Ich experimentiere gerade damit, meinen 9900K auf einem MSI Z390 Gaming Pro Carbon (Bios v1.20) im Rahmen der Intel-Spec zu betreiben. Stein des Anstoßes war dieser Bericht von GamersNexus, der u.a. erwähnt, dass es auf ihrem MSI Godlike gar nicht erst möglich war, die CPU im Rahmen der Vorgaben zu betreiben. Muss aber natürlich irgendwie gehen.
Soweit ich das beurteilen kann gehen die Standardeinstellungen meines Boards davon aus, dass ich gerne einen 24/7 OC auf 4737,6Mhz (bei einer BCLK von 100,8Mhz) betreiben möchte, wenn ich das XMP-Profil aktiviere und ET/MCE deaktiviert lasse. Über Sinn und Unsinn lässt sich natürlich vortrefflich diskutieren. Worum es mir aber konkret geht ist, eine korrekte Baseline zu etablieren, auf die ich dann mit manuellem OC aufbauen kann.
Die Informationslage für korrekte Standardeinstellungen ist leider etwas dünn, also hangele ich mich an Datenblättern und Screenshots entlang und bin momentan bei folgenden Settings angelangt (Update: Werte aktualisiert):
Overclocking
Update: Erklärung der Werte
Die Standardeinstellungen des Boards verwenden All core statt Turbo Ratio mit einem fixen Multiplikator von 47x, entsprechend sind also die spezifizierten Multiplikatoren einzustellen. Die Ring-Ratio fixiert MSI bei 47x, spezifiziert sind aber 43x. Das Ändern der Base Clock auf 100,01 Mhz verhindert die automatische Erhöhung auf 100,8 Mhz wenn das XMP-Profil aktiviert wurde. Die interessanten Einstellungen für die TDP verstecken sich im Untermenü "CPU Features" und weichen, falls auf Auto, stark von Intels Vorgaben ab (PL1=PL2=Unlimited), so dass der Turbo praktisch ständig gehalten wird. Das "Long Duration Power Limit" (PL1) gibt an, wieviel Watt in länger anhaltenden Lastzuständen verbraucht werden dürfen, hier ist also 95W einzustellen. Das "Short Duration Power Limit" (PL2) gibt an, wieviel Watt kurzzeitig im Rahmen des "Long Duration Maintained"-Zeitfensters (Tau, 28s) verwendet werden können. Bei 210W handelt es sich um den Standardwert, den Asus verwendet, und Intel gegenüber AnandTech bestätigt hat. Intel's Empfehlung ist, diesen Wert an die Spannungsversorgung des Boards und die spezifizierte TDP des CPU-Kühlers anzupassen. Der konservativste Wert, den Intel hier nennt, ist 95W * 1,25 = 118,75W. Hat man z.B. einen für 150W spezifizierten Kühler, könnte man hier 165W verwenden (etwas Wärme führt der Sockel/das PCB ab). Das "CPU Current Limit" (IccMax) auf Auto beträgt 255,75A, ist aber mit 193A spezifiziert. IccMax wird allerdings hauptsächlich durch die VRMs limitiert und hat nur indirekten Einfluss auf die TDP, sprich wenn MSI hier 255,75A verwendet, sollte das wohl auch drin sein.
Update: SVID Behavior
An verschiedenen Stellen wird davon berichtet, das SVID Behavior auf "Intel's fail safe" einzustellen. Dieser Wert scheint Board-spezifisch zu sein (Intel's fail safe scheint sozusagen die Alternative für Boards zu sein, die das nicht selbst besser managen) und ist im vorliegenden Bios entweder nicht vorhanden oder ich finde es nicht.
Update: Sinnvolle Non-OC-Basiswerte für mein spezielles System
Da es für einige Optionen (PL2, IccMax) also keine exakten Vorgaben seitens Intel gibt und diese explizit vom jeweiligen System abhängig sind, sollten sinnvolle Basiswerte für mein System wie folgt aussehen:
Korrektes Turbo-Verhalten.
