OC How-To (Intel & AMD)

[FischOderAal]

Bei dem Beitreiben von Hardware außerhalb der Herstellerspezifikationen erlischt jedwede Garantie! Für etwaige Schäden übernehme ich keine Haftung!

<1.> Begriffserklärungen

<1.1> Was bedeutet CPU eigentlich?
<1.2> Was ist der Frontsidebus (FSB) bzw. der HTT?
<1.3> Was ist der Multiplikator?
<1.4> Was sind Teiler?
<1.5> Was bedeutet AGP/PCI/PCIe Fix?
<1.6> Was ist die vCore/vDimm/vMCH?
<1.7> Was versteht man unter Ram-Timings?
<1.8> Wer oder was sind Straps?

<2.> Das Übertakten

<2.1> Was ist zu beachten?
<2.2> Grundlagen
<2.3> Vorgehen

<3.> Links

<3.1> Stress-Tools zur Stabilitätsfeststellung
<3.2> Temperaturausleseprogramme
<3.3> Andere Links

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<1.> Begriffserklärungen (Namen können je nach Hersteller und Bios variieren!)

<1.1> Was bedeutet CPU eigentlich?
CPU ist die englische Abkürzung für "Central Processing Unit" was wörtlich übersetzt "Zentrale Verarbeitungseinheit" bedeutet. Deshalb heißt es auch "die" CPU.

<1.2> Was ist der Frontsidebus (FSB) bzw. HTT?
Dies ist der Bus (Datenleitung) über den die CPU sämtliche Daten bekommt. Dieser ist insofern wichtig als das sich der Takt aller anderen Datenleitungen sowie der CPU über Multiplikatoren und Divisoren (Teiler) berechnet.
Bei Intel verwendet man weiterhin den FSB, welchen man allerdings so weiterentwickelt hat das man vier Datenpakete pro Takt übertragen kann. Daher spricht man hier von einem "quadpumped bus". Das multiplizieren des FSBs in Mhz mit vier ergibt somit nicht den "realen" sondern den "effektiven" Takt. Effektiv bedeutet, dass ein FSB der nur ein Datenpaket pro Takt schafft vier mal so schnell getaktet sein müsste um die gleiche Menge zu übertragen.
Bei AMD gibt es aufgrund des integrierten Speicherkontrollers keinen FSB mehr sondern nur noch den Referenztakt (HTT) womit sämtliche Takte festgelegt werden. Folgend wird der HTT ebenfalls FSB genannt.

<1.3> Was ist der Multiplikator?
Hierunter verstehen die meisten nur den Multiplikator der CPU, aus welchem sich der Takt der CPU errechnet - "FSB x Multiplikator = Takt".
Dieser ist bei heutigen CPUs bis auf wenige teure Modelle festgelegt und nicht wählbar. Intels neue Core2 Duo und AMDs A64 Prozessoren besitzen Stromspartechniken welche bei geringer Last den Takt und die Spannung herunterfahren. Somit sind auch bis zu einem bestimmten Grad kleinere Multiplikatoren frei und im BIOS wählbar.

<1.4> Was sind Teiler?
Auch hier spricht man in der Regel nur von dem Teiler einer Datenleitung, nämlich die des Arbeitsspreichers. Zur Auswahl stehen hier z.B. "5/4", was im Klartext bedeutet das bei einem FSB (<1.2> Was ist der Frontsidebus (FSB) bzw. der HTT?) von 200 MHz der Arbeitsspeicher mit 5/4 mal mehr Takt arbeitet ( [200 * 5] / 4 = 250 MHz). Manche Chipsätze können diesen Teiler so wählen, dass ein vom Benutzer eingegebener Takt erreicht wird (z.B. nForce 2 und nForce 6xx).

