Coffee Lake: Overclocking-Check

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logo i7 skylakeNach dem ausführlichen Overclocking-Check für Skylake-Prozessoren sowie dem Overclocking-Check für Kaby Lake-Prozessoren ist es nach Veröffentlichung der neuen Generation mit Codenamen Coffee-Lake erneut Zeit für einen Overclocking-Check. Wir werfen einen Blick auf die Übertaktbarkeit der neuen Intel-Prozessoren und geben einen Ausblick auf das, was von der neuen Fertigung in 14-nm++ in Hinblick auf mögliche Taktraten erwartet werden darf. Anhand von drei Intel-Core-i7-8700K-Prozessoren aus dem Einzelhandel überprüfen wir welche Taktraten sich stabil erreichen lassen und testen auch, ob ein Delidding sich wie gewohnt auszahlt. 

Obwohl bis zu sechs Kerne und 12 Threads ein echtes Novum für Intels Mainstream-Plattform sind, so bleiben viele Dinge beim Alten. Die Serienstreuung bei Chips gleicher Art ist auch in dieser Generation erneut ein großes Thema, an das sich erfahrene User sicher schon gewöhnt haben dürften. Für alle anderen sei es an dieser Stelle dennoch erneut erwähnt: OC Ergebnisse unterscheiden sich je nach Chip des namentlich gleichen Produkts teils deutlich und allgemeingültige Aussagen sind daher immer etwas schwierig zu treffen. Zur Erhöhung der Aussagekraft unserer Tests haben wir daher gleich drei Retail-Modelle des neuen Intel Core i7 8700K unter die Lupe genommen und sind sehr gespannt, ob die zwei zusätzlichen Kerne unser Overclocking-Vorhaben erschweren oder nicht. Die CPUs schnallen wir standesgemäß auf ein brandneues ASUS ROG Maximus X Apex, das explizit für Overclocking designt und entwickelt wurde - und für unseren Test ein mehr als würdiger Untersatz ist. Das ASUS ROG Maximus X Apex bietet nicht nur eine ausgezeichnete Spannungsversorgung, die sich sowohl für normales Overclocking als auch für Extreme Overclocking sehr gut eignet. Es gibt auch zahlreiche Spannungsmesspunkte und einen sehr guten Onboard-Komfort in Form von leicht zu erreichenden Buttons und Switches für verschiede OC relevante Funktionen.

Erneut werden wir auch die OC-Ergebnisse aus unserem Forum miteinbeziehen, um so die Aussagekraft des Artikels noch weiter zu erhöhen. Unsere Community ist nämlich ebenfalls wieder kräftig am Übertakten und tauscht sich bereits auf knapp 100 Seiten im Forum über die erreichten Ergebnisse aus. Ein Blick in besagten Thread verrät erneut: Nicht ohne Grund sprechen Übertakter vom Begriff der „Silicon Lottery“ (zu Deutsch „Silizium Lotterie“). Dieser Terminus ist erneut eine ziemlich treffende Umschreibung der Situation: Je nach Generation, Fortschritt und Optimierung der Produktion innerhalb dieser Generation, unterscheiden sich die Chips teils deutlich in der Güte - und somit unterscheiden sie sich natürlich auch bezüglich der zu erwartenden Overclocking-Ergebnisse.

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Auch bei Coffee Lake gilt wieder: Oft wird bestimmten Batches oder Lot- bzw. Seriennummern eine besondere OC-Tauglichkeit nachgesagt. Solche CPUs stehen dann bei der Overclocking-Gemeinde natürlich besonders hoch im Kurs, auch wenn dennoch eine gewisse Varianz im Spiel ist - denn diese Charakteristika sind nicht immer eindeutig und bestenfalls eine ungefähre Prognose. Im Zweifelsfall gibt nur der finale OC-Test selbst endgültige Klarheit darüber, ob sich der Chip außerordentlich gut für OC eignet oder nicht. Der Trend, dass Intels Prozessoren in Hinblick auf diese Schwankungen in den letzten Jahren immer ein kleines Stück homogener geworden, setzt sich auch diese Generation fort. Ohne den Ergebnissen des Tests zu viel vorweg greifen zu wollen, lässt sich schon festhalten, dass größere Unterschiede nicht mehr vorhanden sind.

Zum Abschluss des OC-Checks werden wir erneut eine der CPUs “köpfen” (d.h. den Heatspreader entfernen, auch als "Delid" bekannt) und untersuchen, ob sich der Austausch des TIM (Thermal Interface Material) der CPU erneut lohnt und die Temperaturen im bekannten Maße verbessert - und ob durch diesen durchaus riskanten Eingriff tatsächlich bessere Overclocking Ergebnisse zu erwarten sind.

Unsere Testprobanden für diesen Übertaktungstest sind drei Intel Core i7-8700K mit folgenden Batchnummern:

Bei den Prozessoren handelt es sich um drei Retail-Modelle, die aus den üblichen Einzelhandelskanälen von einem großen Händler erworben wurden.

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Voltage Regulation und Loadline/LLC

Bereits zum Skylake Release hat Intel bekanntgegeben, dass der Fully Integrated Voltage Regulator wieder gestrichen wurde. Dies ist nach Kaby Lake nun auch bei Coffee Lake erneut der Fall. Die Mainboardhersteller sind also wieder gefragt eine passende (und für Overclocking Vorhaben jeglicher Art geeignete) Spannungsversorgung auf dem Mainboard unterzubringen. Die erreichbaren Übertaktungsergebnisse können sich daher je nach verwendetem Mainboard wieder deutlich stärker unterscheiden, als dies beispielsweise noch bei Haswell-CPUs der Fall war. 

Die geänderte Spannungsversorgung bedeutet im selben Atemzug aber auch, dass einige der Spannungen und Wechselwirkungen, die bei Haswell noch eine große Bedeutung hatten und das Overclocking verkompliziert haben, wieder entfallen. Dadurch wurde das Übertakten wieder ein gutes Stück einfacher, vergleichbar zu den älteren Sandy-Bridge- und Ivy-Bridge-Generationen. Weiterhin bedeutet dies, dass die Loadline mit Vdrop und Vdroop wieder eine gewisse Relevanz hat. Daher muss erneut - gerade für Anfänger ist das sehr verwirrend - zwischen den "verschiedenen" VCore-Werten (UEFI zu Windows Idle und Windows Idle zu Windows Last) differenziert werden.