Korrektes Throttle-Verhalten mit Prime95 (kein AVX). Hier mit 100,8 Mhz (Auto), war nur zu faul neue Screenshots zu machen.
Heißt auch: Das Turbo-Verhalten der CPU lässt sich nun recht simpel mittels Änderungen an PL1 und PL2 an die Kühlsituation anpassen. In einem kurzen Realitätsabgleich mittels Far Cry 5 scheinen meine Anpassungen übrigens trotz 2080 Ti und 1080p zu keinen nennenswerten Unterschieden gegenüber dem MSI-Standard zu führen, vermutlich da das reale Lastverhalten dort problemlos in den gesetzten Rahmen passt (~85W).
Update: Stock-Leistung mittels Undervolting optimieren
Meine CPU läuft mit folgenden Einstellungen eine Stunde Linpack-stabil (but your mileage may vary):
Throttle-Verhalten mit Prime95 (kein AVX). Hier: Benötigt weniger Strom während des Turbo-Zeitfensters und hält bei ähnlichen Temperaturen in PL1/95W seine 4,14 Ghz
Throttle-Verhalten mit Prime95 (mit AVX) zum Vergleich. Ziemlich unspektakulär, vielleicht da die CPU und/oder das Bios (im Adaptive Mode) weiterhin dynamisch auf die jeweilige Last reagieren kann, was bei einem OC mit Fixwerten (insb. Vcore) nicht mehr der Fall ist und dort den AVX-Offset notwendig macht. Vcore sieht in meinem Fall z.B. wie folgt aus:
Soweit ich das beurteilen kann gehen die Standardeinstellungen meines Boards davon aus, dass ich gerne einen 24/7 OC auf 4737,6Mhz (bei einer BCLK von 100,8Mhz) betreiben möchte, wenn ich das XMP-Profil aktiviere und ET/MCE deaktiviert lasse. Über Sinn und Unsinn lässt sich natürlich vortrefflich diskutieren. Worum es mir aber konkret geht ist, eine korrekte Baseline zu etablieren, auf die ich dann mit manuellem OC aufbauen kann.
Die Informationslage für korrekte Standardeinstellungen ist leider etwas dünn, also hangele ich mich an Datenblättern und Screenshots entlang und bin momentan bei folgenden Settings angelangt (Update: Werte aktualisiert):
Overclocking
- CPU Ratio Apply Mode: Turbo Ratio
- 1-Core Ratio Limit: 50 (=Auto)
- 2-Core Ratio Limit: 50 (=Auto)
- 3-Core Ratio Limit: 49 (Auto=50)
- 4-Core Ratio Limit: 48 (=Auto)
- 5-Core Ratio Limit: 48 (=Auto)
- 6-Core Ratio Limit: 47 (=Auto)
- 7-Core Ratio Limit: 47 (=Auto)
- 8-Core Ratio Limit: 47 (=Auto)
- CPU Ratio Offset When Running AVX: 0 (=Auto)
- Ring Ratio: 43
- MISC Setting\Enhanced Turbo: Disabled
- CPU Base Clock (Mhz): 100.01
- Extreme Memory Profile(XMP): Enabled
- Long Duration Power Limit(W): 95
- Long Duration Maintained(s): 28
- Short Duration Power Limit(W): 210 (*)
- CPU Current Limit(A): 193 (*)
Update: Erklärung der Werte
Die Standardeinstellungen des Boards verwenden All core statt Turbo Ratio mit einem fixen Multiplikator von 47x, entsprechend sind also die spezifizierten Multiplikatoren einzustellen. Die Ring-Ratio fixiert MSI bei 47x, spezifiziert sind aber 43x. Das Ändern der Base Clock auf 100,01 Mhz verhindert die automatische Erhöhung auf 100,8 Mhz wenn das XMP-Profil aktiviert wurde. Die interessanten Einstellungen für die TDP verstecken sich im Untermenü "CPU Features" und weichen, falls auf Auto, stark von Intels Vorgaben ab (PL1=PL2=Unlimited), so dass der Turbo praktisch ständig gehalten wird. Das "Long Duration Power Limit" (PL1) gibt an, wieviel Watt in länger anhaltenden Lastzuständen verbraucht werden dürfen, hier ist also 95W einzustellen. Das "Short Duration Power Limit" (PL2) gibt an, wieviel Watt kurzzeitig im Rahmen des "Long Duration Maintained"-Zeitfensters (Tau, 28s) verwendet werden können. Bei 210W handelt es sich um den Standardwert, den Asus verwendet, und Intel gegenüber AnandTech bestätigt hat. Intel's Empfehlung ist, diesen Wert an die Spannungsversorgung des Boards und die spezifizierte TDP des CPU-Kühlers anzupassen. Der konservativste Wert, den Intel hier nennt, ist 95W * 1,25 = 118,75W. Hat man z.B. einen für 150W spezifizierten Kühler, könnte man hier 165W verwenden (etwas Wärme führt der Sockel/das PCB ab). Das "CPU Current Limit" (IccMax) auf Auto beträgt 255,75A, ist aber mit 193A spezifiziert. IccMax wird allerdings hauptsächlich durch die VRMs limitiert und hat nur indirekten Einfluss auf die TDP, sprich wenn MSI hier 255,75A verwendet, sollte das wohl auch drin sein.