<1.5> Was bedeutet AGP/PCI/PCIe Fix?
Dies bedeutet, dass der jeweilige Takt der Datenleitungen auf einen bestimmten Takt festgelegt sind damit diese bei der Erhöhung des FSB-Taktes (<1.2> Was ist der Frontsidebus (FSB) bzw. der HTT?) nicht ebenfalls erhöht werden, da diese normal in einem festen Verhältniss zum FSB stehen (beispielsweise FSB=100Mhz ; PCI Takt = FSB : 3 also 33,3 MHz ; AGP Takt = PCI * 2 = 66,6 MHz). Sollte ein Mainboard dies nicht beherrschen ist man auf bestimmte FSBs festgelegt, bei denen das Taktverhältnis wieder stimmt. Manche Komponenten (auch die Onboard) funktionieren bei manchen Takten ihrer Anbindung nicht mehr ordentlich ordentlich.
Das Taktverhältnis wird immer durch ganzzahlige Multiplikatoren oder Divisoren festgelegt.

Rechenbeispiele (lassen sich auch auf andere Taktverhältnisse anwenden:

• FSB 100 MHz mit Teiler 3 ergibt einen PCI Takt von 33.3 MHz
• FSB 125 MHz mit Teiler 3 ergibt einen PCI Takt von 41.6 MHz (dies kann für empfindliche Komponenten mit Anbindung an PCI bereits zu viel sein)
• FSB 133 mit Teiler 4 ergibt einen PCI Takt von 33.25 Mhz

Fast alle Teiler sind entweder fest vorgegeben, oder lassen sich im Bios einstellen.


<1.6> Was ist die vCore/vDimm/vMCH?
Unter der vCore versteht man die Kernspannung, also die Spannung mit der der Prozessor versorgt wird.
vDimm ist die Bezeichnung für die Spannung der Speichermodule.
vMCH (ggf. vChipset) ist die Versorgungsspannung des Speicherkontrollers (Northbridge ; Memory Controller Hub), welche eigentlich nur noch bei Intel wichtig ist, da AMD diesen bereits in die CPU integriert hat.

<1.7> Was versteht man unter Ram-Timings?
Dies sind die "Wartezeiten" die für bestimmte Zugriffe auf den Ram abgewartet werden müssen. Sind diese Wartezeiten zu kurz, kommt es zu Datenverlust und somit zu Fehlern. Desto langsamer der Speicher getaktet ist, desto geringer können diese Wartezeiten ausfallen. Wenn man also Speicher übertaktet, führt dies fast immer dazu, dass die Zeiten erhöht werden müssen. Dieser Performanceverlust ist in den meißten Fällen geringer als der Gewinn durch den höheren Takt.

<1.8> Wer oder was sind Straps?
Auch der Chipsatz hat einen Takt der über einen Multiplikator an den FSB (<1.2> Was ist der Frontsidebus (FSB) bzw. der HTT?) gekoppelt ist. Wenn man nun also einen geringeren FSB fährt würde der Chipsatztakt geringer werden. Da dies aber Performanceeinbußen bringen würde, wird dies durch die Erhöhung des Multiplikators und einer Verschärfung der Latenzen kompensiert. Dies führt dann dazu, dass wenn man bspw. mit einem 533 MHz FSB bootet und per Tool unter Windows den FSB erhöht nicht so weit kommt als wenn man mit FSB800 bootet. Wenn man aber in beiden Fällen den FSB auf 800 MHz stellt ist die erste Variante aufgrund der geringeren Latenzen und den höheren Chipsatztakt schneller. Als Strap bezeichnet man die GrundFSBs der Prozessoren, so gibt es einen 533er Strap, einen 800er Strap, einen 1066er Strap und seit kurzem auch einen 1333er Strap. Bei jedem Strap werden Latenzen und der chipinterne Multiplikator geändert.

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<2.> Das Übertakten

<2.1> Was ist zu beachten?
Zu beachten ist vor allem, dass die Temperaturen (Ausleseprogramme in mRAC's 'Akte Luftkühlung') in einem vertretbaren Rahmen bleiben. Auch sollte die Spannung nicht zu stark erhöht werden, da hierdurch die Temperaturen steigen und auch die Hardware dauerhaft geschädigt werden könnte. Die Spannungen sollten NUR eingestellt werden wenn eine gute Kühlung (bspw. Wasserkühlung) vorhanden ist und die Temperaturen auch auf Dauer unter der Grenze liegen.

