Frage zum PPT beim 7800X3D, Thermal Throttling und Cinebench R23 Last

Karnstein

Komplett-PC-Käufer(in)
Hallo liebe Community, ich habe im Vorfeld versucht, die Fragestellung für mich via Google&Co zu klären, bin aber zu keinem Ergebnis gekommen, dass die Fragezeichen über meinem Kopf auflöst.

Ich packe der Übersicht halber die Begleit-Informationen teilweise in Spoiler Tags, weil sie eventuell für die Lösung nicht relevant sind, aber quasi im Kontext erklären, wieso ich so verwirrt bin und mich Frage, ob mein System nun korrekt läuft oder nicht.

Mein letzter komplett von Grund aus selbst gebastelter Rechner stammt noch aus AMD Athlon 64/Sockel 939 Zeiten, wo ich noch via Over-Clocking im BIOS rumgefummelt habe, um das letzte Quäntchen Leistung abzurufen.

Mein letzter PC wurde 2016 von der Stange gekauft und dann nur in Bezug auf GPU/PSU/SSD aufgerüstet. An CPU und RAM Einstellungen habe ich in den zehn Jahren Laufzeit des Systems nicht herumgespielt, am Anfang war es schlichtweg nicht nötig und hinten raus hätte es auch nichts mehr gebracht, da bei neueren Spielen der Flaschenhals der alten i5-6600k CPU nicht der Takt, sondern die Zahl der Kerne sein dürfte und kein OC dieser Welt zaubert Kerne/HT herbei.

Sprich ich bin was den PC Bau angeht ziemlich eingerostet und deswegen bei gewissen Dingen quasi etwas paranoid, weil mich das nötige Wissen fehlt.

Kommen wir zu meinem aktuellen System, die lange Reise dahin und damit über einen kurzen Umweg zu meiner Fragestellung:

Das Projekt “neuer PC” hat Mitte/Ende 2024 mit dem Sammeln von Teilen begonnen und sollte zum Jahreswechsel 2024/2025 angegangen werden.

Fundament bildete der im Titel erwähnte 7800X3D, gekühlt von einem NH-D15 in Kombination mit einem TG Secure Frame, auf einem Asus B650E-F MoBo und einer RTX 3070, die aus zweiter Hand stammte und übergangsweise schon im alten PC verbaut war. Als RAM waren 32GB DDR5-6000 von G.Skill angepeilt, bis ich dann mit im Outlet von Alternate mir günstig ein 64er Kit vom selben Hersteller geschossen hatte.

Beim Zusammenbau im Januar 2025 ist mir dann aber wahrscheinlich irgendwo zwischen Kühler und Secure Frame Montage ein Malheur passiert und ich hab mir die Pins auf dem Sockel verbogen, was mir nicht sofort aufgefallen ist. Als der Rechner dann nicht einmal ins Bios bootete und auf dem MoBo die LED für einen RAM-Fehler blinkte, der nicht durch ein Durchwechseln der mir zur verfügung stehenden 4 Riegel behoben werden konnte, hab ich den Fehler bei Abnehmen des Kühlers und Kontrolle der CPU gefunden.

Was soll ich sagen, die “Freude” war groß und mein Vertrauen in die eigenen Bastelkünste erst einmal im Keller.

Zuerst wollte ich das MoBo zur Reparatur wegschicken, war aber durch diverse Veränderungen im RL das ganze restliche Jahr so ausgelastet, dass es dazu nicht in 2025 nicht gekommen ist. Letztendlich habe ich mich Anfang dieses Jahres für einen MoBo Neukauf entschieden, um den Sockel als potentielle Fehlerquelle ausschließen zu können und mir das Leben nicht zu kompliziert zu machen.
Das vor ein paar Tagen aufgesetzte System sieht final nun folgend aus:

AMD 7800X3D + Noctua NH-D15, das vorhande TG Secure Frame erst einmal weggelassen, um weniger am Board rumschrauben zu müssen. (Siehe Spoiler-Geschichte)
MSI X870E Tomahawk WIFI MoBo + 64 GB G.Skill DDR5-6000 RAM
Asus RTX 3070 Dual OC Grafikkarte
4 NVME SSDs + ne HDD als Archiv, das System ist auf einer WD SN850X installiert
Seasonic Focus 850W PSU
Havn BF360 Flow Gehäuse mit zwei weiteren Havn H18 Lüftern im Deckel und einem NF-A14 im Heck

BIOS wurde noch vor der W11 Installation erfolgreich geflasht, ist aber nicht die neueste Version, sondern stammt aus dem März. Geändert habe ich im BIOS selbst bisher nichts, selbst EXPO zZ nicht einmal aktiviert da ich das System erst einmal Vanilla stabil am Laufen haben wollte.

