Sandbrückenunterspannung – Offset vs. manuell – Beobachtungen

Update: Ich habe ein wenig mehr gespielt. Wie sich herausstellt, kann Offset *sehr* wettbewerbsfähig sein. Denken Sie daran, der Schlüssel ist sicherzustellen, dass Ihre Leerlaufspannung nicht so niedrig wird, dass das System nicht stabil ist. Wenn Sie das mit Offset machen können, großartig. Wenn Sie das nicht können (und Ihre Lastspannung noch weiter absenken wollen), verwenden Sie eine manuelle Spannung.

Das gestrige Spielen mit der iGPU-Übertaktung hat mein Interesse an einer Unterspannung der CPU geweckt. Aufgrund der Gewinne, die ich gestern gesehen habe, habe ich geplant, die Frequenz der HD3000 noch weiter zu erhöhen.

Doch bevor ich das tat, wollte ich so viel thermischen Headroom wie möglich auf dem i5 2500K erhalten. Daher begann ich, mich mit dem Thema Undervolting zu beschäftigen.

Leider sind die Informationen in diesem Bereich (Undervolting des i5 2500K) spärlich. Wie Sie sich vorstellen können, benutzen die meisten Leute mit der K-Serie diese zum Übertakten, so dass die Suche leer ausging.

Daher war es an der Zeit, meine eigenen Tests durchzuführen.

Standardverhalten

Es ist wichtig, eine ungefähre Vorstellung davon zu haben, was standardmäßig geschieht (wenn alles bei Lagergeschwindigkeiten und automatischer Spannung belassen wird).

Im Wesentlichen auf meiner CPU:

  • Im Leerlauf fällt die Spannung auf etwas unter 1,0 V
    Bei Belastung steigt die Spannung auf knapp 1,4 V

Jede CPU ist ein wenig anders, daher könnte es sich lohnen, Ihre zu überprüfen, um zu bestätigen, dass sie sich ähnlich verhält (CPU-Z ist dafür geeignet).


Offset vs. Manuelles Verhalten

Glücklicherweise ist der Unterschied hier sehr leicht zu verstehen. Beachten Sie, dass dies auf den ASUS Z68 GENE-Z zutrifft, den ich benutze.

Manuell – Wenn Sie dies im BIOS wählen, wird immer die von Ihnen eingestellte Spannung angelegt. Wenn Sie 1,2V einstellen, erhalten Sie 1,2V im Leerlauf und 1,2V unter Last.

Offset – Hiermit wird das Standardverhalten (Auto) geändert. Wie ich oben erwähnt habe, erhielt ich standardmäßig knapp 1,0V im Leerlauf und knapp 1,4V unter Last. Der Einfachheit halber wollen wir so tun, als würde ich diese Zahlen *genau* erhalten. Wenn ich den Offset auf -0,1 V setzen würde, würde ich jetzt 0,9 V im Leerlauf und 1,3 V unter Last erhalten. Würde ich ihn andererseits auf +0,1V setzen, würde ich jetzt 1,1V Leerlauf und 1,5V Last erhalten.

Im Wesentlichen schwankt Ihre Spannung standardmäßig innerhalb eines Bereichs. Offset wird diesen gesamten Bereich untervolten (wenn Sie mit einem negativen Wert gehen) oder übervolten (wenn Sie mit einem positiven Wert gehen). Mit Manual wird der Bereich im Grunde genommen ganz abgeschafft.

Prüfung

Ich habe sowohl das Intel Extreme Tuning-Dienstprogramm als auch CPU-Z verwendet.

Ich beginne mit einem Vergleichsdiagramm, weil es für Sie weniger lesbar ist.

Update: nach einigen weiteren Tests ist das mittlere Diagramm unten (Systemleistungsaufnahme von der Wand) nicht ganz genau. Ich konnte den Kill-a-Watt-Zähler nicht finden und habe stattdessen die von der von mir verwendeten USV gemeldete Leistung verwendet. Leider scheint die USV auf den nächsten 8-Watt-Wert zu „runden“. Daher haben die Werte für die Leistungsaufnahme eine Ungenauigkeit von +/- 4 Watt (vorausgesetzt, es wird zumindest richtig gerundet). Die anderen 2 Diagramme (links/rechts) sollten genau sein.

