Seite 2: Grundlagen und Spannungen

Da es sich bei der neunten Generation lediglich um ein Refresh handelt und Intel dementsprechend nur minimale Änderungen an der Architektur vorgenommen hat, stimmt der theoretische Aspekt des Overclockings mit Skylake, Kaby Lake und Coffee Lake überein. Das heißt: Wie weit die Taktfrequenzen nach oben gesetzt werden können, hängt stark vom genutzten Mainboard ab. Denn gab es zuvor einen Fully Integrated Voltage Regulator im Prozessor, muss dessen Arbeit nun abermals vom Mainboard übernommen werden. Vereinfacht gesagt bedeutet das: War zuvor vor allem die Qualität des Prozessors, bzw. des FIVR entscheiden, spielt nun das Mainboard eine große Rolle.

Wer bereits einen Skylake-, Kaby-Lake- oder Coffee-Lake-Prozessor übertaktet hat, muss sich mit keinen wichtigen Änderungen auseinandersetzen. Wurde hingegen zuletzt an einem Haswell-Chip geschraubt, ist ein Blick auf die Theorie wichtig - auch wenn das Prozedere inzwischen deutlich weniger komplex ist und sich brauchbare Ergebnisse somit schneller erreichen lassen. Aber selbst erfahrene Übertakter sollten nicht blind mit der Praxis beginnen. Denn auch bei Coffee Lake Refresh können die Mainboard-Hersteller eine wichtige Option nach eigener Überzeugung gestalten.

Vdrop, Vdroop und LLC

Unabhängig davon, welcher Prozessor oder welches Mainboard für das Übertakten genutzt werden soll, reicht es nicht einfach, die Taktfrequenz - beispielsweise über den Multiplikator - zu erhöhen. Denn ab einem gewissen Punkt muss auch die Kernspannung (Vcore) angehoben werden. Streckenweise kann das durch das Setzen der entsprechenden Option im UEFI automatisch erfolgen, doch früher oder später muss der Nutzer den richtigen Wert manuell einstellen. Doch was so einfach sein könnte, wird in der Praxis durch zwei Differenzen erschwert: Vdrop und Vdroop.

Bei Vdrop handelt es sich um den den Unterschied zwischen der im UEFI eingestellten Vcore-Spannung und der im Betrieb bei keiner oder sehr geringer Last tatsächlich anliegenden Spannung. Werden im UEFI beispielsweise 1,2 V für Vcore eingestellt, können davon im Windows-Idle-Betrieb unter Umständen nur noch 1,175 V sein. Die Differenz in Höhe von 0,025 V wird als Vdrop bezeichnet. Steigt die Last, verändert sich die Spannung allerdings - beispielsweise auf 1,135 V. Diese Differenz wird als Vdroop bezeichnet.

Doch was nach fehlender Präzision klingt, hat einen ernsthaften Hintergrund. Denn Intel geht davon aus, dass die im UEFI eingestellte Kernspannung für den Betrieb mit der ab Werk höchstmöglichen Taktfrequenz bestimmt ist. Da sich die Frequenzen aber an der erzeugten Last sowie am thermischen Budget und einigen anderen Faktoren orientieren, variiert auch die tatsächlich benötigte Spannung. Entsprechend kann Vcore durch Vdrop bei geringer Last reduziert werden, bei steigender Last sorgt Vdroop dann für den notwendigen Schutz von Prozessor, Spannungswandlern und anderen Komponenten. Vdrop und Vdroop fungieren somit wie Grenzen, innerhalb derer sich die Spannung bewegen kann. Das schwächt mögliche Spannungspitzen beim Lastwechsel ab.

Doch in Stein gemeißelt sind Vdrop und Vdroop nicht. Denn mit der Load Line Calibration (LLC) sieht Intel ein Stellschraube vor, mit der sich die beiden Grenzen verschieben lassen. Doch feste, für jedes System gültige Werte sind mit LLC nicht verbunden. Denn jedem Mainboard-Hersteller steht es frei, die Anzahl der LLC-Level sowie die Auswirkungen festzulegen. Hinzu kommt, dass auch die Qualität des Prozessors eine Rolle spielt. Die ideale Einstellung für System A kann sich so bei System B als problembehaftet herausstellen.

ASUS sieht im UEFI des Maximus XI Hero (Wi-Fi) acht LLC-Level plus die Option „Auto vor. Für das Messen der Auswirkungen wurde eine Kernspannung von 1,3 V gewählt. Je nach LLC-Level ergibt das folgende Werte:

  • LLC-Level 1: 1,252 V Idle (48 mV Vdrop) und 1,154 V unter Last (98 mV Vdroop)
  • LLC-Level 2: 1,279 V Idle (21 mV Vdrop) und 1,163 V unter Last (116 mV Vdroop)
  • LLC-Level 3: 1,288 V Idle (12 mV Vdrop) und 1,810 V unter Last (-522 mV Vdroop)
  • LLC-Level 4: 1,296 V Idle (4 mV Vdrop) und 1,208 V unter Last (88 mV Vdroop)
  • LLC-Level 5: 1,296 V Idle (4 mv Vdrop) und 1,225 V unter Last (71 mV Vdroop)
  • LLC-Level 6: 1,296 V Idle (4 mV Vdrop) und 1,252 V unter Last (44 mV Vdroop)
  • LLC-Level 7: 1,296 V Idle (4 mV Vdrop) und 1,279 V unter Last (17 mV Vdroop)
  • LLC-Level 8: 1,296 V Idle (4 mV Vdrop) und 1,314 V unter Last (-18 mV Vdroop)

Der aus Sicht Intels optimale LLC-Level wäre somit 1, da hier die geringste Spannung unter Last ermöglicht wird. Level 8 stellt hingegen das genaue Gegenteil dar. Entscheidend ist das, wenn die Kernspannung manuell auf hohe Werte gesetzt wird.

Powerlimit

Während das Spiel mit LLC, Vcore und Multiplikator schon von den vorherigen Core-Generationen bekannt ist, bringt Intel mit dem Powerlimit eine neue Variable ins Spiel. Denn zum ersten mal gibt man einem 1151er-Prozessor gleich zwei Powerlimits vor. Das erste ist die TDP in Höhe von 95 W, das zweite liegt bei 210 W und kann lediglich für Bruchteile eine Sekunde genutzt werden. Im UEFI des ASUS ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) lässt sich aber nicht nur der zweite Grenzwert auf bis zu 255,5 W erhöhen, auch die Zeitspanne kann verändert werden. Intel gibt ein Minimum von 2 ms vor, der im UEFI hinterlegbare Maximalwert beträgt 4.096 ms.