Der Leistungssprung ist wie vermutet massiv, als Beispiel Satisfactory:

Alt: 50-70 FPS, bei 100% CPU und 60-70% GPU Last und diversen Crashs der UE-Engine, weil da mein alter i5-6600k wahrscheinlich jenseits seines Limits war.

Neu: 100-120 FPS, bei >95% GPU Last und einer CPU die nicht wärmer als 67° wird und im Schnitt nur zu 50% ausgelastet ist.

Prinzipiell läuft das System im Alltag stabil (gute FPS in Spielen bei niedriger CPU Auslastung, keine Abstürze bei Stress-Tests oder im Alltag) und auch leise, was Sinn des ganzen Setups aus Gehäuse und Kühler gewesen ist.

Wo ist also jetzt mein Problem?

Mit Hinblick auf den kommenden Sommer habe ich mich daran gesetzt, die Lüfterkurven zu optimieren und dafür versucht via Stress-Tests meine CPU ans thermische Limit zu bringen. Laut der AMD Seite hat der 7800X3D eine TDP von 120W und ein Tjmax von 89°. Unter W11 wird mir in der AMD Ryzen Master Software sogar als PPT 162W angegeben.

Angesichts dessen war meine Erwartungshaltung bei den diversen Stresstests (CPU-Z, Prime95, HWINFO) und Benchmarks wie Cinebench R23 und Cinebench 2026, als Laie nun folgende:

Laste ich meine CPU auf allen Kernen über einen Benchmark/Stresstests komplett aus, reizt sie das ihr genehmigte PPT-Limit solange aus, bis die Tjmax erreicht wird und dann drosselt sie runter, bis sie wieder unter das Limit fällt. Bzw. knackt sie den Tjmax unter Volllast nicht, zieht sie als Spitze soviel Watt, wie das PPT erlaubt, und läuft damit den Benchmark durch.

Sprich ich dachte das am Ende eines 10 minütigen CB R23 Tests bei HWINFO unter Max-Wert für die PPT irgendwas über 100W steht und das Thermal Limit wahrscheinlich erreicht oder weitestgehend ausgereizt wurde.

In der Praxis treten zwei Dinge bei mir auf:

  1. Selbst beim Einsatz von Prime95 oder CB R23 übersteigt die Tctl/Tdie nicht die 80°, sprich das Tjmax wird nicht ausgereizt und das bei einer Lüfterkurve für den NH-D15, die als Maximum 60% PWM bei 80° definiert hat
  2. Die von HWINFO dokumentierte CPU PPT und auch die CPU-Gesamt-Leistungsaufnahme liegen bei unter 80W, um genau zu sein bei rund 75-76W über diverse Versuche.
Obwohl also vom thermischen Limit her noch Reserven da sind, greift das System bei 100% CPU Last auf allen Kernen nicht auf die ihm erlaubte TDP zu, sondern verhält sich -Messungauigkeit inbegriffen- eher so als ob ich es händisch auf 75W PPT/TDP limitiert hätte, ohne das ich aber an den Einstellungen im Bios rumgefuscht habe.

Das verwirrt mich umso mehr, als das ich in meinem Umfeld indirekte Vergleichswerte habe. Mein Clan Kollege, von dem ich die 3070 gekauft habe, betreibt dieselbe CPU ebenfalls mit einer 3070 auf einem ITX-Board mit dem kleinsten Noctua Kühler (NH-L9a) mit Underclocking übers BIOS um den thermischen Beschränkungen seines Gehäuses Rechenschaft z zu tragen und wenn er Cinebench R23 laufen läßt, zieht sein System mehr CPU-PPT als meins, bis er ins Thermal Throttling rauscht.

Er hat das ganze mit deaktivierten EXPO wiederholt und auch wenn dann seine Durchschnitts/Idle-Werte den meinen dann nahezu gleichen, genehmigt sich sein 7800X3D im CB R23 immer noch mehr als meine.

Das macht für mich einfach keinen Sinn und auch wenn ich die Mehrleistung im Alltag nicht brauche, interessiert es mich schon, woran das jetzt liegt.

- Ist eventuell einfach nur irgendwas im MSI Bios aktiv, was als TDP Limiter fungiert
- Hat mein Bios eventuell einfach nur einen Fehler?
- Habe ich eine Montags-CPU erwischt?
- Sind das die Folgen meines Montage-Fehlers im ersten Versuch?
- Oder ist das alles einfach normal?


Screenshots aus dem Bios hab ich zZ keine zur Hand, was ich habe ist ein Screenshot von HW Info, Ryzen Master und CPU-Z, aus der heutigen Sitzung wo ich sowohl CB R23 als auch Prime 95 jeweils hab laufen lassen.
 

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Du kannst natürlich deine CPU etwas optimieren, das heißt das pl manuell setzen auf 65w Eco oder vllt 45w. Dann zieht die unter Last max 88w(65w) oder 62w(45w). Wenn du nichts produktives damit machst und z.B. nur zockst dann würde ich das unbedingt empfehlen. Die Temperatur und der Stromverbrauch sinken enorm. Habe einen 5700X und einen 7500x3d auf 45w Eco laufen. Die Leistung reicht mir dicke zum zocken, habe auch keine Einschränkungen dadurch. Würde einen Ryzen nie auf Stock laufen lassen. Dazu habe ich auch den curve optimizer aktiviert, beim 5700X auf -20 und beim 7500X3D auf -30! Die letzten x3ds die ich hatte gingen alle mit -30!
 
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Generell sollte die CPU bis auf ihre 120W gehen bei Cinebench.
Schaue mal was im BIOS eingestellt ist, gerade bei PBO und Powerlimits etc.
Vom MSI UEFI hab ich keinen Plan, aber die Settings sind ja nahezu gleich - PBO is überall gleich und sonst gibt es manuelles OC/Undervolting ohne PBO.

Wie unterscheiden sich denn die Werte vom Cinebench bei dir und bei den Kollegen, was kriegste an Punken?

P.S. dies wird sich nur auf wenige Anwendungen auswirken, die auch wirklich alle 8 Kerne belasten oder so was wie AVX512 nutzen. In Spielen wirste keinen Unterschied merken. Selbst wenn die CPU auf ihren Eco-Mode 65W festgenagelt ist, reicht die Leistung in Spielen ohne Probleme - nur n paar Spiele könnten dann mehr wollen, Star Citizen z.B. (welches nach wie vor hardcore CPU limitiert ist in beliebten Gegenden).
 
Gibt hier auf der Seite einige Optimierungsguides.

Generell kurz zusammengefasst. Wenn du lange was von der CPU haben möchtest ,schau zu ,dass du mit z.B. mit CB oder Linpack etc. max. bei den 120W und drunter bleibst. Dementsprechend kannst du dein PBO Offset für den Boost setzen (oder aus lassen). Würde erstmal Standard aus lassen und die CPU spannungstechnisch optimieren und PPT,TDC,EDC im Bios auch fest eintragen. Neg. Offset Cpu probieren z.B. 0.01 bis 0.05 ,dann CO allcore z.B. -15. Dabei auf die Soc und Vdioo achten, dass die im Rahmen liegen und immer Schritt für Schritt. Wenn du dann noch Luft hast kannst du PBO probieren und eben auf die 120W achten und dass du kein Clock Stretching hast. Mehr lohnt sich kaum in dem Bereich.
 
Der 7800X3D wird niemals seine 120w TDP (162w PPT) erreichen.
Nicht mal der schlimmste Workload kann das bewirken.

Das liegt daran, dass die CPU durch seine 5050 MHz gecapped ist (entsprechend ist die V/F curve).
Wenn die 5050MHz auf allen Kernen Anliegen sollen, muss man schon mit Wasser kühlen und selbst dann schafft man es oftmals nicht, alle Kerne zeitgleich über einen längeren Zeitraum auf die 5050 MHz (effektiv) zu bringen.