Beginnen wir unsere nähere Betrachtung mit dem Vdrop. Der Vdrop ist der Unterschied zwischen der im UEFI eingestellten und der im Windows-Betrieb im Idle tatsächlich anliegenden Spannung. Wenn im UEFI eine fixe Vcore-Spannung (z.B. 1,2 V) einstellt wird, wird im Betrieb unter Windows dieser Wert nicht ganz anliegen, sondern meist etwas weniger Spannung (z.B. 1,176 V statt den eingestellten 1,2 V im UEFI). Dieses Phänomen nennt sich Vdrop. Als Vdroop bezeichnet man die völlig normale und von der Intel-Loadline vorgesehene Spannungsdifferenz der VCore im Idle-Betrieb und unter Volllast. Liegen hier im Idle z.B. noch eben besagte 1,176 V an, sind es dann unter Last nur noch ca. 1,120 V. Vdrop und Vdroop sind so beabsichtigt und wurden von Intel implementiert, um Spannungsspitzen beim Lastenwechsel „abzufedern“ und die CPU und auch die Spannungswandler zu schonen.

Dem entgegen wirkt die LLC (Load Line Calibration). Diese verhindert, je nach eingestelltem Level, den Spannungsabfall unter Last bzw. dreht die Load Line sogar, je nach Schärfe der Einstellung, um.

Von vielen Nutzern wird die LLC gerne bzw. aus Unwissenheit genutzt, da man mit aktiver LLC im UEFI z.B. nur 1,3 V einstellen muss, um unter Last im Betriebssystem auch wirklich 1,3 V zu erreichen, anstelle der sonst nötigen 1,4 V im UEFI (bei normaler Intel Loadline). Dennoch sollte nicht vergessen werden, dass es bei Nutzung der LLC zu Spannungsspitzen beim Lastenwechsel kommen kann, die deutlich über die im UEFI eingestellte Spannung hinausgehen können. Diese sind tendenziell sogar noch schädlicher, als die im UEFI vermeintlich zu hoch eingestellte Spannung (mit Intels Loadline).

Beim von uns in diesem Artikel eingesetzten ASUS ROG Maximus X Apex wurde die Loadline von ASUS wie folgt implementiert:

Im UEFI eingestellt wurde für diesen Test der Load Line Calibration eine Kernspannung/VCore von 1,30 V.

Daraus resultierende Werte:

Wie man sieht implementiert also LLC Level 1 die Loadline wie von Intel vorgesehen und LLC Level 8 dreht die Intel Loadline (vor allem unter Last) um und sorgt für einen VCore-Aufschlag statt einem Drop. Die LLC Level 6 bis 8 sollte folglich, vor allem in hohen VCore-Regionen, vermieden werden.

Wie ASRock die Load Line Calibration bei Coffee Lake implementiert hat, haben wir anhand des ASRock Fatal1ty Z370 Gaming K6 überprüft:

skylake1s

Im UEFI eingestellt wurde erneut eine Kernspannung/VCore von 1,30 V eingestellt.

Daraus resultierende Werte:

Wie man sieht implementieren ASUS und ASRock die Load Line Calibration gegensätzlich. Bei ASRock entspricht LLC Level 5 der von Intel vorgesehenen Loadline und LLC Level 1 dreht die Intel Loadline (vor allem unter Last) um und sorgt für einen VCore-Aufschlag statt einem Drop. LLC Level 1 sollte folglich, vor allem in hohen VCore-Regionen, vermieden werden.

Relevante Spannungen

Wenden wir uns nun den relevanten Spannungen und deren Verwendung im vernünftigem Rahmen zu.

Die wichtigste Spannung ist offensichtlich die VCore, also die Kernspannung der CPU. Sie ist direkt verantwortlich dafür, wieviel Spannung den Kernen zum Rechnen zur Verfügung steht somit nahezu allein verantwortlich dafür, welchen Takt die CPU erreichen wird. Intel gibt in den Whitepaper zur 7ten Core-Generation (auch Coffee Lake wird mit selber Strukturbreite gefertigt) eine maximale Kernspannung von 1,52 V an, doch bezieht sich dieser Wert zum einen auf den nicht übertakteten Zustand und zum anderen auf den im UEFI eingestellten Wert ohne LLC. Dies entspricht unter Berücksichtigung der Intel Loadline einer Spannung von ca. 1,4 V in Windows und unter Last. Dennoch empfiehlt es sich angesichts des 14-nm-Fertigungsprozesses, um auf Nummer sicher zu gehen. Für den 24/7-Betrieb sollte eine VCore von 1,35 V (und dies auch nur bei guter Kühlung der CPU) nicht überschritten werden. Und auch bei diesem Wert sollte man sich bewusst sein, dass die CPU einen Schaden nehmen und sich die Lebensdauer deutlich verringern kann. 

Weiter relevante Spannungen sind die VCCIO- und VCCSA-Spannungen, welche primär für den Arbeitsspeicher und dessen Takt sowie den IMC (den Integrated Memory Controller), der in der CPU sitzt, relevant sind. Eine extra Eingangsspannung (ehemals auch als VCCIN oder auch Input Voltage bekannt), wie das noch bei Haswell und dem Haswell-Refresh (Devil's Canyon) der Fall war, gibt es nun nicht mehr. Eine separate Cache-Spannung existiert ebenfalls nicht mehr – denn der Cache und die Kerne teilen sich die gleiche zur Verfügung stehende Spannung - die VCore.