CPU                                               <> max. vCore <> max. Temp
--------------------------------------------------------------------------------
Athlon 64 (Newcastle / Clawhammer - 130nm)        <> 1.7 Volt   <>
Athlon 64 (Winchester / Venice / SanDiego - 90nm) <> 1.65 Volt  <>
Core2 Duo (Conroe / Allendale - 65nm)             <> 1.45 Volt  <> 85°C
Pentium D (Smithfield - 90nm)                     <> 1.6 Volt   <>
Pentium D (Presler - 65nm)                        <> 1.5 Volt   <>
Pentium/Celeron M (Banias - 90nm)                 <> 1.75 Volt  <> 100°C
Pentium/Celeron M (Dothan - 65nm)                 <> 1.65 Volt  <> 100°C
Pentium 4 (Northwood - 130nm)                     <> 1.75 Volt  <>
Pentium 4 (Prescott - 90nm)                       <> 1.6 Volt   <>

Auch bei Ram sollte man den Chips nicht zu viel zumuten. Wenn man gewillt ist die hier vorgeschlagenen vDimm einzustellen, sollte man ggf. einen Lüfter über die Ramslots hängen oder auf sonstige Weise für eine gute Kühlung sorgen.
Wer nicht weiß welchen Chip seine Rams haben kann hier nachschauen:

• HardwareLUXX Perfect RAM Datenbank: DDR1 1 GB Kits || DDR1 2 GB Kits || DDR2
• techPowerUp! Memory Database

Chip            <> vDimm
---------------------------------
DDR1
- TCCD          <> 2.9 Volt (neuere bis 3.1-3.2 Volt)
- BH5 "Old"     <> 3.8 Volt
- BH5/UTT       <> 3.6 Volt
DDR2
- D9            <> 2.3 Volt
- Elpida        <> 2.1 Volt
- Hynix         <> 2.1 Volt
- Powerchips    <> 2.1 Volt
- Qimonda       <> 2.1 Volt

<2.2> Grundlagen
Es gibt heute nur noch wenige CPUs mit komplett freiem Multiplikator und dies sind meistens die absoluten High End Modelle von AMD (FX Serie) und Intel (Extreme Edition). Deswegen ist man heute beim übertakten in den häufigsten Fällen auf eine Erhöhung des FSBs (<1.2> Was ist der Frontsidebus (FSB) bzw. der HTT?) beschränkt. Zu beachten ist, dass sämtliche Datenbusse gefixed (<1.5> Was bedeutet AGP/PCI/PCIe Fix?) sind. Beim übertakten sollte für das Ausloten der Grenzen immer nur eine mögliche Fehlerquelle vorhanden sein (Mainboard, Ram oder CPU).
Sind die jeweils maximalen Takte herausgefunden worden, sollte man durch justieren der Spannungen überprüfen, ob der Taktgewinn überhaupt noch in Relation zu der Spannungserhöhung steht.
In Ausnahmefällen kann bei übertriebenem OC auch die Windows-Installation beschädigt werden, es empfiehlt sich daher ein weiteres Windows auf einer anderen Partition oder einer externen Festplatte zu installieren und bei Übertaktungsversuchen dieses zu booten. Auf diesem Wege kann man sicher sein, dass nicht das Produktivbetriebssystem geschädigt wird.
Die Stabilität überprüft man mit Programmen wie Prime, SP2004, Orthos und SuperPI, wobei SP2004 und Orthos das gleiche Testverfahren wie Prime verwenden, nur mit einer anderen GUI. Auch sind Orthos und SP2004 sehr ähnlich, verwenden sie doch die gleiche GUI. Desweiteren testen alle Programme außer Orthos und Prime (Dual Core Beta - s. 3.1) nur einen Kern und müssen so bei PCs mit Dual Core CPU doppelt gestartet werden. Hierfür müssen die Programme in zwei verschiedenen Ordnern vorhanden sein und ggf. muss noch über den Taskmanager die Zugehörigkeit festgelegt werden. Beim herantasten reicht es die Programme für 10-15 min (bei SuperPi 1m) laufen zu lassen und dann weiter zu erhöhen. Erst wenn es um 24/7 geht sollten die Programme wie Prime ca. 6h und SuperPi 32m fehlerfrei durchlaufen sein. Doch 100%ige Stabilität garantiert auch dies nicht!
Die Homepages der Programme findet ihr hier: <3.1> Stress-Tools zur Stabilitätsfeststellung
Wenn der PC einmal nicht mehr booten sollte hilft nur noch ein CMOS-clear. Dann gehen zwar alle Einstellungen verloren, aber wenigstens bootet er wieder. CMOS-clear verläuft bei den meißten Mainboards über einen Jumper, der umgesteckt werden muss, wo genau dieser liegt und wie es vonstatten geht steht im Handbuch eures Mainboards. Auch gibt es schon Mainboards mit verlötetem CMOS Schalter.
Bei manchen Mainboards ist bereits eine Überprüfung eingebaut, wo er zuerst mit Standardsettings bootet und erst danach die übertakteten Einstellungen lädt. Dies hat zur Folge das er dann mit "Overclocking failed" es direkt anzeigt, man direkt wieder ins Bios kann und man kein CMOS mehr machen muss.
Der Nutzer Playground hat ein kleines Java-Programm geschrieben (Download hier), welches das Übertakten von Intel-Prozessoren vereinfacht sowie die Zusammenhänge zwischen FSB, Multiplikator und RAM-Teiler verdeutlicht.

