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Seite 4: Athlon 64 Overclocking - Kühlung, Verlustleistung und die Praxis

Kühlung und Verlustleistung...

Beim Overclocking weiterhin wichtig ist die Kühlung des Prozessors - aus zwei Gründen :

Zum einen wird durch einen höheren Takt der Prozessor wärmer. Das ist normal - so haben Prozessoren mit einem höheren Takt eine höhere Verlustleistung als Prozessoren mit einem niedrigeren Takt. AMD gibt hier für alle Athlon 64 Modelle maximal 89 Watt an. Egal ob 2800+ oder 3500+. Allerdings wird der 2800+ niemals soviel Watt verbrauchen, eher schon der Athlon 3500+. Diese 89 Watt werden aber überschritten, wenn man die Kernspannung erhöhen muss, damit der Overclocking Versuch zum Erfolg wird. Ein Athlon 64 -Prozessor hat dabei eine Spannung von 1.50V. Die 0,13micron-Strukturen des Kerns sind auch für diese Spannung ausgelegt - eine Erhöhung hat in der Regel durchaus einen größeren Einfluß auf die Lebensdauer der CPU, als eine reine Übertaktung über den FSB ohne Erhöhung der Spannung. Hier sollte man also sehr vorsichtig sein - auch wenn einige Mainboards Spannungen bis 1.8V ermöglichen. Der Athlon 64 Kern kann ab einer Höhe von 1,7 Volt Schaden erleiden - unter dieser Grenze sollte man also auf jeden Fall bleiben, wenn man nicht bald eine neue CPU kaufen möchte.

Der "VCore" ermöglichst es, den CPU zu „stabilisieren“, wenn man mit der Mhz Zahl zu weit nach oben gegangen ist. Das auftretende Signalrauschen bei hohen Frequenzen wird auf diese Weise unterdrückt. Hebt man die Spannung an, erlangt man damit einen weiteren positiven Effekt. Man verringert so die Wahrscheinlichkeit, dass die Signalwelle unbrauchbar wird. Eine Signalwelle darf nur einen gewissen Abstand zur Kernspannung haben, da sie sonst nicht erkannt wird. Indem man also die Spannung erhöht, vergrößert man den Toleranzbereich für die Signale. Dies macht sich am Ende in einem stabilen Betrieb bemerkbar. Aber die Erhöhung der Kernspannung hat nicht nur Vorteile. Sie vergrößert außerdem die Verlustleistung (Wärmeabgabe) der CPU. Anhand einiger weniger Formeln lässt sich das Verhältnis zwischen Spannung und Verlustleistung sehr einfach darstellen:

P = Leistung in Watt
I = Stromstärke in Ampere
U = Spannung in Volt
R = Widerstand in Ohm

U = R*I
=> I = U/R

Die erhaltene Gleichung setzt man nun in die untere Formel ein und man sieht, wie Spannung und Verlustleistung zusammenhängen:

P = U*I
=> P = U²/R

Durch eine höhere Spannung nimmt natürlich auch die Verlustleistung zu - das ist bei Prozessoren nicht anders als bei einer Herdplatte, der man mehr Spannung zufügt. Für Prozessoren gilt allgemein die untere Formel :

Power = C * V² * f + Leakage

Beeinflusst werden durch das Overclocking die Frequenz "f" und die Voltage "V", zudem ebenfalls die Leakage, die mit höherer Spannung zunimmt. Die Verlustleistung steigt nicht linear an, sondern durch die Erhöhung der Spannung sogar in einem quadratischen Verhältnis. Dabei steigt die Abwärme also ganz extrem, bei 1.65V können so schon bei 3200+ durchaus 100 W erreicht werden. Der Kühlkörper muß demnach entsprechend diese Wärme abführen können - aus diesem Grund widmen wir uns später den Kühlkörpern auch noch einmal genauer.