Es folgt eine kurze Übersicht über die einzelnen Spannungen und die Standard- bzw. maximal empfohlenen Werte:

Spannungen
VCore (Kernspannung) Je nach CPU (max. empfohlen ~1,35 V)
VCCIO (VTT/IMC/I/O) 0,95 V (max. empfohlen von 1,15 bis 1,20 V)
VCCSA (SA/IMC) 1,05 V (max. empfohlen von 1,15 bis 1,20 V)
VDIMM (RAM) 1,2 V (max. empfohlen von 1,25 bis zu 1,4 V)
PCH Voltage (Chipsatz) 1 V (max. empfohlen bis zu 1,15 V)
VCCPLL (PLL) 1 V (max. empfohlen bis zu 1,1 V)
VCCST (Standby) 1 V (max. empfohlen bis zu 1,1 V)

Unserer Erfahrung nach können die VCCIO- und VCCSA-Spannung bis zu einem Speichertakt von 3.200 MHz meist bei den Standardwerten belassen werden, erst bei noch höheren Taktraten des Arbeitsspeichers wird eine Anhebung auf etwa 1,1 bis 1,15 V nötig. Sollte sich Prime während der Tests öfters beenden oder sollten nur einzelne Kerne aussteigen, empfiehlt sich ebenfalls ein Blick auf die Nebenspannungen.

Erneut verfügbar: AVX-Offset und entkoppelter BCLK

Ein Novum der Skylake-Plattform (und allen folgenden Plattformen, inklusive Coffee Lake) war, dass Intel den Referenztakt vom PCIe-Takt abgekoppelt hat. Diese ehemalige Kopplung führte in den meisten Fällen zu stark eingeschränkten Möglichkeiten des BCLK-Overclocking, welche sich je nach verwendeter CPU und Mainboard auf einen Spielraum von ca. 3-8 % beliefen. Der Referenztakt war vom PCIe-Takt nun also erstmals entkoppelt und der BLCK konnte somit frei gewählt werden, ohne dass sich andere Taktraten ungewünschter Weise mitändern. Im Rahmen der üblichen Serienstreuung waren mit Luft- und Wasserkühlung Taktraten von ca. 300 - 350 MHz Taktraten beim BCLK möglich.

Der größte Vorteil dieser Änderung ist die Vielzahl an Möglichkeiten, mit denen der gewünschte Ziel-Takt erreicht werden kann. Ist der gewünschte Ziel-Takt beispielsweise bei einem CPU Takt von 4.500 MHz, kann dies zum einen durch einen Multiplikator von 15 (und 300 MHz BCLK) als auch mit einem Multiplikator von 53 (und 85 MHz BCLK) erreicht werden. Dies gibt dem Nutzer also mehr Freiheit denn je und erlaubt auch das Erreichen ungerader Taktraten wie z.B. von 4550 MHz.

Leistungsunterschiede gibt es hierbei in der Regel nicht. Interessant werden diese Möglichkeiten vor allem bei Extrem-OC und beim Benchmarken, denn dort zählt jeder Punkt und somit auch jedes letzte MHz um die besagten Extrapunkte auch erreichen zu können. Dem Standardnutzer bringt es dagegen nur etwas mehr Flexibilität, sein System etwas individueller übertakten zu können. 

Eine weitere Neuerung seit Kaby Lake, genauer der Z270-Mainboards mit Codenamen Union Point, ist der AVX-Offset. Diese Funktion reduziert automatisch den anliegenden Takt um einen eingestellten Wert, sobald Anwendungen Gebrauch vom AVX2 Instruction Set machen. Dies gibt den Nutzern mehr Flexibilität beim Stresstesten ohne AVX2-Extensions und bietet dann einen Fallback-Takt an, sollten Anwendungen doch von AVX2 Gebrauch machen - denn die Stabilitätsanforderungen bei Gebrauch der AVX2-Instructions sind meist um einiges höher, als dies bei Anwendungen der Fall ist, die diese Instructions nicht nutzen.


Overclocking Testsystem

Unsere Overclocking-Tests führten wir mit folgender Hardware durch:

Testsystem
Prozessor Intel Core i7-8700K
CPU Kühler Noctua NH-D15
Mainboard ASUS ROG Maximus X Apex
Arbeitsspeicher 16GB Corsair Vengeance LED DDR4-3200 CL16
Grafikkarte Zotac GeForce GT 640
Festplatte Kingston SSDNow V300 120GB
Netzteil Seasonic Platinum Series Fanless 460W
Gehäuse Streacom BC1
Wärmeleitpaste Arctic Cooling MX-4
Betriebssystem Windows 10 Professional x64

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Stabilitätstest und Messungen

Als Stabilitätstest kommt erneut jeweils ein halbstündiger Prime 27.9 Run mit einer Custom FFT Size von 1344k zum Einsatz. Dieser hat sich als besonders anspruchsvoll und somit geeignet für das Ausloten der Kernspannung (VCore) erwiesen und gibt in relativ kurzer Zeit schon Aufschluss darüber, ob das System annähernd stabil läuft oder nicht. Meist braucht es nur sehr wenig bis gar keine zusätzlich VCore mehr, damit das System endgültig und in allen Lebenslagen stabil läuft.

skylake1s

Prime 27.9 macht Gebrauch von den AVX2-Instructions und ist daher relativ praxisrelevant. Auf eine neuere Prime-Version der 29er-Serie wird in diesem Artikel erneut bewusst verzichtet, da die FMA3-Instructions für die meisten Nutzer nach wie vor keine wirkliche Praxisrelevanz besitzen und die CPU mit diesen nur übermäßig belastet worden wäre. Entsprechend hätten die Tests damit zu unverhältnismäßig hohen Stabilitätsanforderungen geführt, die für den Praxisbetrieb in den meisten Fällen gar keine Rolle spielen. Wer seinen eigenen Prozessor diesbezüglich noch testen möchte, kann dies aber natürlich gerne tun.

Sämtliche Verbrauchsmessungen sind Messungen des Gesamtstromverbrauchs aus der Steckdose, also nicht nur die CPU-Stromaufnahme, sondern den Verbrauch sämtlicher Komponenten zuzüglich des Wirkungsgrades des Netzteils. 

Sondertest: CPU-Instructions

Um der aktuellen Entwicklung mit neueren Versionen von Prime aber Rechnung zu tragen, haben wir die Auswirkungen und Unterschiede zwischen Non-AVX, AVX- und FMA3-Instructions in einem Sondertest näher untersucht. Unterschiede zwischen den Prime Versionen 27.9 und 29.3 bei Gebrauch identischer (AVX2) Instructions waren dabei nicht feststellbar.

