AW: Intel I7 4790K + 2 GTX 980 wie viel Radifläche
Streng genommen steigt die TDP durch´s übertakten natürlich nicht, denn das ist eine fixer Grenzwert des Herstellers, der sich nicht ändert, nur weil der User übertaktet. Die TDP gilt ausschließlich für die Werkseinstellungen.
Übertaktet man,
kann der reale Verbrauch aber in der Tat über die TDP steigen und damit könnte z. B. eine extrem knapp ausgelegte Kühllösung nicht mehr reichen (betrifft aber eigentlich nur schwache Luftkühler). Der Chip-Hersteller gibt die TDP an, damit Systemintegratoren und Hersteller von Einzel-Kühllösungen wissen mit welcher Verlustleistung sie maximal rechnen müssen. Zudem werden auch die Maximaltemperaturen und eine Methode diese korrekt zu ermitteln angegeben, so dass man eine Kühllösung bauen kann, die die innerhalb bestimmter Umgebungstemperaturen genügt den Chip bei Werkseinstellung sicher unterhalb seiner thermischen Limits zu halten. Kühllösungen für Übertakter werden entsprechend stärker ausgelegt. Die TDP ist für den Hersteller von Kühllösungen das unterste Leistungslimit, was er bei der höchsten Umgebungstemperatur für die er sein Produkt zulassen will, abführen können muss.
Man sollte vllt. auch noch beachten, dass die TDP eigentlich nur die mögliche höchste Verlustleistung der gesamten TDP-Klasse angibt, in der das jeweilige CPU-Modell sich befindet. Es gibt ja z.B. eine ganze Menge IvyBridge CPUs in der 77W TDP-Klasse. Das bedeutet aber noch lange nicht dass sie real alle gleich viel verbrauchen
.
Der individuelle Chip ist in der Regel auch unter Vollast sparsamer als die TDP. Je nach dem welches Modell man innerhalb einer TDP-Klasse hat, kann der der reale Maximalverbrauch bei Werksteinstellungen auch recht deutlich unterhalb der TDP liegen (vom Boost mal abgesehen). Das ist innerhalb einer TDP-Klasse aber ein "kann-Bedingung". Im Prinzip könnte jedes Modell innerhalb der TDP-Klasse 77W und davon auch jedes Exemplar die 77W ausreizen, ohne außerhalb seiner Specs zu liegen und damit Ausschuss, oder bei Intel ein Pentium oder Celeron zu werden
(ich weiß - das ist aktuell nicht mehr so). Da das aber eben in aller Regel nicht der Fall ist, macht man sich die Leistungsdifferenz zu nutze in dem man mit dem Boost bei Bedarf automatisch übertaktet. So kann man die TDP besser ausnutzen.
Es kommt aber nicht nur auf das Modell innerhalb der TDP-Klasse an. Es spielt leider auch eine Rolle, ob man ein gutes oder schlechtes Exemplar des jeweiligen Modells erwischt hat. Das ist reine Glückssache. Dass Chips der gleichen Baureihe unterschiedlich effizient sind hat mit dem Fertigungsprozess zu tun und lässt sich nicht verhindern. Trotzdem ist die Wahrscheinlichkeit höher, mit einem Modell das nicht das schnellste in der jeweiligen TDP-Klasse ist, bei Werksteinstellungen und Vollast deutlich unter der TPD zu bleiben, als mit dem Top-Modell innerhalb der jeweiligen TDP-Klasse. Ein i5 3570K ist z.B. nicht das schnellste Modell in der TDP-Klasse 77W bei den Ivy-Bridge CPUs. Die Wahrscheinlichkeit, dass die CPU also real deutlich weniger verbrät ist relativ hoch. Übertaktet man sie, hat man also im Normalfall also erst mal noch etwas Luft bis zur TDP. Dafür wird der Spielraum für die Ausnutzung des Boosts kleiner (sofern man unterhalb der Boostfrequenzen übertaktet). Übertaktet man sie stark, kann man die TDP aber natürlich auch da überschreiten.