Desweiteren gibt es eine sehr starke Streuung. Dave hat beim Sample der Redaktion durchwegs 15w im Schnitt weniger als meine CPU. Dafür taktet meine höher, schafft mehr RAM OC und bringt entsprechend auch etwas mehr Leistung.

Also alles gut beim TE, keinen Kopp machen, ist einfach so.

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Hier mal ein Screenshot direkt während CB24 läuft.
Ich bin auch weder im Temp Limit, noch im Takt Limit und auch nicht im Powerlimit und dennoch schaffe ich keine 5050 MHz allcore, obwohl ich mit Wasser kühle.

Die PPT (Package Power) liegt dabei bei knapp 100w.
Der reine CPU Anteil (also nur die Kerne) liegen bei 65w (Core Power).
Die 35w die nun zum PPT fehlen gehen auf den IOD (Memory Controller) und alles drum herum, was über die CPU gesteuert wird (PCIE usw).

Im Vergleich dazu hat Dave mit dem Redaktionssample 78w gemessen (wenn ich mich richtig erinnere).

Also wie gesagt, einfach keinen Kopf machen, ist alles okay.
 
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Der 7800X3D wird niemals seine 120w TDP (162w PPT) erreichen.
Nicht mal der schlimmste Workload kann das bewirken.

Das liegt daran, dass die CPU durch seine 5050 MHz gecapped ist (entsprechend ist die V/F curve).
Wenn die 5050MHz auf allen Kernen Anliegen sollen, muss man schon mit Wasser kühlen und selbst dann schafft man es oftmals nicht, alle Kerne zeitgleich über einen längeren Zeitraum auf die 5050 MHz (effektiv) zu bringen.

Desweiteren gibt es eine sehr starke Streuung. Dave hat beim Sample der Redaktion durchwegs 15w im Schnitt weniger als meine CPU. Dafür taktet meine höher, schafft mehr RAM OC und bringt entsprechend auch etwas mehr Leistung.

Also alles gut beim TE, keinen Kopp machen, ist einfach so.

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Hier mal ein Screenshot direkt während CB24 läuft.
Ich bin auch weder im Temp Limit, noch im Takt Limit und auch nicht im Powerlimit und dennoch schaffe ich keine 5050 MHz allcore, obwohl ich mit Wasser kühle.

Die PPT (Package Power) liegt dabei bei knapp 100w.
Der reine CPU Anteil (also nur die Kerne) liegen bei 65w (Core Power).
Die 35w die nun zum PPT fehlen gehen auf den IOD (Memory Controller) und alles drum herum, was über die CPU gesteuert wird (PCIE usw).

Im Vergleich dazu hat Dave mit dem Redaktionssample 78w gemessen (wenn ich mich richtig erinnere).

Also wie gesagt, einfach keinen Kopf machen, ist alles okay.
Ich glaube nicht, dass es am Sample liegt. Ich hatte früher ein Asus X670 A Strrix und dort hat meine CPU 95w gezogen. Aktuell habe ich ein MSI X870 Edge Ti Wifi und dort zieht die CPU 85w. Ich hatte auch mal kurzfristig ein AsRock Board und da hat die CPU 75w maximal gezogen. Es muss also an den Mainboard Einstellungen liegen.

Dass seine CPU aber nur 75w auf nem MSI Board zieht, ist etwas komisch, weil i. d. R. zieht die CPU 85w auf MSI Boards. Bios Updates haben übrigens keine Änderungen gebracht. Die Ursache muss tiefer liegen.
 
Na dann ist ja gut, dass alle 7800X3Ds auf der Welt mit MSI Boards 85 Watt in der Regel ziehen.🙄
 
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Das ist doch egal, ob die CPU 10 Watt mehr oder weniger zieht.
Unterschiedliche Bretter, ungenaue Meldungen, super viele AGESA Versionen. Ach ja, wenn die Spannungen und Taktraten nicht fixiert werden (manuell) so passiert das alles automatisch und die CPU nimmt sich so viel Saft wie nötig.
Das soll auch so sein.
 
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