Test mit Asus Z790 Dark Hero

Asus Z790 Dark Hero mit Core i9-13900K

BIOS-Version 0904

Bevor wir zu den anderen Optionen und Einstellungen kommen, schauen Sie sich bitte die Werte in der obigen Tabelle an. BIOS-Version 0904 entspricht dabei der bisher verwendeten Spezifikation, die auch (bis heute) in den PCGH-CPU-Tests zum Einsatz kommt. Da gab es weder CEP (Current Excursion Protection), noch Baseline Profile. Da CEP jedoch Teil der Baseline Profile von Gigabyte und Asus ist, hat uns in erster Linie interessiert, welche Auswirkungen diese Option auf den Prozessor hat. Kurz zur Erklärung, was CEP macht: Damit soll verhindert werden, dass der Prozessor unter bestimmten Bedingungen zu wenig Spannung erhält (und damit instabil wird). Nutzer können CEP jedoch gezielt abschalten, um das brachliegende Potenzial einer CPU zu nutzen. Da Asus diese Funktion mit BIOS-Version 1002 eingeführt und mit Version 1102 weiter optimiert hat, wurden die gleichen Tests damit wiederholt, mit dem Unterschied, dass wir CEP manuell aktiviert und deaktiviert haben.

BIOS-Version 1002

Auf der Asus-Seite heißt es: "Update the Intel microcode to version 0x123, allowing for disabling CEP for improved performance", und des Weiteren: "Disabling CEP for performance enhancement may lead to increased power consumption and temperature.". Spannend beim Vergleich zwischen BIOS 0904 und 1002 ist in erster Linie, dass die Performance bei offizieller Intel-Spezifikation messbar geringer ausfällt, jedoch ohne Einsparung bei der Leistungsaufnahme des Core i9-13900K. Die Asus-Specs mit "Enforce all Limits" und "Remove all Limits" dagegen sind unauffällig. Das beweist, dass Asus schon in BIOS-Version 0904 CEP standardmäßig deaktiviert hat, ohne Dokumentation darüber. Aktivieren Sie nun CEP manuell, beispielsweise, weil Sie lieber auf Nummer sicher gehen möchten, oder weil Sie womöglich sogar zu den Betroffenen zählen, dann stellen Sie sich auf saftige Leistungsverluste ein. Wer seine Intel-CPU dabei mit regulären Intel-Limits testet, hat nichts zu befürchten. Spätestens jedoch ab den Asus-Limits kostet CEP bis zu 20 Prozent Performance unter Volllast. Teillast dagegen zeigt sich dagegen relativ unbeeindruckt. Eine Watt-Einsparung geht dem einher, diese fällt jedoch im Vergleich zum Leistungsverlust auffällig gering aus.

BIOS-Version 1102

Mit BIOS 1102 heißt es: "Further optimized CEP settings when disabled". Wir waren daher gespannt, wie sich die Ergebnisse zu BIOS 1002 (CEP disabled) bessern. Wir konnten jedoch abseits der immer auftretenden Streuung der Ergebnisse keinen Unterschied feststellen, weder bei der Performance noch bei der Effizienz. Dafür ist uns etwas anderes, sehr Interessantes aufgefallen: Asus hat im Zuge des 1102-BIOS eigenhändig das ICCMax-Limt von ursprünglich 500 auf 400 Ampere gesenkt. Das Spiel beim vorliegenden System keine Rolle, da selbst 400 Ampere ein Limit darstellen, das nicht mal ein Core i9-14900KS knackt, sofern man die CPU nicht weiter übertaktet. Zum Vergleich: Für Raptor Lake sieht Intel ein Ampere-Limit von maximal 307 vor, für non-K-CPUs 279. Aktivieren wir CEP bei BIOS 1102, so zeigt sich ein leichtes Performance-Defizit bei Intel-Specs im Vergleich zu BIOS 1002, die beiden Asus-Specs zeigen dagegen das gleiche Verhalten wie bei der vorherigen BIOS-Version. CEP kostet auch hier sehr viel Performance und spart bei der Leistungsaufnahme der 24 Kerne kaum etwas ein. Das ICCMax-Limit von 400 Ampere hat an dieser Stelle keinen Einfluss auf die Performance.

BIOS-Version 1202

Jetzt wird es spannend, denn mit diesem BIOS führt Asus das sogenannte Intel Baseline Profile ein. Auf der Support-Seite heißt es: "The update introduces the Intel Baseline Profile option, allowing users to revert to Intel factory default settings for basic functionality, lower power limits, and improving stability in certain games." Wieder vergleichen wir erst mal die reguläre Konfiguration mit den anderen, deaktivieren CEP und schalten den Rest auf Automatisch. Dabei ist uns aufgefallen, dass Asus still und heimlich das ICCMax-Limit mit 280 Ampere konfiguriert. Man hat sich also erst mit BIOS 1102 von den ursprünglich unnötigen 500 Ampere auf (immer noch unnötig hohe) 400 Ampere eingependelt und dann die Reißleine gezogen. Mit 280 Ampere liegt man unterhalb der Spezifikation von Intel mit 307 Ampere. Interessanterweise steigt bei CineBench R24 damit die Leistung geringfügig, wenn man die Werte mit BIOS 1102 vergleich, bei gleicher Leistungsaufnahme. Auch abseits der Intel-Spec sind die Werte unauffällig. Das liegt daran, dass ein i9-13900K auch mit 280-Ampere-Limit nicht davon limitiert wird.