VCore in CPU-Z

4,8 GHz, Last (Prime 29.3 1344k)

1.152 XX


1.168 XX


1.168 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

VCore im UEFI

4,8 GHz, Last (Prime 29.3 1344k)

1.330 XX


1.365 XX


1.415 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Verbrauch (Gesamtsystem)

4,8 GHz, Last (Prime 29.3 1344k)

169 XX


207 XX


225 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Wie sich erkennen lässt sind die faktisch anliegenden VCore-Werte nahezu identisch, die im UEFI anzulegenden Werte unterscheiden sich aber teils deutlich. Die verbreitete Meinung, dass AVX und FMA3 "mehr" Spannung benötigen stimmt also nur teilweise, da im Prinzip zwar mehr Last anliegt aber eigentlich nur der größere Vdroop kompensiert werden muss. Dies kann alterativ auch mit einem höheren LLC-Level geschehen, auch wenn der VRM-Bereich des Mainboards dann deutlich mehr leisten muss und es dabei auch zu unsichtbaren Spannungsspitzen beim Lastenwechsel kommen kann. Die Spannung, die letztendlich aber im Betrieb und unter Last anliegt, ist sehr ähnlich - und darauf kommt es an. 


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.


Overclocking auf 4,4 GHz

Wir beginnen die Overclocking-Tests mit einem noch sehr moderaten Overclocking und Taktschub von 100 MHz. 4,4 GHz sind noch in der Intel für den i7-8700k spezifizierten Turbo Range, doch nur für den Betrieb von vier Kernen unter Volllast. Für den Betrieb von allen sechs Kernen auf Volllast sieht Intel nur einen Takt von 4,3 GHz vor, auch wenn viele Mainboard-Hersteller dies mit einer "AllCore Turbo" genannten Funktion meist anderweitig implementieren und der CPU so schon von Haus aus schon etwas Beine machen.

Auch wenn der Takt von 4,4 GHz, als Einstieg in die Overclocking-Tests dieses Artikels, also noch sehr nah am Standardtakt liegt, so kann man bereits bei diesem noch konservativen Start gut sehen, wie unterschiedlich der Spannungsbedarf der verschiedenen CPUs ausfällt.

VCore (Kernspannung)

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

1.104 XX


1.104 XX


1.120 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Während zwei unserer Probanden bereits mit einer Kernspannung von nur 1,104 V ins Ziel gelangen, so braucht die dritten CPU im Bunde 1,120 V.

Verbrauch

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

118 XX


122 XX


127 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Der Verbrauch des Gesamtsystems variiert je nach CPU zwischen 118 und 127 W.

Overclocking auf 4,5 GHz

Auch 4,5 GHz sind noch als ein sehr moderates Overclocking zu bezeichnen und die meisten Coffee-Lake-CPUs dürften hier noch sehr gutmütig skalieren und nur etwas mehr VCore benötigen, als bei unseren ersten Tests mit 4,4 GHz. 

VCore (Kernspannung)

4,5 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

1.104 XX


1.120 XX


1.136 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Obwohl der Takt von 4,5 GHz noch sehr nah am Standardtakt liegt, kann man auch bei diesem eher konservativen Takt schon gut sehen, dass der Spanungsbedarf und die Skalierung der CPUs damit beginnen, unterschiedlich zu verlaufen.

Während unser Proband mit Batch L729C229 erneut mit einer Kernspannung von nur 1,104 V ins Ziel gelangt, so brauchen die beiden anderen Chips für die zusätzlichen 100 MHz jeweils 16 mV mehr Kernspannung und landen bei 1,12 V bzw. 1,136 V.

Verbrauch

4,5 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

121 XX


125 XX


130 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Der Verbrauch des Gesamtsystems liegt hierbei bei jeweils 121 W, 125 W bzw. 130 W.

Overclocking auf 4,6 GHz

Auch 4,6 GHz sind bei Coffee Lake noch als ein moderates Overclocking zu bezeichnen und nahezu alle CPUs dürften hier noch sehr gutmütig skalieren und nur etwas mehr VCore benötigen, als noch zuvor bei unseren Tests mit 4,5 GHz. Sehen wir uns erneut die Ergebnisse an:

VCore (Kernspannung)

4,6 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

1.136 XX


1.136 XX


1.152 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Hier liegen unsere beiden Probanden mit der Batch L729C229 sowie L729C231 #1 wieder gleich auf. Beide benötigen für 4,6 GHz nun eine Kernspannung von nur 1,136 V, die dirtte CPU im Bunde benötigt 1,152 V.

Verbrauch

4,6 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

129 XX


130 XX


136 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Untersuchen wir nun also, wie sehr sich der Verbrauch des Gesamtsystems verändert hat. Unsere Messungen zeigen hier jeweils 129 W, 130 W bzw. 136 W - der Verbrauch liegt somit um 5 bis 8 Watt höher als bei unseren Tests mit 4,5 GHz.


Overclocking auf 4,7 GHz

Mit einem weiteren Sprung um 100 MHz, den wohl auch noch so ziemlich alle Coffee-Lake-Prozessoren problemlos mitmachen dürften, näheren wir uns langsam schon interessanteren Gefilden und erreichen den Takt, den Intel als Turbo-Takt für einen Kern unter Volllast spezifiziert hat.

VCore (Kernspannung)

4,7 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

1.168 XX


1.168 XX


1.186 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Während unser beiden besten Probanden mit einer Kernspannung von nur 1,168 V auskommen, braucht die dritte CPU im Bunde 1,186 V zum Erreichen des gewünschten Ziel-Taktes von 4,7 GHz.

Bei Betrachtung der Skalierung lässt sich feststellen, dass für 100 Mhz mehr Takt von allen drei Probanden 32 mV mehr Kernspannung benötigt werden. Die Skalierung fällt also nach wie vor relativ linear und damit noch sehr human aus.  