Sollte es also mit dem Overclocking ohne Erhöhung der Spannung nicht hinhauen - beispielsweise ist das System bei einem 2.0 Ghz-Prozessor bei Übertaktung auf 2.4 Ghz nicht stabil - dann hilft wohlmöglich eine Erhöhung der "VCore", also der Prozessor-Spannung. Noch einmal : Vorsichtig mit dieser Spannung umgehen, möglichst nur kleine Schritte nach oben setzen und ausprobieren, ob nicht nur eine geringe Spannung die gewünschte Stabilität bringt. Eine VCore-Veränderung bieten mittlerweile auch fast alle Mainboards an - auch hier muß man sich also nach dem geeigneten Modell umsehen.

 

Die Praxis...

Die Durchführung des Overclockings beginnt mit der Prozessorplanung - wird ein neuer CPU gekauft, so sollte man sich gleich darüber im Klaren sein, wie viel Geld man ausgeben möchte. Da bei allen Athlon 64 Prozessoren der Multiplikator nach unten hin veränderbar ist, sollte ein Board mit möglichst hohem Taktpotenzial ausgewählt werden.

Dabei ist es egal, welcher CPU genommen wird, da die kleineren Modelle genau wie die großen Modelle auf hohe Taktraten kommen können. Es gibt 2800+ CPUs, die 2.5 Ghz schaffen, genau wie 3400+, diese Taktrate auch schaffen können. Deswegen entscheidet hier der Geldbeutel, welchen CPU man sich kauft. 2.5 Ghz können durchaus von einem Athlon 64 ohne Probleme erreicht werden, meist auch mit Standard-Spannung, aber das schaffen nur wenige - je mehr Geld man ausgibt, desto näher ist man per Default an den 2.5 Ghz und je größer ist die Chance, dass man diese erreicht. Darüber ist meist nur noch mit einer hohen Spannung sowie Wasserkühlung oder sogar einer Extrem-Kühlung wie Kompressorkühlung zu schaffen.

Natürlich muß auch das Mainboard gewählt werden, man sollte sich Gedanken über die Speichermodule und den Kühlkörper machen. Dafür geben wir auf den nächsten Seiten unsere Empfehlungen. Klar ist aber : Je niedriger die gekaufte CPU getaktet ist, desto höher muss der Referenztakt werden, um auf einen hohen Takt zu kommen. 2.6 Ghz erreicht man beispielsweise mit einem Athlon 64 3700+ bereits mit 216 Mhz Referenztakt, bei einem Athlon 64 3000+ jedoch erst mit 260 Mhz. Dies stellt natürlich größere Anforderungen an das Mainboard. Möchte man auch einen synchronen Speichertakt fahren, so muß man wohl oder übel auch zu Luxus-Speichermodulen greifen.

Ist alles vorhanden und zusammengebaut kann es losgehen. Dabei sollte zunächst ausgeschlossen werden, das man Speicher oder ähnliches mit übertaktet - also einen niedrigen Speichertakt wählen, um zunächst erst einmal den maximalen Takt der CPU herauszufinden. In kleinen Abständen erhöht man den CPU-Takt und führt ein paar Programme aus, möglichst CPU-Belastungstests oder ähnliches. Wird das System instabil, kann man die VCore leicht erhöhen. Ist man beim gewünschten Takt angelangt, kann man schließlich mit dem Speicher und anderen Timings und Einstellungen anfangen und diese ausprobieren.

Im Bios sollte einen ein derartiges Menu entgegen kommen :

Durch Klick auf das Bild gelangt man zu einer vergrößerten Ansicht

Wir verwenden hier ein Epox-Mainboard, welches in der Regel recht reichhaltige Optionen mitbringt. Unter "CPU Overclock in Mhz" läßt sich der Referenztakt einstellen, "AGP Overclock in Mhz" entspricht dem AGP-Takt, der erst einmal bei 67 Mhz bleiben sollte. "CPU Clock Ratio" ist der Multiplikator, die restlichen Einstellungen betreffen die Spannungen für CPU, Dimm, AGP und den Chipsatz. An anderer Stelle findet sich im Bios auch noch oft eine Einstellung für den HT-Link, meistens im Bereich der Speichertimings. Dies ist jedoch bei fast jedem Mainboard unterschiedlich - notfalls sollte man hierfür unser Forum konsultieren.

Widmen wir uns nun den Möglichkeiten, die ein Mainboard besitzen muss, um fürs Overclocking geeignet zu sein :