i9-11900K taktet nicht auf 5.30GHz (sondern nur auf 5.10GHz). Warum?

FLIR

Komplett-PC-Aufrüster(in)
Hallo zusammen!

Ich habe mir ein i9-11900K System gekauft, weil ich eine starke "Single-Core-Leistung" benötige und ausschließlich CPU intensive Simulationen spiele. Mein Problem: Die CPU taktet nur auf 5.10 GHz, laut Spezifikation sollte sie aber auf 5.30 GHz takten. Hier zwei Beispiele um das Problem zu illustrieren:

1. CPU Single Core - Cinebench:
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2. Und hier ein "CPU-Bottleneck"-Beispiel einer Simulations-3D-Engine, die vor allem auf einem Kern "sitzt". Die Gesamtauslastung aller CPU-Kerne ist immer bei ca. 10%: Nur ein Kern ist stets voll beansprucht (mit ca. 85-95% Auslastung), ein weiterer ist immer bei etwa 30% Auslastung und alle anderen sind stets zwischen 0-7% Auslastung, also fast im Leerlauf.
Die CPU ist zwischen 45 bis 65 Grad und die "CPU Package Power" vergleichsweise niedrig bei um die 75W. Warum taktet die CPU dann den einzelnen, stark beanspruchten Kern nicht auf 5.3GHz? Oder anders gefragt, wie erreiche ich, dass der erste Kern auf 5.3Ghz taktet?

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Die Auslastung der einzelnen Kerne (der fast ausschließlich beanspruchte, erste Kern im roten Kästchen):
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Hier noch die "System Summary". Zumindest bei "CPU Turbo Max" wird 5300.0 MHz angeführt, auch wenn er in meinem Fall nicht angewendet wird:
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Wichtig: Ich will nicht übertakten, sondern bloß die standardmäßigen 5.30 GHz erreichen (mit den diversen Intel "Boost" Technologien), da die CPU unter der Bezeichnung "i9-11900K mit 8x 3.50GHz / 5.30GHz Turbotakt" nicht gerade billig verkauft wurde - und ich auch sonst in gute Komponenten investiert habe. Hier die Details:

1. Systemkomponenten

- Fractal Define 7 PCGH EDITION schallgedämmt
- Intel i9-11900K mit 8x 3.50GHz / 5.30GHz Turbotakt, 16MB Cache
- be quiet! Dark Rock 4
- MSI MPG Z590 GAMING PLUS
- 16GB (2x8GB) DDR4 3600MHz CL16
- 1TB SAMSUNG 970-EVO PLUS M.2 PCIe 3.0 x4 NVME
- GTX 1070
- 850W be quiet! Straight Power 11 Platinum


Das 850W Netzteil bietet mehr als genug Leistung für die CPU, da die GTX 1070 nicht viel verbraucht (ich spiele nur CPU-limitierende Simulationen in 1080p mit 30-60 fps). Und der DR4 Luftkühler sollte doch auch mehr als ausreichend sein, um eine gar nicht übertaktete CPU zu kühlen, oder nicht? Zusammengebaut und geliefert wurde der PC von "Dubaro".

2. Treiber


Das System wurde gestern aufgesetzt und alle Treiber sind auf dem neuesten Stand. Auch das Motherboard BIOS habe ich auf die aktuelle Version gebracht.

3. Einstellungen:

Das BIOS läuft auf den Standardeinstellungen. Nur folgende 3 Änderungen habe ich vorgenommen:

1) XMP Profil aktiviert (um den verbauten Arbeitsspeicher voll auszunutzen)

2) "Intel Adaptive Boost Technology" wurde von "Disabled" (default) auf "Enabled" gestellt. Es gäbe auch noch "Enabled 251W" zur Auswahl - wofür ist diese Opition?
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3) "CPU cooler type" war seltsamerweise auf "Water Cooler" voreingestellt, das habe ich auf "Tower Air Cooler" geändert:

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Die Lüfterkurve im Bios ist auf "Auto":
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Sollte ich sie stärker einstellen? Bei dem oben gezeigten Simulations-Spiel, liegt die Temperatur beim am stärksten beanspruchten Kern meist bei 55-65 Grad, die andern sind so bei 40-45 Grad (weshalb die CPU insgesamt noch "kühl" ist und der Lüfter erst gar nicht wirklich hochdreht) - sind die Temperaturen von 65 Grad auf dem ersten Kern noch in Ordnung?

