OC-Guide: Haswell-E an seine Leistungsgrenze zwingen

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intel i7 5960x test teaserEnde August schickte Intel seine neuen "Haswell-E"-Prozessoren in den Handel - seitdem ist der Core i7-5960X einer der derzeit schnellsten Achtkern-Prozessoren, die der Markt hergibt. Doch mittels Overclocking und einer guten Kühlung kann man noch mehr aus der Plattform herausholen und die Leistung beträchtlich steigern. Wie das funktioniert, an welchen Reglern man drehen sollte, welche Taktraten tatsächlich erreicht werden können, wie sich die Performance verbessert und welche Ergebnisse Profi-Overclocker erreichen, erfährt man in unserem Overclocking-Guide zum Intel Core i7-5960X.

Wer sich den derzeit schnellsten Rechner zusammenbauen möchte, der kommt um Intels X99-Plattform nicht herum - vor allem dann, wenn man mehrere Grafikkarten im SLI- bzw. CrossFire-Verbund und viele Multicore-Anwendungen einsetzt. Mit acht Rechenkernen und einem Basis- und Boost-Takt von 3,0 bis 3,5 GHz führt der Intel Core i7-5960X nicht nur die Plattform an, sondern liegt auch in den Leistungs-Benchmarks meist an der Spitze des Testfeldes.

Schon zum Start der "Haswell-E"-Prozessoren wagten wir uns daran, die Leistung der Prozessoren im Overclocking-Test weiter zu erhöhen. Unser Vorserien-Modell direkt von Intel erreichte hier mit Standard-Spannung einen Takt von 3,9 GHz. Mit erhöhter Spannung waren sogar 4,4 GHz problemlos möglich. Wirft man allerdings einen Blick in unser Forum, zeigt sich wieder einmal mehr, dass ein Evaluation-Sample direkt vom Hersteller ein deutlich besseres Ergebnis erreicht als die späteren Retail-Modelle. Zwar gibt es auch in unserem Forum Nutzer, die ein solches Ergebnis erreichen, doch die breite Masse muss sich mit nicht ganz so hohen Taktraten zufriedengeben. Meist sind mit Standard-Spannung zwischen 3.700 und 3.800 MHz möglich, wirklich flotte Modelle jenseits der 4,5-GHz-Marke gibt es allerdings selten - wenn man einmal von aufwendigen Kühlsystemen mit Flüssigstickstoff oder Trockeneis absieht.

Wir haben uns deswegen ein Boxed-Modell organisiert, ein schickes Overclocking-Board (das kürzlich getestete ASUS Rampage V Extreme) samt leistungsstarkem Netzteil und Wasserkühler besorgt und dem Intel Core i7-5960X noch einmal gehörig eingeheizt. Wie man seinen "Haswell-E"-Prozessor weiter beschleunigt, an welchen der zahlreichen Spannungs-Regler man drehen sollte und welche Ergebnisse tatsächlich zu erwarten sind, erfährt man auf den nachfolgenden Seiten. 

Bevor wir näher auf die Details eingehen, stellen wir auf der nächsten Seite unseren Testaufbau ausführlich vor.


Für unseren Overclocking-Guide zum Intel Core i7-5960X haben wir unser CPU-Testsystem ein wenig umgebaut und den Luftkühler gegen einen leistungsstarken Wasserkühler, das X99-Board gegen ein Overclocking-Monster und das Netzteil gegen einen leistungsstärkeren Stromspender eingetauscht. Das Betriebssystem und die nötige Software wurden auf einer flotten SSD von OCZ abgelegt.

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Das Testsystem.

Mit unserem CPU-Testsystem hat das heutige Testsetup nicht mehr viel gemeinsam: Wir setzen für unseren Overclocking-Test nicht nur auf ein dickeres Netzteil, eine schnellere Grafikkarte und einen leistungsstarken Kühler, sondern vor allem auch auf ein echtes Overlocking-Board von ASUS mit vielen interessanten Features. Das Betriebssystem sowie die gesamte Software wurden zudem auf einer SSD installiert.

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Das Testsystem.

Gekühlt wird der Intel Core i7-5960X nicht mehr von einem Luftkühler, wie das bei unseren CPU-Tests eigentlich der Fall wäre. Um der Abwärme von insgesamt acht Rechenkernen Herr zu werden und gleichzeitig die Spannung erhöhen zu können, entschieden wir uns auf eine Wasserkühlung umzusatteln.

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Das Testsystem.

Um die Kühlung kümmert sich eine Cooler Master Nepton 280L. Die All-In-One-Wasserkühlung besitzt einen 280-mm-Radiator samt zweier Lüfter, die für unsere Tests mit maximaler Drehzahl und damit leider nicht gerade leise arbeiteten.

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Das Testsystem.

Herzstück des Systems und Grund des Artikels ist der Intel Core i7-5960X - ein Boxed-Modell direkt aus dem Einzelhandel.

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Das Testsystem.

Beim Arbeitsspeicher setzen wir auf insgesamt 16 GB DDR4-Speicher aus dem Hause Corsair. Die Vengeance-LPX-Riegel arbeiten mit einer Geschwindigkeit von bis zu 2.800 MHz - für unsere Haupttests aber lassen wir den Speicher mit den von Intel spezifizierten 2.133 MHz arbeiten, um diese bei etwaigen Stabilitäts-Problemen ausschließen zu können.

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Das Testsystem.

Auch wenn die Grafikkarte beim CPU-Overclocking keine Rolle spielt, entschieden wir uns für ein Modell der aktuellen "Maxwell"-Generation. Wir verbauten eine MSI GeForce GTX 970 Gaming.

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Das Testsystem.

Das Betriebssystem sowie die nötige Software installierten wir auf einer OCZ Vector 150 mit 240 GB.

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Das Testsystem.

Um das Netzteil als mögliche Limitierung auszuschließen, fuhren wir auch hier besonders dick auf. Wir entschieden uns für ein Antec High Current Pro mit einer Ausgangsleistung von satten 1.300 Watt. Damit gibt es genug Luft nach oben, um auch die Grafikkarte bis an ihre Leistungsgrenze zu zwingen.


Ein besonderes Gadget legt ASUS dem Rampage V Extreme bei: Das OC-Panel, welches wir bereits vom Maximus VI Extreme her kennen. Neuerungen im Vergleich zur Vorgänger-Generation gibt es allerdings nicht. Auch dieses Modell kommt bereits in Revision 2.02 daher. Das Display lässt sich einfach nach oben ausrichten. Für die Datenübertragung wird das passende Verbindungskabel mitgeliefert, das auf dem Mainboard auf dem ROG_EXT-Header aufgesteckt wird. Für die Stromversorgung muss ein SATA-Power-Stecker vom Netzteil herhalten.

Das OC-Panel funktioniert allerdings auch ohne den SATA-Stromanschluss, denn diesen benötigt man nur, wenn man das Hotwire für die GPU oder die zusätzlichen Lüfteranschlüsse nutzen möchte. Ansonsten reicht auch das Verbindungskabel zum Mainboard.

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Ein OC-Panel befindet sich im Lieferumfang des ASUS Rampage V Extreme.

Generell ist das OC-Panel als eine nützliche und komfortable Hilfe anzusehen, wenn man den Prozessor übertakten möchte. Auf dem 2,6-Zoll-Display können unter anderem CPU-Temperatur, Lüftergeschwindigkeit des CPU-Kühlers und der aktuelle BCLK sowie der CPU-Multiplikator ausgelesen werden. Mit dem oberen, linken Knopf neben dem Display kann zwischen dem normalen und "Extreme-Modus" umgeschaltet werden. Unterhalb davon lässt sich die "One-Click-CPU-Level-Up"-Funktion nutzen, mit dem das Board eigenständig der CPU zu mehr Takt verhelfen kann. Unten rechts lassen sich die Lüfter steuern.

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Auch wieder mit dabei: Subzero Sense.

Die Subzero-Sense-Anschlüsse können seitlich am OC-Panel angebracht werden. Mit einem digitalen Thermometer können so im LN2-Betrieb die extremen Temperaturen ausgelesen werden. 

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Das OC-Panel im beiliegenden Einbaurahmen eingebaut.

Mit im Lieferumfang ist auch ein 5,25-Zoll-Einbaurahmen, in den der Anwender das OC-Panel einbauen kann. Auf diese Weise kann das Panel von der Gehäuse-Front aus bedient werden. Das OC-Panel wird mittels Schrauben am Einbaurahmen fixiert. Das Ganze hat allerdings den Nachteil, dass die restlichen Knöpfe auf dem OC-Panel nicht weiter verwendet werden können.

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Nach Entnahme des Deckels erblickt man das Innenleben.

