TDP von super oc CPUs

[Gandalf2210]

Hallo,
Ich hätte eine kleine Frage. Man liest ja immer wieder, dass hier und da neue Benchmark Rekorde aufgestellt werden mit CPUs, die an die 7 Ghz getaktet sind, bei Spannungen die gerne mal doppelt so hoch sind wie mit Standard Takt. Bei solch hohen Taktraten reicht ja eine Wasser oder gar Luftkühlung nicht mehr aus, weshalb ja oft zu flüssigem Stickstoff gegriffen wird.

Jetzt zu meiner eigentlichen Frage:
Was für eine TDP haben die Prozessoren bei diesen extremen Taktraten, bzw. Wie hoch ist deren Verlustleistung, dass man zu so extremen Kühlmitteln wie flüssigem Stickstoff oder gar flüssigem Helium greiffen muss?

Freu mich schon auf eure Antworten

mfg Gandalf2210

 

[theLamer]

Nun ja man kann als Faustformel sagen, dass die Verlustleistung quadratisch mit der Spannung und linear mit dem Takt ansteigt. (Quelle: Die leider eingestellte PCGHX Print)

eigenes fiktives Bsp: Core i7 975 XE @ 1,15V: 130W [standard TDP]
Mit LN2 übertaktet @ 5500 MHz @ 1,65V wären: das
(5500 MHz/3300 MHz) * (1,65²V/1,15V) * 130W = 3,94 * 130W = ~513W [eXtreme OC TDP]

Kokü reicht zur Kühlung theoretisch auch, das Ding ist bloß, dass CPUs meistens einen sweet point haben (an dem das letzte MHz rauszuholen ist), der sehr niedrig liegt und nur mit Kaskaden / LN2 / LHe erreicht werden kann. Man muss also nicht zu den Methoden greifen, weil die CPU sonst abraucht aufgrund von Hitze sondern einfach, damit man den sweet point irgendwie findet und das letzte MHz rauskitzeln kann. Für den Weltrekord eben.

 

[CoNtAcT]

Sehr schön erklärt, muss mir die Formel gleich aufschreiben.

 

[Gandalf2210]

ach, es geht nicht nur darum die Cpu vor dem Hitzetod zu schützen, sondern sie auch noch auf niedrigen Temperaturen zu halen, damit sie sich noch besser übertakten lässt (je kälter desto besser).

Vielen Dank für die schnelle Antwort und die gute Erklärung

 

[GW-Player]

ach, es geht nicht nur darum die Cpu vor dem Hitzetod zu schützen, sondern sie auch noch auf niedrigen Temperaturen zu halen, damit sie sich noch besser übertakten lässt (je kälter desto besser).

Vielen Dank für die schnelle Antwort und die gute Erklärung

Jop, es ist eher unwahrscheinlich das eine CPU, deren Temperatur bei weit unter 0°C liegt, abraucht.

Wo liegen denn eigentlich die Temperaturen bei LN2 bzw LHe, wenn die CPU voll ausgelastet und entsprechend übertaktet ist?

 

[True Monkey]

Bei Ln2 versucht man die temp immer kurz vor dem Coldbug zu halten (Von CPU zu CPU unterschiedlich)

Durch nachschütten in den Pot kann man das steuern und beobachtet die Temps.

Mein E 8600 @ 5,6 Ghz funzt bis -145°

 

[Jan565]

Soviel ich das mal gesehen habe, hatte AMD bei dem Taktrate Weltrekord von über 7 GHz auf einem Quad Flüssig Helium genommen und da hatten die Temperaturen von -250° bis -260°.

Hat das nicht auch noch was damit zu tun, dass der Leitungswiederstand bei den Temperaturen wesentlich geringer ist als bei normalen Temps?

 

[Nixtreme]

Ich wüsste nicht, ob man die -260° mit "einfach" zu besorgenen Mittel überhaupt erreichen kann... Der absolute Nullpunkt liegt bei ein paar stellen nach dem komme unter -272° und das auch nur im Labor realisierbar...vielleicht hast du da was falsch in erinnerung

edit: hab's gegoogelt, der absolute Nullpunkt liegt bei – 273,15 °C... ka wie nahe ma da als otto-normal-nich-physiker herankommt

 

[theLamer]

Booten konnten sie den Phenom II noch mit -230°C, darunter sind sie nicht gekommen... selbst mit LHe nicht. Daraus hat man dann geschlossen, dass die DInger keinen Coldbug / Cold boot bug haben.