Verbrauch

4,7 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

135 XX


136 XX


144 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Der Verbrauch des Gesamtsystems liegt hierbei bei jeweils 135 W, 135 W bzw. 144 W und liegt dabei ebenfalls noch sehr nah beieinander - und nur um ca. 5 bis 8 W höher, als dies im letzten Test mit 4,6 GHz der Fall war.

Overclocking auf 4,8 GHz

Mit 4,8 GHz erreichen wir nun den Bereich, der wie schon für die meisten Kaby-Lake-CPUs erneut der sinnvollste Kompromiss zwischen einer hohen Leistung und noch einem akzeptablen Verbrauch darstellen dürfte. Außerdem dürfte der Takt von 4,8 GHz auch schon für einige schlechtere Exemplare die Grenze des maximal Machbaren darstellen.

VCore (Kernspannung)

4,8 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

1.216 XX


1.216 XX


1.232 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Unsere zwei besseren Probanden legen für 4,8 GHz mit einer Kernspannung von 1,216 V vor, die dritte CPU im Bunde zieht mit 1,232 V nach.

Bezüglich der Taktskalierung lässt sich festhalten dass für 100 Mhz an zusätzlichem Takt nun schon 48 mV mehr Kernspannung benötigt werden. Die Differenz wird also merklich größer als zuvor - in Indiz dafür, dass der sogenannte Sweetspot nun erreicht bzw. schon überschritten wurde. 

Verbrauch

4,8 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

144 XX


148 XX


156 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Der Verbrauch des Gesamtsystems liegt nun bei jeweils 144 W, 148 W bzw. sogar 156 W und verdeutlicht, dass nun auch der Verbrauch schon deutlicher ansteigt. Die Chips brauchen nun schon 9 bis 12 W mehr, als dies noch bei 4,7 GHz der Fall war.

Vergleicht man nun die drei Probanden direkt, scheinen die Unterschiede der CPUs bereits etwas deutlicher zu werden, liegen in Summe aber dennoch relativ nah zusammen - besonders im Vergleich zur Vorgängergeneration, die bei 4,8 GHz schon deutlich größere Unterschiede aufzuweisen wusste.


Overclocking auf 4,9 GHz

Mit 4,9 GHz erreichen wir nun die Taktstufe, die für eine Vielzahl von Coffe-Lake-Prozessoren das Maximum des Möglichen darstellen wird bzw. sicherlich sogar von manchen Prozessoren gar nicht erreicht werden kann.

VCore (Kernspannung)

4,9 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

1.248 XX


1.264 XX


1.280 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Während bisher zwei der Probanden stets gleichauf lagen, schafft es unsere CPU mit der Batch L729C231 #1 nun mit einer Kernspannung von nur 1,248 V als bester Chip ins Ziel zu gelangen, gefolgt vom Chip mit der Batch L729C229, der für den Ziel-Takt von 4,9 GHz 1,264 V benötigt. Die dritte CPU im Bunde benötigt für den Zieleinlauf eine Kernspannung von 1,28 V.

Wie bereits zu vermuten war, werden die Abstände zwischen den verschiedenen Prozessoren nun also immer größer und die Skalierung teilweise schon deutlich schlechter. Während unsere beste CPU mit einer Spannungsdifferenz von nur 32 mV erneut sehr human skaliert, brauchen die beiden anderen Probanden mit jeweils 48 mV eine kleine Ecke mehr Spannung um den Ziel-Takt von 4,9 GHz auch stabil zu erreichen. Die Skalierung fällt insgesamt aber noch relativ annehmbar und vernünftig aus.

Verbrauch

4,9 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

155 XX


157 XX


168 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Der Verbrauch des Gesamtsystems liegt hierbei bei jeweils 155 W, 157 W bzw. 168 W und liegt damit um 11 bis 12W höher als bei den vorherigen Tests mit 4,8 GHz Kerntakt. Bemerkenswert ist hierbei, dass unser Proband mit Batch L729C229 einen niedrigeren Verbrauch aufweist, als der Chip mit der Batch L729C231 #1, obwohl dieser weniger Kernspannung benötigt. Dies ist der höheren VID des Chips geschuldet und ein sehr gutes Beispiel dafür, dass beim Betrachten der OC-Ergebnisse auch die VID eine große Rolle spielt - die Spannung alleine ist nur ein Indiz, wichtig ist auch die Differenz der Spannung zur VID, also der Standardspannung des Chips.

Overclocking auf 5,0 GHz

Auch bei Coffee Lake bleibt 5,0 GHz in mehrerlei Hinsicht eine "magische" Grenze. Die Zahl an sich sieht nach wie vor sehr imposant aus und dürfte allein deswegen das Ziel vieler Overclocker sein, zum anderen aber trennt sich bei diesem Takt auch sprichwörtlich die Spreu vom Weizen. Außerdem limitieren bei diesem Takt die Temperaturen zunehmend, sodass dieser Takt vornehmlich sehr starken Luftkühlern bzw. All-in-One Wasserkühlungen (und natürlich richtigen Selbstbaulösungen) vorbehalten bleiben wird. Mit unserem Testsystem erreichten wir bei dieser Taktstufe schon Temperaturen der 80-°C-Marke - Spielraum nach oben gab es, zumindest ohne das Köpfen/Delid der CPU, hier also nicht mehr. Tests mit dem FMA3-Befehlssatz wären hier also unmöglich gewesen.

Hinsichtlich derTaktfreudigkeit hatten wir bei unseren drei Probanden aber erneut Glück. Alle drei Probanden erreichten, wenn auch in einem Fall nur denkbar knapp, die Ziellinie. 

VCore (Kernspannung)

5,0 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

1.296 XX


1.312 XX


1.344 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Unser erster und zugleich bester Prozessor benötigt für die 5,0 GHz eine Kernspannung von nur 1,296 V, die zweite CPU derselben Batch braucht dafür schon 1,344 V und unsere dritte CPU im Bunde platziert sich mit einer Kernspannung von 1,312 V in der goldenen Mitte. Die Skalierung bleibt bei zwei unserer drei Probanden mit 48 mV konstant, der dritte Testkandidat benötigt dagegen ganze 64 mV mehr. Die Temperaturen wurden weiterhin bei allen CPUs zum limitierenden Faktor und machten das Erreichen von noch höheren Taktraten - zumindest ungeköpft - unmöglich. 

