Grundlagenwissen Prozessoren, RAM, Mainboards

[Wicked_Creep]

Hallo zusammen,

ich bin seit ca. einer Woche aufmerksamer Leser des Forums, da ich einen neuen Prozessorkühler für oben genanntes Modell suche. Auf diese Tatsache bezieht sich meine Frage aber in diesem Fall nicht ich hoffe, dass ich hier trotzdem richtig bin. Und zwar stelle ich meine Rechenknechte seit Jahren selbst zusammen (und schraube sie natürlich auch zusammen). Allerdings habe ich mich bisher nicht für das Übertakten interessiert. Mit fortgeschrittenem Alter entstand nun das Interesse und ich habe viele gute und hilfreiche Kaufempfehlungen und Anleitungen sowie eine super Beschreibung des Prozessors gefunden. Was mir allerdings dabei aufgefallen ist: Mir fehlt komplett das technische Grundlagenwissen zur Funktionsweise und zum Zusammenspiel von Prozessor, Speicher und Mainboard. Lange Rede kurzer Sinn:

Ich möchte nicht nur wissen wie ich etwas mache sondern was dabei genau passiert.
Ich kann mir zwar alles ergoogeln habe aber darauf keine Lust da ich es gern etwas geordneter und kompakter hätte. Sprich gibt es von euch Leseempfehlungen wo man solches Grundlagenwissen in SEHR EINFACHER FORM und gut verständlich erwerben kann. Ich kenne sowas aus meinem beruflichen Dunstkreis wo komplexe Theorien in einfacher und bildlicher Sprache nicht so tiefgehend verständlich gemacht werden.

Zur technischen Seite:

Mein System:

CPU: AMD Phenom II X4 945
Mainboard: Gigabyte GA-870A-UD3 (Revision? --> schau ich noch nach. Wird von CPU-Z nicht angezeigt)
Ram: Elixir ORG 4GB 1333Mhz CL9
Grafik: Powercolor Radeon HD 6850 1024 MB GDDR5 (OC: 945/1175)
Netzteil: Seasonic SS-500 ET 500 W

Intention ist es die CPU zu übertakten, den Ram sinnvoll auszutauschen (da keine Kühlkörper und somit nicht übertaktbar, oder!?) und evtl. den Standardlüfter der Grafikkarte auszutauschen. Die Temperaturen und die Stabilität passen aber der Lüfter läuft auf 75% und ist somit recht laut.

Ich würde mich sehr über Empfehlungen freuen. Und falls der Thread hier vollkommen fehl am Platz ist bitte ich um Verschiebung des ganzen. Vielen Dank schon mal!

Viele Grüße!

 

[Incredible Alk]

Also solche bildlichen vereinfachten Beispiele kann ich dir hunderte bauen das ist nicht das Problem, es wird nur den Rahmen bei weitem sprengen, das für die komplette Funktionsweise und Zusammenhänge in einem PC zu tun - und ich kenne dummerweise auch keine Seite wo man sowas in der Form nachlesen könnte...

Ich versuche mal den ganz ganz groben Aufbau von CPU, RAM, Mainboard darzustellen als kleine Firma.
CPU (mit seinen vielen Befehlen, Funktionen, Registern usw) = Mitarbeiter in einem Büro der Firma.
RAM und Speichercontroller = Ablage von ständig benötigten Informationen mit einem Archivar (Controller) der den Mitarbeitern gewünschte Informationen raussucht und bereitstellt.
Mainboard mit allen Chips, Karten, Bauteilen usw. = Gebäude und Organisation der Firma die dafür sorgt, das Aufträge da landen wo sie hingehören, alles miteinander koordiniert und Ergebnisse wieder rausschickt.

Übertakten ist nun nicht mehr als den Leuten im Büro Beine machen sie sollen gefälligst schneller arbeiten. Das geht bis zu einem gewissen Punkt gut aber wenns zu viel wird machen sie Fehler und brechen zusammen - das ist wenn der PC instabil wird. Bis zu einem gewissen Punkt kann man das ausgleichen durch mehr Geld/Motivation der Mitarbeiter (= mehr Spannung für den Chip), wodurch die Herren aber auch mehr schwitzen und daher die Kühlung verbessert werden muss. Irgendwann geht auch da nichts mehr weil die maximale Leistungsähigkeit erreicht ird, dann ist Feierabend.
Und da die so geprügelten Leute eine höhere Wahrscheinlichkeit auf einen Herzinfarkt haben steigt das defekt/Ausfallrisiko beim OC - wie auch bei den PC-Komponenten - an.

Reicht das als Überblick?