Bei tieferen Temperaturen sind auch sogenannte Leckströme weniger wahrscheinlich, die den CPU-Tod zur Folge haben.
U.a. deshalb kann man mit DICE auch bedenkenlos 1,6V+ (Sockel 775) auf die CPU hauen und es sollte nix kaputtgehen.

 

[FreshStyleZ]

Nun ja man kann als Faustformel sagen, dass die Verlustleistung quadratisch mit der Spannung und linear mit dem Takt ansteigt. (Quelle: Die leider eingestellte PCGHX Print)

eigenes fiktives Bsp: Core i7 975 XE @ 1,15V: 130W [standard TDP]
Mit LN2 übertaktet @ 5500 MHz @ 1,65V wären: das
(5500 MHz/3300 MHz) * (1,65²V/1,15V) * 130W = 3,94 * 130W = ~513W [eXtreme OC TDP]

Kokü reicht zur Kühlung theoretisch auch, das Ding ist bloß, dass CPUs meistens einen sweet point haben (an dem das letzte MHz rauszuholen ist), der sehr niedrig liegt und nur mit Kaskaden / LN2 / LHe erreicht werden kann. Man muss also nicht zu den Methoden greifen, weil die CPU sonst abraucht aufgrund von Hitze sondern einfach, damit man den sweet point irgendwie findet und das letzte MHz rauskitzeln kann. Für den Weltrekord eben.

dann müsste die formel wohl für alle cpus gelten!

(Takt/Standardtakt)*(Spannung²/Standardspannung)* TDP = TDP des neuen Taktes

Mit der Formel könnte man theoretisch (durch Umformen) herausfinden, wie viel Vcore für x Ghz benötigt wird.
Leider nur theoretisch. Praktisch ist die benötigte Vcore von CPU's zu verschieden

 

[Jan565]

Ich wüsste nicht, ob man die -260° mit "einfach" zu besorgenen Mittel überhaupt erreichen kann... Der absolute Nullpunkt liegt bei ein paar stellen nach dem komme unter -272° und das auch nur im Labor realisierbar...vielleicht hast du da was falsch in erinnerung

Das kann sein, auf jeden Fall war es Flüssig Helium was wesentlich Kälter ist als Flüssig Stickstoff. Vielleicht finde ich das Video noch und bringe es in erfahrung.

 

[Dr.House]

eigenes fiktives Bsp: Core i7 975 XE @ 1,15V: 130W [standard TDP]
Mit LN2 übertaktet @ 5500 MHz @ 1,65V wären: das
(5500 MHz/3300 MHz) * (1,65²V/1,15V) * 130W = 3,94 * 130W = ~513W [eXtreme OC TDP]

Sorry ,aber die Formel stimmt keines Falls. EIn i7 @ 5,5 Ghz soll 513 Watt verbrauchen. Mehr als 250 Watt verbraucht die CPU nicht, eher um die 220, wür ich sagen.

Begründung : Ein normaler 8-Pin Anschluss für die CPU liefert max 300 Watt und reicht für jede CPU unter LN2, sind also ganz sicher keine 513 Watt.

 

[m1ch1]

Das kann sein, auf jeden Fall war es Flüssig Helium was wesentlich Kälter ist als Flüssig Stickstoff. Vielleicht finde ich das Video noch und bringe es in erfahrung.

das ändert allesdings nichts daran, dass der absolute nullpunkt (niedriger gehts nicht) bei 0 kelvin liegt (ca -273C)

 

[Jan565]

das ändert allesdings nichts daran, dass der absolute nullpunkt (niedriger gehts nicht) bei 0 kelvin liegt (ca -273C)

da stimme ich dir 100% zu. Helium hat einen Siedepunkt von 4,22K. Was etwa -268°C entsprechen. Daher finde ich meine Angabe mit -250 bis -260° nicht gerade weit her geholt. Ich bin aber schon vergebens am suchen. Das kälteste was ich gefunden habe biss her war -235° beim 955BE Anfang Januar 2009.