2500k untervoltendes manuelles vs. Offset-Diagramm

Weil es nicht gerade in die Kategorie „Matts beste zeitsparende Ideen aller Zeiten“ fällt, wenn man das alles in ein Diagramm wirft (anstatt es nett in einige wenige aufzuteilen), eine kleine Klarstellung, um es leichter lesbar zu machen…

Blaue Balken stellen die „Auto“-Spannung (Standard) dar – das Zeug, das mit der Last von 1,0v-1,4v schwankt.
Violette Balken stehen für die feste (manuelle) 1,2-V-Einstellung.
In jedem Satz sind die ersten 2 Balken im Leerlauf und die letzten 2 Balken unter Last.

 

Ok, was fällt uns also auf?

  1. Im Leerlauf gibt es fast keinen Unterschied zwischen 1,0v und 1,2v.
    -CPUs TDP liegt bei niedrigen 5/5 Watt.
    -Die gesamte Leistungsaufnahme des Systems ist mit 32/32 Watt gleich (*ungenau).
    -Es besteht ein Temperaturunterschied von 1 Grad. 24/25.
  2. Unter Last gibt es einen ziemlich signifikanten Unterschied. Wenn die Lastspannung bei festen 1,2 Volt liegt, anstatt sie automatisch auf 1,4 Volt steigen zu lassen, verringert sich die Lasttemperatur um 4 Grad und die Systemleistung um 16 Watt (* +/- ~8 Watt). Die TDP des Prozessors sinkt jedoch nicht stark ab (nur um 1).

Grundsätzlich gibt es durch die Senkung der Spannung unter Last Gewinne zu erzielen. Durch die Senkung der Spannung im Leerlauf lassen sich nicht wirklich Gewinne erzielen.

Anwendung der Ergebnisse auf die Frage „Offset vs. Handbuch“.

Wir gingen von einer Lastspannung von 1,4 auf 1,2 herunter, indem wir eine „manuelle“ Spannung verwendeten. Um dies über die „Offset“-Spannung zu erreichen, müssten wir einen Offset von -0,2V verwenden.

Das Problem ist jedoch, dass ein „Offset“ von -0,2V auch die Leerlaufspannung um den gleichen Betrag senken würde. Denken Sie daran, dass die Standardeinstellung 1,0 Volt beträgt. Wenn wir also den Offset auf -0,2 ändern würden, hätten wir eine Leerlaufspannung von 0,8 Volt.

…und 0,8 Volt wird so niedrig, dass das System möglicherweise nicht mehr startet.

Schlussfolgerung:

Offset wird allgemein als die „empfohlene“ Methode zum Übertakten (für die Übertaktung) angesehen, und es macht Sinn, warum – wenn Sie 1,5 Volt brauchen, um Ihre Übertaktung unter Last zu handhaben, brauchen Sie im Leerlauf wahrscheinlich nicht so viel. Der Offset könnte in diesem Fall immer noch Ihre Leerlaufspannung erhöhen, aber nicht annähernd so viel, wie wenn Sie nur einen festen „manuellen“ Wert verwenden würden.

Beim Untertakten haben wir jedoch ein ganz anderes Problem – wenn wir „Offset“ verwenden, ist es möglich, die Leerlaufspannung zu weit nach unten zu drücken. Und wie wir in den Diagrammen gesehen haben, ist es ohnehin nicht wirklich von Vorteil, die Leerlaufspannung zu senken – die wesentlichen Vorteile liegen in der Verringerung der Lastspannung.

Also… manuelle Spannung scheint der beste Weg zu sein, die Spannung zu unterschreiten. Bedenken Sie jedoch, dass sich alle Prozessoren unterscheiden. Vielleicht möchten Sie Ihre eigene CPU testen. Zum Beispiel, wenn…

  • …Ihre Standard-Leerlaufspannung ziemlich hoch ist…
  • …dann ist die Standard-„Spanne“ zwischen Ihren Leerlauf-/Lastspannungen klein….
  • …Sie nur eine geringe Unterspannung haben….

