Ylikellotus Ylikellotukseksi kutsutaan prosessorin tai jonkin muun laitteen kellotaajuuden nostamista yli sen rajan, jonka valmistaja on asettanut prosessorille. Koska raja on vain päätetty, on kellotaajuuden nostaminen sitä suuremmaksi ylipäätään mahdollista. Suuremmalla kellotaajuudella prosessori nopeutuu, mutta siitä seuraa myös haittatekijöitä: Takuu ei ole enää voimassa. Prosessori lämpenee normaalia enemmän ja saattaa vioittua. Piirisarja lämpenee normaalia enemmän ja saattaa vioittua. Laitteen elinikä saattaa laskea suuremman lämmön aiheuttamasta rasituksesta. Liian nopean toiminnan takia voi ilmaantua käsittelyvirheitä ja mikro jumiutuu. Koska suurempaa kellotaajuutta käyttävät prosessorit ovat aina kalliimpia, on suuri houkutus ostaa edullisempi prosessori ja nostaa sen käyttökellotaajuutta. Riskit ovat kuitenkin suuret. Ylikellotuksen sijaan on huomattavasti suositeltavampaa hankkia suuremmalla taajuudella toimiva prosessori, vaikka se maksaakin enemmän. Ylikellotus voidaan suorittaa prosessorista ja emolevystä riippuen Suurentamalla prosessorin kellotaajuuskerrointa. Suurentamalla järjestelmäväylän taajuutta (jonka pohjalta myös prosessorin kellotaajuus lasketaan). Tämän luvun ylikellotusasiat ovat yleistietoa prosessorien sietokyvyistä suuremmilla kellotaajuuksilla. Ne eivät ole suositeltavia kokeiltavaksi ja jokainen, joka ylikellottaa prosessoriaan, tekee sen täysin omalla vastuullaan. Prosessorin ja piirisarjojen vioittumisriski on aina olemassa ja ylikellotuksessa laitetakuu ei ole voimassa. Kellotaajuuden suurentaminen Kellotaajuutta voidaan nostaa muuttamalla prosessorista riippuen sen sisäisen kellotaajuuden kerrointa suuuremmaksi emolevyn säädöillä. Emolevystä riippuen taajuuden muutokset tapahtuvat jumppereilla tai DIP-kytkimillä ja uudemmissa emolevyissä Setup-ohjelmalla. Kaikilla emolevyillä ei kellotaajuutta voida muuttaa lainkaan. Jos prosessorin taajuuskerroin on lukittu, voidaan ulkoista kellotaajuutta nostaa useilla emolevyillä. Ulkoisen kellotaajuuden suurennus aiheuttaa kuitenkin suuremman taajuuden muutoksen ja yleensä prosessorit eivät toimi enää luotettavasti. Lisäksi ulkoisen kellotaajuuden suurennus vaikuttaa esimerkiksi muistin sekä PCI- ja AGP-väylän kellotaajuuksiin. Joissakin tapauksissa ongelmia saattaa tulla PCI-laitteiden ohjauksessa, esimerkiksi Ultra DMA -kiintolevyt voivat virhetilanteiden johdosta jopa vioittaa levyllä olevia tiedostoja tai koko tiedostojärjestelmän. Tällöin saatetaan menettää tiedostoja ja ohjelmat on asennettava uudestaan. Myös liian suurella taajuudella toimivat näytönohjaimet voivat aiheuttaa häiriöitä ja mikron kaatumisia. Kellotaajuuden muutokset vaikuttavat myös välimuisteihin, koska jos prosessorin kellotaajuus nousee, myös välimuistien käyttötaajuus nousee samassa suhteessa. Välimuistien toleranssit ovat ehkä pienimmät, joten kellotaajuuden nostot vaikuttavat herkimmin niiden toimintaan. Täten prosessorin jumiutuminen suurilla taajuuksilla saattaa johtua välimuistin kykenemättömyydestä toimintaan valitulla taajuudella. Väylätaajuuden nostaminen Väylätaajuus Prosessori Muisti PCI AGP 100 MHz 700 MHz 100 MHz 33 MHz 66 MHz 102 MHz 714 MHz 102 MHz 34 MHz 68 MHz 110 MHz 770 MHz 110 MHz 36,7 MHz 73,3 MHz 120 MHz 840 MHz 120 MHz 40 MHz 80 MHz 130 MHz 910 MHz 130 MHz 32,5 MHz 86,7 MHz Taulukon prosessorin kerroin seitsemän. Prosessori ei välttämättä kellotu niin suuriin lukemiin kuin taulukossa esitetään, mutta lukemat ovat malliksi ylikellotusmenetelmälle. PCI- ja AGP-väylän taajuus jaetaan järjestelmäväylän taajuudesta aina tietyllä arvolla. Järjestelmäväylän kellotaajuuden noustessa jakosuhdetta muutetaan, jotta väylänopeudet eivät nousisi liian suureksi. Seuraavassa taulukossa on tyypillisen emolevyn jakosuhteita PCI- ja AGP-väylille