Wie wichtig sind die Temperaturen wirklich beim Takten?

[Jan565]

Hallo,

ich war am Wochenende mit meinem CSS Clan auf einer Lan. Da kam ich mit einem Kollegen, (b4c4rd! hier aus dem Forum) auf den Bolzen unsere PC´s abends um 10 nach draußen zu stellen bei 2° um die einfach mal zu Benchen, da wir auch ähnliche Hardware haben, konnte man dabei auch gut vergleichen. Zum Testen bekam ich sogar von einem anderen Kollegen eine seiner GTX570.

Dabei hatte ich Temperaturen von nicht einmal 30° auf der CPU. Schwankte immer zwischen 26-28°. Die Grafikkarte wurde nicht getaktet und immer auf Standard gelassen. War schließlich nicht meine.

Dann kamen wir mal zum Benchen.

Erst einmal die Hardware im überblick:

AMD Phenom X4 955BE (C3 Stepping Woche 46/10)
GigaByte GA-890GPA-UD3H
4GiB Kinston Hyper X 1600
4GiB Exceleram 1600
Scythe Mugen 3

Da ich meine CPU bereits auf 4,4GHz durch Benchmarks bei normaler Temperatur durch bekommen habe fing ich auch gleich bei den Einstellungen an.

Also CPU 4,4GHz bei 1,475Vc.

Lief alles wunderbar durch ohne Probleme, also ging ich höher.

4,51GHz (205x22) bei 1,525Vc.

Da ging auch noch alles wunderbar.

4,6GHz (209x22) bei 1,525Vc.

Wollte erst nicht durch den Benchmark, dann ging ich auf 1,55Vc für den aller letzten Test und er lief durch.

Da ich mich aber kenne, wollte ich auch die 4,7GHz mal Testen. Aber da schmierte er sehr schnell beim Testen ab.

Daher wollte ich jetzt einfach mal frage, wie wichtig ist die Temperatur nun? Unter normalen Raumtemperaturen hätte ich das nie hin bekommen. Lag gut 35° unter der Temperatur die ich unter normalen Umständen hätte. Und es war alles unter Luft! Währe es sogar möglich, wenn es noch kälter ist bei GLEICHER Spannung noch mehr Takt raus zu holen?

Mein Ziel ist es einmal die CPU bei 5GHz ins Windows zu bekommen um einen CPU-Z Screen zu machen.

Ich finde die Werte schon sehr erstaunlich, vor allem weil es ein 955BE ist und es unter Luft war ohne jeglicher Hilfe von anderen Mitteln außer der Umgebungsluft.

 

[Incredible Alk]

Daher wollte ich jetzt einfach mal frage, wie wichtig ist die Temperatur nun? Unter normalen Raumtemperaturen hätte ich das nie hin bekommen. Lag gut 35° unter der Temperatur die ich unter normalen Umständen hätte. Und es war alles unter Luft! Währe es sogar möglich, wenn es noch kälter ist bei GLEICHER Spannung noch mehr Takt raus zu holen?

Also... ich muss ja nichts darüber erzählen dass man nicht über gewisse Obergrenzen kommen soll usw bei der ganzen Takterei. Das Phänomen das du beobachtet hast ist auf die allermeisten Chips heutzutage übertragbar, eine CPU wird wenn sie auf 20°C gekühlt werden kann unter Last garantiert bessere OC Ergebnisse liefern als bei 70°C - das zieht sich auch oft durch bis auf sehr niedrige Temperaturen, daher ist beispielsweise beim neuen AMD Bulldozer unter flüssigem Helium noch mal mehr Takt drin als "nur" unter flüssigem Stickstoff.
Auch Grafikkarten profitieren meist im Maximaltakt von besseren Kühlern, bei sehr leistungsfähigen Custom Kühlern sind gerne mal 50MHz mehr oder der gleiche Takt bei weniger Spannung machbar als mit der gleichen Karte mit Referenzkühler.