Mittels leichtem Druck nach unten lässt sich der Deckel entfernen, um einen Blick auf das Innenleben zu werfen. Innerhalb des OC-Panels lassen sich nochmal vier weitere Lüfter anschließen. Darüber hinaus wurden weitere Spannungsmesspunkte auf dem PCB für die Spannungen PLL, MEM, und CORE für ASUS-Grafikkarten hinterlassen. Links daneben sind die VGA Hotwire-Anschlüsse vorhanden, woran spezielle ASUS-Grafikkarten wie die GeForce GTX 780 Ti Matrix angeschlossen werden können. Dadurch können auch 3D-Beschleuniger über das OC-Panel übertaktet werden.

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Das OC-Panel im Betrieb.

Oben links auf dem Display wird die aktuelle CPU-Temperatur angezeigt, rechts daneben die Umdrehungszahl des Lüfters vom CPU-Kühler. Der aktuell anliegende BCLK kann der Anwender unten links einsehen. Schließlich bleibt noch der CPU-Multiplikator übrig.


Für unsere Tests installierten wir die neuste UEFI-Version. Hier bietet das ASUS Rampage V Extreme zwei verschiedene Möglichkeiten an. Zum einen lässt sich die BIOS-Version direkt über das EZ-Flash-2-Utility aus dem BIOS heraus flashen oder aber mit dem "ASUS EZ Update"-Tool unter Windows.

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Der EZ-Mode beim ASUS Rampage V Extreme.

ASUS verwendet exakt die gleiche Ansicht wie bereits bei der Z97-ROG-Serie. Die einzelnen Punkte werden weiterhin in gelber Farbe hervorgehoben, die restlichen Werte hingegen in weißer Schrift. Wir beginnen oben links. Dort sind das aktuelle Datum und auch die Uhrzeit einsehbar. Rechts daneben kann auch die generelle UEFI-Sprache geändert werden. Neu hinzugekommen ist der "EZ Tuning Wizard", der eine Art Overclocking-Assistent ist und Neueinsteigern das Overclocking einfacher machen soll. Eingefleischte Overclocker werden von dieser Funktion in der Regel die Finger lassen und stattdessen sämtliche Einstellungen manuell festlegen. Dennoch ist es schön zu sehen, dass Einsteiger nicht im Regen stehen gelassen werden.

In der nächsten Zeile werden die üblichen Vorabinformationen, wie das Mainboardmodell inkl. BIOS-Version, die aktuell installierte CPU inkl. Taktfrequenz sowie die Arbeitsspeicher-Kapazität angezeigt. Weiter rechts sind dann auch gleich die CPU- und Mainboard-Temperatur zu sehen, zusätzlich auch die CPU-Spannung. Eine Etage tiefer wird auf der linken Seite ein ergänzender RAM-Status vermittelt, in welchen Slots aktuell welche Module mit welcher Kapazität und der aktuell anliegenden Taktung installiert sind. Zudem kann auf Wunsch auch gleich ein Extreme-Memory-Profile (kurz: XMP) ausgewählt werden, sofern vorhanden. Wer sich über die derzeit angekoppelten Storage-Gerätschaften interessiert, erhält diese Infos direkt rechts daneben. Hinzu kommen dann wiederum unten noch die Lüftergeschwindigkeiten, die sich mit der Funktion "Manual Fan Tuning" auch gleich individuell festlegen lassen.

Am rechten Rand des Bildschirms kann vom Anwender das grundlegende Funktionsschema ausgewählt werden. Standardmäßig ist der normale Modus aktiviert. Es lassen sich jedoch auch einmal der Modus "ASUS Optimal" und der Modus "Power Saving" aktivieren. Während beim "ASUS Optimal"-Modus das System auf gesteigerter Performance ausgelegt ist, lässt sich das System mit dem "Power Saving"-Modus effizienter betreiben. Darunter kann die Boot-Reihenfolge mit Leichtigkeit abgeändert werden. Entweder per Klick auf "Advanced Mode" oder mit einem Tastendruck auf "F7" gelangen wir in die erweiterte Ansicht, die wir uns nun anschauen werden.

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Der Advanced-Mode beim ASUS Rampage V Extreme.

Advanced-Mode: Optisch genau wie der EZ-Mode, allerdings nach traditioneller Art und Weise strukturiert. Der erste Menüpunkt ist bereits von den ersten Sockel-LGA1150-Mainboards von ASUS bekannt. Das Feature "My Favorites" hat es ebenfalls auf die neue Haswell-E-Plattform geschafft und beinhaltet die Auswahl der häufig verwendeten Funktionen aus dem BIOS, die auf der separaten Seite abgespeichert werden können. Allerdings wurde das Hinzufügen der Funktionen von ASUS etwas anders gelöst. Das Kontextmenü ist auch beim Rampage V Extreme weggefallen. Demnach muss dafür oben der Punkt "MyFavorite(F3)" angeklickt oder die Taste "F3" gedrückt werden. Dies öffnet ein eigenständiges Fenster, in dem die Funktionen ausgewählt werden können.

Nun geht es mit dem Herzstück "Extreme Tweaker" weiter. Sämtliche Overclocking-Funktionen sind hier hinterlegt worden und es sind ohne Frage ziemlich viele Funktionen implementiert worden, die selbst dem extremen Übertakter durchaus ausreichen sollten. Ob es nun um die Taktfrequenz von CPU oder Arbeitsspeicher oder doch um die einzelnen Spannungen geht, hier wird der Anwender fündig. Zur Unterstützung wird jeweils unten erklärt, was die einzelnen Funktionen bewirken.

Auf der "Main"-Seite werden noch einmal einige Vorabinformationen wie die BIOS-Version, das installierte Prozessormodell und einige RAM-Infos angezeigt. Auch hier lässt sich die Menüsprache ändern, falls gewünscht. Wie immer können die zahlreichen Onboard-Komponenten mithilfe des nächsten Reiters konfiguriert werden. Auch wenn auf der rechten Seite ständig einige Informationen vom Hardware-Monitor angezeigt werden, hat ASUS eine eigene "Monitor"-Seite hinterlassen, auf der unter anderem die Lüfter gesteuert werden können. Aber auch die Temperaturen und Spannungen werden noch einmal aufgelistet.

Sämtliche Einstellungen, die den Startvorgang betreffen, wurden auf den Reiter "Boot" geparkt. Wer sich von dem Boot-Logo gestört fühlt, kann es dort abschalten. Zusätzlich sind dort die Boot-Overrides untergebracht worden, die man häufig auch auf der letzten Seite findet. ASUS gibt auch hier erneut ein paar Tools mit auf den Weg. Darunter das "ASUS EZ Flash 2 Utility", womit das UEFI aktualisiert werden kann. Sämtliche UEFI-Einstellungen können mithilfe des "ASUS Overclocking Profile" in maximal acht Profilen gesichert werden, die auch von einem USB-Stick exportiert und auch importiert werden können. "ASUS SPD Information" liest die Serial Presence Detect-Werte aus den DIMMs aus. Und unter "Exit" können die gesetzten Settings abgespeichert und auch die Default Werte geladen werden. Bevor das UEFI die Settings abspeichert, zeigt ein kleines Fenster alle Einstellungen an, die verändert wurden. Wer sich nützliche Notizen anlegen möchte, muss glücklicherweise auf keinen Zettel und Stift zurückgreifen, sondern verwendet einfach das "Quick Note"-Feature.

Die Bedienbarkeit der neuen UEFI-Oberfläche stufen wir als akzeptabel ein. Die Navigation kann durch die Menüs in meist ruckeliger Weise durchgeführt werden, zumindest mit der Tastatur. Einzig der "Monitor"-Abschnitt zeigte deutliche Verzögerungen beim Scrollen, was uns weniger gefallen hat. Der Maus-Cursor lässt ansonsten eine flüssigere Bewegung zu. Abgesehen von dieser Tatsache wurden alle gewählten Einstellungen zu unserer vollsten Zufriedenheit übernommen. Auch gab es an der Stabilität nichts bemängeln.

In der folgenden Bildergalerie können alle BIOS-Screenshots eingesehen werden.

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Wer seinen "Haswell-E"-Prozessor übertakten möchte, der wird mit allerhand Parameter im UEFI/BIOS erschlagen. Einen kleinen Überblick geben wir auf dieser Seite - genau wie ein paar wichtige Kniffs und Tricks zu Prime95 oder den möglichen Bluescreens von Windows.

Die einzelnen Spannungen von "Haswell-E"

Bei "Haswell-E" gibt es eine Vielzahl von Spannungen. Doch nicht alle sind für ein stabiles Overclocking notwendig und können getrost ignoriert werden. Bei bestimmten Fehlern während den Stabilitätstests ist es aber gut zu wissen, an welchem Regler man als nächstes drehen sollte. Wir stellen die sechs wichtigsten Spannungen anhand dieses Blockdiagramms vor:

voltage planes k
Spannungs-Diagramm zu "Haswell-E".