 

[PCGH_Stephan]

@Dr.House: Klar, denn die TDP ist nicht gleichzusetzen mit der Leistungsaufnahme. Allein zwischen CPUs, die die gleichen Spezifikationen aufweisen, gibt es deutliche Unterschiede bei der tatsächlichen Leistungsaufnahme. Davon abgesehen ist der Trend zu zusätzlichen 8-Pin-Steckern gerade bei OC-Boards nicht zu übersehen.

 

[Dr.House]

@ PCGH_Stephan

Die Boards mit 2 x 8 Pin an der CPU sind selten und das bringt noch nix, nur stabilere Spannung und Protzen der Hersteller. Konnte am Classified testen. Jede CPU momentan kommt locker mit 300 Watt aus, sogar bei 6,5 GHz.

Auch wenn der Verbrauch mit Spannung und Takt steigt, ist unter Kälte ,eine andere Sache. Ich behaupte mal unter Kälte verbraucht eine CPU weniger bei gleichem Takt und Spannung. Das macht die Formel für mich noch unglaubwürdiger.

Auch wenn TDP nicht gleich Verbrauch ist, sind 513 Watt viel zuviel.

Es wird eh immer schlimmer mit dem Verbrauch, trotz feinere Fertigung der Chips. Deswegen hab ich mir gleich 1200 Watt NT geholt, man kann ja nie wissen.

 

[General Quicksilver]

@ PCGH_Stephan

Die Boards mit 2 x 8 Pin an der CPU sind selten und das bringt noch nix, nur stabilere Spannung und Protzen der Hersteller. Konnte am Classified testen. Jede CPU momentan kommt locker mit 300 Watt aus, sogar bei 6,5 GHz.

Auch wenn der Verbrauch mit Spannung und Takt steigt, ist unter Kälte ,eine andere Sache. Ich behaupte mal unter Kälte verbraucht eine CPU weniger bei gleichem Takt und Spannung. Das macht die Formel für mich noch unglaubwürdiger.

Auch wenn TDP nicht gleich Verbrauch ist, sind 513 Watt viel zuviel.

Es wird eh immer schlimmer mit dem Verbrauch, trotz feinere Fertigung der Chips. Deswegen hab ich mir gleich 1200 Watt NT geholt, man kann ja nie wissen.

Deshalb sollte in der allsrseits bekannten Formel die Temperatuurabhängigkeit für die Leistungsaufnahme mit aufgenommen werden, und eine etwas korrigierte Formel mit TDP1= (Vc1/Vc0)^2 * (c1/co) * 1,004^(T1-T0)*TDP0 angewendet werden, wobei aber der Temperaturfaktor mit 1,004 noch genauer zu untersuichen ist, da sich das momentan nur auf einen einzigen Vergleich mit einer GPU bezieht. Denn so wie die Formel in ihrer ursprünglichen Form vorliegt, gilt sie nur beui konstanter Temperatur...
Für das Beispiel würde das bei einer CPU Temperatur von -100°C (zu 60°C bei Standart) heißen: (1,65V/1,15V)^2 * (6500MHz/3330MHz) * 1,004^(-100°C-60°C) * 130W = ~ 276W liefern, was schon eher stimmen könnte. Um das aber besser vergleichen zu können, wären viele Messwerte von vielen CPUs/GPUs in einem weiten Temperaturbereich notwendig....

Die Leistung die die 8PIN Zusatzstromversorgung liefern kann, wird wohl sowieso nur durch das Netzteil begrenzt, denn über die Leitungen (sollte doch 1,5 mm^2 je Ader oder so was sein, können auch jeweils bequem 15 A fließen, was ja dann in 4*15*12 = 720W enden würde)...

 

[Dr.House]

276 Watt sind näher dran, ja.


Was die 8-Pin Anschlüße angeht. Kabel und NT können locker auch mehr als 300 Watt liefern, denke aber eher die Leitungen auf dem Mainboard limitieren bei der Lieferung. Abgesehen davon dass keine CPU mehr als das braucht.