Nebenbei: Das ist nicht beliebig bei allen Chips so, da manche auch unter einem "Coldbug" leiden, sprich bei Temperaturen weit unter 0 einfach nicht mehr funktionieren - das Problem wirst du aber unter Luft nicht haben. Hier kannst du auf der Jagd nach dem letzten MHz deinen Rechner auch inner kalten Winternacht vor die Tür stellen und einiges mehr rausholen (achte aber drauf dass dir kein Kondenswasser in die Maschine läuft )

 

[CPU-GPU]

Die temperatur spielt neben der Spannungs/Stromversorgung mit die wichtigste rolle beim OCen. Ist ja auch logisch, der CPU besteht ja hauptsächlich aus transistoren, die alle eine gewisse Ptot haben.Die atome im inneren eines transistors schwingen immer stärker mit zunehmender temperatur. Dies muss unterbunden werden, und noch höhere frequenzen zu erreichen. Ich könnte noch weiter darauf eingehen, allerdings ist diese technik ohne gewisse vorkenntnisse zu komplex zu beschreiben
Also ist es ganz klar, je kühler du die transistoren in deiner CPU halten kannst, desto höher kannst du sie takten, sprich die frequenz erhöhen

 

[B4C4RD!]

War schon ganz lustig unsere kleine Benchrunde.

Vorallem weil die Halbe Lan-Gemeinschaft rausgekommen ist um uns zuzugucken unser Clan meinte dazu nur "Ihr habt doch Langeweile" aber egal :>

Ich hab mein ziel ersma erreicht das mein 955er auf 4,4Ghz durch'n test rennt.

http://img51.imageshack.us/img51/9401/44ghz06er.jpg

So sah das ganze aus. Links ich, rechts Jan565

http://img846.imageshack.us/img846/2274/p111022193954.jpg

 

[Jan565]

Also... ich muss ja nichts darüber erzählen dass man nicht über gewisse Obergrenzen kommen soll usw bei der ganzen Takterei. Das Phänomen das du beobachtet hast ist auf die allermeisten Chips heutzutage übertragbar, eine CPU wird wenn sie auf 20°C gekühlt werden kann unter Last garantiert bessere OC Ergebnisse liefern als bei 70°C - das zieht sich auch oft durch bis auf sehr niedrige Temperaturen, daher ist beispielsweise beim neuen AMD Bulldozer unter flüssigem Helium noch mal mehr Takt drin als "nur" unter flüssigem Stickstoff.
Auch Grafikkarten profitieren meist im Maximaltakt von besseren Kühlern, bei sehr leistungsfähigen Custom Kühlern sind gerne mal 50MHz mehr oder der gleiche Takt bei weniger Spannung machbar als mit der gleichen Karte mit Referenzkühler.

Nebenbei: Das ist nicht beliebig bei allen Chips so, da manche auch unter einem "Coldbug" leiden, sprich bei Temperaturen weit unter 0 einfach nicht mehr funktionieren - das Problem wirst du aber unter Luft nicht haben. Hier kannst du auf der Jagd nach dem letzten MHz deinen Rechner auch inner kalten Winternacht vor die Tür stellen und einiges mehr rausholen (achte aber drauf dass dir kein Kondenswasser in die Maschine läuft )

Den Coldbug soll es unter AMD so viel ich weiß gar nicht geben. Also nicht vor -235° oder so. Bei Intel soll das eher vorkommen, aber das ist hier auch egal, denn unter LN2 Kühle ich hier nicht.

Also könnte man sagen, dass ich selbst bei meiner Grafikkarte den gleichen Effekt haben werde. Müsste ich einfach mal Testen dann. Die Nächte werden kälter, daher denke ich mal, werde ich es die Tage noch mal Testen.

Auf das Kondenswasser habe ich die ganze Zeit geachtet, dass sich dort keins absetzt. Schließlich soll die Hardware noch maximal 1 Jahr halten. Selbst als ich den PC wieder drin hatte habe ich den noch ne Zeit stehen gelassen, damit der sich wieder aufwärmt. Unter 0° wird meine CPU wohl auch nie unter Luft erreichen, denn dafür brauchen wir mehr als -25° und die werden wir hier im hohen Norden nicht haben.