Die Eingangsspannung für den Integrated-Voltage-Regulator (iVR). Er wandelt aus der hier anliegenden Spannung die anderen Parameter (VCore, VRing, etc.) ab.

StandardMaximal
1,8 Volt 2,2 bis 2,4 Volt

Die Kernspannung des Prozessors - ist je nach VID/Güte des Prozessors von CPU zu CPU unterschieden. Die meisten Overclocker achten nur darauf.

StandardMaximal
etwa 1,1 Volt 1,375 Volt

Die Spannung für den RingBus/Cache und den Uncore-Bereich.

StandardMaximal
1,05 Volt 1,12 bis 1,25 Volt

VTT/VCCIO-D-Spannung. Sollte 50mV höher als VCCIO-A sein. 

StandardMaximal
1,15 Volt 1,20 Volt

Die Spannung für den IMC, Erhöhung kann der Stabilität zuträglich sein, muss in der Regel aber nicht angefasst werden.

StandardMaximal
0,9 Volt 1,15 bis 1,2 Volt

Die Spannung für den Chipsatz. Muss beim bloßen Anheben des Multiplikators nicht angepasst werden.

StandardMaximal
1,05 Volt 1,25 Volt

Die Spannung für den Arbeitsspeicher. Sie ist abhängig von den jeweils verwendeten Speichermodulen.

StandardMaximal
1,2 Volt 1,35 Volt


Bei "Haswell-E" hat man damit nur noch zwei, von außen einstellbare Spannungen: Die Eingangsspannung (VCCIN), an die alle anderen Spannungen angebunden sind, sowie die RAM-Spannung (VDDQ).

 

Ring Ratio: Interface-Verbindung („CPU Cache“) zu jedem Kanal innerhalb der "Haswell-E"-CPU. Sollte nie höher als der Multiplikator sein. Wer ein Mainboard mit ASUS-OC-Sockel hat, erreicht in der Regel höhere Ergebnisse von 4.000 bis 4.500 MHz, ohne diesesn sind meist 3.600 bis 3.700 MHz drin.

VRing sollte für die eigenen Overclocking-Versuche ebenfalls angehoben werden, um die Stabilität zu verbessern. Sie ist in höheren Bereichen aber schwer synchron mit dem CPU Takt zu halten. Im Idealfall soll VRing ein bis vier Stufen unter dem Core-Takt liegen. Ein hoher Ring-Takt wirkt sich insbesondere positiv auf die Speicherbandbreite und speicherabhängige Benchmarks bzw. Programme aus, weniger aber auf praxisnahe Testszenarien und/oder Spiele. Wer nicht jedes Quäntchen Leistung benötigt, lässt den Multiplikator hier einfach auf "Auto" stehen und überlässt die Einstellungen dem Mainboard.

System Agent, CPU I/O Voltage (VTT) sind für den IMC zuständig, müssen insgesamt nur dann erhöht werden, wenn der Takt des Arbeitsspeicher sehr hoch angesetzt wurde. In der Regel müssen die Parameter hier exakt ausgelotet werden und zu den RAM-Kits passen, denn hier kann zu viel Spannung auch kontraproduktiv und der Stabilität abträglich sein.

 

Fully Integrated Voltage Regulator (IVR)

Eine Neuerung bei "Haswell-E": Der IVR bzw. FIVR (Fully Integrated Voltage Regulator). Er übernimmt das Wandeln der benötigten Spannungen aus der Eingangsspannung – was ehemals eine Funktion des Mainboards war. Oft empfiehlt es sich, wenn Änderungen an den Settings (gerade bzgl. der Input-Spannung) vorgenommen worden sind, den PC einmal komplett herunterzufahren und auszuschalten, um sicherzustellen, dass die Änderungen einwandfrei und korrekt übernommen werden und sgg. „Random Bluescreens“ zu vermeiden. Dies ist eine der Eigenarten der "Haswell(-E)"-CPUs. 

Unser Foren-Nutzer "Wernersen" schreibt dazu in seinem "Haswell-1150-OC-Guide passend::

„Eine Eigenart dieser Plattform ist, dass man fast bei jeder Veränderung im Bios, gerade an der Eingangsspannung und Cache-Voltage, einen obligatorischen Blue-Screen in Prime95 kassiert. Diese Sensibilität liegt sicher daran, dass die Steuerung der Spannungsversorgung in die Chips gewandert ist. Hiervon darf man sich nicht gleich verwirren lassen und nicht sofort eine Einstellung ändern, sondern einfach erneut starten und mit gleichen Einstellung noch mal versuchen.

Dieser Blaue kommt dann recht schnell innerhalb der ersten Minuten, trotzdem die Veränderung schon richtig gewesen sein kann und führt deshalb oft zu Verwirrung.

Am besten man schaltet den PC nach jeder Änderung einmal aus. Kostet zwar etwas Zeit, spart aber langfristig echt Nerven, da man sich so die ganzen "random" iVR Bluescreens sparen kann."

Der FIVR reagiert oft besonders sensibel auf Veränderungen an der Eingangsspannung und VRing. Dort sollten beide Spannungen passen, um Stabilität zu gewährleisten (unabhängig von der VCore).

 

VID/Standardspannung:

Die VID (Voltage IDentification) ist bei "Haswell" und "Haswell-E" leider nicht mehr so aussagekräftig in Hinblick auf das potentiell zu erwartende OC-Ergebnis, wie das noch früher oft der Fall war. Dennoch verspricht die Betrachtung der Standardspannung (Non-Turbo und Multiplikator sowie VCore auf Auto) eine gewisse zuverlässige Prognose auf evtl. zu erreichende OC-Ergebnisse.

Eine niedrige VID/Standardspannung verspricht oft bessere OC Ergebnisse, aber auch höhere Temperaturen und einen höheren Verbrauch, wohingegen CPUs mit höhere VID und einer höheren Standardspannung kühler bleiben und eine geringere Leistungsaufnahme besitzen.

 

LLC/Loadline Calibration:

Sie verhindert den Vdroop (Abfallen der Spannung unter Last), wirkt bei "Haswell-E" aber nur noch auf die Input-Voltage und somit nicht mehr auf die VCore aus.


Um die Stabilität unseres Systems zu testen, greifen wir auf auf Prime95 zurück. Welche Version man davon allerdings einsetzen sollte, darüber streiten sich ambitionierte Overclocker schon lange. Während Version 27.9 auf die AVX2-Befehlssatzerweiterung zurückgreift und Windows-7-Nutzer damit das Service Pack 1 installiert haben müssen, implementierten die Entwickler ab Version 28.5 zusätzliche FMA3-Instruktionen. In der Praxis benötigt man bei der neueren Version eine deutlich höhere Kernspannung auf dem Prozessor; Verbrauch und Last sind hier höher. Daher stellt sich die Frage, ob Version 27.9 oder 28.x realitätsnäher sind, vor allem da die wenigsten Anwendungen und insbesondere Spiele auf die neuen Befehlssatzerweiterungen zurückgreifen und von ihnen profitieren. 

Auch in unserer Community herrscht eine gespaltene Meinung zu dem Thema. Es ist einfach nur Geschmackssache. Allerdings ist davon auszugehen, dass zurzeit noch kein imminenter Bedarf besteht, die Chips FMA3 stable zu testen. Generell hat Prime95, im Gegensatz zu vielen anderen Stresstesttools, den großen Vorteil, dass man gezielt alle wichtigen Spannungen und Nebenspannungen ausloten kann. 

Für unsere Tests entschieden wir uns für die ältere Version, da wir damit persönlich die meiste Erfahrung aufweisen können.

prime95 k
Mit Prime95 wird die übertaktete CPU auf Stabilität geprüft.

Prime-Runs:

Mit Prime95 lassen sich die benötigten Spannungen für alle Parameter sehr gut ausloten. Während sich der Custom-Run mit 1344K sehr gut zum Ausloten der Kernspannung des Prozessors eignet, lässt sich mit 800K hingegen prüfen, wie stabil der Arbeitsspeicher mit den derzeit anliegenden Speichertimings und Frequenzen arbeitet. 