<2.3> Vorgehen
Zuerst empfiehlt es sich den FSB auszutesten. Hierfür vCore und vMCH (bei Intel) bis zum erklärten Maximum erhöhen, den CPU-Multiplikator hingegen niedriger stellen (soweit möglich). Bei A64 Mainboards ist noch etwas anderes zu beachten. Da die Kommunikation mit der Peripherie hier über einen 1000Mhz (S939) bzw 800Mhz (S754) schnellen Hypertransport (HT) Bus geht, der über ein Multiplikator an dem FSB gekoppelt ist, muss beim übertakten der HT-Multiplikator ggf. niedriger gestellt werden, damit der HT Takt nicht zu hoch wird und Instabilität verursacht.
Dann den FSB erhöhen und in Windows mit einem "Stress-Tool" auf Stabilität hin überprüfen. Hierfür sollte man zuerst einen Wert nehmen der recht ungefährlich ist und sich langsam hochtasten (10 mhz Schritte). Sobald ein Fehler kommt auf den letzten stabilen Wert einstellen und ggf. genauer an das Maximum herantasten.

Hiernach den FSB wieder auf default stellen (vMCH und HT-Multiplikator wie vorher lassen) und den CPU-Multiplikator auf das Maximum einstellen. vCore belässt man zuerst am besten auf Standard. Dann geht man genauso vor wie bei der Ermittlung des maximalen FSBs. Wenn hierbei ein Fehler unter Windows festgestellt wird hat man folgende Möglichkeiten: FSB über Grenze oder der mögliche Takt bei der Spannung wurde überschritten. Bei letzerem einfach die Spannung in 0,05V Schritten erhöhen und wieder von vorne Anfangen bis man sein persönliche maximale Spannung erreicht hat.
Wenn man den maximalen Prozessortakt und die dazu benötigte vCore herausgefunden hat kann man durch heruntersetzen des Multiplikators einen höheren FSB erzielen, was oftmals einen Leistungsvorteil bringt. Beispielsweise ein Core2 mit dem maximalen Takt von 3000 Mhz, hier kann man 300 * 10 einstellen oder 375 * 8, letzeres sollte hier vorgezogen werden. Bei AMD-Prozessoren gilt dies nur, solange der HT-Multiplikator nicht verkleinert und der HT-Takt somit gesenkt wird. Einen Vorteil bringt dies in den meisten Fällen nur noch beim übertakten des RAMs, da man hier auf meistens auf bestimmte Verhältnisse festgelegt ist.