Verbrauch

5,0 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

174 XX


175 XX


194 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Der Verbrauch des Gesamtsystems lag bei unseren drei Probanden bei jeweils 174 W, 175 W bzw. 194 W und stieg nun also - besonders im Falle des dritten und schlechtesten Probanden - schon merklich an. Ob der Anstieg des Verbrauchs die gewonnene Leistung noch rechtfertigt, darf hier schon zu Recht in Frage gestellt werden.

Erwartungsgemäß sind bei diesen, unseren letzten Tests, die Unterschiede zwischen den drei Probanden erneut am deutlichsten. Wir beobachten hier eine Differenz von bis zu 48 mV und einen Verbrauchsunterschied von 20 W zwischen dem besten und dem schlechtesten Chip. Bei einem so hohen Ziel-Takt macht es sich also durchaus bezahlt, bei der „Silicon Lottery“ einen Glücksgriff zu landen - oder aber im Vorfeld eine explizit vorab getestete CPU zu kaufen um böse Überraschungen zu vermeiden.

Im Vergleich zur Vorgängergeneration Intel Kaby Lake, sind die Differenzen aber erneut etwas kleiner geworden - zumindest was den Rahmen dieses Tests betrifft.


Nach Betrachtung der einzelnen Taktstufen und Tests für sich, ist es nun erneut an der Zeit die Ergebnisse zusammenzusetzen und abschließend zu betrachten. Auch gilt es diese richtig einzuordnen und mit der letzten Generation zu vergleichen.

Zu diesem Zwecke haben wir die Ergebnisse aller durchgeführten Tests erneut zusammengefasst und anschaulich als Diagramm aufgearbeitet. Die Diagramme sollen vor allem dabei helfen die Skalierung der Prozessoren möglichst einfach darzustellen und vergleichbar zu machen. 

Betrachten wir also zunächst die Skalierung der Kernspannung unserer drei Probanden:

VCore Skalierung

Das Diagramm ruft uns ins Gedächtnis, was während der Overclocking Tests schon festzustellen war. Die Skalierung unserer Probanden, abgesehen von der CPU L729C231 #2, verläuft weitestgehend linear und fällt damit deutlich besser aus, als wir dies erwartet hätten. Sogar die schon sehr guten Ergebnisse der Vorgängergeneration Kaby Lake werden so also noch ein gutes Stück übertroffen.

Bis zu einem Zieltakt von 4,9 GHz skalieren alle drei Probanden nahezu linear und in 16-32 mV Schritten. Ab dem Sweetspot von 4,9 GHz variiert die Skalierung dann etwas mehr und es trennt sich sprichwörtlich die Spreu vom Weizen. Dennoch erreichen alle drei Probanden unter Luftkühlung einen Takt von 5 GHz - ein sehr gutes Ergebnis, wie wir finden.

Unsere beiden Probanden mit der Batch L729C229 sowie L729C231 #1 liefern sich über weite Strecken ein Kopf-an-Kopf-Rennen. Erst ab einem Takt von 4,9 GHz kann sich die CPU mit der Batch L729C231 #1 etwas absetzen und braucht jeweils 16 mV weniger an VCore. Sehr interessant ist aber zu sehen, dass die CPU mit der Batch L729C229 trotz 16 mV höherer Kernspannung 1-2 W weniger verbraucht. Dies ist der höheren VID des Chips mit der Batch L729C229 geschuldet und zeigt sehr schön, dass nicht nur die Betrachtung der reinen VCore interessant ist, sondern die Differenz von VID zur VCore ebenfalls wichtig ist und auch eine gewisse Auswirkung auf die Kerntemperaturen und den Verbrauch hat.

Als nächstes betrachten wir nun den Verbrauch und dessen Skalierung mit dem jeweils erreichten Takt:

Verbrauchs Skalierung

Im Vergleich zum Verlauf der Kernspannung fällt bei der Betrachtung des Verbrauchs sofort auf, dass der Sweetspot aller drei Chips zwischen 4,8 GHz und 4,9 GHz liegt. Das Erreichen des für viele Overclocker extrem attraktiven Taktes von 5,0 GHz wird mit einem relativ deutlichen Anstieg des Verbrauches erkauft. Insbesondere bei unserem schlechtesten Probanden, dem Chip mit der Batch L729C231 #2, fällt dies besonders auf: Für 100 MHz mehr sind fast 30 W mehr Verbrauch nötig - zuvor skalierte die CPU mit ca. 12 W pro 100 MHz.

Der Sweetspot, also der Punkt an dem die gebotene Leistung noch in perfektem Einklang mit der dafür aufgewendeten Energie steht, scheint daher bei allen drei Test-Prozessoren bei 4,9 GHz zu liegen. Möchte man noch mehr Leistung erkauft man sich diese mit einer deutlich schlechteren Energieeffizienz und einem merklich ansteigenden Verbrauch.


Die Problematik

Nach wie vor ein aktuelles Gesprächsthema, wenn es um das Overclocking von CPUs und die dabei entstehende Abwärme der CPU-Kerne geht, ist das Köpfen (englisch „Delid“) der CPU.

Seit Einführung der dritten Generation der Core-Prozessoren unter dem Codenamen Ivy Bridge verlötet Intel den integrierten Heatspreader und das Prozessor-Die nicht mehr, sondern setzt auf ein eigenes und weniger wärmeleitfähiges TIM (Thermal Interface Material).

Um die Problematik umfassend zu verstehen, gilt es zunächst einige Begriffe zu klären und den Aufbau einer CPU zu verstehen. Folgende Skizze soll dabei behilflich sein:

Delid Draft

Eine CPU besteht aus mehreren Komponenten. Das PCB ist die Platine, auf der das Herz der CPU, das Die, verbaut ist. Im PCB selbst verlaufen viele hoch sensible Leiterbahnen, daher gilt es beim Köpfen das PCB möglichst nicht zu beschädigen - ansonsten ist es sehr wahrscheinlich, dass die CPU bzw. Teile dieser im Anschluss nicht mehr korrekt funktionieren.