Folgende Custom-Runs eignen sich zum Ausloten bestimmter Spannungen (Erfahrungswerte!):

Wer einen vollständigen "Full-Custom-Run" machen möchte, der benötigt ganze 21 Stunden an Zeit, erfordert oft jedoch einiges an Feintuning. Ein kompletter Custom-Run durchläuft folgende Test-Reihenfolge: 448k, 8k, 512k, 12k, 576k, 18k, 672k, 21k, 768k, 25k, 864k, 32k, 960k, 36k, 1120k, 48k, 1200k, 60k, 1344k, 72k, 1536k, 84k, 1728k, 100k, 1920k, 120k, 2240k, 140k, 2400k, 160k, 2688k, 192k, 2880k, 224k, 3200k, 256k, 3456k, 288k, 3840k, 336k, 400k, 480k, 10k, 560k, 16k, 640k, 20k, 720k, 24k, 800k, 28k, 896k, 35k, 1024k, 40k, 1152k, 50k, 1280k, 64k, 1440k, 80k, 1600k, 96k, 1792k, 112k, 2048k, 128k, 2304k, 144k, 2560k, 168k, 2800k, 200k, 3072k, 240k, 3360k, 280k, 3584k, 320k, 4000k, 384k, 4096k… und wieder von vorne

 

Bluescreens und deren Deutung:

Wer mit Prime95 testet, der bekommt unter Umständen viele verschiedene Bluescreens von Windows oder Fehler in Prime95 zu Gesicht. Auch hier lässt sich mit etwas Spürsinn und Intuition abwägen, an welchen Reglern man für seinen nächsten Prime-Run drehen sollte. Eine 100-prozentig gültige Aussage gibt es allerdings nicht. Allgemein aber gilt: Ein Bluescreen ist besser als ein Work-Thread in Prime95, der seine Arbeit einfach einstellt, während alle anderen fleißig weiter rechnen. Ist dies der Fall, dreht man einfach einen Spannungsregler zurück, in der Hoffnung beim nächsten Mal einen Bluescreen und damit die Ursache des Absturzes zu erhalten.

Anhand der Fehlercodes lässt sich oft feststellen, an welcher Spannung es liegt. Stürtzt Windows 7 beispielsweise mit einem 0x124-Bluescreen ab, sollte für den nächste Prime-Run die Kernspannung des Prozessors erhöht werden. Ist es jedoch ein 101er-Fehlercode liegt es mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit eher an einer zu geringen Input-Spannung. Ein 50er-Fehlercode weist hingegen auf eine zu geringe RAM- bzw. Cache-Spannung hin.

Bei folgenden Fehlercodes kann entsprechend reagiert werden (Erfahrungswerte!):

 

Weitere Bluescreen- und Absturz-Tipps

Die häufigsten Bluescreens werden die 0x124-BSODs bzw. WHEA-Uncorrectable unter Windows 8 werden, die in der Regel auf eine zu geringe Kernspannung des Prozessors hindeuten. Dann aber dürften die restlichen Nebenspannungen und gerade die Input-Spannung grob passen.

Neustarts ohne Bluescreen und Fehlermeldung liegen fast zu 100 Prozent an der Input-Voltage, in den meisten Fällen ist diese dann zu niedrig – bei manchen CPUs kann es aber auch bei zu geringer VCore zu Reboots kommen - das ist aber eher selten der Fall.

Bei 101er-BSODs (Watchdog bei Windows 8) stimmt auch die Input-Voltage oft nicht bzw. es liegt am Verhältnis der Input-Voltage und des Vdroops (LLC-Level).

101er-BSODs können aber auch oft bedeuten, dass eine zu hohe Cache-Voltage anliegt, oder im Fall von Freezes, dass das Verhältnis zur VCore und den anderen Spannungen noch nicht stimmt.

Sehr schnelle Aussteiger mehrerer Kerne mit Rounding-Errors sind fast immer auf die SysAgent-Spannung zurückzuführen, es ist aber zu bedenken, dass die VTT dort noch mit hineinspielt. Ein später Ausstieg im Custom-Run, auch mit Rounding-Errors, bedeutet fast immer zu wenig Vcore. Einzelne, mit Rounding-Error ausgestiegene Kerne, können auch an der VDimm-Spannung liegen. Das kann man nur herausfinden, wenn man bereits eine stabile Basis geschaffen hat und somit den RAM isoliert testen kann.

Falls der Prime95-Prozess abstürzt oder sich einfach schließt, dann liegt dies oft an der Input-Spannung und/oder an der System-Agent-Spannung in Verbindung mit der VTT (oft zu hoch).

Besonders schwierig ist es mit einem hohen Cache- und RAM-Takt die richtigen Nebenspannungen und Input-Spannung zu finden, wenn die Cache-Voltage noch nicht passt - und umgekehrt.

Es handelt sich bei den verschiedenen BSODs nur um Tendenzen, deren Deutung nicht immer eindeutig oder gar allgemeingültig ist. Es kann sein, dass die Setting, die bei einem niedrigen Takt noch funktionierte, bei einem höheren Takt wieder ganz anders aussieht. Intel hat mit "Haswell" zwar das Übertakten in einem gewissen Rahmen deutlich vereinfacht, die Feinarbeit und das Deuten der richtigen Symptome wird durch die neue Architektur und die neuen Nebenspannungen aber teilweise deutlich erschwert (wie z.B. durch die „Random“-Bluescreens durch den FIVR).

 

UEFI-Einstellungen

Für unsere Tests setzten wir auf eine ASUS Rampage V Extreme, das auch von ambitionierten Overclockern gerne verwendet wird. Mit einem Preis von knapp 375 Euro ist es zwar nicht unbedingt ein Schnäppchen, dafür aber lässt sich nahezu alles einstellen, was das Overclcoker-Herz begehrt. Hier kann man nicht nur die einzelnen Spannungen einstellen, den Multiplikator und die Baseclock erhöhen, sondern die Settings auch bequem in Profilen abspeichern, um sie später schnell wieder parat zu haben. Mithilfe von Multiplikatoren kann der Speichertakt beliebig angepasst werden, um ihn unabhängig von der Baseclock laufen zu lassen und sie damit auch von möglichen Abstürzen auszuschließen. 

In unserem UEFI des ASUS Rampage V Extreme sieht das wie folgt aus - am Beispiel von 4,3 GHz:

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Ein Prozessor wie der Intel Core i7-5960X kann sinnvoll auf zwei verschiedenen Wegen übertaktet werden: Entweder man hält sich an Erfahrungswerte, oder aber man lotet alle Spannungen und Geschwindigkeiten mühselig per Hand aus. Bei ersterer Vorgehensweise kommt man zwar schnell an sein gestecktes Ziel, lernt aber seinen Prozessor niemals kennen.

Maximales OC-Ergebnis

Wer das Maximum aus seinem Prozessor herausholen möchte, der braucht sich eigentlich nur an die Richtwerte in unserem Forum zu halten. Wer beispielsweise 4,2 GHz haben möchte, wirft einen Blick in den entsprechenden Thread unseres Forums und stellt Spannung und Taktraten schon einmal ein. Anschließend braucht man nur noch die Stabilität in Prime95 zu testen. Läuft der Prozessor mit den gewünschten 4.200 MHz fehlerfrei, kann man die Spannung einen Tick herabsetzen, bis das Testprogramm seinen Dienst verweigert, oder aber Windows mit einem Bluescreen abstürzt.

Alternativ stellt man die Spannung auf den gewünschten Maximal-Wert und versucht, die höchstmöglichen Taktraten zu bekommen. In beiden Fällen muss lediglich der Multiplikator des Prozessors erhöht werden. So kann man bequem in 100-MHz-Schritten übertakten.

 

Die Suche nach dem Sweet-Spot

Viel spannender ist aber die Suche nach dem Sweet-Spot, also der Punkt, an dem Spannung und Taktfrequenz in einem angemessenen Verhältnis stehen. Hier wird die maximale Leistung bei bestmöglicher Leistungsaufnahme gesucht. Die Suche nach dem besten Verhältnis aus Leistungsaufnahme und Leistungsplus kann aber sehr langwierig und zeitraubend sein, dafür aber lernt man seinen Prozessor am besten kennen. Für unsere Tests entschieden wir uns für diese Variante.

Hierbei erhöht man die Taktrate aller acht Kerne des Intel Core i7-5960X in 100-MHz-Schritten. Dies entspricht der Einfachheit halber einem Multiplikator-Schritt. Nach jeder Takt-Erhöhung lässt man für etwa 30 Minuten Prime95 einen Custom-Run mit 1344K durchlaufen. Funktioniert alles wunderbar, erhöht man die Taktrate des Prozessors um weitere 100 MHz. Stürzt das System mit einem Bluescreen ab, muss wie auf der vorhergehenden Seite beschrieben, die entsprechende Spannung erhöht werden. In den meisten Fällen dürfte das die Kernspannung der CPU betreffen, in höheren Taktregionen gerne auch die Input-Spannung. Läuft Prime95 mit den geänderten Spannungs-Einstellungen wieder fehlerfrei durch, kann man die nächste Takterhöhung angehen.

In der Regel benötigt ein Prozessor mit steigender Taktrate eine höhere Spannung. Dringt die Takt-Frequenz in höhere Bereiche vor - meist ab etwa 4,3 GHz - muss viel deutlicher an der Spannungs-Schraube gedreht werden. So werden für 4,2 GHz beispielsweise noch 1,15 Volt benötigt und damit für 700 MHz mehr etwa 0,15 Volt mehr, braucht das Modell unter Umständen für 4,3 GHz und damit 800 MHz mehr vielleicht schon 1,27 Volt und damit insgesamt schon ganze 0,27 Volt mehr. 