Als letztes kommt man dann zur Ermittlung des maximalen Taktes des Rams.
Hierzu belässt man die Timings (<1.7> Was versteht man unter Ram-Timings?) auf die vom Hersteller angegebenen und setzt nur die vDimm hoch. Auch wählt man am besten einen Teiler (<1.4> Was sind Teiler?), der den Ramtakt in ein höheres Verhältnis zum FSB setzt. Um den Ram nicht von Anfang an über sein mögliches zu übertakten wählen wir den FSB derart gering, dass der Ram dennoch auf Standardtakt läuft. Danach erhöht man wieder den FSB Schritt für Schritt und prüft auf Stabilität. Wenn Fehler auftreten (beim Ram sind dies häufig "freezes", d.h. ein einfrieren von Windows) sind in den meißten Fällen die Timings zu scharf eingestellt. Ein entschärfen dieser bringt i.d.R. einen Taktgewinn.
Hat man den Takt zu den entsprechenden Timings herausgefunden, kann man durch setzen der Teiler das bestmögliche aus dem Ram holen.

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<3.> Links

<3.1> Stress-Tools zur Stabilitätsfeststellung

• Prime Homepage
• Dual Core Prime *BETA*
• SP2004 Homepage
• Orthos Download
• SuperPI XS Mod Homepage

<3.2> Temperaturausleseprogramme

• Ausleseprogramme in mRAC's "Akte Luftkühlung"

<3.3> Andere Links

• Janchu88s "Core 2 Duo E4x00 BSEL mod (FSB200->FSB266mhz) Howto"
• Ben_Psykos "HowTo : Wie man einen Core 2 Duo enthauptet"
• [KM] SeLecTs "[HowTo] - Planen und Schleifen des Heatspreaders"
• NicoOCZ' "Tutorial für Einsteiger: Wie übertakte ich meinen Core 2 Duo?"
• Mondrials "AM2 Übertaktungstutorial"

Wenn ihr Fehler findet dann bitte melden, so dass ich sie berichtigen kann! Vor allem bei der vDimm bin ich mir nicht so sicher und würde mich über Feedback freuen Auch hoffe ich das ich den A64 OC als Intellianer passend formuliert habe

[stunned_guy]

Zu den VDimm der Samsung Chips habe ich eine Anmerkung: die älteren Chips sind für die 2,9 Volt zugelassen, neuere Chips können teilweise mit bis zu 3,1-3,2 Volt belastet werden. Gute Kühlung ist aber meistens Vorraussetztung

[FischOderAal]

danke

[Mondrial]

Nimmst du das unter Links mit rein?

AM2 Übertaktungstutorial

[FischOderAal]

wusste gar nich das es die gibt

kommt rein

[Mondrial]

Jo ist aus bekanntem Grund ein bisschen wenig Feedback...

[stunned_guy]

Mir ist noch was aufgefallen: bei den RAM-Vdimms ist die 3,8 Volt bei BH-5 richtig, CH-5 gehen meist nicht so hoch und neuere BH-5/CH-5 ( UTT ) vertragen weniger Spannung als die anderen.
Habe das selbst gerade ausprobiert, bei 3,7 Volt machen die UTT CH-5 bei mir bereits die Hufe hoch, obwohl sie ziemlich kühl bleiben.

Beziehen sich deine Vdimm Angaben auf Stabilität oder Maximum wie Validation bei CPU-Z ?

[FischOderAal]

es soll eher um 24/7 also Stabilität gehen

[mrcs]

Sehr schön gemacht. Da hat man ka mal was, worauf man die OC-Noobs hier verweisen kann, damit man nicht immer alles 100mal erklären muss :P

vMCH (ggf. vChipset) ist die Versorgungsspannung des Chipsatzes (Northbridge).

