Seite 4: BIOS, Overclocking und VRM-Wärmebild-Analyse

BIOS

Beim MAG Z590 TOMAHAWK WIFI ist MSI aktuell auf dem BIOS-Stand von Mitte April und das einzige Update in Version 7D08v21 beinhaltet die Unterstützung für Intels Adaptive-Boost-Technology für den Core i9-11900K(F). Gleichzeitig wurde auch die Audio-Kompatibilität verbessert. Mittels des M-Flash-Features konnten wir das BIOS problemlos flashen.

Bei der UEFI-Oberfläche orientiert sich MSI am bekannten Bild. Natürlich setzt der Hersteller hauptsächlich auf die Farben Rot und Schwarz. Unterschieden wird dabei weiterhin zwischen dem EZ- und Advanced-Modus. Auf dieser Übersichtsseite (EZ-Mode) erhält der Anwender Informationen über die CPU, den installierten Arbeitsspeicher, die angeschlossenen Storage-Geräte und über die Lüfter. Zusätzlich existieren Shortcuts zum M-Flash-Feature, zur Favorites- und Hardware-Monitor-Seite und zusätzlich Buttons, um die RGB-LED-Beleuchtung, die Debug-LED und die CPU-Fan-Warnung zu aktivieren beziehungsweise zu deaktivieren. Anders gestaltet wurde der Game-Boost-Bereich, für den MSI nun sowohl eine CPU- und XMP-Schaltfläche für die Aktivierung und Deaktivierung vorgesehen hat. Die breite Leiste oberhalb vom EZ-Mode wird auch im Advanced-Mode angezeigt, zu dem wir nun kommen.

Natürlich gibt es auch weiterhin eine Advanced-Ansicht. Ganz oben auf der rechten Seite werden zu jedem Zeitpunkt das installierte Prozessormodell, dessen Taktfrequenz und die Arbeitsspeicher-Kapazität inkl. Takt angezeigt. Unter der Uhrzeit und dem Datum kann die aktuell vorliegende BIOS-Version abgelesen werden. Darunter lassen sich ganz bequem die Boot-Prioritäten per Drag & Drop-Verfahren festlegen. Auf der linken Seite erhält der Anwender einen ersten Überblick über die CPU- und Mainboard-Temperatur.

Der erste Punkt der insgesamt sechs "Settings" stellt neben dem "System Status" die "Advanced"-Einstellungen bereit. Letzteres ist bereits grundlegend bekannt. Dort lassen sich alle Board-bezogenen Einstellungen finden, die die Onboard-Komponenten betreffen. Die Punkte "Boot", "Security" und "Save & Exit" sind dabei selbsterklärend. Das Hauptaugenmerk des Boards ist zweifelsohne das Overclocking. Die extrem umfangreichen OC-Funktionen sind im Menüpunkt "OC" zu finden. MSI lässt für den Overclocking-Enthusiasten kaum Wünsche offen. Dazu aber gleich mehr. 

Das integrierte M-Flash-Feature hat auch beim heutigen Testkandidaten einen eigenen Menüpunkt erhalten. Entweder lässt sich das aktuelle BIOS auf einen Datenträger speichern oder andersherum von einem Datenträger aus aktualisieren. Genauso ist es den Overclocking-Profilen ergangen. Insgesamt können sechs verschiedene OC-Konfigurationen hinterlegt werden. MSI hat auch dieses Mal an eine Import- und Export-Funktion gedacht.

Der vorletzte Punkt ist der "Hardware Monitor", der wichtige ausgelesene Daten aufzeigt wie eben die Temperaturen, Spannungen und Lüfterdrehgeschwindigkeiten. Zusammen mit dem CPU-FAN-Header können in der Summe fünf Lüfter gesteuert werden. Jeder Lüfter kann in vier Stufen einer automatischen oder manuellen Lüfterkurve angepasst werden. Der letzte Menüpunkt umfasst den "Beta Runner", der den Board-Explorer ersetzt und erste Test-Funktionen bereitstellt. Generell ist es auch möglich, die meistgenutzten Funktionen auf insgesamt fünf Favoritenseiten abzuspeichern. Mittels eines Rechtsklicks auf die jeweilige Funktion wird ein kleines Kontextmenü geöffnet, in dem der Anwender anschließend diese Funktion auf eine der fünf Seiten ablegen kann.

Bei der RGB-Steuerung im BIOS ist uns aufgefallen, dass bei einer Deaktivierung der Beleuchtung nur der Bereich des I/O-Panels ausgeschaltet wird. Der PCH-Bereich bleibt dabei hingegen unangetastet. Demnach müsste MSI das BIOS noch dahingehend optimieren. Davon abgesehen war die Bedienung sowohl mit Maus als auch mit Tastatur sehr komfortabel.

Overclocking

Auf dem MSI MAG Z590 TOMAHAWK WIFI erhält der Anwender eine gute CPU-Spannungsversorgung mit der 14+2+1-Konfiguration. Für die VCore selbst zeigen sich 14 Spulen verantwortlich und im BIOS sind zahlreiche Einstellungen verfügbar.