Die temperatur spielt neben der Spannungs/Stromversorgung mit die wichtigste rolle beim OCen. Ist ja auch logisch, der CPU besteht ja hauptsächlich aus transistoren, die alle eine gewisse Ptot haben.Die atome im inneren eines transistors schwingen immer stärker mit zunehmender temperatur. Dies muss unterbunden werden, und noch höhere frequenzen zu erreichen. Ich könnte noch weiter darauf eingehen, allerdings ist diese technik ohne gewisse vorkenntnisse zu komplex zu beschreiben
Also ist es ganz klar, je kühler du die transistoren in deiner CPU halten kannst, desto höher kannst du sie takten, sprich die frequenz erhöhen

Also eine vorstellung von einer CPU und deren Funktion habe. Aber im Detail habe ich kein plan davon das ist richtig. Aber ich lerne gerne dazu .

Wenn es noch kälter ist, werde ich wohl noch mal Testen.

War schon ganz lustig unsere kleine Benchrunde.

Vorallem weil die Halbe Lan-Gemeinschaft rausgekommen ist um uns zuzugucken unser Clan meinte dazu nur "Ihr habt doch Langeweile" aber egal :>

Ich hab mein ziel ersma erreicht das mein 955er auf 4,4Ghz durch'n test rennt.

http://img51.imageshack.us/img51/9401/44ghz06er.jpg

So sah das ganze aus. Links ich, rechts Jan565

http://img846.imageshack.us/img846/2274/p111022193954.jpg

Und Sonntag geht es wieder los, dann machen wir Bilder und kitzeln den Rest aus kalter Luft raus.

 

[General Quicksilver]

Der Link ist zwar schon bischen angestaubt , zeigt aber am Beispiel des getesteten Core2extreme x6800 das Takt-/Temperaturverhalten Overclocking Intel Core 2 Extreme X6800 - Analysis: Frequency/Voltage . Getestet wurde der CPU in dem Artikel mit Lüftkühlung (27°C Lufttemperatur), Wasserkühlung (26°C Wassertemperatur), Kompressorkühlung (-42°C bis -38°C unter Vollast) und einer Kompressorkaskade (~-105°C). Und hier auchnochmal mit einem P4 660: Overclocking Intel Pentium 4 660 - Analysis: Frequency/Voltage . Leider sind mir keine aktuelleren Artikel bekannt, die das Temperatur/Taktverehalten von aktuelleren CPUs zeigt, wobei aber der allgemeine Trend trotzdem ersichtlich ist und sowieso auch vom untersuchten Chip abhängt.
Ein Nebeneffekt der niedrigeren Temperatur ist auch das die Leistungsaufnahme des Chips sinkt und die Elektromigration etwas verlangsamt wird.

Worauf du aber beim Benchen neben dem Kondenswasser noch achten musst, ist die HDD-Temperatur, denn normale HDDs mögen zu geringe Temperaturen nicht, für SSDs sollte das aber kein Problem sein... (Gegebennenfalls müsstest du halt die Hdds etwas vom Luftstrom abschotten, damit die nicht zuweit runtergekühlt werden / mittels Fön o.Ä. (anfangs) beheizen, aber das sollte eher ein Problem für doch deutliche Minusgrade sein, wer da mehr Erfahrung hat, kann das sicher besser beantworten).

 

[Jan565]

So viel Zeit und Langeweile wie wir haben, haben wir heute mal wieder gebencht. Aber kommen nicht auf die alten Ergebnisse.

Mein Höchstes wahr:

3Dmark06, Vantage, 3Dmark11

4,4GHz

3Dmark06

4,5GHz

egal was ich versucht habe, er lief einfach nicht bei 4,5 oder gar 4,6 durch alle Benchmarks.

Werden wir aber wohl noch mal machen wenn die Temperaturen draußen deutlich geringer sind.

So bescheuert wie ich bin, habe ich versucht die CPU bei 5GHz zu booten. Aber gar nichts geschah.

Aja, und alles ist immer noch unter Luft!

Beim nächsten mal wollen wir uns ein Pot nehmen und dort mit Eis(nicht DICE) kühlen und gucken ob wir höher kommen.

Die Bessere CPU von uns beiden werde wohl ich haben, denn bei 4,6 Bootet mein PC noch ganz normal und seiner macht leider schon bei 4,5 dicht. Wohl gemerkt nur Booten kein Benchen bei ihm.

Beim nächsten mal werden wir wohl ausfühlicher Benchen und Testen und einen eigenen Thread dazu aufmachen mit allen dingen die da rein gehören und so weiter.