Würde ich eventuell etwas anders formulieren. MCH bedeutet ja "Memory Controller Hub" und ist eigentlich nur Bei Intel Systemen noch relevant. Die Chipsatzspannung bei AMD Systemen zu erhöhen bringt idR nicht viel, da man ja eh mittels HT Teiler arbeiten kann, sodaß der Chipsatz nicht "überfordert" wird.


Marcus

[FischOderAal]

ok, ich guck mal was ich da machen kann

€: na geil, gerade als ich fertig war und korrekturgelesen hab stürzt FF2.0 ab ich glaub ich geh wieder zurück auf 1.5... der war wenigstens stabil

[mrcs]

Joa FF2.0 macht bei mir auch öfter mal Zicken.

Punkt 1.6 liest sich so nun besser.

[stunned_guy]

@ Muh-Q
Doch, ab und an muss man die Chipsatzspannung bei AMD System anheben, wenn manchmal die CPU nicht weiter will.

[k1ffer]

@die mas spannung bei den cpus
vertragen Core 2 Duos nicht noch mehr spannung also bei mir läuft ein E6600 bei 1,55V bei 3,6GHz relativ kühl im idle bei 30° und in auslastung max 50°...

[FischOderAal]

die Werte sind mit bedacht gewählt. einige lassen ihre Systeme so wie du auf lange Sicht mit 1.55 Volt laufen. doch noch haben wir noch keine richtigen Langzeitergebnisse bei den Core2. bei den anderen siehts da schon anders aus

[k1ffer]

jop stimmt ist ja auch im 65nm gefertigt, die rauchen ja schon bei geringeren teps ab...
...p.s. sind ja fast nachbarn

[FischOderAal]

das stimmt. normalerweise geht mit einer Strukturverkleinerung auch immer eine geringere maximale vCore einher.

stimmt, hiho Nachbar

[Teuflor]

noch ne frage, was bedeutet dieser "strap" also z.B. 1066er Strap ?!?!?!

[FischOderAal]

mit google wärst du schon weiter gekommen

http://85.31.186.99/wbb2/thread.php?threadid=840

[Teuflor]

habs mir jetzt 2mal durchgelesen und versteh nur: ICE, München-Berlin ne halbe Stunde verspätung.. blöck

[FischOderAal]

woran haperts denn?

[Teuflor]

ich verraffs generell nicht.
und dann hab ich noch irgendwo gelesen das ab 400fsb bei manchen mainboards sich der strap verändert.

kannst mir das in 2 sätzen einfach schreiben?

[FischOderAal]

auch der Chipsatz hat einen Takt der über einen Multiplikator an den FSB gekoppelt ist. wenn man nun also einen geringeren FSB fährt würde der Chipsatztakt geringer werden. da dies aber Performanceeinbußen bringen würde, wird dies durch die Erhöhung des Multiplikators und einer Verschärfung der Latenzen kompensiert. dies führt dann dazu das wenn man bspw mit einem 533mhz FSB bootet und per Clockgen den FSB hochzieht nicht so weit kommt als wenn man mit FSB800 bootet. wenn man aber in beiden Fällen den FSB auf 800mhz stellt ist die erste Variante aufgrund der geringeren Latenzen und den höheren Chipsatztakt schneller.
dies begründet unter anderem warum der P965 zwar einen höheren FSB erreicht, dafür aber etwas geringe Leistung pro FSB-Mhz hat.

ich hoffe ich konnte dir damit helfen

[Teuflor]

AHA! Danke.
kann ich also mit 400fsb booten und dann im windows per clockgen die cpu + ram hochziehen ohne das sich der takt + latenzen von der NB ändern?

edit: btw. welches semester maschinenbau bist? ^^

[FischOderAal]

die Latenzen ändern sich nicht. da der Chiptakt aber per Multiplikator an den FSB gekoppelt ist erhöht sich dann auch der Chiptakt.

[Deathless]

Hallo
Und zwar habe ich ein Problem:
Ich habe einen X2 4200+ (rest des System siehe unten Signatur)und sobald ich FSB auf 220 habe bootet der nicht mehr.Muss man hier schon die Volt Zahl erhöhen??Und wie viel ?