Zusammenfassend:

Warum geht die CPU in meinem Fall nicht über 5.1GHz hinaus und was könnte ich dagegen tun?

Vielen herzlichen Dank für Ratschläge und Hilfe!
 

Noel1987

BIOS-Overclocker(in)
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Siehe das klein gedruckte
Nur bei unter 70 Grad und wenn der Verbrauch / Spannung es zulässt
Ist eine Up-to Angabe
Gesichert sind also nur 5.1ghz

Probier Mal cinebench R15
Da wirst du die 5.3 GHz bestimmt sehen
R23 hat schon eine höhere Last

Kannst natürlich auch die Limits anheben das könnte auch helfen aber sinnvoll ist das nicht
 

RtZk

Lötkolbengott/-göttin
Lass mal HW Info eine Weile im Hintergrund mitlaufen, dieser Boost aktiviert sich meist nur bei geringer Last.
Bei meinem 10900k sieht man ohne OC die 5,3 GHz auch nur selten, ist beim 11900k wohl nicht anders.
Wofür eigentlich einen 11900k? Ein 5800X ist ähnlich schnell, effizienter und billiger.
Abgesehen davon ein ziemlicher Overkill fürs Gaming und für anderes als fürs Gaming ist der 5800X klar schneller.
 

Hoppss

Software-Overclocker(in)
... ich weiß natürlich nicht, was in dieser Runde noch an Ratschlägen kommt, meine eher pragmatischen Tipps wären angesichts eines neuen Systems mit voller Garantie:
- Nichts unternehmen, was das Originalsystem "beschädigen" könnte, auch per Software ...
- Doch mal Dubaro den Sachverhalt darlegen und um Rat bitten,
- danach nochmal hier aufschlagen, egal ob Du in der Zwischenzeit sogar die 5,4Ghz geknackt hast oder bei 5,1 geblieben bist ...
PS: Bei mir lag das vor Jahren mal an einem Wärmeleitproblem ... PC ... war aber selber zusammengebaut worden ...
 
Zuletzt bearbeitet:

Noel1987

BIOS-Overclocker(in)
Nein es ist eine "möglich" Taktrate und keine muss
Ist auch so angegeben
5.1 GHz ist die max. Zugesicherte Taktrate
Alles wie Intel beschrieben hat

Einfach so laufen lassen und gut ist
In spielen wirst du bestimmt Mal die 5.3ghz sehen
In cinebench r23 eher nicht

Kann auch gut sein daß er in r23 einen avx Offset von -2 abzieht
Deswegen Mal mit R15 laufen lassen

@RtZk
Overkill gibt's nicht xD
Aber ja 5800x wäre die sinnvollere Wahl
Aber es mag ja auch Leute geben die Intel bevorzugen. Schlecht ist sie ja nicht
 
Zuletzt bearbeitet:

IICARUS

Kokü-Junkie (m/w)
In spielen wirst du bestimmt Mal die 5.3ghz sehen
Glaube ich nicht, denn wenn mehrere Kerne mit ausgelastet werden, dann findet der max. mögliche Boost Takt auf einzelne Kerne auch nicht statt. Bei meinem 9900K ist es auch so, laut Intel soll der auf einzelne Kerne bis 5 GHz kommen und wenn alle Kerne in einem Game ausgelastet sind, nur noch mit 4,7 GHz auf alle Kerne. Mit Idle/Office würde ich daher je nach Last mit etwas Glück vielleicht auch mal die 5 GHz sehen.

Gut in meinem Fall kann ich auch allcore, also OC auch mit 5 GHz auf alle Kerne fahren.

2) "Intel Adaptive Boost Technology" wurde von "Disabled" (default) auf "Enabled" gestellt. Es gäbe auch noch "Enabled 251W" zur Auswahl - wofür ist diese Opition?
Ich kenne jetzt diese Funktion nicht konkret, aber anscheint werden hier 251 Watt zugelassen, so das der Prozessor nicht vorher herunter takten tut. Wahrscheinlich ist das andere Profil auf nur 125 Watt bestimmt. Einfach mal mit Prime95 austesten und schauen, wo der Takt länger gehalten wird. Hierbei auch auf die Leistungsaufnahme in Watt achten.