 

[Supeq]

Also ganz kurz, knapp und allgemein:

Der effektive Takt der CPU ergibt sich zum einen aus dem Takt des Front-Side-Bus (bzw. Baseclock bei neueren CPU´s), welcher meist irgendwo zwischen 133 und 200 liegt.

Diese wird mit dem sogenannten Multiplikator multipliziert
Beispiel: 200MHz FSB * 10 = 2 GHz

Damit der neu eingestellte Takt auch stabil läuft, kann es sein, dass die Spannung (VCore) der CPU erhöht werden muss, hier bitte immer in ganz kleinen Schritten vorgehen und nicht vergessen mehr Spannung -> Mehr Leistung -> mehr Abwärme -> bessere Kühlung notwendig.

Aber bevor du loslegst , solltest du dir die OC-Anleitungen hier im Forum genau durchlesen bzw. bei konkreten Problemen nochmal nachfragen.

Nachtrag RAM: Der RAM-Takt ist abhängig vom FSB(BCLK) und dem "RAM"-Teiler.

 

[Zweiblum]

Hallo zusammen,
Mir fehlt komplett das technische Grundlagenwissen zur Funktionsweise und zum Zusammenspiel von Prozessor, Speicher und Mainboard. Lange Rede kurzer Sinn:

Hi,

ähm, Dein Wissensdurst in Ehren, aber abhängig von Hersteller (Intel, AMD) und Plattform ist das jedesmal anders Wie soll das denn zusammengefasst werden? Ich glaube, da führt kein Weg vorbei an:

- Herausfinden, welches System Dich am meisten interessiert und nach Kauf
- dann die Details Deines Systems kennenlernen.

Gruß

Zweiblum

Edit:

Nachtrag RAM: Der RAM-Takt ist abhängig vom FSB(BCLK) und dem "RAM"-Teiler.

Bei allen Plattformen?

 

[Incredible Alk]

Hi,

ähm, Dein Wissensdurst in Ehren, aber abhängig von Hersteller (Intel, AMD) und Plattform ist das jedesmal anders Wie soll das denn zusammengefasst werden? Ich glaube, da führt kein Weg vorbei an:

- Herausfinden, welches System Dich am meisten interessiert und nach Kauf
- dann die Details Deines Systems kennenlernen.

Gruß

Zweiblum

Um am Ende wirklich praktisches OC zu betreiben hast du völlig Recht, ich hatte das nur so verstanden dass er (wie ichs oben versucht habe) ganz grob die grundlegenden Abläufe haben wollte was da überhaupt wie zusammenspielt. Von dem Punkt aus bis zum funktionierenden OC ists zwar nicht weit wenn man gesagt bekommt was man wie wo einstellen kann, um aber wirklich zu verstehen was dabei genau passiert... nunja...

...ein Mechaniker der eine neue Software in einen 1,9TDI aufspielen soll und da 30PS mehr rausholt hat das in ner Stunde drauf wenn mans ihm zeigt. Warum genau da auf einmal mehr PS/Nm rauskommen bzw. die Steuerelektronik eines modernen Verbrennungsmotors und die thermodynamischen und (fluid)mechanischen Hintergründe genau zu verstehen erfordert mindestens ein paar Semester Maschinenbaustudium.

 

[Mashed]

Der Vergleich von Incredible Alk ist sehr gut, erklärt alle wichtigen Zusammenhänge. Nebenbei gesagt: Übertakten von RAM ist zwar möglich, aber nicht sonderlich sinnvoll.