MSI erlaubt beim MAG Z590 TOMAHAWK WIFI eine Veränderung des BCLK von 97,50 MHz bis 538,25 MHz. Die Intervalle betragen auch hier feine 0,01/0,02 MHz. In Sachen CPU-Spannung hat der Anwender jede Menge Optionen. So stehen ihm die Modi Override, Offset, Adaptive und auch Adaptive + Offset zur Verfügung. Im Override- und Adaptive-Modus lässt sich die Spannung von 0,600 V bis 1,720 V in 0,005-V-Schritten einstellen. Im Offset-Modus fällt der Spielraum mit -0,600 V bis +0,600 V absolut ausreichend aus. Weiterhin dabei ist der Advanced Offset Mode: Mit den festen Multiplikatoren 8, 25, 35, 43, 46, 48, 50 und 51 kann der Anwender unterschiedliche Offset-Werte hinterlegen, negativ oder positiv.

Bei den RAM-Teilern reicht es von DDR4-800 bis DDR4-8266, wobei ein Betrieb mit einer derart hohen Taktfrequenz sehr unwahrscheinlich ist.

Die Overclocking-Funktionen des MSI MAG Z590 TOMAHAWK WIFI in der Übersicht
Base Clock Rate 97,50 MHz bis 538,25 MHz in 0,01/0,02-MHz-Schritten
CPU-Spannung 0,600 V bis 1,720 V in 0,005-V-Schritten (Override- und Adaptive-Modus)
-0,600 V bis +0,600 V in 0,005-V-Schritten (Offset-Modus)
DRAM-Spannung 0,850 V bis 2,200 V in 0,010-V-Schritten (Fixed-Modus)
CPU-SA-Spannung 0,850 V bis 1,850 V in 0,005-V-Schritten (Fixed-Modus)
CPU-IO(2)-Spannung 0,850 V bis 1,750 V in 0,010-V-Schritten (Fixed-Modus)
CPU-PLL-Spannung - nicht möglich -
PCH-Core-Spannung - nicht möglich -
PCIe-Takt - nicht möglich -
Weitere Spannungen CPU PLL OC, CPU PLL SFR, Ring PLL SFR, SA PLL SFR, MC PLL SFR,
CPU ST, CPU STG, DRAM VTT, DRAM VPP
Speicher-Optionen
Taktraten CPU-abhängig
Command Rate einstellbar
Timings 59 Parameter
XMP wird unterstützt
Weitere Funktionen
Weitere Besonderheiten UEFI-BIOS
Settings speicherbar in Profilen
Energiesparoptionen: Standard-Stromspar-Modi wie C1E, CSTATE (C6/C7), EIST
Turbo-Modus (All Cores, By number of active cores),
erweiterte Lüfterregelung für CPU-Fan und vier optionale Fans, LLC Level 1-8

Die 5-GHz-Marke stellte für das MSI MAG Z590 TOMAHAWK WIFI kein großes Problem dar. Überraschenderweise mussten wir im BIOS 0,010 V an VCore mehr anlegen im Vergleich zum MSI Z590-A PRO (Hardwareluxx-Test), sprich 1,350 V. Dies ist nichtsdestotrotz ein absolut vertretbares Ergebnis.

Das XMP wurde ohne Probleme übernommen, wobei das MSI MAG Z590 TOMAHAWK WIFI die IO2-Voltage für die RAM-Übertaktung auf satte 1,490 V angehoben hatte. Hier ist also für den 24/7-Betrieb Vorsicht geboten und es sollten manuelle Werte im deutlich niedrigeren Bereich gewählt werden. Manuell konnten wir den Arbeitsspeicher bis DDR4-4266 bei CL18-18-18-37 übertakten, was akzeptabel ist. Wird der Gear-1-Mode im BIOS manuell ausgewählt, geht es nicht über DDR4-2933 hinaus. Also exakt wie beim hauseigenen Z590-A PRO. Hier muss MSI also noch nachbessern.

VRM-Wärmebild-Analyse

Um die Hitzeentwicklung des VRM-Bereichs besser beurteilen zu können, haben wir für diesen Test die Flir One Pro (Android USB-C) eingesetzt, die für unser Einsatzgebiet absolut ausreichend ist und Temperaturen von -20°C bis +400°C mit einer Genauigkeit von ±3°C oder ±5%, je nach Umgebungstemperatur, erfassen kann. Die Wärmebild-Auflösung beträgt 160 x 120 Pixel und das erstellte Bild löst mit 1.440 x 1.080 Pixel auf.

Der Prozessor wird unter Berücksichtigung der BIOS-Default-Settings mit Prime95 inkl. AVX unter Volllast gesetzt. Nach fünf Minuten Laufzeit erstellen wir das Wärmebild.

Der VRM-Bereich kommt laut unseren Messungen am wärmsten Hotspot auf 71,4°C (Umgebungstemperatur: 22°C) und an der anderen Stelle wurden vergleichsweise harmlose 58,6°C gemessen. Insgesamt sind gerade die 71,4°C nicht gerade wenig, bieten aber dennoch etwas Luft nach oben für manuelles CPU-Overclocking.