Achso, die Temperatur dabei auch mit beachten... :ugly:
 

PCGH_Dave

Redaktion
Teammitglied
Wenn du über die entsprechende Kühlung verfügst, dann takte die CPU doch im BIOS einfach so hoch, wie du möchtest. Das würde dein Problem lösen. Und falls du wirklich nur ein oder zwei CPU-Kerne benötigst, kannst du die übrigen sogar einfach abschalten. :-)
 
TE
TE
F

FLIR

Komplett-PC-Aufrüster(in)
Hallo zusammen und gleich einmal:

Vielen Dank für Eure Antworten!

Ich habe jetzt herausgefunden, wie man mit Intels „Turbo Boost Max 3.0“ permanent auf die 5.3GHz kommt! Und zwar ohne zu übertakten oder sonst irgendeine Einstellung der CPU zu ändern. Ich wäre neugierig, was Ihr dazu sagt - ich halte mich auch so kurz wie möglich!

Zuerst die grundlegende Information dazu:
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Die CPU hat also 2 Kerne, die als die „besten“ identifiziert werden - nur auf diesen 2 Kernen taktet der "Turbo Boost Max" auf die 5.3 GHz hoch.

Um also diese 2 Kerne auf meiner CPU zu finden, habe ich einfach den Single-Core Cinebench der Reihe nach auf jedem einzelnen der 8 Kerne gestartet. Und siehe da, tatsächlich, es stimmt! Auf 2 Kernen taktet die CPU permanent auf 5.3 GHz hoch, auf allen anderen taktet sie jedoch immer nur mit den maximal 5.1 GHz!
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Es handelt sich auf meiner CPU also um die Kerne 3 und 4 (daran kann man scheinbar nichts ändern, da es ja durch die Hardware bedingt ist). Und daher hatte ich die 5.3GHz zuvor auch nie gesehen, weil die „single-core“ Programme mit der Hauptlast immer auf dem 1. Kern sitzen und der wird maximal auf 5.1 Ghz geboostet, niemals auf 5.3 Ghz.

Das Problem ist nun also, dass meine CPU-lastigen „lightly threaded“ Simlutionsspiele immer primär auf dem 1. Kern sitzen und diesen maximal auslasten. Daher habe ich einen Trick angewendet:

Über Taskmanager/Prozesse/Zugehörigkeit habe ich die Simulation kurz auf die beiden Kerne 3 und 4 eingeschränkt. Dann, nachdem das Programm auf einen dieser Kerne „gewechselt“ hatte, habe ich wieder alle Kerne frei gegeben. Das „lightly threaded“ Programm ist dann auf einem dieser Kerne mit 80-95% Auslastung geblieben (hat aber auch die anderen leicht genutzt). Und siehe da, man erhält 5.3GHz!
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Diese „Lösung“ funktioniert zu 100%, ist aber umständlich einzustellen. Laut Intel sollten Programme eigentlich automatisch auf diese „favored cores“ gepusht werden:

„CPUs with Turbo Boost Max 3.0 have 1 or 2 favored CPU cores, which are identified as being the fastest of the bunch via binning. Workloads from lightly or single-threaded applications are pushed to these favored core(s) for better performance.“

Hat jemand eine Idee, warum das bei mir nicht automatisch funktioniert? Laut Intel sollte es voll automatisch stattfinden. Man kann nämlich gar nichts einstellen, wenn es um diesen Boost auf 5.3GHz geht (außer natürlich enable/disable „Turbo Boost Max 3.0“ im BIOS).

Oder, falls nicht:

Gibt es einen Weg, Programme so zu starten, dass sie mit ihrer Hauptlast statt auf dem 1. Kern (mit max. 5.1GHz), auf dem 3. Kern (mit max. 5.3GHz) „sitzen“?

Vielen Dank!

Wenn du über die entsprechende Kühlung verfügst, dann takte die CPU doch im BIOS einfach so hoch, wie du möchtest. Das würde dein Problem lösen. Und falls du wirklich nur ein oder zwei CPU-Kerne benötigst, kannst du die übrigen sogar einfach abschalten. :-)

Ich würde gern, da der PC neu ist und ich noch 2 Jahre volle Garantie habe, nicht übertakten und daher nur Intels diverse Boost Technologien verwenden, bei denen ja die Garantie erhalten bleibt.

