オーバークロックとは?

コンピューター技術のサイト、チャンネル、ブログを十分に長く見ているとします。その場合、オーバークロックまたはオーバークロックという用語を耳にする可能性があります。コンテキストから、これがコンピューターのパフォーマンスを向上させる方法であることがわかる場合があります。しかし、オーバークロックとは何で、どのように機能するのでしょうか?

基礎

コンピュータ内のすべての高性能コンポーネントには、何らかのクロックが搭載されているか、クロックに接続されています。クロックは、デバイスの標準タイミングシステムを提供するように設計されています。たとえば、RAM にはクロックがあり、ある状態から別の状態に振動するたびにデータが転送されます。CPU と GPU には、速度を制御するクロックもあります。実際、CPU の購入を検討している場合は、宣伝されているクロック速度が 2 つあるのを見たことがあるかもしれません。ベースクロックとブーストクロック。ブーストという言葉は確かにパフォーマンスの向上を意味し、より重要な数値が付属しています。

その核心は、本当にシンプルです。オーバークロックは、クロックの速度をデフォルトよりも手動で上げることから、その名前が付けられました。クロックと同期されたコンピューターデバイスは、クロックティックごとに特定の数のことしか実行できません。エキサイティングなことは、クロックを高速化すると、ティックごとにより多くのことができるということです。クロックは 1 秒あたりより多くの時間を刻み、コンポーネントは 1 刻みでより多くのことを行うため、クロックの速度の増加にほぼ等しいパフォーマンスの向上が得られます。

注意事項

その最後の文にはキーワードがありました。「ざっくり」でした。残念ながら、これらは完全に拡張できない傾向があり、特にかなり遠くまで押し込んだ場合はそうです。これにはさまざまな理由があります。1 つは、コンピューター内の多くのコンポーネントが制限要因となり、パフォーマンスのボトルネックになる可能性があることです。遅い部分が足を引っ張っている場合、最高の部分のパフォーマンスを 2 倍にしても大した問題ではありません。また、多くのプログラムが最新のコンピューターのハードウェアを十分に活用していないため、ソフトウェアの問題もあります。

いくつかの重要な制限要因もあります。1 つは消費電力ですが、もう 1 つは熱です。何かをより速く実行すると、より多くの電力が消費されます。これはそれ自体でより多くの熱を生成します。現代の電子機器は、加熱せずに投入できる電力に限りがあるため、使用できる電力には限界があります。正確に定義されていないか標準ではないため、通常はその制限を避けてください。大量の熱が発生すると、コンポーネントを冷却し続けることが難しくなります。繰り返しになりますが、コンポーネントは非常に高い熱にしか耐えられず、熱による損傷を防ぐために自らを抑制するように設計されています。この温度調整により、すべてをデフォルト設定のままにしておくよりもパフォーマンスが低下する可能性があります。

それはどのように機能しますか?

オーバークロックの正確な方法は、オーバークロックしようとしているコンポーネントと、ある程度は使用しているハードウェアによって異なります。ソフトウェアオプションを提供する製品もあれば、BIOS で設定する必要がある製品もあります。一部のオプションは完全に手動ですが、他のオプションはワンクリックまたは低対話型オプションを備えています.

CPU のクロックは、マザーボード上のクロックから設定されます。このクロックは、ほとんどの場合、正確に 100MHz、つまり 1 秒あたり 1 億回のクロックレートで動作します。CPU は乗数を使用して、クロック速度のこの数を増やします。たとえば、乗数が 52 の場合、クロック速度は 5.2 GHz になります。CPU のオーバークロックは、この乗数を調整するのと同じくらい簡単です。もちろん、さらに詳しく知りたい場合は、さらに多くのオプションがあります。

GPU は独自のクロックを実行します。これはほとんどの場合、ソフトウェアで調整できます。正確な名前は異なる場合がありますが、多くの場合、GPU をオーバークロックするには電力ターゲットを増やす必要があります。GPU 自体と使用する VRAM メモリの両方の速度を手動で設定することもできます。GPU は非常に高価なため、小さなステップを使用するようにしてください。強く押しすぎると、それらを損傷する可能性があります。GPU をオーバークロックしても、通常はそれほど大きな違いはありません。GPU は、熱または電力のヘッドルームで可能な限り高速に動作するようにすでに高度に調整されているためです。

RAM オーバークロックには、クロック速度の構成だけでなく、多数のタイミングも含まれます。これらは非常に広範で、非常に詳細で、織り交ぜられています。経験豊富なユーザーが RAM タイミングを最適に調整するには、数日または数週間かかる場合があります。手動での RAM オーバークロックは、自分が何をしているのかを理解していない限り、一般的にはお勧めできません。これは、RAM タイミングの調整がまったく異なるため、他の形式のオーバークロックに精通している場合でも当てはまります。

警告とアドバイス

オーバークロックについて知っておくべき重要なことは、注意してゆっくりと行うことです。コンポーネントに供給される電圧を調整している場合は特に、無理をしすぎると、コンピュータの 1 つまたは複数の部品に永久的な損傷を与える可能性があります。電圧のわずかな調整のみを行います。通常、ミリボルト単位で調整できます。コンポーネントが 1.500V かかる場合、それを 0.015V 調整すると大きな変化になります。通常、変更は 0.005V 単位で行う必要があります。最初の増加の場合は最大 0.010V です。

