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Re: Grundlagen Overclocking
RaymannStyleZ - 02.05.2004, 13:35Grundlagen Overclocking
Einleitung
Das Übertakten von Komponenten erfreut sich immergrößter Beliebtheit. Um diesen nicht ganz ungefährlichen Sport betreiben zu können, benötigt man allerdings ein wenig Grundkenntnisse aus der Physik. Dieser Bereicht soll einige Fragen beantworten, die eventuell beim Overclocking aufkommen können.
Warum wird eine CPU Warm?
Ein Prozessor ( GPU, CPU ) besteht aus sehr vielen kleinen miteinander verbundenen Transistoren. Dies sind elektronische Bauteile, die elektrische Ströme und Spannungen verstärken und als Steuer- und Schaltelement dienen. Dabei sind die Verbindungen zwischen den einzelnen Transistoren nicht verlustfrei. Dies ist auch der Grund, wieso bei steigender Transistorzahl die Verlustleistung der Prozessoren ansteigt. Um dieses Problem abzuschwächen, verkleinern die Hersteller den Fertigungsprozess immer weiter, sodass durch die engeren Leiterbahnen und die kleineren Bauelemente die benötigte Kern-Spannung sinkt. Hatte beispielsweise ein 486er bei einer Kernspannung ( Vcore ) von 5 Volt noch eine Verlustleistung von maximal 4,5 Watt, so ist diese bei einem aktuellen Pentium 4 mit einer VCore von 1,75Volt auf 95,7 Watt angestiegen ( P4 2GHz). Und das obwohl der Chip und dessen Strukturen immer kleiner geworden sind.
Berechnung der Verlustleistung
Die Verlustleistung kann man wie folgt berechnen:
P = U x I
R = U / I => R x I = U => I = U / R => P = U² / R
( I = Stromstärke ; U = Spannung ; R = Widerstand ; P = Verlustleistung )
Betrachtet man diese Rechnung, so erkennt man, dass die Verlustleistung zum Quadrat zur Spannung steigt. ( R = 1 ). Das bedeutet, dass die Verlustleistung bei 2 Volt nur 4 Watt beträgt, bei 3 Volt aber schon 9 Watt, bei 4 Volt 16 Watt. Also bei einer Verdopplung der Spannung erfolgt eine Vervierfachung der Verlustleistung.
Verlustleistung in der Praxis
Das Ergebnis der Berechnung, dass die Verlustleistung im Quadrat ansteigt, ist in der Praxis ganz einfach auszulegen. Beim Übertakten einer CPU erhöht man die Kernspannung um weiter den stabilen Betrieb zu gewährleisten. Das Problem liegt aber darin, dass schon bei einer geringen Steigerung der Spannung die Verlustleistung ( Wärmeabgabe ) enorm steigt und somit die Temperatur nach oben schnellt. Deswegen brauchen Overclocker eine sehr gute Kühlung. Am besten Wasser :)
Warum Spannung anheben?
Das Erhöhen der Kernspannung für einen stabilen Betrieb hat mehrere Gründe. Es ist so, dass sich der Störabstand bei einer höheren Spannung vergrößert. Signalfremde Anteile werden oft auch als Rauschen beschrieben. Beim Übertakten der CPU ohne die Spannung anzuheben, verkleinert sich der Abstand zwischen dem eigentlichen Signal und dem ungewollten Rauschen. Der Abstand ist irgendwann so gering, dass es zu Rechenfehlern und somit zum instabilen Arbeiten des Systems kommt. Ein Erhöhen der Spannung vergrößert den Abstand wieder und vermindert die Rechenfehler.
Ein weiterer Grund ist die Verminderung von Überschwingern beim Anheben der Spannung. Bei Überschwingern ist das Signal derart stark, dass die Welle den maximalen Grenzwert überschreitet und somit das Signal unbrauchbar macht. Erhöht man nun die Spannung, verringert sich das Auftreten von Überschwingern durch die höhere Grundspannung, was einen stabileren Betrieb gewährleistet.
many greetz
Re: Grundlagen Overclocking
RaymannStyleZ - 11.05.2004, 14:52
Der FSB: Auf JumperFree gehen wir jetzt auf Manual. Jetzt kann man nach belieben alles einstellen was man möchte. Ich fange oben an... Den FSB kann man von 100 bis 400 Mhz einstellen. Testet lieber nach jeder größeren Erhöhung ab alles super läuft und keine Abstürze Auftreten. Ich stelle ihn auf 285, was einen Systemtakt von 1140 Mhz (4*285 Mhz) entspricht.
DRAM Frequency: Ebenfalls gibt es die Möglichkeit, die DRAM Frequency manuell einzustellen. Einzustellen wie der Ram zur CPU läuft. Auswählbar sind 400 ..was dann 1:1 entspricht. 320 was 5:4 wäre und 266. 320 wird voll ausgereizt bei einem FSB 270.(CPU liegt bei 3244). Fürs OC auf 266 Stellen sonst würde er bei einem FSB von 285 nicht hochfahren.
CPU Vcore: hier stellen wir die Spannung für die CPU ein. (Original sind 1.525 v.). Einzustellen von 1.4750 bis über 1.9** v. (ab biosversion 1007-013). Zuerst stellte ich 1.700 ein, was ich im nachhinein bis auf 1.535 verringern konnte. (bei voller Übertaktung von 285FSB !!!! Das heißt er läuft mit über 1Ghz mehr und bei 99.8% gleicher Voltzahl !!!)
DDR Voltage: einzustellen wie viel volt der Speicher bekommt. Einzustellen sind 1.50/1.60/.1.70/1.80 oder auf Auto. Das Auto nahm ich raus und stellte auf 1.50 (der kleinste Wert).
Performance Mode: PAT genannt...heißt Intel Performance Accelerator Technology. Bewirkt das der Chipsatz 875P in Verbindung mit DDR400 Speicher eine Leistungserhöhung von 3-5% bekommt !!!! (unabhängig vom eingestellten FSB). Original Eingestellung auf Auto, da wir das ja haben wollen, auf Turbo stellen.
Jetzt sind wir fast fertig im Bios. Weiterhin einzustellen sind unter:
CPU Config.: Hyperthreading Technology, falls es aus irgendeinem Grund aus sein sollte.
Chipset: Performance Acceleration Mode. Original auf Auto, wir stellen es aber auf On. Bewirkt einen Boost der System Performance.
DRAM Timing: Einzustellen wie die Werte des Speichers laufen sollen (Cas, Ras, Ras2Cas,Precharge,B.Lenght).
Ausstellen sollte man allen anderen Kram wie OnBoard-Sound (falls was besseres vorhanden ist), Raid (falls nicht notwendig) etc.
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