Würde es Sinn machen, zumindest "Hyper Threading" im Bios zu deaktivieren, wenn man, wie in meinem Fall, nur "lightly threaded" Programme verwendet, die fast ausschließlich auf ein oder zwei Kernen sitzen (und nur mit 0-7% Auslastung auf den restlichen)? 8 Kerne/Threads sind ja in dem Fall ausreichend, ohne die "künstliche" HT Verdoppelung auf 16.

p.s. Also Intels diverse Boost-Technologien sind mittlerweile schon reichlich "seltsam", oder nicht? Die CPU wird mit der Bezeichnung "i9-11900K mit 8x 3.50GHz / 5.30GHz Turbotakt" verkauft und dann braucht man Tage und unzählige Tests, um herauszufinden, dass dieser 5.3GHz Turobtakt nur auf zwei!? hardware-technisch fixierten Kernen funktioniert, die fast immer im Leerlauf sind und nicht einmal belastet werden... :(
 
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Noel1987

BIOS-Overclocker(in)
Ne genau die
Ansonsten Windows aktuell?
Weil sowas ja eigentlich Windows regelt oder zumindest die Intel Treiber
Dafür sind die Intel Treiber oder Windows Updates
 
Zuletzt bearbeitet:
TE
TE
F

FLIR

Komplett-PC-Aufrüster(in)
Ich bringe das Problem abschließend auf den Punkt:

„CPUs with Turbo Boost Max 3.0 have 1 or 2 favored CPU cores, which are identified as being the fastest of the bunch via binning. Workloads from lightly or single-threaded applications are pushed to these favored core(s) for better performance.“

Bei mir setzen sich alle entsprechenden Anwendungen jedoch immer gleich auf den 1. Kern, anstatt auf die zwei "favored cores":

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Die Frage ist also:

Funktioniert es bei anderen hier in der Community, die Intel CPUs mit „Turbo Boost Max 3.0“ haben? Werden "single threaded" oder "lightly threaded" Programme auf diese "favored cores" gepusht, wie es laut Intel sein sollte.

Ne genau die
Ansonsten Windows aktuell?
Weil sowas ja eigentlich Windows regelt oder zumindest die Intel Treiber
Dafür sind die Intel Treiber oder Windows Updates

Ja, alles ist neu aufgesetzt und aktuell.

Ich habe es selbst nie getestet, aber Process Lasso soll genau für sowas gut sein.

Danke, das Programm schaut interessant aus! Falls ich Intels „Turbo Boost Max 3.0“ nicht irgendwie zum Laufen bekomme, werde ich mich dort einlesen.
 

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Shinna

Volt-Modder(in)
Die Frage ist also:

Funktioniert es bei anderen hier in der Community, die Intel CPUs mit „Turbo Boost Max 3.0“ haben? Werden "single threaded" oder "lightly threaded" Programme auf diese "favored cores" gepusht, wie es laut Intel sein sollte.
Das ist AFAIK nicht nur eine Frage der CPU sondern auch vom Schedueler des OS bzw der Software. Ich denke Du wirst dich vorerst mit Process Lasso zufrieden geben müssen. Für Alder Lake hat Intel ja HGS angekündigt. Vll. wird in dem Zuge von MS der Schedueler noch umfangreicher angepasst.

P.S. Sehe ich das richtig, dass in den einem Screenshot wir bei 1,583v VCore liegen? :O Ich hab keinen 11th Gen in den Fingern gehabt aber das erscheint mir doch etwas hoch...
 

chill_eule

¡el moderador!
Teammitglied
Ich kenn das persönlich nur von den Ryzen CPUs, aber so wie es ausschaut, sind für Windows bzw. den Scheduler alle Kerne gleich gut:

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(perf #1)

Bei meinem 3600X sieht das so aus, und Windows verteilt die Aufgaben entsprechend:
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Wenn mir jetzt noch einfallen würde, wo man das genau nachschauen kann... :ugly:
Irgendwo in der Ereignisanzeige bin ich der Meinung
*such*
 
TE
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FLIR

Komplett-PC-Aufrüster(in)
Sehe ich das richtig, dass in den einem Screenshot wir bei 1,583v VCore liegen? :O Ich hab keinen 11th Gen in den Fingern gehabt aber das erscheint mir doch etwas hoch...