…dann könnte Offset für Sie sinnvoller sein. Wenn zum Beispiel Ihre Standard-Leerlauf-/Lastspannungen 1,2/1,3 wären, müssten Sie sich wahrscheinlich keine Sorgen machen, dass die Leerlaufspannung durch die Verwendung von Offset zu niedrig wird, da Sie wahrscheinlich Spannungsprobleme unter Last bekommen, lange bevor die Leerlaufspannung unter 1,0 sinkt.

 

Andere Leckerbissen

Da ich während des Prozesses ein gutes Stück Daten gesammelt habe, lasse ich Sie mit dem Folgenden allein:

  • Ich fuhr fort, die Spannung (manuell) in kleinen Schritten unter 1,2 V zu senken.
  • Während die Lasttemperatur bei 1,20 V bei 48 Grad lag, war die Lasttemperatur auf 45 Grad gesunken, als ich 1,14 V erreichte. Die von Intels Tool gemeldete CPU-TDP änderte sich jedoch nicht (immer noch Spitzenwerte von 68 Watt bei jedem Test).
  • Ich hatte eine USV verwendet, um die Leistungsaufnahme des Computers über seinen Bildschirm zu messen. Leider bin ich mir nicht sicher über die Genauigkeit – während die „Leerlauf“-Wattzahl bei 32 Watt völlig stabil war, schwankte die Last-Wattzahl tatsächlich ziemlich stark, gewöhnlich zwischen 3 Werten (z.B. 81/89/97). Als ich die Vcore langsam fallen ließ, schwankte sie unter Last immer noch zwischen diesen Werten, begann aber, die niedrigeren Werte zu „begünstigen“. Möglicherweise muss ich die Tests stattdessen erneut mit dem Kill-a-Watt-Meter durchführen, nur für den Fall, dass ein Worst-Case-Szenario eintritt (vielleicht hat die USV einen festen Satz von Zahlen, die sie anzeigt, und rundet einfach auf die nächstliegende Zahl).

Der greifbarste Vorteil scheint die Temperaturabsenkung zu sein – durch das Absinken von der Standardlast von ~1,4 V auf 1,2 V hatte ich 4 Grad abgenommen. Dann noch einmal 3 Grad, indem ich weiter auf 1,14 v abfalle.

4 Anmerkungen | Sagen Sie einen Kommentar

  1. Rudolf Zlabinger auf April 20, 2017 - Klicken Sie hier, um zu antworten
    Die Unterscheidung von CPUs scheint erfolgreicher zu sein als nur sie zu throttelieren. Maby sein Nekcsary ti throtte als Kosequenz zur Unterspannung. Da ich verzichten muss, bei meinem Obsidian, ohne Spannungsregelung, so hatte ich nach einer anderen Software Ausschau halten und auf dem Weg liebte man das Gerät. Ich werde dir das Ergebnis sagen,
  2. Ky auf Januar 4, 2018 - Klicken Sie hier, um zu antworten
    5 Jahre später zu diesem Spiel, aber danke für die Info und Ihre Experimente damit! Erst jetzt, 6 Jahre nach dem Kauf meiner 2500K, schaue ich auf Undervolting und Overclocking. Nicht weil ich es brauche, sondern weil es möglich ist, und vielleicht ist es an der Zeit, dass ich meinen PC effizienter mache... wer weiß, vielleicht habe ich in den nächsten 6 Jahren genug Strom gespart, um einige RGB-Upgrades zu rechtfertigen.
  3. Ich bereite mich darauf vor, meine 2500K auf eine Home Server/Nas-Kombination zurückzuziehen. Die Unterbietung ist in diesem Szenario perfekt, da sie den Stromverbrauch und den Geräuschpegel des Lüfters senkt. Vielen Dank für all diese wertvollen Informationen!
  4. Matias auf September 23, 2018 - Klicken Sie hier, um zu antworten
    Ich habe das gleiche Experiment durchgeführt und komme mit meinem i7 8700 zu den gleichen Ergebnissen. Erstaunlich, wie Sie meine Gedanken zu diesem Thema buchstäblich gelesen haben, während Ihre Ergebnisse Minen nachahmen.

    Zum Wohl.

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