Update: SVID Behavior
An verschiedenen Stellen wird davon berichtet, das SVID Behavior auf "Intel's fail safe" einzustellen. Dieser Wert scheint Board-spezifisch zu sein (Intel's fail safe scheint sozusagen die Alternative für Boards zu sein, die das nicht selbst besser managen) und ist im vorliegenden Bios entweder nicht vorhanden oder ich finde es nicht.
Update: Sinnvolle Non-OC-Basiswerte für mein spezielles System
Da es für einige Optionen (PL2, IccMax) also keine exakten Vorgaben seitens Intel gibt und diese explizit vom jeweiligen System abhängig sind, sollten sinnvolle Basiswerte für mein System wie folgt aussehen:
- Einstellungen wie oben, außer...
- Short Duration Power Limit(W): 165 (150W Kühler)
- CPU Current Limit(A): Auto (MSI-"Spec", sprich 255,75A)
Korrektes Turbo-Verhalten.
Korrektes Throttle-Verhalten mit Prime95 (kein AVX). Hier mit 100,8 Mhz (Auto), war nur zu faul neue Screenshots zu machen.
Heißt auch: Das Turbo-Verhalten der CPU lässt sich nun recht simpel mittels Änderungen an PL1 und PL2 an die Kühlsituation anpassen. In einem kurzen Realitätsabgleich mittels Far Cry 5 scheinen meine Anpassungen übrigens trotz 2080 Ti und 1080p zu keinen nennenswerten Unterschieden gegenüber dem MSI-Standard zu führen, vermutlich da das reale Lastverhalten dort problemlos in den gesetzten Rahmen passt (~85W).
Update: Stock-Leistung mittels Undervolting optimieren
Meine CPU läuft mit folgenden Einstellungen eine Stunde Linpack-stabil (but your mileage may vary):
- Einstellungen wie oben, außer...
- CPU Core/GT Voltage Mode: Adaptive + Offset
- CPU Core Voltage Offset Mode: -
- CPU Core Voltage Offset: 0.075
Throttle-Verhalten mit Prime95 (kein AVX). Hier: Benötigt weniger Strom während des Turbo-Zeitfensters und hält bei ähnlichen Temperaturen in PL1/95W seine 4,14 Ghz
Throttle-Verhalten mit Prime95 (mit AVX) zum Vergleich. Ziemlich unspektakulär, vielleicht da die CPU und/oder das Bios (im Adaptive Mode) weiterhin dynamisch auf die jeweilige Last reagieren kann, was bei einem OC mit Fixwerten (insb. Vcore) nicht mehr der Fall ist und dort den AVX-Offset notwendig macht. Vcore sieht in meinem Fall z.B. wie folgt aus:
- Ohne AVX: 1.181V PL2, 1.106V PL1
- Mit AVX: 1.256V PL2, 1.147V PL1
- Differenz: +75mV PL2, +41mV PL1
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