Da ein längerer Prime-Durchlauf häufiger zu Fehlern und Bluescreens führt, sollte man, sobald man ein stabiles Setting gefunden hat, einen längeren Prime-Run durchführen. In der Regel wird dann eine etwas höhere Vcore fällig. Als guter Richtwert sind etwa 20 Millivolt für einen Dauertest mehr notwendig. Für den Alltagsbetrieb sollte ein Custom-Run mindestens drei Stunden durchlaufen - je länger, desto besser.

Unsere 30-Minuten-Ergebnisse sahen wie folgt aus:

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v vs freq k
Der Sweet-Spot liegt bei unserem Intel Core i7-5960X bei 4.100 MHz.

 

Übertakten über die BCLK

Auch wenn sich alle "Haswell-E"-Prozessoren dank des freien Multiplikators bequem übertakten lassen, gibt es noch eine weitere Stellschraube, um dem Prozessor noch mehr Leistung zu entlocken: Die BCLK - Baseclock mal Multiplikator ergibt den später anliegenden Takt auf der CPU. Hat man beispielsweise das 125er-Strap ausgewählt und lässt seine CPU mit Multiplikator 32x arbeiten, erreicht man runde 4.000 MHz. Damit einher geht allerdings auch eine Übertaktung des Arbeitsspeichers. Wer das nicht will, sollte entsprechende Multiplikatoren für die Speichergeschwindigkeit setzen. Wird die Baseclock angepasst, muss eventuell auch die Spannung des Chipsatzes erhöht werden. 

Große Leistungsunterschiede zwischen einem 4,0 GHz schnellen "Haswell-E"-Prozessor, der ausschließlich über den Multiplikator übertaktet wurde, und einem gleich schnellen Modell, welcher durch Erhöhung der Baseclock auf 4.000 MHz beschleunigt wurde, gibt es nicht. Zu beachten ist zudem, dass bei der Übertaktung über die Baseclock auch der Arbeitsspeicher leicht übertaktet wurde - die minimal höheren Ergebnisse dürften damit darauf zurückzuführen sein.

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Mehr ist besser

TruCrypt 7.1a

50 MB

MB/Sek.
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Sind die Nebenspannungen und Spannungen mindestens 30 Minuten ohne Fehler durch den 1344K-Preset von Prime95 gelaufen, so hat man schon einmal einen guten Anhaltspunkt, wie viel Spannung das eigene Modell tatsächlich benötigt. Wer jedoch auf Nummer sicher gehen möchte, der sollte einen längeren Durchlauf in Prime95 vollziehen. Als Richtwert für einen stabilen Alltagsbetrieb werden etwa drei Stunden angesetzt. Je länger die CPU in Prime95 durchhält, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es im Alltagsbetrieb zu Abstürzen kommt.

In der Regel müssen für längere Prime95-Durchläufe allerdings auch höhere Spannungen angesetzt werden. Meist betrifft das aber nur die Kernspannung des Prozessors. Von 30 auf 180 Minuten Dauertest muss man meist etwa 20 Millivolt mehr auf den Prozessor anlegen, damit der Durchlauf fehlerfrei durchläuft. Wir haben für alle Prime-Tests die üblichen drei Stunden angesetzt. Gerade das kostet Zeit, vor allem weil Prime95 gerne auch erst einmal nach zwei Stunden seinen Dienst verweigert und uns einen Bluescreen quittiert. Hier ist Geduld angesagt.

 

Intel Core i7-5960X @ 4,0 GHz

Den 30-minütigen Prime95-Test durchlief unser Intel Core i7-5960X mit einer Spannung von 1,159 Volt. Das hat auch gereicht, um die CPU mit einer Geschwindigkeit von 4,0 GHz drei Stunden stabil in Prime95 zu halten. Alle Nebenspannungen konnten auf dem ab Werk eingestellten Niveau belassen werden:

cpuz 40

 

Intel Core i7-5960X @ 4,1 GHz

Um allerdings die 4.100 MHz auf allen acht Kernen drei Stunden lang durch Prime95 stabil zu bekommen, mussten wir die Spannung des Prozessors ein klein wenig weiter nach oben schrauben. Unser Modell verlangte für den dreistündigen Prime95-Run 1,198 Volt und damit exakt die von uns prognostizierten 20 Millivolt mehr. Dafür musste allerdings auch eine der Nebenspannungen angepasst werden:

cpuz 41

 

Intel Core i7-5960X @ 4,2 GHz

Gleiches gilt für die 4,2 GHz. Hier mussten wir die VCore des Prozessors auf 1,242 Volt anheben. Für den 30-minütigen Run genügten noch 1,222 Volt. Damit wurden auch hier 20 Millivolt mehr notwendig. Die Spannungen haben wir wie folgt eingestellt:

cpuz 42

 

Intel Core i7-5960X @ 4,3 GHz

Für 4,3 GHz wurden schon 1,296 Volt und damit fast 1,3 Volt fällig. Im Vergleich zum 30-minütigen Prime95-Run sind das immerhin noch 0,01 Volt mehr. Die Nebenspannungen mussten wir erneut anpassen und ein klein wenig nach oben setzen:

cpuz 43

 

Intel Core i7-5960X @ 4,4 GHz

Die 4.400 MHz haben wir allerdings nicht mehr stabil zum Laufen bekommen. Hier war lediglich ein 30-minütiger Prime95-Run möglich. Die CPU am Ende, auch die Temperaturen wurden problematisch. Mehr als 1,4 Volt wollen wir für den Alltags-Betrieb bzw. einen 24/7-Betrieb nicht geben. Für 4.400 MHz mussten 1,389 Volt auf der CPU anliegen. Die Nebenspannungen mussten ebenfalls teils deutlich erhöht werden und bewegen sich damit ebenfalls im grenzwertigen Bereich für den Alltagsbetrieb:

cpuz 44

Die Prime95-Screens wollen wir unseren Leser natürlich nicht vorenthalten:

{jphoto image=65288}


3DMark und 3DMark 11

Auch die neueste Generation des 3DMark wollen wir mit in den Benchmark-Parcours aufnehmen. Beim 3DMark 11 handelt es sich um den ersten vollständigen DirectX-11-Benchmark aus dem Hause Futuremark. Aus diesem Grund macht er auch ausgiebig Gebrauch von Tessellation, Depth of Field, Volumetric Lighting und Direct Compute. Obligatorisch ist natürlich auch die Unterstützung für Multi-Core-Prozessoren mit mehr als vier Kernen. Der Download ist in unserer Download-Area möglich.

3dmark11_2_rs 3dmark11_1_rs
3dmark11_4_rs 3dmark11_3_rs

Zum kostenlosen Download von Futuremarks 3DMark 11 gelangt man über diesen Link.

Futuremark 3DMark

Cloud Gate

Futuremark-Punkte
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Futuremark 3DMark 11

Performance

Futuremark-Punkte
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PCMark 7 und PCMark 8

Futuremark PCMark 7

Punkte
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Futuremark PCMark 8

Punkte
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Cinebench R11.5

Punkte
Mehr ist besser

Cinebench R15

Punkte
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TruCrypt 7.1a

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MB/Sek.
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WinRar

Komprimierung

KB/Sek.
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x264 HD Benchmark

32 Bit - Test 1

FPS
Mehr ist besser

x264 HD Benchmark

32 Bit - Test 2

FPS
Mehr ist besser


Wer die Alltagsleistung seines Systems weiter erhöhen möchte, der kann auch die Geschwindigkeit seines Arbeitsspeichers nach oben setzen. "Haswell-E" profitiert - wie wir bereits in unserem Launch-Artikel zum Intel Core i7-5960X aufgezeigt haben - von einem hohen Speichertakt. Die Timings spielen eher eine untergeordnete Rolle. Standardmäßig unterstützt die Plattform DDR4-Speicher mit einer Geschwindigkeit von 2.133 MHz. Wer jedoch schnelleren Speicher mit 2.400 oder gar 2.666 MHz einsetzt, der kann die Speicherbandbreite deutlich nach oben treiben.

Obwohl unsere Kits für 2.800 MHz bei einer Spannung von 1,20 Volt und Timings von 16-18-18-36 bei 2T spezifiziert sind, konnten wir den Takt leider nicht stabil betreiben - auch dann nicht, wenn die verschiedene Nebenspannungen erhöhten. Eine höhere Speicherspannung von satten 1,35 Volt und entschärfte Timings halfen ebenfalls nicht weiter. Insgesamt scheint der Speichercontroller von "Haswell-E" mit hohen Speicherfrequenzen seine Probleme zu haben. 