Ja, das ist das neue "Intel Adaptive Boost". Es ist alles auf default/stock, es sind also nur die vier Intel Boost Technologien aktiviert. Intels "Adaptive Boost" erzeugt solche katastrophalen VCore-Spikes bei Single-Core-Anwendungen; deshalb habe ich es nun abgeschaltet.

Sind die VCore-Werte jetzt in Ordnung (alles ist, wie gesagt default/stock, es wurde also im BIOS nichts geändert):

Single-Core (CPU-Bottleneck mit permanent 90+% Auslastung auf dem ersten Thread für ca. 30min.):
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Ist der VCore in Ordnung (Die Temperatur war immer unter 52 Grad, das ist doch ok)? Ich wüsste nämlich nicht, was ich im Bios umstellen sollte - die Bios Default-Werte ("stock" und ohne jegliches OC) sollten doch stabil sein, oder?

Bei einem Multi-Core Stresstest mit 100%-Auslastung sind die VCore-Werte sehr niedrig:
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Vielen Dank für Eure Hilfe!
 
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Noel1987

BIOS-Overclocker(in)
Unter Multicore Last vollkommen normal das die niedriger ist
Sieht auch vollkommen in Ordnung aus
Singlecore 1.45 ist mittlerweile auch normal geworden
 
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FLIR

Komplett-PC-Aufrüster(in)
Unter Multicore Last vollkommen normal das die niedriger ist
Sieht auch vollkommen in Ordnung aus
Singlecore 1.45 ist mittlerweile auch normal geworden

Das beruhigt mich, Danke!

Die CPU-Temperatur hat mir keine Sorgen gemacht, 44 Grad Durchschnitt auf dem voll ausgelasteten Kern in der Simulation ist ok und meistens ist die Last beim Spielen sehr viel geringer - das war ein "künstliches" Bottleneck-Szenario. Bei normalem Spielen ist der Durchschnitt ca. 37 Grad.

Da ist der VCore sehr viel "beunruhigender" gewesen:

Da ich im BIOS gar nichts verändert hatte, war ich ziemlich erschrocken, als mir aufgefallen ist, dass Intels "Adaptive Boost" solche Singlecore-Spikes mit 1,583v VCore überhaupt zulässt. Ich meine: Sowas lässt man ja nicht einmal zu, wenn man übertaktet!

Intels "Adaptive Boost" ist ja sogar durch die Gewährleistung gedeckt - ich verstehe also nicht, dass solche hohen VCore-Werte von Intel zugelassen werden. Oder ist ein derart hoher VCore-Wert bei einem solchen Intel "Boost" zulässig, da er immer nur kurzzeitig auftritt und niedrige Temperaturen vorliegen?

Ich hoffe, dass der "Adaptive Boost" noch weiterentwickelt wird. Er wurde erst durch die neuesten BIOS-Versionen hinzugefügt. So, wie er jetzt ist, bleibt er bei mir ausgeschaltet - obwohl die Leistung, die man bekommt, sehr gut wäre und die Temperaturen bleiben im Single-Core auch niedrig.
 
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Noel1987

BIOS-Overclocker(in)
Ja 1.5v ist aber auch auf einem Kern nicht schädlich
Das hab ich bei dem 5800x fast genauso
Dort kriege ich bei 1.487v
Auf allen Kernen würde er bei der Spannung aussteigen oder eher gesagt extrem runtertakten
Da würde die Temperatur durch die Decke gehen
 
TE
TE
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FLIR

Komplett-PC-Aufrüster(in)
Ja 1.5v ist aber auch auf einem Kern nicht schädlich

Das ist gut zu wissen, Danke! Für mich war, als vollkommener Laie, 1.5V immer ein "rotes Tuch". Als ich gestern diese hohe max. VCore gesehen hatte (ich hatte es davor gar nicht beobachtet, da ja alles auf "Stock" lief), war an einen "ruhigen Schlaf" nicht mehr zu denken...

Jetzt, wo der Adaptive Boost ausgeschaltet ist, und der VCore daher zumindest immer unter 1.46V bleibt (in den "Single-Core"-Anwendungen, sonst ist er sowieso niedriger) , kann ich also beruhigt sein? Solange noch die Gewährleistung besteht, wollte ich nämlich im BIOS nichts von den "stock"-Werten umstellen; es wurde auch bisher noch nichts verändert.
 
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