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Toms Hardware: Hitzige CPUs bringen Mainboards an ihre Grenzen

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intel-core-i9 Die Kritik von Roman "der8auer" Hartung an den Mainboards mit x299-Chipsatz hat für großes Aufsehen gesorgt – sowohl bei den Lesern als auch bei den Mainboardherstellern selbst. Es stellt sich die Frage, wer Schuld am hohen Verbrauch der Skylake-X-Prozessoren ist und in wie weit dies Auswirkungen auf die Auslegung der Mainboards hat. Toms Hardware hat sich das Thema Leistungsaufnahme der Prozessoren sowie die Auslegung der Mainboards noch einmal genauer angeschaut.

Toms Hardware schaute sich dabei im Detail zwei Fragestellungen an:

  • Skylake-X ist bereits im Normalbetrieb nur schwer zu kühlen, da die Leistungsaufnahme in einzelnen Extremsituationen hoch sein kann. Die von Intel zwischen dem Die und Heatspreader verwendete Wärmeleitpaste soll einen zusätzlichen negativen Einfluss auf die Kühlleistung haben.
  • Es besteht für den "normalen Overclocker" kaum noch Übertaktungsspielraum. Hier wird auch die von der8auer aufgenommene Kritik an den vielen Mainboards aufgenommen, die durch Konstruktionsmängel, wie zum Beispiel die unzureichende Kühlung der externen Spannungswandler, bereits von sich aus die CPU unangemessen limitieren sollen. Extremübertakter haben zwar noch etwas mehr Spielraum, kommen aber ebenfalls recht schnell an ihre Grenzen.
  • Nach den ersten Messungen durch Toms Hardware kommt man dort zum Ergebnis, dass die integrierten digitalen Temperatur-Sensoren (DTS) sehr wohl Temperaturen messen, die bereits im Normalbetrieb dazu führen, dass der Prozessor seinen Takt herunterfährt. Hier spielt vor allem die Verlustleistung der IVR, also der in der CPU integrierten Spannungswandler, eine wichtige Rolle.

    Wärmeleitpaste zwischen Heatspreader und Die als Schwachpunkt ausgemacht

    Die hohe Verlustleistung des Prozessors ist der eine Punkt. Diese ließe sich aber abführen, wenn Intel sich nicht dazu entschieden hätte, eine Wärmeleitpaste zwischen Heatspreader und Die zu verwenden. Dies behindert die Abfuhr der Abwärme und egal wie gut man den Heatspreader kühlt, diese Kühlleistung kommt nur schwer am eigentlichen Prozessor an.

    Das Köpfen des Prozessors ist nur im Extremfall eine Lösung, denn für den normalen Nutzer bedeutet dies einen enormen Aufwand und die Prozedur selbst sowie die Montage des Kühlers birgt einige Gefahren, die mit Heatspreader nicht vorhanden sind.

    Für den derzeit schnellsten Skylake-X nennt Intel eine Thermal Design Power von 145 W. In bestimmten Fällen kann und darf der Prozessor aber auch deutlich mehr verbrauchen. Die integrierten Spannungswandler ermöglichen eine Versorgung von theoretischen 297 W. Dann betreibt man das Package aber schon weit oberhalb der vorgesehen Spezifikationen. Ein Langzeitbetrieb mit 250 W ist aber durchaus realistisch – wenn für die notwendige Kühlung Sorge getragen wird.

    Mainboards arbeiten am Limit

    Ohne Zutun des Nutzers erreichen die neuen Prozessoren je nach Verwendung des Enhanced-Turbo Leistungsaufnahmewerte von etwas über 230 W (mit AVX) und 200 W (ohne AVX). Damit wird die Kühlung unter Dauerlast schon zu einer großen Herausforderung – eine Luftkühlung ist kaum noch denkbar. Doch wie ist es um die VRMs auf den Mainboards bestellt, die ebenfalls in der Kritik stehen?

    Intel hat es den Mainhoardherstellern mit der hohen Leistungsaufnahme der Prozessoren und der damit verbundenen Versorgung nicht einfach gemacht. Laut Toms Hardware drosselt sich der Prozessor aber meist immer wegen der hohen Temperaturen selbst – nicht wegen zu hoher VRM-Temperaturen. Zunächst einmal hätte Intel auf einen besseren Wärmeübergang zwischen Die und Headspreader achten sollen.

    Dennoch aber gibt man den Mainboardherstellern eine gewisse Mitschuld. Die Kühler der Spannungsversorgung hätte gerne etwas mehr Beachtung bekommen sollen, denn hier geht Design offenbar vor Funktion. Derart am Limit arbeitende Hardware kann schnell zu Problemen führen. Ob dies nun für den Normalnutzer problematisch ist oder nicht spielt dabei keine Rolle.

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    Kommentare (88)

    #79
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    Registriert seit: 13.04.2017
    NRW
    Hauptgefreiter
    Beiträge: 158
    Was HW-Mann sagt. :)

    Anfangs stimme ich dir zu, da war das alles noch etwas frickelig mit Ryzen. - Mittlerweile ist AM4 aber ausgereift.

    Von Rohbau hat man da gar nichts mehr. - Schon damals nicht wo ich mir meinen neuen Ryzen geholt habe (vor ca. 1,5 Monaten) war das alles einwandfrei. Aktuelles BIOS aufs MB, RAM passend raussuchen und das Ding läuft genauso wie sonst auch alles^^
    #80
    Registriert seit: 22.01.2010
    NRW
    Oberleutnant zur See
    Beiträge: 1485
    Ich habe gestern Zusammengebaut:

    - AMD Ryzen 7 1700X
    - Asus Strix X370F Gaming
    - Asus Strix 1080 TI OC
    - G.Skill 16GB 3200Mhz CL14 (das Modell extra für Ryzen!)