SiSoft Sandra 2012

Speicherbandbreite

53.34 XX


49.86 XX


45.66 XX


35.09 XX


29.13 XX


GB/Sek.
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Wer seinen Prozessor übertaktet und gleichzeitig an der Spannungsschraube dreht, erhöht auch die Leistungsaufnahme des Gesamtsystems. Während der Unterschied im Leerlauf dank intelligenter Stromspar-Techniken kaum ins Gewicht fällt, steigt der Stromhunger unter Last schon deutlicher an. Waren es in dieser Disziplin mit Standard-Einstellungen noch etwa 226 Watt, zieht das Gesamtsystem mit voller Übertaktung auf 4,4 GHz schon über 368 Watt aus der Steckdose. Bei unserem Sweet-Spot, den wir auf 4,1 GHz auserkoren haben, liegt die Leistungsaufnahme des Gesamtsystems während eines Prime95-Runs bei knapp 278 Watt. 

Leistungsaufnahme

Gesamtsystem

in Watt
Weniger ist besser

Leistungsaufnahme

Gesamtsystem

in Watt
Weniger ist besser


Hallo, stelle dich doch bitte einmal kurz vor!

Mein Name ist Andreas Bock, ich bin 83er-Baujahr und lebe in Jena, Thüringen. Ich arbeite für einen größeren Konzern als Schaltkreisentwickler (ASIC) mit Schwerpunkt Digitaldesign und Verifikation. An der Fachhochschule Jena habe ich bis 2008 Elektrotechnik studiert. Das grundlegende Wissen über Strom und Spannung hilft mir auch sehr beim Overclocking, wo es nicht selten etwas zu löten oder modifizieren gibt. Auf der Arbeit entwerfe ich also Chips und in meiner Freizeit übertakte ich sie.

 

Du bist ja schon länger der Kopf unseres Overclocking-Teams. Wann hast du mit dem Übertakten angefangen?

Ich bin den ganz klassischen Weg gegangen. Ich habe früher während der Schulzeit und auch dann im Studium relativ viel Counterstrike gespielt. Als dann Counterstrike Source auf den Markt kam, wurden die Anforderungen an die Hardware auf einmal größer und dem alten Rechner (Pentium Northwood) ging die Luft aus. Also habe ich mich belesen und ihn übertaktet. Das müsste so Ende 2004/Anfang 2005 gewesen sein. Dann kam ein Pentium-M 740, dazu ein dickerer Luftkühler, die ersten Voltmods und irgendwann wollte ich dann wissen, wo die Grenze der CPU liegt. Also habe ich erst mit Trockeneis (-78°C) und dann mit Stickstoff (-196°C) angefangen. Daraus hat sich dann im Laufe der Zeit das professionelle Hobby entwickelt, im Zuge dessen ich dann auch das HWBot-Team von Hardwareluxx gegründet habe.

benchbros andreas bock k
Der Profi-Overclocker aus dem Hardwareluxx-Team: Andreas Bock.

 

An welchem Overclocking-Projekt sitzt du gerade?

Gerade beschäftige ich mich intensiv mit "Haswell-E", einem Intel Core i7-5960X und dem MSI X99S XPOWER. Ich arbeite sehr eng mit MSI zusammen, weswegen es immer etwas zu testen gibt und Verbesserungsvorschläge eingebracht werden müssen.

Außerdem geht es Ende November nach Moskau zur AOOC von ASUS, bei der ich zusammen mit Daniel/Dancop Gas geben werde. Die Vorbereitungen dafür mit einem ASUS ROG Rampage V Extreme und einer ASUS STRIX-GTX980 stehen somit ebenfalls auf der Agenda für die kommenden Tage.

 

Was hast du privat für einen Rechner? Ist der auch übertaktet?

Mein privater Rechner war bis vor zwei Wochen noch ein H55-mini-ITX System mit "Clarkdale"-i3-530-CPU und IGP. Jetzt habe ich auf einen "Haswell"-4670K-ES und ein ASUS ROG Maximus VI Impact umgerüstet, ebenfalls mit IGP. Da ich seit bestimmt fünf Jahren kein einziges Spiel mehr gezockt habe, stelle ich keine großen Ansprüche an meinen privaten Rechner - das überrascht alle, die von meinem Hobby wissen!

 

Mit welcher Kühlung arbeitest du am liebsten?

Ganz klare Antwort – LN2!

Wer einmal erlebt hat, was damit möglich ist, wie man die Grenzen der Physik zu seinen Gunsten verschieben kann, der wird nie wieder etwas anderes behaupten!

 

Welches ist deine Lieblings-Plattform zum Übertakten?

Das ändert sich eigentlich mit jeder neuen Generation. Die neuste Hardware ist und bleibt immer noch das Beste. Aktuell ist es natürlich X99 mit dem Intel Core i7-5960X. DDR4 ist neu und man kann wieder viel lernen. Die Power des Achtkerners ist schon beeindruckend.

Wenn ich aber einen Alltime-Favorite festlegen müsste, wäre das nach wie vor der Pentium-M auf Sockel 478/479, wahrscheinlich weil damit alles angefangen hat.

 

Was hältst du von „Haswell-E“ im Hinblick auf Overclocking?

"Haswell-E" ist aus meiner Sicht eine brachial schnelle Plattform mit extremem Potential unter Flüssigstickstoff. Die Achtkerner lassen über 6,0 GHz zu und stellen gerade in den Multithread-Benchmarks alles in den Schatten.

Für die normalen Kühlmethoden unter Luft und Wasser sieht es da schon wieder etwas weniger gut aus. Man muss schon eine gute CPU erwischen, die sich bei 4.500 MHz im Bereich von 1,25 bis 1,3 Volt betreiben lässt, damit die Abwärme noch erträglich bleibt. Mal abgesehen davon, dass das einzig lohnenswerte Upgrade zu einer "Ivybridge-E"-CPU der Core i7-5960X ist, der schon wieder sehr teuer ist.

 

Was waren deine besten Ergebnisse mit dem Intel Core i7-5960X?

Die besten Ergebnisse waren bisher die Cinebench-Topergebnisse für Achtkern CPUs. Meine CPU ist eine der besten, wenn nicht sogar die beste weltweit und so konnte ich ca. 5.960 MHz stabil erreichen. Aufgrund des fehlenden OC-Sockels war der Cache aber eher moderat übertaktet. Das werde ich in den kommenden Wochen mit dem ASUS-Board beheben und kann sicher neue Rekorde aufstellen.

Unter Luft läuft die CPU mit 4.500 MHz und 1,12 Volt im Cinebench R15. Auch hier habe ich noch keine besseren Ergebnisse gesehen.

interview andi bork-02 k
Über 25 Modelle des Intel Core i7-5960X hatte Andreas Bock schon in den Fingern.

 

Wie viele hattest du denn schon in den Fingern?

Auf einem MSI-Event in Paris hatte ich die Möglichkeit, ca. 25 ES-Modelle zu testen und konnte mir die beste CPU heraussuchen.

 

Wie selektierst du vor?

Seit "Haswell" und "Haswell-E" kann man recht gut nach VID und anschließend mit schnellen Benches (Cinebench, WPrime) unter Luft vortesten und bei fester Taktrate ("Haswell": 5.000 MHz, "Haswell-E": 4.800 MHz) die minimale Spannung ermitteln. Oft reicht auch schon ein Windows-7-Bootvorgang, der härter ist, als man annehmen könnte. Die 25 CPUs habe ich bei 4.800 MHz Windows 7 booten lassen und die Streuung der minimalen Spannung reichte von 1,23 bis 1,48 Volt.

 

Wie lange brauchst du dafür?

Wenn man einfach nur schnell möglichst viele CPUs testen will, kann man mit aufgestelltem Luftkühler Windows 7 booten lassen und geht schrittweise vor jedem Bootvorgang mit der Spannung runter. Bei neuer CPU startet man mit dem zuvor ermittelten Minimum. Schafft sie es nicht, kann man schon nach zehn Sekunden mit der aktuellen CPU fertig sein.

Da man aber selten innerhalb einer Stunde viele CPUs testet, sollte man sich schon etwas Zeit nehmen und lieber etwas gründlicher testen.

 

Wie gehst du da genau vor?

Wie schon gesagt, fixiere ich die Taktrate im BIOS (EIST, C-States OFF, Multi fest, VCore einstellen, alles andere AUTO) und versuche nach und nach die minimal nötige Spannung für z.B. 4.500 MHz zu ermitteln. Je geringer die Spannung, umso größer ist die Chance, dass die CPU dann auch gut unter LN2 funktioniert. Eine Garantie gibt es da freilich nicht. Es kommen nur hohe Taktraten heraus, wenn die Temperatur am Ende passt und die CPU mit hoher Spannung skaliert. Auch eine CPU mit niedriger Spannung kann am Ende bei -70 °C den Dienst einstellen oder Spannungen >1,6 Volt verweigern. Da ist eine schlechtere CPU, die mit -130 °C und 1,8 Volt läuft, natürlich besser. 