Damit die Wärme, die das Prozessor-Die bei Last produziert, effektiv abgeführt werden kann, besitzt die CPU den IHS (Integrated Heat Spreader). Dieser soll zum einen den hochempfindlichen Die schützen, aber auch die Wärme gleichmäßig und passgenau an die Bodenplatten der Kühler abführen. Der Zwischenraum zwischen Die und IHS wird mit TIM (Thermal Interface Material), also einer Wärmeleitpaste, überbrückt.

Genau hier liegt das große Problem, das ursächlich für die deutlich schlechteren Temperaturen ist, mit denen die Nutzer seit „Ivy Bridge“ leider zu kämpfen haben. Bei der Vorgängergeneration mit dem Codenamen Sandy Bridge waren Die und IHS nämlich noch verlötet. Diese Verbindung hatte einen sehr hohen Wärmeleitkoeffizienten und sorgte so dafür, dass die Wärme effektiv an den IHS und somit an den CPU-Kühler abgegeben werden konnte.

Da das von Intel seit „Ivy Bridge“ verwendete Material, obwohl es zwischenzeitlich schon etwas verbessert wurde, eine deutlich schlechtere Wärmeleitfähigkeit besitzt, kämpfen Nutzer leider seither mit deutlich erhöhten Kerntemperaturen und somit auch mit einer schlechteren Übertaktbarkeit der Prozessoren.

Abhilfe durch Köpfen/Delid der CPU

Abhilfe gegen die beschriebene Problematik schafft also nur der Tausch des von Intel original verwendeten TIM durch ein anderes TIM mit besserer Wärmeleitfähigkeit, im besten Falle einer Flüssigmetallpaste wie z.B. der Coollaboratory Liquid Ultra, der Phobya LM oder auch der Thermal Grizzly Conductonaut. Diese Lösung ist aber brutal und nicht gänzlich ohne Risiko: Im Endeffekt "zerbricht" man die CPU in zwei Teile, löst also den Deckel vom PCB, um auf diese weise Zugang zum TIM unterhalb des Heatspreaders zu erhalten. 

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Um dies zu ermöglichen, gilt es zunächst die zwischen IHS und PCB bestehende Silikonverbindung zu trennen. Dazu gibt es mehrere Methoden, die wir hier nur in aller Kürze vorstellen wollen. Interessenten können sich gerne in unserem Sammelthread Intel Ivy Bridge/Haswell/Skylake geköpft - Erfahrungen ohne HS/mit gewechseltem TIM weiter informieren, denn besagter Thread ist seit über vier Jahren Anlaufstelle für viele User, die ihre CPU „enthaupten“ möchten, um dadurch von den deutlich besseren Temperaturen profitieren zu können. Dieser enthält nicht nur nähere Hinweise zum Ablauf, sondern auch diverse Erfahrungsberichte und vermittelt somit ein fundiertes Wissen rund um den Vorgang selbst.

Zum Entfernen des Heatspreaders gibt es verschiedene Methoden, die wir an dieser Stelle in Form von drei Videos vorstellen möchten. Eine hundertprozentige Sicherheit gibt es allerdings bei allen Methoden nicht, auch wenn die speziell zu diesem Zwecke entwickelten Tools den Vorgang sicherer denn je gestalten. Die Methoden benötigen dennoch Gefühl, geschickte Hände und auch etwas Mut, um die CPU letztendlich unbeschadet "köpfen" zu können. Alle Änderungen und Eingriffe an euren CPUs geschehen natürlich komplett auf eigene Gefahr, weder der Autor dieses Artikels noch Hardwareluxx werden in irgendeiner Weise dafür haften, sollten CPUs durch Nachmachen dieser Eingriffe permanent beschädigt werden. Und die Wahrscheinlichkeit hierfür ist durchaus gegeben! 

Das Köpfen mit dem Schraubstock ist eine einfache Methode, die nur einen möglichst schweren Schraubstock, ein Stück Holz sowie einen Hammer erfordert. Mit entsprechendem Feingefühl und etwas Vorbereitungszeit kann die CPU mit dieser Methode innerhalb von weniger als zwei Minuten enthauptet werden, ohne mit einer spitzen und furchteinflößenden Klinge an das PCB zu müssen. Doch ungefährlich ist natürlich auch diese Methode nicht, da gerade das PCB der Skylake- und Kaby-Lake-Prozessoren deutlich dünner geworden ist. Entsprechend sollte nicht zu viel Wucht auf das PCB ausgeübt werden, da dieses deutlich leichter kaputt zu kriegen ist, als es das PCB der Vorgängergenerationen Ivy Bridge und Haswell noch war.

Eine weitere Methode ist das klassische Köpfen mit einer sehr dünnen Klinge, meist einer Rasierklinge oder einer Ersatzklinge für einen Glaskeramik-Schaber. Bei dieser Methode kommt es sehr auf das Fingerspitzengefühl und die handwerkliche Begabung an, da schon ein leichtes Verkanten der Klinge meist einen Schnitt ins PCB nach sich zieht und somit den Defekt der CPU bedeutet. Wie das Köpfen mit einer Rasierklinge aussieht, zeigt der OC-Experte Roman „der8auer“ Hartung in seinem uns zur Verfügung gestellten Video.

Speziell zu diesem Zwecke entwickelte Tools, die den Köpfvorgang sicherer und leichter denn je gestalten sollen, gibt es inzwischen zahlreich. Eines der ersten und immer noch beliebtesten Tools ist das von Roman „der8auer“ Hartung entwickelte Delid Die Mate, das wir im letzten Jahr ebenfalls schon getestet und für sehr nützlich befunden haben. Unser Nutzer Stullen Andi zeigt im oben eingebundenen Video, wie der komplette Köpfvorgang mit dem Delid Die Mate abläuft und die CPU anschließend perfekt mit neuem TIM versehen und abschließend präpariert wird.