    Auf dem MB war noch die erste BIOS-Version drauf. Flashen ging "Online im UEFI" nicht (Sie haben die neuste Version). Dann per USB geflasht. Ram ließ sich immer noch nicht auf 3200Mhz einstellen (Einstellen schon aber nur bis zum nächsten Start). Weil ich mit Ryzen-OC nicht auskenne, habe ich das Asus UEFI OC Tool benutzt... 12% Mehrleistung sagte das Tool, aber der PC machte 5 Minuten lang keinen Mucks mehr. :fresse:

    5 Minuten BF1 gespielt und das Gefühl gehabt, dass es nicht so schön läuft wie mit meinem 7700K (FPS habe ich nicht anzeigen lassen). ABER... Ich habe LAAANGE nicht gespielt. Kann sein das es wieder 1000 Updates gab, die die Performence verschlechtert haben (wäre ja nicht das erste mal). Daher zähle ich die kurze Runde jetzt mal nicht.
    #81
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    Registriert seit: 09.01.2006

    Admiral
    Beiträge: 16398
    BF1 ist ziemlich kacke geworden. :vrizz:

    Naja man sollte sich schon damit befassen was man einstellt etc. - da bringt das Gejammer wenig hinten raus.
    #82
    Registriert seit: 22.01.2010
    NRW
    Oberleutnant zur See
    Beiträge: 1485
    Intel i7-7820X
    Gigabyte X299 Aorus Gaming3
    Gigabyte AORUS Geforce GTX 1080 TI Xtreme Edition
    Corsair 240er AIO
    Corsair Vengeance LPX 32GB 3200MHz
    Corsair 460X Gehäuse
    1TB M.2 SSD + 512GB M.2 SDD + 4TB HDD
    BE Quit 700W Gold

    Würde mich 2900,00 Euro kosten.
    #83
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    Registriert seit: 21.01.2016
    NRW
    Korvettenkapitän
    Beiträge: 2523
    Interessant das Intel jetzt das gleiche Problem hat wie es AMD zu Hochzeiten des FX ebenfalls hatte.

    Genau die selbe Problematik.
    Also das MB Hersteller keine Erfahrung mit derartig heizenden CPU's hätten, kann schon mal nicht der Grund sein :fresse:

    Gesendet von meinem Sony mit Tapatalk
    #84
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    Registriert seit: 19.08.2007
    Bayern
    Admiral
    Beiträge: 12037
    Zitat BF2-Gamer;25676506
    Intel i7-7820X
    Gigabyte X299 Aorus Gaming3
    Gigabyte AORUS Geforce GTX 1080 TI Xtreme Edition
    Corsair 240er AIO
    Corsair Vengeance LPX 32GB 3200MHz
    Corsair 460X Gehäuse
    1TB M.2 SSD + 512GB M.2 SDD + 4TB HDD
    BE Quit 700W Gold

    Würde mich 2900,00 Euro kosten.


    Du weißt schon, dass X299 genauso Ramprobleme hat?
    Core X: Probleme mit Speicher und Leistung erinnern an Ryzen - ComputerBase

    Mir scheint es so du hast bzw. willst keine Ahnung bezüglich des Themas haben sondern nur dass es funktioniert.
    Eigentlich ein perfekter Kandidat für ein High End Komplettsystem da Geld wohl ebenso keine Rolle spielt.
    #85
    Registriert seit: 22.01.2010
    NRW
    Oberleutnant zur See
    Beiträge: 1485
    Ja ein Komplettsystem wäre auch in Ordnung von einem guten Anbieter. Aber ich muss mich auf eine CPU festlegen. :fresse:
    #86
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    Registriert seit: 19.04.2008
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    Flottillenadmiral
    Beiträge: 5860
    Zitat BF2-Gamer;25676559
    Ja ein Komplettsystem wäre auch in Ordnung von einem guten Anbieter. Aber ich muss mich auf eine CPU festlegen. :fresse:

    Wenn du ehe schon die HED (High-End-Desktop) anpeilst, warum nicht mal zwei Kärtchen probieren?
    Bei BF2 gibt das selbst mit einer IPC Krücke ein ordentlichen 80% Boost bei den FPS, Frametimes sind eh immer Bombe bei mir. ;)
    #87
    Registriert seit: 05.07.2010

    Admiral
    Beiträge: 13879
    Zitat junkb00ster;25676349
    Steigt die TDP über einen Wert von etwa 70W darf man die Hardware durchaus als ineffizient einstufen.
    Du meinst die Leistungsaufnahme und die ist nur bei Belastungstests z.B. Prime so hoch, bei denen AVX intensiv genutzt wird und das Mainboard die Taktraten zu hoch für diese Belastung ansetzt. Diese Leistungsaufnahme dann mit der Leistung in irgendeinem Benchmark ins Verhältnis zu setzen, ist totaler Blödsinn, denn man muss immer die Leistung und die Leistungsaufnahme bei einem bestimmten Benchmark vergleichen, wenn man was über die Effizienz reden möchte. Da steht der Skylake-X nicht so schlecht da.
    #88
    Registriert seit: 09.04.2011

    Oberleutnant zur See
    Beiträge: 1347
    Zitat junkb00ster;25676349
    Deine Meinung.

    Dann betrachte z.B. die GFlops/Watt, da sieht man welcher Prozessor momentan der effizienteste ist. Bei HPC Floatinpoint ist es keine der neuen AMD CPUs, und das war eine bewusste Designentscheidung von AMD. Man soll GPGPUs nutzen.
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