Aktivieren Sie nun die Intel Baseline Option, passieren drei Dinge: CEP wird aktiviert, SVID Behaviour wird mit "Intel's Fail Safe" betrieben und eine neue BIOS-Option namens "IA TDC Current Limit" wird von "Auto" auf "Intel Default" gesetzt. Gegenüber den vorherigen BIOS-Versionen, wo wir ausschließlich CEP aktiviert haben, bessert sich die Performance erheblich mit dem Baseline Profile. Die Leistungsaufnahme steigt mit Asus-Spec Enforce all Limits auch nicht mehr so stark wie zuvor, dafür ist jedoch die Effizienz unter Teillast gesunken. Das liegt an der SVID-Funktion, welche Einfluss auf die V/F-Curve des Prozessors nimmt. Indem man mithilfe dieser Funktion pro Taktstufe eine jeweils höhere Spannung vorsieht, begegnet man damit gezielt Instabilitäten, die durch zu geringe Spannungen auftreten. Da sich das Intel Baseline Profile aus drei verschiedenen Optionen zusammensetzt, haben wir alle drei mit BIOS 1202 noch einmal einzeln untersucht. Um die Datenlage zu erweitern, wurde das System jetzt mit einem Core i9-14900K aufgerüstet.

Asus Z790 Dark Hero, Core i9-14900K, BIOS 1202, Analyse von CEP, SVID Behaviour und IA TDC Current Limit

Bevor wir die Optionen einzeln untersuchen, zeigen wir die Unterschiede anhand eines Core i9-14900K auf, wenn Sie Intel Baseline Profile bei einem Z790-Mainboard von Asus aktivieren. Spannend sind dabei mehrere Dinge: Einerseits ist positiv zu bewerten, dass sich der Takt der CPU-Kerne kaum bis gar nicht ändert, obwohl striktere Limits anliegen. Allerdings wird die CPU insgesamt etwas wärmer und die Leistungsaufnahme steigt. Das geht vor allem durch die höhere Spannung einher, durch SVID Behaviour. Die Leistung ist als identisch zu bewerten, CineBench R24 schwankt bei jedem Durchlauf minimal. Allerdings zeigt sich generell deutlich, dass unter Volllast der angegebene Boost des i9-14900K nicht erreicht werden, die CPU wird relativ stark im Zaum gehalten. Nun eröffnen wir den Vergleich zwischen den drei Optionen.

CEP, SVID Behaviour und IA TDC Current Limit einzeln untersucht

In der obigen Tabelle finden Sie jetzt die einzelnen Schritte, die beim vorliegenden Asus-Board zum "Intel Baseline Profile" führen. Den größten Einfluss dabei hat nach wie vor CEP, vor allem auf die Performance. Diese fällt rund 20 Prozent geringer aus, obwohl die CPU laut Package Power Sensor nur 14 Watt im Schnitt weniger benötigt. Ein Nachtest hat dabei bestätigt, dass die E-Cores mit rund einem Gigahertz niedriger takten. Die Spannung der CPU-Kerne bei aktivierter CEP ist geringfügig höher, die CPU minimal kühler. SVID Behaviour trägt den größten Teil zum Aufheizen bei, weil es die V/F-Curve anhebt. Wir messen 1,163 statt 1,103 Volt, die Leistungsaufnahme steigt um fast 14 Prozent und die CPU wird deutlich wärmer unter Last. Taktraten und Performance entsprechen jedoch den Vorgaben durch "Enforce all Limits". Die Option "IA TDC Current Limit" wirft bislang die größten Fragen auf. Wir haben beim Vergleich mit der regulären Konfiguration keinen Unterschied feststellen können, außer einer minimal höheren Punktzahl in CineBench R24. Kombiniert man nun alle drei Optionen zum Intel Baseline Profile, sehen wir im Grunde die Eigenschaften des SVID Behaviour only Profil. Unklar ist, warum sich die E-Cores jetzt nicht um einen Gigahertz heruntertakten, wie es bei CEP enabled only der Fall ist. Insgesamt weist die Baseline Funktion die höchste Leistungsaufnahme und Temperatur auf, jedoch ohne dabei Leistung zu verlieren. Wir haben diese Ergebnisse bereits an Asus und Intel weitergeleitet. Sobald uns weitere Informationen vorliegen, unterrichten wir Sie darüber.

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Intel Baseline Profile ausprobiert: Wie verhalten sich Core i9-13900K und i9-14900K? PCGH testet anhand eines Core i9-13900K und Core i9-14900K die Auswirkungen des Intel Baseline Profils auf zwei verschiedenen Mainboards: Asus Z790 Dark Hero und Gigabyte Z790 Aorus Pro X. Die spannenden Ergebnisse begleitet eine Analyse der BIOS-Versionen von Asus und schlüsselt jene Optionen auf, die zum Baseline Profil führen.

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