Wie wird der CPU Multiplikator begrenzt?

Bertel

Kabelverknoter(in)
Hallo liebe Technikfans. Ich habe mal eine allgemeine aber doch kniffelige Frage bei der per google nicht wirklich weiter komme.

Mir geht es um das Thema CPU Multiplikator.

Kurze Vorgeschichte:
Ein Freund von mir ist Physiker und meint sich technisch gut auszukennen, hat aber vom praktischen Übertakten einer CPU keine Ahnung. Ich hingegen weiß wenig über die CPU Architektur, kenne mit dem Übertakten von CPUs in der Praxis aus. Habe selbst schon vom 386er bis zum i7 alle möglichen Intel und AMD prozessoren besessen und auch fleißig nach Anleitungen und Mods übertaktet.

Bei den Pentium 2 Prozessoren war es ja durch hinzufügen/entfernen von Widerständen möglich einen höheren CPU-Multiplikator freinzuschalten. Bei meinem AMD Thunderbird habe ich selber die kontakte auf der CPU mit Silberleitlack überbrückt um einen anderen Multiplikator einstellen zu können.

Jetzt interessiere ich mich dafür, wie in aktuellen CPUs "hardwareseitig" der im Bios eines Mainboards einzustellende Multiplikator festgelegt wird. Ich weiß, dass der CPU-Takt von Prozessoren sich aus Frontside-Bus multipliziert mit dem Multiplikator ergibt. Auch bei "unlocked" Modellen lässt sich der "freie" multi ja nur bis zu einem Maximalwert hochstellen.

Jetzt interessiert uns wodurch dieser Wert vorgegeben wird. Bzw was diesen Multiplikator hardwareseitig limitiert. Ich bin der meinung das geschieht nach wie vor mit Widerständen auf der CPU-Platine die aber inzwischen so klein sind, dass man sie nicht mehr überbrücken kann.

Kernproblem:
Mein Freund der Physiker ist der Meinung, dass so eine CPU ja "dumm" ist und nicht weiß bis zu welchem Multiplikator er funktionieren darf. Er meint also eine CPU, egal welche, lasse sich bei entsprechender Kühlung mit jedem frei wählbaren Multiplikator übertakten. Man bräuchte nur das entsprechende Mainboard bzw. ein Bios, was den Prozessor "überredet" einen höheren Multi anzuerkennen.

Die Praxis zeigt aber, dass das nicht so einfach geht, weil sonst doch schon längst "Bios-Mods" oder ähnliches im Umlauf wären wo man auch kleine CPUs mit eingeschränktem Multi per Software unlocken kann.

Nun meine Kernfrage: Wie wird denn der Multi in aktuellen CPUs festgelegt? Geschieht das per Hardware oder per Software. Und wie wird er von den Herstellern bzw. bei der Herstellung festgelegt/eingegrenzt?
 
Sowohl als auch - z.B. beschränkt Intel bei den Sandy Bridge DTs den Multi auf 57 - das können viele Boards aber umgehen und schalten den Multi bis 60 frei. Wobei dass dann auch nur bei den K-Modellen möglich ist.
Wobei für die beschränkungen den CPU- und GPU-Herstellern schon Möglichkeiten zur Verfügung stehen, um Multis oder auch existierende Einheiten auf dem Die hardwaremäßig zu deaktivieren, z.B. mit einem beherzten Cut per Laser.
Von außen kommt man an die Multis nicht mehr ran - das ist Geschichte. Aber auch früher gab es schon einen fest verdrahteten maximalen Multiplikator, den man nicht überschreiten konnte - in der CPU, also von außen nicht erweiterbar, höchstens freischaltbar. Es lag damals einfach an der Anzahl der Bits, die für den Multi reserviert waren - über Pins und/oder Brücken auf der CPU schaltbar bzw. auf den Mindestmultiplikator aufaddierbar. Bei vier Brücken hat man auch nur 16 Werte - wie du die auch schaltest, das kannst du nicht weiter erhöhen.
Ja, ich erinnere mich auch noch, wie ich mit dem Bleistift auf der CPU rumgekrakelt habe. ;)
"Dumm" sind CPUs heute aber nicht mehr unbedingt.
 