Eine etwas technischere, dafür weniger bildliche Erklärung:
Das Programm liegt, genauso wie die Daten, im Speicher.(in PCs sind das die bekannten Arbeitsspeicher-Module, der Speicher könnte aber auch anders realisiert sein) Jedes Byte im Speicher hat eine Art "Hausnummer", kann also über eine Zahl ausgelesen oder beschrieben werden. Diese Zahl wird Adresse genannt.
Die CPU holt dann immer einen Befehl aus dem Speicher, führt diesen aus, und schreibt dann möglicherweise wieder ein Ergebnis in den Speicher zurück, und wiederholt diesen Vorgang. Dafür hat die CPU intern Register, welche Zwischenwerte beinhalten. In einem speziellen Register merkt sich die CPU die Adresse, wo der nächste Befehl zu finden ist. Weil das Ausführen von einem Befehl einige Einzelschritte hat(bei komplizierten Befehlen manchmal ganz schön viele), und jeder Einzelschritt einen Taktzyklus beansprucht, werden mehrere Befehle gleichzeitig bearbeitet.(so ist es auch möglich, dass ein 3-GHz-Prozessor mehr als 3 Milliarden Befehle pro Sekunde bearbeitet) Multi-Core-CPUs haben einfach mehrere einzelne Prozessoren auf einem Chip.
Der Arbeitsspeicher ist aber viel langsamer als die CPU (der angegebene Takt ist Quatsch, eigentlich ist es nur halb so viel, aber es können jedes Mal 2 Zugriffe gleichzeitig erfolgen), weshalb die CPU die Daten im Cache zwischenspeichert.
Zusätzlich braucht ein Computer noch Möglichkeiten zur Ein-/Ausgabe (z.B. Bildschirm, Tastatur, Laufwerke). Alle diese Komponenten(Ein-Ausgabe, Speicher, CPU) sind durch den sog. Bus verbunden. Im Grunde genommen handelt es sich dabei um Verbindungsleitungen zwischen den Bestandteilen, wobei die Steuerung meist noch etwas komplizierter ist. Dafür gibt es dann den "Chipsatz"(auf modernen Systemen nur noch ein Chip). Das Bus-System ist die Hauptaufgabe des Mainboards(Teile davon sind in den CPU-Chip integriert), andere Funktionen des MB sind Stromversorgung, BIOS, Lüftersteuerung, etc.

 

[Wicked_Creep]

Hallo nochmal,

wow, das geht ja fix hier mit den Antworten. Herzlichen Dank erst einmal an alle für ihre Mühe. Das was ich bisher erfahren habe sind auf jeden fall die Grundlagen, die ich suche (vielen Dank auch für die aufwändige Verbildlichung incredicle alk) gelesen, dass man die grundsätzlichen Funktionsweisen nicht soweit runterbrechen kann wie ich es mir vorstelle. Von daher verabschiede ich mich von dem Wunsch noch weiter dahinter zu steigen und suche einfach Antworten auf meine konkreten Fragen. Vielleicht gleich eine vornweg:

Hab ich das richtig verstanden dass die Taktrate des Rams limitiert werden bzw. abhängig sind von durch das Mainboard und den Prozessor? Bzw. dass sich alle gegensseitig beeinflussen? Und welche Angabe bei meinem Prozessor sagt mir welcher Ram sinnvoll ist. Beim Mainboard ist die Angabe in meinem Fall Unterstützung für DDR3 bis 1866 Mhz.

Falls diese Fragen schon an andere Stelle in dem Forum beantwortet werden entschuldige ich mich.

Viele Grüße,

Wicked

 

[Incredible Alk]

Und noch ne Kleinigkeit zum RAM-OC: Es bringt wie von Mashed schon geschrieben wenig Performance und ist auch unabhängig davon ob der RAM Kühlkörper hat oder nicht - diese Kühlkörper haben nur selten die Funktion die RAMs zu kühlen (oft stauen sie gar die Hitze noch) sondern dienen eher der Bauernfängerei die nach "schönen" Modellen sucht. Du kannst deinen RAM ohne Kühler problemlos übertakten, die Abwärme wird hier nicht das Problem sein (da RAMs ohnehin nicht sonderlich heiß werden) wenn du die RAM-Spannung nicht stark anhebst (was nicht empfehlenswert ist).

Hab ich das richtig verstanden dass die Taktrate des Rams limitiert werden bzw. abhängig sind von durch das Mainboard und den Prozessor? Bzw. dass sich alle gegensseitig beeinflussen? Und welche Angabe bei meinem Prozessor sagt mir welcher Ram sinnvoll ist. Beim Mainboard ist die Angabe in meinem Fall Unterstützung für DDR3 bis 1866 Mhz.

Die Taktrate des RAMs wird festgelegt durch einen Internen Taktgeber (FSB oder BCLK je nach Plattform) und einen entsprechenden Multiplikator. Hier wird aber der EFFEKTIVE Takt festgelegt, DDR-1866 läuft eigentlich nur mit 933 MHz nur eben mit 2 Datenpaketen pro Takt - das Mainboard könnte also beispielsweise 133 (BCLK) x 7 (RAM Multi) vorgeben um auf 933 MHz zu kommen. Der BCLK gilt aber nun auch für die CPU, heißt da könnte mann mit den gleichen 133 mal einen anderen CPU-Multiplikator wie etwa 20 auf 2,66 GHz kommen. Deswegen hängt die Geschichte miteinander zusammen - wenn du den BCLK/FSB änderst dann änderst du alle finalen Taktraten die damit zusammenhängen gleichzeitig

Limitiert wird der maximale Ram Takt dirch:
- Den Takt den die Chips auf dem RAM stabil schaffen
- Den Takt den der Speichercontroller des Mainboards (je nach Plattform auf dem mainboard oder in der CPU integriert) schafft
- Sonstige Faktoren (Latenzen, Anzahl der Riegel und so weiter)

der jeweils kleinste Wert aus diesen faktoren ist der amximal stabile Takt, ist quasi nur durch ausprobieren zu erreichen.

Welcher RAM sinnvoll ist kommt auf die Plattform / Architektur an. AMDs Phenom-CPUs gehen beispielsweise etwas besser mit schnellem RAM, bei Intels aktuellen CPUs ist es beinahe egal ob DDR1066 oder DDR2133 drinsteckt.

 

[dgcss]

Also solche bildlichen vereinfachten Beispiele kann ich dir hunderte bauen das ist nicht das Problem, es wird nur den Rahmen bei weitem sprengen, das für die komplette Funktionsweise und Zusammenhänge in einem PC zu tun - und ich kenne dummerweise auch keine Seite wo man sowas in der Form nachlesen könnte...

Ich versuche mal den ganz ganz groben Aufbau von CPU, RAM, Mainboard darzustellen als kleine Firma.
CPU (mit seinen vielen Befehlen, Funktionen, Registern usw) = Mitarbeiter in einem Büro der Firma.
RAM und Speichercontroller = Ablage von ständig benötigten Informationen mit einem Archivar (Controller) der den Mitarbeitern gewünschte Informationen raussucht und bereitstellt.
Mainboard mit allen Chips, Karten, Bauteilen usw. = Gebäude und Organisation der Firma die dafür sorgt, das Aufträge da landen wo sie hingehören, alles miteinander koordiniert und Ergebnisse wieder rausschickt.

Übertakten ist nun nicht mehr als den Leuten im Büro Beine machen sie sollen gefälligst schneller arbeiten. Das geht bis zu einem gewissen Punkt gut aber wenns zu viel wird machen sie Fehler und brechen zusammen - das ist wenn der PC instabil wird. Bis zu einem gewissen Punkt kann man das ausgleichen durch mehr Geld/Motivation der Mitarbeiter (= mehr Spannung für den Chip), wodurch die Herren aber auch mehr schwitzen und daher die Kühlung verbessert werden muss. Irgendwann geht auch da nichts mehr weil die maximale Leistungsähigkeit erreicht ird, dann ist Feierabend.
Und da die so geprügelten Leute eine höhere Wahrscheinlichkeit auf einen Herzinfarkt haben steigt das defekt/Ausfallrisiko beim OC - wie auch bei den PC-Komponenten - an.

Reicht das als Überblick?

G E I L

Hast meinen Abend gerettet Aber ich denke das sollte jeder verstanden haben
Ich sags mal so. Da ich ein großes Büro mit vielen Ablagen habe und vollkommen unterbezahlt werde F E I E R A B E N D zumindest für heute.
Setze bitte kein Copywrite auf den Text. Werde es jeden in der Firma aushändigen die was von OC verstehen will..

Hammergeil OK halten wir mal fest.... zum Chef rennen und sagen "ich will ne Lohnerhöhung" ist ziemlich unangenehm.... Ich werde meinen Morgen sagen, das ich Overclocken will

 

[Cinnayum]

Der RAM ist abhängig vom RAM. Von sonst nichts.

Da steht eine Spezifikation drauf und die musst du einhalten. Die ist auch in den SPD auf der Platine einprogrammiert. Für verschiedene Taktraten sind da passende Profile für die Latenzen (= Schreib-/Lesepausen) gespeichert.

Wenn du manuell im BIOS schnellere Werte (wobei schneller hier meistens kleiner heisst) einstellst, hagelt es Abstürze. Oder aber schlimmer, es werden falsche Werte reingeschrieben oder ausgelesen und du merkst es nicht.

Deshalb sind CPU mit offenem Multi super. Da kann man den RAM-Takt unverändert lassen. (Ich empfehle das How-To für die AMD Prozessoren hier ausm Forum zu lesen. Da stehen auch viele Grundlagen verständlich auf 2-3 Seiten drin).

Bei "gelockten" CPU, so wie deiner, erhöht man den Basistakt (der bei Intel und AMD verschieden heisst). Dabei drückt man durch den sogenannten RAM-Teiler so weit herunter, dass der RAM innerhalb seiner Spezifikationen bleibt. (den stellt man auch im BIOS ein)

Bei "gelockten" CPU kann es daher sinnvoll sein, schnelleren RAM zu kaufen, als die CPU offiziell unterstützt. Also z.B. DDR3-1600 für deine CPU, die eigentlich nur DDR3-1333 MHz kann.
Dadurch kannst du bis 1600/1333 = 120% übertakten, ohne am Speicher herumstellen zu müssen. Wenn das abstürzt, liegts am Speichercontroller in der CPU und nicht am RAM.

Hier der Link, den für lesen solltest:
http://extreme.pcgameshardware.de/o...-64-x2-overclocking-inlusive-phenom-info.html

Der bezieht sich zwar nur auf die Phenom I (ganz am Ende) aber das Prinzip ist gleich geblieben für die Phenom II. Um den HT-Link-Takt musst du dich nicht sorgen. OC bringt hier überhaupt nix. Mit dem HT werden nur Hardwarekomponenten adressiert, die auf andere Art und Weise limitiert sind.

Deine CPU findest du hier:
http://extreme.pcgameshardware.de/o...ste-aller-cpus-keine-ot-diskussionen.html#a33
(Wenn du noch 1 Seite runterscrollst)

Ich schätze, dass du von 3 GHz etwa 10-20% OC schaffst, ohne Spannungserhöhung. Also 3,3 - 3,5 (vllt 3,6) GHz.
Die meisten Spiele setzen das 1:1 in Mehrleistung um.

 

[Incredible Alk]

Der RAM ist abhängig vom RAM. Von sonst nichts.

Dann versuche mal, ein DDR3 - 2000er RAM auf einem Sockel 1366 System zu betreiben und du wirst sehen, dass der Speichercontroller (der offiziell nur bis 1066 kann) spätestens bei 1600 oder 1700 zu macht (da der Uncore-Teil der CPU dummerweise auch noch technisch bedingt mindestens doppelt so schnell takten muss wie der RAM... und der kann auch nur sehr selten oder mit viiiel QPI Spannung über 3,2GHz)
Die Spezifikationen des RAMs muss das Restsystem schon auch schaffen^^

@dgcss: Keine Angst, ich hab kein copyright (mit schreiben hat das nix zu tun^^) auf dem Text - kannst meinen Text gerne in deinem Büro aushängen - wenn ich das gewusst hätte hätt ich noch mehr details eingebaut

 

[dgcss]

UPS Denk/Schreibfehler konnte vor lachen nicht mehr

 

[Incredible Alk]

Ich hatte auch vor einiger Zeit mal einem bildlich erklärt warum Transistoren Verschleiß haben und der ansteigt bei mehr Spannung an nem Kerl der Türen auf und zu macht...
Wie beim Transistor schalten braucht man ne gewisse Kraft um zu schalten oder ne Tür auf und wieder zu zu machen. Wenn der Kerl das immer schneller tun soll (= Takterhöhung) dann gleitet ihm irgendwann der Türgriff aus der Hand und es klappt nicht mehr (= instabil). Lösung: Mehr Spannung für die CPU geben - und den Kerl an der Tür durch nen stärkeren austauschen der über an der Tür reißen kann ohne dass er den Griff aus der Hand verliert.
Das Spielchen kann man dann weiter treiben bis Arnie Schwarzenegger die Tür innerhalb von 2 Sekunden 3x auf und zukloppt (= sehr hoher Takt bei sehr hoher Spannung) - und dabei unter Umständen die Tür aus ihrem Rahmen reißt (= Defekt).
Und je dünner die Strukturen einer CPU sind desto dünner ist das Holz der Tür - und es braucht weniger Muskeln ( = Spannung) um sie auf und zu... oder kaputt zu machen.

 

[Wicked_Creep]

Vielen Dank für die ausführlichen Antworten und die Tatsache dass ihr euch wahrscheinlich wiederholt ( außer vlt. incredible alk mit seinen wahnsinnig kreativen Beiträgen). Habe zwar nicht alles verstanden aber die Sachen bringen mich Riesenschritte weiter. Lese jetzt erst nochmal den Guide (dachte fälschlicherweise der betrifft meine CPU nicht) und andere Beiträge und wenn dann noch fragen offen sind würde ich das Thema nochmal nutzen. Vielen Dank auch für eure Geduld mit einem blutigen Anfänger

 

[Incredible Alk]

Kein Problem, dafür sind wir ja da (und so kreativ war das nicht, keine Sorge ).

Wenn du nach längerer zeit wieder Fragen hast/in den Thread schreibst kannste auch kurz ne PM schicken - dann übersiehts auch keiner

 

[Wicked_Creep]

Kein Problem, dafür sind wir ja da (und so kreativ war das nicht, keine Sorge ).

Wenn du nach längerer zeit wieder Fragen hast/in den Thread schreibst kannste auch kurz ne PM schicken - dann übersiehts auch keiner

Alles klar. Danke für den Hinweis!