基本的に変更を加えた後は、安定性をテストすることが重要です。これには、コンピューターを起動するだけでなく、ストレスを与えることも含まれます。一部の構成はほとんど不安定で、ゲームまたはベンチマークで数分後にクラッシュする可能性があります。場合によっては、安定性の問題が表示されるまでに数時間かかることがあります。また、パフォーマンスの向上を確認できるように、ベンチマークの結果を追跡することもお勧めします。これらのベンチマークの少なくとも 1 つが、コンピューターを使用する目的を表していることを確認する必要がある場合があります。

特に電圧を上げた場合、オーバークロックにはかなりの冷却が必要です。十分な空気の循環がない場合、これは部屋の周囲温度に影響を与える可能性があります。クーラーの冷却能力は周囲温度に依存します。部屋が高温になると、コンポーネントがさらに高温になり、損傷を防ぐためにサーマルスロットルが必要になる可能性があります。水冷式のラジエーターを使用している場合は、コンピューターケースから排出される空気を確実に加熱するようにしてください。そうしないと、ケースの周囲温度が上昇し、他のすべての冷却が悪化します。

ヒントとコツ – CPU

CPU のオーバークロックには、オールコアオーバークロックとシングルコアオーバークロックの 2 つの戦略があります。名前が示すように、これらにはすべての CPU コアまたは 1 つだけのクロック乗数を増やすことが含まれます。全コアオーバークロックは、ビデオレンダリングのような大規模なマルチスレッドワークロードに役立ちます。シングルコアオーバークロックは、通常、1 つの CPU コアを残りのすべてのコアよりも少し高くします。

これは、前述のように、オーバークロックによって消費電力と熱出力が増加するためです。CPU の残りの部分の熱と電力を抑えることで、多くの場合、1 つまたは 2 つのコアから余分なパフォーマンスを少し絞り出すことができます。この余分なシングルコアパフォーマンスは、ビデオゲームなどのシングルスレッドまたはライトスレッドタスクにおいて、オールコアオーバークロックよりも大きな違いを生む可能性があります。

CPU をオーバークロックする場合、適切な冷却が行われている場合は、通常、宣伝されているブーストクロックと一致するようにオーバークロックを安全に設定できます。さらに数倍の乗数ステップをプッシュすることもできます。より高くできるようにするには、CPU の電圧を上げて安定させる必要がある場合があります。小さな変更を加えるときは、細心の注意を払ってください。電圧が高すぎると CPU が停止し、電圧が少しでも上昇すると、熱出力が増加します。

ヒントとコツ – GPU と RAM

GPU オーバークロックは、優れた冷却システムがない限り、一般的にゲームシナリオにはあまりメリットがありません。サーマルヘッドルームがあれば、無料で追加のパフォーマンスが得られます。これは素晴らしいことです. それでも、1 桁の FPS の増加しか見られないことがよくあります。

RAM のオーバークロックには、実際にはプラグアンドプレイに近いシンプルなソリューションがあります。XMP または eXtreme メモリプロファイルを使用すると、RAM メーカーはオーバークロックパフォーマンスモードのタイミングをエンコードできます。すべての RAM が XMP を提供するわけではありません。しかし、あなたの場合は、それを接続し、BIOS の RAM 設定に移動して XMP プロファイルを有効にするだけです。RAM から最大限のパフォーマンスを引き出すことはできません。ただし、ほとんど労力をかけずに可能なパフォーマンスのほとんどを取得できます。これは、私たちの本の勝利です.

RAM を手動でオーバークロックする場合は、タイミングが CPU クロック乗数とは大きく異なることに注意してください。各タイミングは、レイテンシの尺度であるため、何かを実行するのにかかる RAM クロックサイクル数を測定します。クロックレートを上げる場合は、ほとんどのタイミング値を大きくする必要があります。そうしないと、クロックレートを少し変更するだけで、ほぼ確実にシステムが安定します。

参考までに、RAM クロックレートを 2 倍にした場合、ほとんどのタイミングも 2 倍にする必要があります。これは、クロックレートが転送レートと帯域幅に影響を与えるためですが、メモリ固有のレイテンシは絶対的に同じままです。たとえば、DDR4-3200 では、CL タイミングは DDR5-6400 RAM の約半分です。DDR5 の帯域幅は DDR4 の 2 倍です。ただし、CL タイミングはナノ秒単位で同じ量の絶対時間を必要とするため、クロックレートが半分になると 2 倍にする必要があります。

結論

オーバークロックは、内部クロックの振動速度を上げることで、一部のコンピューターコンポーネントのパフォーマンスを向上させます。名前は文字通り、クロック速度がデフォルト値よりも高くなったことに由来します。ほとんどの場合、オーバークロックは CPU を指します。ただし、他のコンポーネントもオーバークロックできます。すべてのアプリケーションが等しく恩恵を受けるわけではありませんが、パフォーマンスの向上はクロック速度の増加にほぼ比例します。

オーバークロックは通常、手動のプロセスです。ただし、役立つツールが多数存在します。XMP はほぼプラグアンドプレイの RAM オーバークロッキングを提供しますが、CPU と GPU は、サーマルヘッドルームがある場合、ベースクロック速度よりも高速に自動的にブーストします。手動プロセスを少なくとも部分的に自動化できるソフトウェアツールもあります。

オーバークロックにはいくつかのリスクが伴います。ほとんどの場合、保証が無効になり、コンピュータの他のコンポーネントの保証が無効になることさえあります。また、ハードウェアに恒久的な損傷を与えたり、コンポーネントを完全に破壊したりすることさえあります。深いところに飛び込む前に、少なくともいくつかの役立つ詳細なガイドを調べることは、一般的には良い考えです. これらのガイドは、簡単な勝利と予想される、または危険な落とし穴を指摘するのに役立ちます。