eri kellotaajuuksilla. Jokainen emolevytyyppi on kuitenkin yksilöllinen ja arvoissa on eroja. Väylätaajuuden jakosuhteita Väylätaajuus PCI AGP 50 - 79 MHz 1/2 1/1 80 - 83 MHz 1/2 1/1 84 - 126 MHz 1/3 2/3 127 - 150 MHz 1/4 1/2 Kellotaajuuden nosto yli valmistajan asettaman rajan on yleensäkin mahdollista prosessorien valmistusmenetelmän ja luotettavuustestien takia. Prosessorit valmistetaan piikiekoille, joissa voi olla kymmeniä prosessoreita. Jokainen prosessori tutkitaan ja testataan, jolloin ne luokitellaan eri kellotaajuuksilla toimiviksi. Prosessorin valmistaja ei siis tiedä piikiekolta valmistuvien prosessorien toimintataajuuksia, ennen kuin ne on testattu. Koska prosessorit ovat hyvin pieniä, syntyy niihin silti eroja, vaikka valmistusmenetelmä on hyvin tarkka. Osa piikiekon prosessoreista ei toimi lainkaan, ja ne joudutaan hylkäämään. Kellotaajuuden rajoiksi valitaan sellaiset lukemat, jotta prosessori selviytyy niistä hyvin. Tämä takaa sen, että esimerkiksi hieman normaalia lämpimämmissä olosuhteissa prosessori vielä suoriutuu tehtävistään, eikä ole herkkä jumiutumaan aivan pienten ulkoisten muutosten takia. Tämä myös mahdollistaa ylikellotuksen. Prosessoriin merkitty kellotaajuus ei ole siis teknisin perustein valittu, vaan se on suositus ylärajasta. Prosessori siis suoriutuu hieman korkeammista kellotaajuuksista kuin mitä toiminnan ylärajaksi on määritetty. Seurauksena saattaa tosin olla epävarma toiminta ja prosessori rasittuu enemmän. Sen toiminnan elinikä saattaa myös laskea. Joissakin suurissa kellotaajuuden nostoissa on nostettava myös prosessorin jännitettä, jotta se toimisi. Tämä taas on riski koko prosessorin toiminnalle, ja prosessori saattaa vioittua. Nykyiset prosessorit toimivat yleensä 1,5 - 2,0 voltin alueella. 0,1 voltin suurennus oikeasta käyttöjännitteestä saattaa auttaa suurissa ylikellotuksessa, mutta 0,2 voltin suurennuksessa on jo selvä prosessorin vaurioitumisriski. On syytä välttää jännitteen suurennusta, jos ei ole aivan varma mitä on tekemässä. Lisäksi mitä nopeampi prosessori on käytössä, sitä vähemmän se kestää jännitteen suurennusta. Eri prosessorit pystyvät toimimaan suuremmilla kellotaajuuksilla kuin toiset. Prosessorit on ryhmitetty jo valmistajan toimesta eri luokkiin, mutta luokkien sisälläkin prosessorit ovat erilaisia. Lisäksi toimintaan vaikuttaa emolevy ja sen oheispiirit sekä käytetty muisti. Täten prosessorin kellottuvuus on varsin yksilöllistä. Kellotaajuuden nosto aiheuttaa tehonkulutuksen kasvua ja lisää prosessorin lämpötilaa. Jäähdytys on siten hoidettava mahdollisimman tehokkaasti. Perustuulettimet eivät aina välttämättä riitä, vaan on hankittava kalliimpia ja tehokkaampia jäähdytys/tuuletinratkaisuja. Eri prosessorit pystyvät toimimaan suuremmilla kellotaajuuksilla kuin toiset. Prosessorit on ryhmitetty jo valmistajan toimesta eri luokkiin, mutta luokkien sisälläkin prosessorit ovat erilaisia. Lisäksi toimintaan vaikuttaa emolevy ja sen oheispiirit sekä käytetty muisti. Täten prosessorin kellottuvuus on varsin yksilöllistä. Vaikutus muistiin ja väyliin Jos prosessorin kerrointa on suurennettu, sillä ei ole vaikutusta mikron muihin laiteosiin. Jos väylätaajuutta on nostettu, vaikuttaa se muistiin sekä PCI- että AGP-väyliin. Niiden kellotaajuudet nousevat samassa suhteessa. Usein väylien kellotaajuuden jakosuhdetta kuitenkin pienennetään, jos kellotaajuutta nostetaan tiettyjen rajojen yli. Tällä taataan järkevät ja ylipäätään toimivien taajuuksien alueet. Jos prosessorin väylätaajuus nousee huomattavasti, saattaa prosessori toimia, mutta muisti ei enää. Tällaista tilannetta voidaan parantaa tehostamalla jäähdytystä sekä hankkimalla nopeammat muistit. Eräiltä muistivalmistajilta löytyy esimerkiksi 150 MHz taajuudella toimivia SDRAM DIMM -moduuleja.