Seite 4: Undervolting und Effizienz

Undervolting

Auch bei Coffee Lake wählen Mainboards bei automatischer Spannungswahl oft geradezu verschwenderisch hohe Spannungseinstellungen aus. Oft sind solche hohen Spannungen, insbesondere auch bei der Kernspannung, allerdings gar nicht nötig. Die Mainboards regeln die Spannung meist auf ein sehr hohes Niveau, um so sicherzustellen, dass jede erdenkliche CPU unter Berücksichtigung der Fertigungsschwankungen in allen Lebenslagen auch zu 100 % garantiert stabil ihren Dienst verrichtet. Dies macht natürlich hinsichtlich der Stabilität auch Sinn, eröffnet allerdings auch großen Spielraum für manuelle Optimierungen. Diese Kernspannung, also VCore, variiert zwar je nach VID (Voltage Identification Definition) noch etwas, ist aber in der Regel und je nach Implementierung des UEFIs, auf Auto meist deutlich zu hoch eingestellt.

Abhilfe dagegen schafft Undervolting, also das manuelle Absenken der Kernspannung/VCore auf einen niedrigeren Wert, der den stabilen Betrieb des Systems zwar noch möglich macht, aber auch nicht allzu weit von der absoluten Stabilitätsgrenze entfernt ist. Durch Undervolting lassen sich in der Regel nicht nur die Temperaturen etwas senken, sondern auch der Verbrauch der CPU und somit des kompletten Systems deutlich nach unten korrigieren. 

Wir überprüfen unseren ersten Proband mit der Batchnummer #L729C231 #1 daher auf mögliche Optimierungen durch Undervolting. Standardmäßig legte das Mainboard beim Standardtakt von 4,3 GHz bei diesem Chip eine Kernspannung von 1,216V an. Der Verbrauch des gesamten Systems lag dabei bei 140W.

VCore (Kernspannung)

4,3 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

1.088 XX


1.216 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Wie wir im Laufe der Undervolting Tests festzustellen konnten, ist eine solche Spannung aber keinesfalls nötig. Den besagten Takt von 4,3 GHz konnten wir auch mit einer Spannung von nur 1,088V stabil erreichen. Auf die Temperaturen hatte diese eher kleinere Spannungsdifferenz, zumindest im ungeköpften Zustand, allerdings eine geringe Auswirkung.

Im Vergleich zum letztjährigem Overclocking-Check der Kaby Lake Plattform regulieren die Mainboards die Spannung nun also wieder deutlich konservativer - daher fallen die möglichen Einsparungen durch händisches Undervolting wieder deutlich größer aus.

Untersuchen wir nun, inwieweit sich die etwas reduzierte Kernspannung auf den Verbrauch des Gesamtsystems auswirkt.

Effizienz

Eine Absenkung der Kernspannung macht sich natürlich auch beim Verbrauch des Gesamtsystems bemerkbar. Der Verbrauch sinkt durch die von uns auf das Minimum abgesenkte Kernspannung von 140 auf 117 W ab.

Verbrauch

4,3 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

117 XX


140 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Alternativ, um den Overclocking-Ergebnissen schon etwas vorzugreifen, lässt sich mit diesem Chip durch Übertaktung mit der Standardspannung von 1,216 V aber auch ein Takt von 4,8 GHz bei einem ähnlichen Verbrauch von 148 W realisieren.

Details zur Übertaktung sowie zur Skalierung der Kernspannung und des Verbrauchs folgen nun auf den nächsten Seiten.