[PLUS] Undervolting: i7-8700K/i5-8600K/i3-8350K und Ryzen 7-2700X/Ryzen 5-2600X
PCGH Plus: Sowohl Coffee Lake als auch die neuen Pinnacle-Ridge-Prozessoren arbeiten zwar durchaus effizient, doch durch manuelle Optimierung lässt sich noch Energie einsparen. Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 06/2018.
Auf dieser Seite
Beim Ausreizen des Prozessors denken die meisten Anwender an Overclocking, doch gerade für PC-Spieler kann auch Undervolting, also das Austesten der minimal benötigten Betriebsspannung, interessant sein: Im Spielbetrieb bei maximalen Details begrenzt schließlich häufig die Grafikkarte die Framerate, mehr CPU-Leistung verpufft in diesem Szenario. Undervolting bewirkt allerdings auch in so einem Fall handfeste Vorteile: Die gesunkene
Leistungsaufnahme des Prozessors sorgt für weniger freigesetzte Abwärme und damit ein potenziell leiseres System, der gesunkene Energiebedarf senkt indes die Stromkosten.
Die Grenzen ausloten
Undervolting ist wie Overclocking deshalb möglich, weil sowohl AMD als auch Intel die Möglichkeiten des Siliziums nicht ausreizen, sondern gewisse Reserven einplanen, um in jedem Fall einen stabilen Betrieb zu gewährleisten. Durch gewissenhaftes Austesten lässt sich der Sicherheitspuffer aber so minimieren, dass Sie die Vorteile von Undervolting im Alltag ohne Instabilität nutzen können. Das Tool Prime95 ist dafür ideal, wir nutzen aber den Hwbot x265 Benchmark (Preset: 4k, Overkill Mode: 2×), der dank AVX-Instruktionen eine vergleichbare Last erzeugt, zusätzlich aber die CPU-Leistung ermittelt, anhand derer sich die Effizienz aufzeigen lässt. Zudem nutzen wir Cinebench R15 mit einem Thread, um die Unterschiede zwischen Voll- und Teillast aufzuzeigen.
Core i7-8700K
Anhand des schnellsten Sechskerners für den Sockel 1151-v2 zeigen wir die unterschiedlichen Ansätze für Undervolting-Maßnahmen und ihre jeweiligen Vor- und Nachteile auf.
Ohne Optimierungen
Zu Beginn sollten Sie ermitteln, mit welchen Einstellungen die CPU überhaupt von Haus aus läuft. Dadurch haben Sie Vergleichswerte, anhand derer Sie später den Nutzen des Undervoltings beurteilen können, erhalten aber zudem auch Informationen wie die anliegenden Spannungen, welche Sie später unterschreiten möchten. Wir betreiben unseren Core i7-8700K mit der Wasserkühlung Fractal Design Celsius S36 auf einem MSI Z370 Gaming Pro Carbon samt UEFI 7B45vA4. Im Leerlauf begnügt sich das System mit 38 Watt, der Prozessor läuft bei 0,73 Volt mit lediglich 800 MHz. Beim fordernden x265-Test werden alle Kerne bei 4.300 MHz mit 1,22 Volt versorgt, der PC zieht 157 Watt aus der Steckdose. Der Singlecore-Test des Cinebench ist mit 67 Watt vergleichsweise sparsam, allerdings liegen bei dieser Teillast sogar 1,29 Volt und 4.600 MHz an.
Kernspannung fixiert
Der von MSI "Override" genannte, von anderen Mainboards auch als "Manual" bekannte Modus ist im UEFI-Menü zugänglich, sobald Sie im Overclocking-Bereich die Einstellung "OC Explore Mode" auf "Expert" stellen. Die Funktionsweise ist simpel: Die eingestellte Kernspannung liegt zu jeder Zeit an, eine lastabhängige Anpassung findet nicht statt. Das ist interessant, um die für Volllast benötigte Minimalspannung auszutesten, für den Dauereinsatz stört aber vor allem die unnötig hohe Spannung im Leerlauf. Außerdem kann ein hoher Teillast-Turbo-Multiplikator einen Strich durch die Rechnung machen: Wenn eine bestimmte Spannung für Volllast bei 4,3 GHz ausreicht, heißt das noch lange nicht, dass diese Spannung auch ausreicht, wenn ein einzelner aktiver Kern um einige hundert Megahertz zusätzlich beschleunigt wird, um eine schlecht parallelisierbare Anwendung schneller auszuführen. In unserem Fall ist eine ausgelesene Spannung von 1,09 Volt die Untergrenze, um den Singlecore-Test von Cinebench zu bestehen; für gründliches Austesten bietet sich ein Härtetest mit AVX-Code wie Prime95 auf einem Kern an.
PC Games Hardware PLUSJetzt für 0,99 € kaufen
oder Werbefreiheit und Zugriff auf alle PLUS-Artikel (Monatsabo)
Für 4,80 EUR PLUS-Abo abschließen Bitte loggen Sie sich in Ihren PCGH-Community-Account ein, um diesen Artikel kaufen zu können. Alle Angebote für PLUS (Monatsabo, Jahresabo, Upgrades für Werbefrei) finden Sie auf unserer Supporter-Seite
Für folgende CPUs finden Sie Undervolting-Anleitungen:
- Intel Core i7-8700K
- Intel Core i5-8600K
- Intel Core i3-8350K
- AMD Ryzen 7-2700X
- AMD Ryzen 5-2600X
Als PCGH-Digital-Abonnent erhalten Sie kostenfrei Zugriff auf alle PLUS-Artikel.