Weitere Einblicke in den Ablauf und das Innenleben einer Kaby Lake CPU (Coffee Lake CPUs sehen, abgesehen vom etwas größeren Die, identisch aus) gibt außerdem unsere Fotostrecke zum Köpfen/Delid:

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Ergebnisse

Um zu untersuchen ob sich die Kerntemperaturen durch den Eingriff signifikant verbessern und sich dadurch auch die Overclocking-Möglichkeiten verbessern lassen, haben wir die CPU mit der Batch L729C231 #1 enthauptet und weiteren Tests unterzogen.

Folgende Auswirkung auf die Temperaturen konnten wir feststellen:

Kerntemperatur (im Durchschnitt)

5,0 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

58 XX


76.75 XX


Grad Celsius
Weniger ist besser

Der Kerntemperaturen sind durch den Eingriff also, unter Berücksichtigung und Einberechnung der Raumtemperatur, im Durchschnitt um ganze 18,5 °C zurückgegangen! Ein immer noch beachtliches Ergebnis, auch wenn es mit 3,75 °C etwas weniger deutlich ausfällt, als dies letztes Jahr noch beim i7-7700k der Fall war (dort konnten wir eine Differenz von 22,25 °C feststellen). Die gesunkene Differenz - trotz zwei Kernen und vier Threads mehr - und auch die bessere Konsistenz, lassen also darauf schließen, das Intel zumindest versucht das TIM etwas zu verbessern.

Doch haben die gesunkenen Temperaturen erneut eine Auswirkung auf die Übertaktbarkeit des Prozessors und den Verbrauch? 

VCore (Kernspannung)

5,0 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

1.280 XX


1.296 XX


V (Volt)
Weniger ist besser

Verbrauch (Gesamtsystem)

5,0 GHz, Last (Prime 27.9 1344k)

162 XX


175 XX


W (Watt)
Weniger ist besser

Die benötigte Kernspannung ist also von 1,296 V auf 1,280 V um 16 mV gesunken und der Verbrauch des Gesamtsystems ist ebenfalls von 175 W auf nur noch 162 W, also 13 W, gesunken.

Weiterhin war es nach dem Eingriff erstmals möglich die CPU stabil bis zu 5,2 GHz zu betreiben. Dazu nötig war eine Kernspannung von bis 1,37 V.

Ob sich das Risiko und der Garantieverlust für die gesunkenen Temperaturen, den leicht gesunkenen Verbrauch und das leicht gestiegene Übertaktungspotential lohnen, muss im Endeffekt jeder Nutzer für sich selbst entscheiden. Eine allgemeingültige Aussage kann dazu an dieser Stelle erneut nicht getroffen werden.


Wie gewohnt wollen wir zum Abschluss dieses Artikels die gewonnenen Erkenntnisse erneut mit den Ergebnissen und Erfahrungen unserer Leser und der gesamten Community vergleichen. Diese ist ebenfalls schon kräftig am Übertakten und tauscht sich in unserem Forum bereits auf über 100 Seiten über die erreichten Ergebnisse aus.

Unsere Ergebnisse decken sich weitestgehend mit denen unserer Community. Nahezu alle i7-8700k Prozessoren schaffen mit einer Kernspannung von bis zu 1,4V einen Takt von 4,9 GHz - auch mit eher schwächer dimensionierten AiO-Wasserkühlern oder Luftkühlern. Ab 5,0 GHz verweigerten die ersten Exemplare ihren Dienst - zumindest, wenn die Kernspannung unterhalb von 1,4V bleiben soll. Erneut spielt die Kühlung des Chips in diesem Bereich eine zunehmend wichtigere Rolle - eine sehr potente Luft- oder Wasserkühlung wird hier fast schon zur Pflicht. Alternativ können die Temperaturen natürlich auch, wie von uns im Laufe des Artikels untersucht wurde, durch das Köpfen/Deliding der CPU deutlich verbessert werden. Doch der Eingriff ist natürlich ein gewisses Wagnis und daher nur für risikofreudige Nutzer zu empfehlen.

Weiterhin spielt es eine große Rolle wie der Nutzer die Stabilität des Chips überprüft. Die Unterschiede zwischen Non-AVX-, AVX- und FMA3-Tests sind gerade was den Verbrauch und die Hitzeentwicklung angeht enorm - vergleichbar sind also nur Ergebnisse, die auch auf einem Stresstest mit denselben CPU-Instructions basieren.

Das Erreichen der "magischen Grenze" von 5 GHz, das viele Nutzer sicherlich wieder sehr reizen wird, bleibt dagegen wohl ca. 50 % aller CPUs vorbehalten. Erneut spielt hier die Kühlung der CPU eine wichtige Rolle, denn je heißer die Chips werden desto mehr Spannung benötigen sie zum Erreichen des gewünschten Taktes. Einen noch höheren Takt erreichen dann sehr wenige Ausnahme-Chips - und meist nur geköpfte Exemplare, die von einer sehr potenten Wasserkühlung auf Temperatur gehalten werden. Unter solchen idealen Umständen sind dann bei sehr wenigen CPUs selbst mit AVX2-Instructions bis zu 5,2 GHz zu erreichen.

Einen gewissen Einfluss auf die zu erreichenden Ergebnisse hat erneut auch die Auswahl des Mainboards als Untersatz für die CPU. Speziell auf Overclocking ausgerichtete und optimierte Mainboards, wie das in diesem Artikel verwendete ASUS ROG Maximus X Apex, begünstigen die Overclocking Ergebnisse und erlauben das Erreichen desselben Taktes mit deutlich weniger Spannung, oder aber das Erreichen eines höheren Taktes mit derselben Spannung als günstigere Exemplare. Dies ist den verwendeten Bauteilen, der jeweils besseren und stärker dimensionierten Spannungsversorgung sowie den optimierten UEFI-Versionen geschuldet.

Ob sich diese Ergebnisse in Bezug auf das Overclocking-Potential mit neueren Chargen ändern werden, ist erneut schwer abzuschätzen. Wer sich diesbezüglich in Zukunft informieren möchte, der sei erneut auf unseren Sammelthread im passenden Unterforum verwiesen.

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Abschließend wollen wir an dieser Stelle noch einmal die gewonnenen Erkenntnisse dieses Artikels in zusammenfassender Form rekapitulieren:  

Abschließende Erkenntnisse des Overclocking-Checks: