zášklby a mikrotrhance.

Overclocking: Prečo taktovať grafické karty?

Vo všeobecnosti platí rovnaká logika ako v prípade procesorov a operačných pamätí. Taktovaním grafickej karty opäť zlepšíte pomer cena/výkon svojho stroja. V prípade grafických kariet sa samozrejme výkon navýšiť dá, len sa s poslednými generáciami, konkrétne v prípade kariet NVIDIA, znižuje tzv. efekt škálovania. Skoršie generácie kariet, končiace Keplerom (GTX 780 Ti), išli nádherne taktovať. Stačilo pridať napätie a letela hore frekvencia aj výkon. Pri dvoch predchádzajúcich generáciach Maxwell a Pascal sa bežný potenciál overclockingu značne vytratil, pretože tieto architektúry už toľko neškálovali, ak sa im výrazne nezrazila teplota pod bod mrazu.

V prípade najnovšej generácie Turing sa nám taktovanie ľahko vrátilo a napr. zaobstaranie relatívne lacnej GTX 1660 je na hranie sa s taktovaním ako stvorené. Kde má taktovanie grafických kariet najväčší význam, sú hry, ktoré benefitujú z rýchlych VRAM (videopamäte). Takouto klasikou je napr. nesmrteľný Crysis 3, kde je nárast výkonu krásne poznať. Ďalšími oblasťami, kde je taktovanie grafických kariet dôležité a hlavne využiteľné, sú hashovacie algoritmy, pre väčšinu ľudí známe ako GPU mining čiže ťažba kryptomien.

Od vzduchu a vody cez suchý ľad a tekutý dusík až po tekuté hélium

Na začiatku článku som sa zmienil, že taktovanie nekončí pár percentami a trochou toho výkonu navyše. Overclocking ako taký je sofistikovanou a veľmi delikátnou záležitosťou, ktorá sa dá prevádzkovať mnohými spôsobmi. Na základnú orientáciu je najjednoduchšie rozdelenie podľa typov chladenia. Pri taktovaní je možné chladiť veľmi konzervatívne, ale existujú aj extrémy, kedy je hlboký mráz málo a limitom je absolútna nula (-273 °C).

Taktovanie na vzduchu

Vzduchové chladenie je asi štartovacím bodom pre každého, kto sa s overclockingom stretne, nech už bude pokračovať na ďalšie méty, alebo nie. Svojím spôsobom ide o najmenej efektívny, hoci hocikedy plne dostačujúci spôsob chladenia na bežné pretaktovanie v rámci rozumných hodnôt. Ak chcete s overclockingom začať, určite neodporúčam vzduch hneď zatracovať, pretože existuje rad výborných chladičov, napr. od výrobcu Noctua, ktoré strčia do vrecka hociktoré „vodné“ AiO chladiče, a s overclockingom na vzduchu si tak užijete veľa zábavy.

Ak sa budete chcieť trochu odviazať a posunúť svoje súčasné limity, môžete v chladnejšom období (najlepšie v zime, keď mrzne) vziať zostavu von a využiť okolité nízke teploty. Hocikedy urobí svoje aj okno otvorené dokorán.

Overclocking „pod vodou“

S vodným chladením už prichádza poriadna zábava a tiež širšie možnosti. Vodným chladením v zmysle overclockingu je tu samozrejme myslený tzv. custom loop, teda vodný okruh z kvalitných a dobre vybraných dielov na tieto účely, nie hybridný AiO. Správne zostavený okruh už dokáže odviesť enormné množstvo tepla i pri poriadnom overvolte (zvýšenie napätia nad bežné prevádzkové hodnoty).

Využitie vodného chladenia sa tu líši podľa toho, či taktuje zostavu na stabilnú, dlhodobú prevádzku, alebo na benchmarky. Klasické využitie počíta so zabudovaným radiátorom v skrini, ktorá je sama o sebe tepelným bottleneckom, pretože sa v nej aj počas najlepšom airflowe akumuluje teplo. Na účely pokročilejšieho overclockingu je vhodnejšie tzv. testbench, kedy je hardvér mimo skrinky ako za účelom lepšieho prístupu ku komponentom, tak aj na flexibilnejšie umiestnenie radiátora na chladné miesto.

Vodné chladenie je super a dá sa s ním užiť veľa zábavy. Ak náplň v okruhu ošetríte či rovno vymeníte za alkohol, môžete veselo umiestniť radiátor von na mráz a zostať v teple. Len je potrebné dávať pozor na kondenzáciu a okruh prípadne zaizolovať. Hocikedy ale stačí dostatočný airflow, aby kondenzácia usychala.

Phase-change overclocking

Phase-change v zmysle chladenia v podstate znamená zmenu skupenstva chladiaceho média. V overclockingu sa používajú priemyselné (najčastejšie typu scroll) kompresory na vymrazený, resp. odvod zvyškového tepla z chipu cez CPU/GPU blok. Bežne existujú dva typy. Single-stage, kde v chladiacej zostave figuruje iba jeden výkonný kompresor, a Cascade-change, kde je zapojených viac kompresorov v sérii. Druhým variantom je tzv. chiller, kde je na rovnakom princípe cez tepelný výmenník ochladzovaná kvapalina, väčšinou alkohol.

Nejde o lacnú ani používateľsky prívetivú záležitosť. Tieto typy chladenia majú značnú spotrebu elektrickej energie a sú veľmi hlučné. Teoreticky, ale vlastne aj v praxi, sa dajú na rozdiel od extrémnejších metód používať na dlhodobejšiu prevádzku. Stavba dostatočne výkonného single-stage či single-stage chillera vyjde cca na 1 000 €.

DICE a čo zvládne suchý ľad?

Rozumným a cenovo dostupným riešením pre tých, ktorí si chcú vyskúšať extrémnejšie metódy chladenia, môže byť suchý ľad. Ten je relatívne dobre dostupný, možno ho bez problémov objednať s dovozom až ku dverám a na skladovanie nie sú potrebné žiadne špeciálne nádoby ako b prípade tekutého dusíka či kvapalného hélia. Nevýhodou je, že nevydrží veľmi dlho a nedosahuje taký chladiaci výkon ako ďalšie extrémne metódy.

LN2 overclocking alebo čo zvládne tekutý dusík

Overclocking s pomocou tekutého dusíka je štandardom extrémneho overclockingu. Ide o najbežnejšie používané chladiace médium na tieto účely. Tekutý dusík je relatívne, lepšie povedané subjektívne, dobre dostupný. Celkovo ide ale o veľmi nákladnú vec, keďže na skladovanie potrebujete Dewarove nádoby, ktoré sú celkom drahou záležitosťou, a to v rádoch stoviek eur. Druhá vec je samotná cena tekutého dusíka, ktorá sa štandardne pohybuje medzi 0,80 – 1,70 € za liter bez DPH. Ako Dewarove nádoby, tak tekutý dusík možno samozrejme zaobstarať lacnejšie, chce to ale nejakú prácu, snahu, zmysel pre vyjednávanie a trochu šťastia.

Rovnako, ako v prípade suchého ľadu, potrebujete na chladenie tekutým dusíkom špeciálne navrhnuté chladiče, tzv. komíny. Tie u nás môžete nájsť na kúpu v špeciálnej subkategórii Kingpin Cooling, kde máme tieto komíny navrhnuté a používané jednou z najväčších legiend extrémneho overclockingu, Vincom „Kingpinom“ Lucidom.

Tekuté hélium a absolútna nula

Tekuté hélium už je len taká čerešnička na torte pre významné chvíle. Liter tekutého hélia totiž stojí cca 30 € a jedna taká OC session, ktorú organizuje ASUS vždy pri launchi nových procesorov, vyjde čo sa týka tekutého hélia na niečo vyše 4 000 €.

Overclocking ako šport: Titul majstra sveta a poriadny balík peňazí!

Overclocking sa stal v priebehu rokov uznávaným športom. A aj napriek tomu, že sa neteší takej obľube ako esport, aj tu sa často hrá o tituly a zaujímavé finančné odmeny. Hoci predtým bývalo viac pravidelných akcií a turnajov o hodnotné ceny a peniaze, každým rokom sa tradične v priebehu Computexu usporadúva G.SKILL OC CUP a okolo Vianoc Galax Overclocking Carnival. Ide o dve najnáročnejšie a najťažšie súťaže vôbec, ktorým predchádza on-line kvalifikácia. Tí, ktorí sa kvalifikujú, potom spravidla získavajú letenky na Tchaj-Wan či do Thajska zdarma vrátane ubytovania.

G.SKILL OC CUP je jednou z dvoch najťažších live súťaží v overclockingu. Okrem súťaženia formou živého vystúpenia, kde vás starostlivo sleduje riadne publikum, nemajú súťaže žiadne hranice. To znamená, že po výhru musíte ísť až na úplné limity ako vaše, tak hardvéru, ktorý práve taktuje. G.SKILL OC CUP je ale hlavne o pretaktovaní operačných pamätí, čo je najnáročnejšou formou overclockingu vôbec, až by sa dalo povedať, že je to svojím spôsobom ako veda, tak umenie.

Galax Overclocking Carnival je obdobnou súťažou s tým rozdielom, že Galax vyrába rovnako ako G.SKILL svoje vlastné pamäťové moduly, ale navyše aj grafické karty v modelových verziách, ktoré sú priamo určené na extrémne taktovanie pod tekutým dusíkom. Rovnako ako v prípade G.SKILL Cupu predchádza finále on-line kvalifikácia. Na úspešné kvalifikovanie je ale potrebné súťažiť priamo s hardvérom od Galax, čo nie je vôbec lacná záležitosť. Pokiaľ chcete brať kvalifikáciu vážne, je potreba aspoň jeden pár operačných aj grafických pamätí. V prípade extrémneho overclockingu sa môže stať čokoľvek a v prípade úmrtia hardvéru či smoly na zlý kus musíte byť pripravení.

Ako začať s overclockingom a čo budete potrebovať?

Ak sa budete chcieť do taktovania pustiť, odporúčam začať registráciou na HWBOTu. Ide o komunitný web overclockerov s databázou, kam sa odosielajú výsledky pretaktovania, ktoré sú následne porovnávané s ostatnými výsledkami. Vo chvíli, keď si začnete budovať svoju vlastnú databázu výsledkov, začne mať celá aktivita úplne iný zmysel.

Overclocking ako spôsob navýšenia výkonu vášho stroja je fajn vec, a ak máte dobre zloženú zostavu, nebude vás to pravdepodobne stáť nič navyše. Vo chvíli, keď budete chcieť posunúť limity, ktoré ste dosiahli, budete zrejme potrebovať výkonnejšie chladenie, a ak budete chcieť pokračovať ďalej, príde rad na silnejší a drahší hardvér. Taktovanie ako hobby je veľmi drahou a náročnou záležitosťou, ale ak nájdete zaľúbenie v hraní sa so starším hardvérom, užijete si dosť zábavy a bude vás to pravdepodobne stáť len zlomok oproti taktovaniu toho najnovšieho železa.

Komponenty ako také tvoria len časť nákladov. Ak sa budete chcieť pustiť do extrémneho overclockingu, budete potrebovať solídnu a nie práve dvakrát lacnú výbavu. Takouto klasikou sú samozrejme komíny na tekutý dusík, veľmi rýchly a presný merač so sondami typu K, napr. Fluke 52 II, Dewarove nádoby s celkovým objemom aspoň 40 l, horák s cartridgami MAP a rôzne druhy izolácie, ako je Armaflex a Plastidip. Rýchlym odhadom môže takáto výbava vyjsť na niečo okolo 2 880 € pri zaobstaraní nových vecí. Ak si ale dáte tú prácu a budete pozorne sledovať bazarové ponuky, môžete sa dostať na veľmi príjemný zlomok ceny. V prípade Dewarových nádob z druhej ruky je najväčší problém zaistiť, či dobre „držia“ a nemajú väčší únik tekutého dusíka, než by mali mať. Dvadsaťlitrová dewarka v dobrom stave zvládne udržať tekutý dusík s odparovaním cca 200 ml/24 h, pričom poškodená nádoba udrží rovnaké množstvo cca len 5 h.

Druhou možnosťou je prenájom tlakových dewariek na dlhšiu dobu aj s dovozom tekutého dusíka. V našich končinách môžete tekutý dusík zaobstarať u Messer Slovnaft, Linde Gas či Lineq, pričom nie všetci predajcovia majú rovnaké a hlavne priaznivé ceny.

Záver, alebo na čo overclocking vlastne je?

Overclocking býva dosť často kontroverznou témou a tak trochu sa celkovo stretáva s nepochopením. Hoci nadšenci uvítajú možnosť nejakého extra výkonu navyše, pretaktovanie ako také zo svojej podstaty znamená ľudovo povedané tri veci: viac to bude kúriť, viac to bude žrať a menej to vydrží. Či už chcete pridať pár percent výkonu zo základu, či desiatky a trhnúť nejaký ten rekord, prax býva vždy rovnaká. Zdvihnúť napätie, zdvihnúť frekvenciu a uchladiť to. Hocikto namieta, že je overclocking o ničom a ide len o zvyšovanie ľudského ega naháňaním bodov v benchmarkoch. Opak je ale pravdou, ide o psychicky veľmi náročnú aktivitu, ktorá vyžaduje poriadnu dávku sústredenia a trpezlivosti. Fyzicky to tiež nie je žiadna hračka, verte alebo nie, celkom sa pri overclockingu nadriete.

Málokto si už ale uvedomuje, že práve vďaka overclockingu a overclockerom samotným máme na trhu tak širokú škálu zaujímavého hardvéru, ktorý uspokojí aj tých najnáročnejších nadšencov. Sú to totiž práve overclockeri, ktorí nezostali pri pár percentách výkonu navyše a rozhodli sa pokračovať ďalej, a vo finále sa im podarilo svoje hobby premeniť na prácu. Práve tí chodia každé ráno do tzv. OC laboratórií, ktoré má dnes každý významný výrobca hardvéru na trhu, a pracujú na vývoji procesorov, grafických kariet, základných dosiek a pamätí, ktoré bežne vidíte v eshopoch.

Faktom zostáva, že overclocking skrátka nie je pre každého. Ak však preniknete do jeho vnútra, zistíte, že ide o psychicky aj fyzicky náročnú a veľmi precíznu činnosť, ktorá zďaleka nie je len o navyšovaní niekoľkých FPS vo vašej obľúbenej počítačovej hre.