Schwierig macht diese ganzen Betrachtung aber selbst bei Werkstaktung vor allem die Boost-Funktion. Je weiter eine CPU bei Normaltakt unterhalb der TDP liegt, desto länger sollte sie je nach Güte der Kühllösung die Boost-Frequenzen schaffen, bis sie wieder runter takten muss. Je kleiner die Differenz zwischen realem Verbrauch bei Normaltakt und der TDP ist, desto kürzer kann der Boost genutzt werden. Beim Übertakten muss man einfach Schätzen oder testen - was anders bleibt da kaum übrig, aber mit Wakü hat man in der Regel sowieso genug Spielraum - selbst wenn sie relativ knapp ausgelegt ist.
Außerdem muss man sich beim Übertakten aber darüber bewusst sein, dass Spannungserhöhungen quadratisch in die Verlustleistung eingehen. Übertaktet man also ohne ohne mit nur moderater Spannungserhöhung tut sich nicht viel bei der Verlustleistung. Erhöht man die Spannung aber deutlich, um mehr Takt zu erreichen, steigt die Verlustleistung stark an. Mit Verlustleistung ist bei einem Halbleiter-Chip im Übrigen immer die gesamte aufgenommene elektrische Leistung gemeint, da sie zu 100% in Wärme umgesetzt wird - aber das nur am Rand, weil es ebenfalls oft nicht bekannt ist.
Bei GPUs ist das im Prinzip alles ähnlich, aber hier ist in der Regel nur die TDP des Chips an sich bekannt. Je nach weiteren zu kühlenden Elementen auf der Platine und der Taktung durch den Boardpartner stochert man da TDP-mäßig aber ziemlich im Nebel - erst recht bei der realen Verlustleistung. Hinzu kommt, dass in der Vergangenheit bereits herstellerseitig bei der GPU-TDPs geschummelt wurde, um Karten die eigentlich oberhalb der Stromversorgungs-Specs lagen doch noch als kompatibel für bestimmte Konfigurationen einstufen zu lassen.
Um aber auf die Radiflächen-Thematik zurück zu kommen: Wenn es nur ums "reichen" geht, kommt man auch bei Chips die sehr viel verbrauchen mit erstaunlich wenig Radifläche aus. Solange die Fläche nicht kleiner als die der originalen Luftkühlung ist, kann man die Komponenten damit zumindest bei Normaltakt und vergleichbar grausiger Lüfterdrehzahl und -lautstärke sauber innerhalb ihrer thermischen Limits halten. Anders gesagt, könnte man bei normaler Raumtemperatur auch ca. 400W mit einem einzigen 120er Radi abführen, ohne dass das Wasser zu kochen anfängt, aber man müsste einen sehr schnell drehenden laut dröhnenden Lüfter drauf schnallen und die "gekühlten" Komponenten würden genauso hieß wie mit einer schlechten Luftkühlung. Das ist natürlich nicht das Ziel einer Wakü, weshalb sich zur Erreichung von Temperaturen und Lüfterdrehzahlen die ein durchschnittlicher Wakü eher erreichen will, gewisse Faustregeln wie z.B. 120er pro 100W Verlustleistung etabliert haben. Dabei wird eben meistens die TDP als Anhaltspunkt genommen wird (weil man den realen Verbrauch auch schwer messen kann). So lässt sich sicherstellen, dass die Wakü so dimensioniert ist, dass sie sowohl besser kühlt als eine durchschnittliche Lösung mit Lukü und auch leiser ist (mal von möglichen Problemen mit Pumpenlautstärke und weiteren Details abgesehen).
Wer es extrem leise haben will oder noch näher an der Raumtemperatur heran kommen will, kann sich auch noch mehr Radifläche gönnen (120er/75W, oder 120er/50W etc...). Temperaturmäßig schränken auch die Kühler noch ein wenig ein - allerdings nehmen die sich die meisten da aber nicht viel, so dass dort nicht viel Optimierungsspielraum vorhanden ist.