 

Was empfiehlst du dabei unseren Lesern?

Achtet unter Luft/Wasser immer auf die Temperaturen. Wenn ihr mehr Spannung weggekühlt bekommt und die CPU noch skaliert, ohne dass die CPU heruntertaktet, dann kann die Spannung nicht zu hoch sein. Viele achten viel zu sehr auf eine geringe VCore, was in meinen Augen Blödsinn ist. Eine CPU läuft 4.600MHz bei 1,3 Volt und 70°C. Die andere CPU läuft 4.600 MHz bei 1,2 Volt und 80°C. Welche CPU verbraucht nun weniger Leistung? Und für welche CPU bezahlt man im Marktplatz mehr Geld? Das ist für mich immer ein Widerspruch, weil viele nicht wissen/verstehen, dass die Leistung/Temperatur einer CPU nicht nur durch die Spannung beeinflusst wird, sondern im gleichen Maße auch vom Strom, der fließt!

 

Was würdest du Intel raten, um seine Prozessoren noch attraktiver für Overclocking zu machen?

Ich würde Intel raten eine CPU zu entwickeln, die sich unter Luft/Wasser so verhält wie "Sandy-Bridge" (5,0 GHz+), sich unter LN2 verhält wie "Ivy-Bridge" (-196 °C bei 7,0 GHz+) und von der Performance wie "Haswell". Von daher hat Intel in den letzten drei Generationen immer etwas richtig gemacht. Wäre cool, wenn sie bald alles zusammenbringen könnten.

"Sandy Bridge" war aus Overclocking-Sicht die bisher erfolgreichste Plattform. Fast jeder, der wusste, was der Multi und die VCore ist, konnte einen Intel Core i7-2600K mit einem Luftkühler auf 5,0 GHz übertakten. Deswegen war "Sandy-Bridge" so erfolgreich. Vielleicht schafft es Intel an diesen Erfolg irgendwann einmal wieder anzuknüpfen...

Wir danken für das ausführliche Gespräch.


Hallo, stelle dich doch bitte einmal kurz vor!

Hallo zusammen! Mein Name ist Ralf Hähnlein, im Hardwareluxx-Forum auch unter dem Nickname „ralle_h“ bekannt. Ich unterstütze das Hardwareluxx Team seit Mitte 2012 als Moderator bzw. seit Anfang 2013 auch als Teil der Redaktion im Ressort Luftkühler (vor allem CPU-Kühler).

Privat beschäftigte ich mich schon seit Kauf meines Intel Core i5-750 intensiver mit der Selektion und dem alltagstauglichen Overclocking von Prozessoren und Grafikkarten. Um das angesammelte Wissen auch weiterzugeben habe ich vor einiger Zeit einen recht umfangreichen OC-Guide für die Plattformen "Sandy Bridge" und "Ivy Bridge" verfasst, der interessierten Lesern und Usern den Einstieg in die Welt des Übertaktens sehr erleichtern sollte. Dieser Guide beschränkt sich nicht, wie viele andere Guides, nur auf das reine technische Vorgehen zum Erreichen des gewünschten Zieltaktes, sondern holt auch gerne etwas weiter aus und soll so auch vielleicht die eine oder andere Hintergrundfrage beantworten können.

Für "Haswell" sowie "Devils Canyon" CPUs möchte ich an dieser Stelle auf den ausführlichen und exzellenten "How To get my Haswell & Devils Canyon stable Guide" unseres Users Wernersen hinweisen, der ebenfalls alle nötigen Aspekte des erfolgreichen Overclockings und des richtigen Stresstestings aufgreift und auch auf die besonderen Eigenarten der neuen Intel Prozessoren eingeht und diese erklärt.

 

Du bist ja schon länger Teil unseres Overclocking-Teams. Wann hast du mit dem Übertakten angefangen?

Privat beschäftigte ich mich seit Kauf meines Intel Core-i5 750, also seit ca. Anfang 2010, mit dem alltagstauglichen Overclocking von CPUs. Meinen Core i5-750 hatte ich damals auf 4,0 GHz getrieben, was gar nicht so leicht war (bis 3,6 GHz ging es relativ einfach, wenn ich mich noch recht erinnere, aber dann musste man schon methodisch vorgehen und die richtigen Spannungen und Nebenspannungen in Einklang bringen) – und seitdem hat mich die Faszination eigentlich vollkommen gepackt.

Mittlerweile ist es für mich unvorstellbar, egal ob Overclocked oder mit Stock-Takt und undervolted, eine CPU oder GPU mit „Auto“-Spannung zu betreiben – da man entweder Leistung verschwendet, oder unnütz Strom verbraucht. Jeder Chip ist ein Unikat und verdient es, richtig eingestellt und nahe am Optimum betrieben zu werden!

ralle cpus k
Ralf mit seinen beiden aktuellsten Neuzugängen.

An welchem Overclocking-Projekt sitzt du gerade?

Da ich Gott sei Dank gleich zu Release eine sehr ordentliche NVIDIA GeForce GTX 980 erwischt habe (Gigabyte G1.Gaming), die mit 1.557/4.101 MHz rockstable läuft (wie bereits erwähnt interessiert mich ja vor allem das alltagstaugliche Overclocking, also die Leistung, die auch in allen Spielen abrufbar ist ohne abzustürzen), kümmere ich mich nun wieder um meine CPU, einen Intel i7-4790K.

Da ich nach knapp 30 CPUs Selektionsprozess keine passende CPU für mich gefunden hatte und selbst momentan leider nicht mehr so viel Zeit fürs Selektieren habe wie früher noch, habe ich mich dann entschlossen (bzw. eigentlich schon im Laufe des Prozesses, da ich mein „Pech schon ahnte“) einem User unseres Forums seinen sehr guten Intel Core i7-4790K für gutes Geld abzunehmen.

Für den Alltagsbetrieb angestrebt ist ein humanes Setting mit 4,8 GHz unter 1,28 Volt -natürlich unter Luft gekühlt. Ich denke, das ist bei "Devils Canyon" das Optimum, denn die Chance eine CPU zu erwischen, die 5,0 GHz rockstable (und das dann wohl auch nur unter Wasser) schafft, dürfte bei ca. 0,5 Prozent liegen. Einen solchen Selektionsprozess können sich leider nur professionelle Overclocker leisten - und diese betreiben die CPU dann natürlich in ganz anderen Taktregionen.

 

Was hast du privat für einen Rechner? Ist der auch übertaktet?

Die Grundlage meines privaten Systems bilden ein ASRock Z97 Extreme6, das aber bald dem Z97 OC Formular weichen muss, der besagte Intel Core i7-4790K, der mit 4,8 GHz zu Werke gehen wird und von einem Phanteks PH-TC14PE in der markanten goldenen Caseking-Anniversary-Edition gekühlt wird. Dazu kommen zwei 4-GB GeIL Black Dragon 2.133 MHz, die 2.133 MHz mit nur 1,5 Volt schaffen, die neue Gigabyte GeForce GTX 980 Gaming.G1 @ 1.557/4.101 MHz sowie eine Samsung-SSD-840-Pro-SSD mit 512 GB fürs System und eine Crucial M550 mit 1 TB als Datengrab. Das Netzteil ist momentan noch ein be quiet! Dark Power Pro P10 850W, das aber bald durch das SeaSonic Platinum Series 1200W mit einem bis zu 300 bis 400 Watt Last abschaltendem Lüfter ersetzt wird, da ich nun ein im Idle komplett lautloses System realisieren möchte.

 

Mit welcher Kühlung arbeitest du am liebsten?

Mit den richtigen Lüftern und dem richtigen Kühlkörper stehen manche Luftkühler kleinen und kompakten Wasserkühlungen in nichts nach - und lassen sich im Idle bei Bedarf und mit entsprechenden Lüftern auch in lautlose Berreiche herunterregeln. Die ist bei den meisten Pumpen leider oft sehr schwer. Daher sind solche Luftkühler momentan noch meiner erste Wahl.

Wasserkühlungen üben aber natürlich auch auf mich eine gewisse Faszination aus. Meine Traum Wasserkühlung würde allerdings wohl so viel kosten wie manch ein anderer kompletter Rechner, daher habe ich diese Entscheidung bisher erstmal zurückgestellt… und selbst mit vervollständigter Monster-Wakü würde ein Chiller dann erneut eine gewisse Faszination ausüben, denn wer möchte seinen i7 denn nicht mit 5,0 Ghz, 1,3V und allen Kernen unter 60°C betrieben? ;)

 

Welches ist deine Lieblings-Plattform zum Übertakten?