Genau ähnlich wie bei Grakas, die haben auch zusätzliche Stromanschlüße,weil übers Board nicht genug geleitet werden kann.

Es wäre interessant zu sehen, wie sich der Stromverbrauch (TDP für mich unwichtig) unter Kälte verhält, aber eigentlich betrifft es nicht den normalen
Betrieb einer CPU, daher eher uninteressant. Allen die unter 0°C HW betreiben ist der Stromverbrauch ziemlich egal ,mich eingeschlossen.

 

[FortunaGamer]

Ich weiß was an der Formel falsch ist. Das hoch zwei nach dem Vcore ist falsch wenn man standart Werte einsetzt muss ja wieder 130 Watt raus kommen, also muss in jeder Klammer 1 raus kommen.
Beispiel: Core i7 920
(2666 Mhz/2666 Mhz)*(1,15 Volt/1,15 Volt)*130 Watt
1*1*130 Watt=130 Watt
Ich gehe mal davon aus das es so seien muss.

Wenn man jetzt denn ersten Vcore noch hoch zwei nimmt kommt ein falsches Ergebniss raus.
(2666 Mhz/2666 Mhz)*(1,15² Volt/1,15 Volt)*130 Watt
1*1,15*130 Watt= 149,5 Watt

Ich bin nicht sicher ob das Stimmt aber wenn man nur an die Formel denkt.

 

[General Quicksilver]

276 Watt sind näher dran, ja.


Was die 8-Pin Anschlüße angeht. Kabel und NT können locker auch mehr als 300 Watt liefern, denke aber eher die Leitungen auf dem Mainboard limitieren bei der Lieferung. Abgesehen davon dass keine CPU mehr als das braucht.

Genau ähnlich wie bei Grakas, die haben auch zusätzliche Stromanschlüße,weil übers Board nicht genug geleitet werden kann.

Es wäre interessant zu sehen, wie sich der Stromverbrauch (TDP für mich unwichtig) unter Kälte verhält, aber eigentlich betrifft es nicht den normalen
Betrieb einer CPU, daher eher uninteressant. Allen die unter 0°C HW betreiben ist der Stromverbrauch ziemlich egal ,mich eingeschlossen.

Naja, es geht ja generell um die Temperaturabhängigkeit, das könnte schon interessant sein, wie viel eine CPU @ 70°C mehr verbraucht wie @ 40°C oder bei Grafikkarten, sollte sich der Faktor in etwa bestätigen, wären das immerhin schon knappe 13% von der von den CPUs/GPUs aufgenommenen Energie, was je nach Efektivität von den Schaltwandlern für CPu und des Netzteils ja dann schon doch relevant werden kann....
Mit den Leitungen auf den Board, das kann durchaus sein, weil es ja im Endeffekt immer darum geht möglichst billig produzieren zu können, aber ich denke, das die schon 10..15% auch noch mehr Strom vertragen können. Zumal ja bei einer Extremkühlung der CPU ja auch die Temperatur des Boards in der Regel mit abgesenkt wird, was da noch mehr Reserven schafft...

Ich weiß was an der Formel falsch ist. Das hoch zwei nach dem Vcore ist falsch wenn man standart Werte einsetzt muss ja wieder 130 Watt raus kommen, also muss in jeder Klammer 1 raus kommen.
Beispiel: Core i7 920
(2666 Mhz/2666 Mhz)*(1,15 Volt/1,15 Volt)*130 Watt
1*1*130 Watt=130 Watt
Ich gehe mal davon aus das es so seien muss.

Wenn man jetzt denn ersten Vcore noch hoch zwei nimmt kommt ein falsches Ergebniss raus.
(2666 Mhz/2666 Mhz)*(1,15² Volt/1,15 Volt)*130 Watt
1*1,15*130 Watt= 149,5 Watt

Ich bin nicht sicher ob das Stimmt aber wenn man nur an die Formel denkt.

Du nimmst das Ergebnis aus der Rechnung V1/V0 hoch 2, nicht V1, das hat zur Folge das bei Standart z.B.: (1,15V / 1,15V) ^2 = 1^2 = 1 rauskommt.