Eindeutig die Mainstream-Sockel LGA1155-1150, die auch für den Großteil der Gamer oder Anwender mehr als genug Power haben dürften. Wer mehr haben will, wird dafür ordentlich zur Kasse gebeten und sollte daher genau wissen, warum und wofür er dieses Geld ausgibt. Auch Overclocking ist auf den Mainstream-Plattformen deutlich angenehmer, da leichter zu erlernen und leichter zu kühlen.

 

Was hältst du von „Haswell-E“ im Hinblick auf Overclocking?

Bleibt, zumindest was die Güte der CPUs angeht, denke ich deutlich hinter den Erwartungen zurück. Denke das sollte den Tenor diverser enttäuschter Overclocker und Forenuser ganz gut treffen. Wobei man es, bei entsprechender Optimierung der Anwendungen, auch mit sechs bzw. acht Kernen auf 4,2 bis 4,4 GHz ein paar Jahre aushalten können sollte!

 

Was waren deine besten Ergebnisse mit dem Intel Core i7-5960X?

4,4 GHz mit etwas über 1,3 Volt unter einer kompakten AiO-Wakü im Rahmen dieses Guides. Eine recht exemplarische CPU für die Güte der meisten 2011-3 Chips!

ralle cpus k
Seinen Fokus hatte Ralf bislang auf die "Haswell"-CPUs gelegt.

Wie viele hattest du denn schon in den Fingern?

Wirklich nur diese eine. In meinem Feld der Expertise, den Mainstream-Plattformen, sind es aber oft 50 bis 150 CPUs pro Generation. Daher ließ ich es mit den 30 "Devil Canyons "ohnehin schon recht gemütlich angehen!

 

Wie selektierst du vor?

Nach Batch einkaufen, VID und Takt bei 4,5 Ghz testen und dann pretested verkaufen. Andere Möglichkeiten habe ich leider, wie die meisten Hobby-Overclocker, nicht.

 

Wie lange brauchst du dafür?

Pro CPU brauche ich in der Regel zwei bis drei Stunden, bis diese verkaufsfertig ausgelotet wurde. Natürlich kann man auch nur die VID und den Boot ins Widnows bei möglichst geringer VCore checken, doch das ist nur sinnvoll, wenn man die CPUs nicht schon vorher erworben hat, da die potentiellen Käufer dann meist doch noch mehr Informationen haben wollen.

 

Wie gehst du genau vor?

Zunächst einmal checke ich die VID, danach die niedrigste Spannung mit der die CPU ins Windows booted und von dieser ausgehend erhöhe ich die Spannung in 10 mV Schritten bis die CPU 2x den 1344k-Run von Prime 27.9 schafft. Danach kann die VCore als grob ausgelotet betrachtet und man kann sich ans Feintuning der Nebenspannungen machen bzw. einen längeren Run versuchen, der oft noch ein wenig mehr VCore brauchen wird, bevor die CPU letztendlich rockstable laufen wird.

Doch auch ein stabiles Spielen ist mit einer grob mit 1344k ausgeloteten VCore in vielen Fällen bereits möglich.

 

Was empfiehlst du dabei unseren Lesern?

Die wichtigsten zwei Regeln beim Overclocken sind zu wissen, warum man welche Änderung vornimmt und was man sich davon erhofft… und dabei auch methodisch vorzugehen. Dabei gilt es jeweils nur eine Änderung gleichzeitig vorzunehmen, um so die Auswirkungen feststellen zu können und Überschneidungen der Änderungen vermeiden zu können. Nur so lassen sich verschiedene Phänomene bzw. Auswirkungen richtig deuten und erklären.

 

Was würdest du Intel raten, um seine Prozessoren noch attraktiver für Overclocking zu machen?

Ich denke Intel macht momentan relativ viel richtig hat mit den "Haswell Refresh"- und "Devils Canyon"-Modellen, einige Schritte auf Enthusiasten und Overclocker zu gemacht. Dank überarbeitetem TIM bleiben die CPUs bei gleichem Takt und gleicher Spannung im Schnitt sechs bis acht Grad Celsius kühler und - vermutlich aufgrund der neuen Kondensatoren auf der Chipunterseite und auch unterhalb des IHS. Vermutlich aufgrund eines erweiterten Binning-Prozesses lassen sich die meisten "Devil Canyon"-CPUs nun im Schnitt deutlich besser übertakten als noch die regulären "Haswell"-Prozessoren. Während ein durchschnittlicher "Haswell" i7-4770K Prozessor meist ca. 4,4 GHz @ 1,25 Volt schaffte, erreicht man beim "Devils Canyons" i7-4790K mit einer Spannung von 1,25 Volt in vielen Fällen ganze 4,6 GHz – neben dem 500 MHz höheren Basistakt (von dem man ja auch völlig ohne OC profitiert) also eine deutliche und schöne Steigerung!

Weiterhin kann ich nur anmerken, dass vielleicht immer noch unterschätzt wird, wie viel Nachfrage nach gut übertaktbaren und somit auch pretested CPUs besteht und dass eine Art erweitertes Binning für den Endkunden (und zur Not eine variable Preisgestaltung), wie z.B. eine nach außen hin sichtbarer VID (dann auch insofern nicht rechtlich problematisch, weil keine Garantie für einen gewissen Takt abgegeben wird, die in der Realität dann nicht immer gehalten werden könnte, sondern die VID lediglich eine gewisse Tendenz vorgibt, mit der die User dann die Lotterie etwas einschränken könnten), vielleicht eine weitere lohnende Investition und auch eine weitere Gewinnquelle sein könnte.

 

Wir danken für das ausführliche Gespräch und deine ausfürhlichen Hilfestellungen für diesen Guide!


Wer seinen Prozessor übertakten möchte, der muss viel Zeit und Geduld mitbringen - vor allem dann, wenn man den Sweet-Spot und damit ein gutes Verhältnis aus Leistungsaufnahme und Taktzuwachs finden möchte. Das Ausloten von Kernspannung, Nebenspannungen und Takt kostet sehr viel Zeit. Wer sich vorsichtig herantastet und sich zunächst mit 30 Minuten Runs zufriedengibt, findet aber relativ schnell die nötigen Settings für seinen Prozessor und kann im Nachgang mit etwas höherer VCore längere Laufzeiten in Prime95 angehen. Mindestens drei Stunden sollten es für den Alltagsbetrieb sein. Je länger man den Stabilitätstest jedoch laufen lässt, desto besser und aussagekräftiger ist er.

Wichtig ist natürlich auch ein entsprechend gutes Equipment. Mit einem Mainstream-Mainboard wird man kaum gute Overclocking-Resultate erreichen können. Gute BIOS-Einstellungen, eine gute Stromversorgung und qualitative Komponenten müssen schon sein, damit das Overclocking Spaß macht und das System anschließend stabil und solide rennt. Das getestete ASUS Rampage V Extreme hat in diesen Bereichen vollends überzeugt und ist natürlich als Luxus-Platine hierfür perfekt geeignet.  

Mit unseren Tipps zu den Fehlercodes der möglichen Bluescreens unter Windows, findet man schnell den Übeltäter und kann an der richtigen Stelle entgegenwirken. Ein ständiges Ausprobieren und Neustarten mit vielen BIOS-Resets ist aber auch hier möglich. Hinzukommt, dass für die aktuellen Achtkern-Modelle der "Haswell-E"-Generation eine sehr gute Kühlung vorausgesetzt wird. Bei einer Betriebsspannung von etwas mehr als 1,37 Volt und leicht höherer Input-Spannung wurde unser Boxed-Modell des Intel Core i7-5960X trotz geöffnetem Fenster, abendlicher Zeit und leistungsstarker Wasserkühlung doch sehr heiß und erreichte je nach Prime95-Test gerne mal die 90-°C-Marke. Für die Praxis sollte man also nicht mehr als 1,35 Volt an der CPU anliegen haben. Für kurze Leistungs-Tests sind solche Temperaturen aber nicht bedenklich.

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Profi-Overclocker kühlen ohnehin meist mit flüssigem Stickstoff, können höhere Spannungen fahren und erreichen gerne auch mal eine höhere Geschwindigkeit. Einen Intel Core i7-5960X mit 4,5 bis 5,0 GHz bei guten Spannungswerten zu finden, ist allerdings schwer. Das beste Modell von Andreas Bock erreicht immerhin knapp 6,0 GHz.

Insgesamt aber kann man die Leistung seines Systems beträchtlich steigern. Mit 900 MHz mehr auf allen acht Kernen im Vergleich zum größtmöglichen Boost-Takt steigt die Leistung je nach Benchmark um bis zu 30 Prozent an - die Leistungsaufnahme dann allerdings um fast 50 Prozent. Ein Intel Core i7-5960X mit 4,0 GHz ist brachial schnell.

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