danke OctoCore für deinen beitrag.

dass die information, mit welchem multi der prozessor laufen kann, auf der CPU hinterlegt ist weiß ich ja. mich hat jetzt auch nicht interessiert wie man so eine "schaltung" umgehen kann oder ähnliches sondern einfach die frage ob der maximale multiplikator physikalisch durch irgendwelche bauteile auf dem prozessor beschränkt ist

Bei den "alten" prozessoren konntem an ja die schaltung, welche die informationen des Multiplikatos festlegte umgehen. Das ist jetzt schwieriger, weil meinentwegen die Schaltung so klein ist, dass man sie nicht überbrücken kann oder die schaltkreise mit dem laser getrennt wurden und man keine möglichkeit hat diese wiederherzustellen.

allerdings fließt über die schaltung ja auch kein nennenswerter strom wie in den anderen bauteilen der CPU. mein kumpel der physiker meinte eben das board könnte mit entsprechender software trotzdem einen gewissen multiplikator "erzwingen" egal was in der information auf dem prozessor hinterlegt ist.

und ich will jetzt eben wissen ob so eine "schaltung" die den multi der CPU festlegt diesen auch physikalisch beschränkt oder nur die information die an das board gegeben wird.
 
Da liegt dein Kumpel falsch. Die Multihöchstgrenze liegt fest - schon immer. Mit Software ist da auch nichts zu machen. Das ist intern fest verdrahtet. Wie beschrieben - man kann nur freischalten, was da ist -, eine rein schaltungstechnische (lassen wir den Begriff "physikalisch" mal aus dem Spiel) Beschränkung existiert.
Die Information, die hinterlegt ist - die aus einem Athlon XP 2200+ eben einen solchen gemacht hat und keinen XP 3200+ -, kann natürlich übergangen werden - das haben die entsprechenden Boards ja auch geboten. Aber nur bis zu einem gewissen Punkt.
Wobei der Höchstmulti schon bei den alten Athlon XP z.B. sehr großzügig bemessen war.
Und bei den noch aktuellen Intel SB(E) ja eigentlich auch - wobei mein Sandy-Bridge-Board erzählt, es hätte den Multi auf 255 gepuscht - was ich mal so interpretiere, das es wohl die Bits im entsprechenden Register der CPU alle gesetzt hat. Real kann die Hardware aber nur bis 60 - was mir auch die entsprechenden Diagnosetools bestätigen.
Bei einem Intel Q6600 mit einem Multi von 9 ist da auch wirklich Schluß - keine Chance.
 
Da kannst höchstens die CPU auseinandernehmen, und den einen draht da, zusammenlöten, wäre ev. möglich, obs geht ist die andere Frage ^^
 
das mit der "verdrahtung" weiß ich ja. meine frage war jetzt aber ob die "verdrahtung" die die information über den multi freigibt auch tatsächlich leistung im form von strom übertragt.

gedankenspiel: eine CPU verfügt nicht über eine sogenannte "verdrahtung" die den Multi vorgibt oder lockt.

wovon wäre es dann abhängig welchen multi der CPU hätte? oder kann das board den multi dann frei vorgeben wenn der CPU diese information bzw den multi nicht beschränkt?

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er meint halt mit entsprechendem mainboard/bios könnte man einen prozessor dazu zwingen auch mit einem anderen multi zu arbeiten. das board könnte den cpu, ähnlich wie beim frontsidebus, einfach mit einem anderen multi betreiben ohne vom CPU oder seiner "verdrahtung" eine regelung bezüglich mutli zuzulassen.

dass das nicht geht zeigt ja die praxis.

ich frage mich nur ob auch die mainboardhersteller daran gebunden sind die multiplikatorlimitierung der cpu über ihre boards anzuerkennen oder ob es eben theoretisch möglich wäre ein eigenes mainboard zu bauen, was sämtliche "industirestandards" und "herstellervorgaben" ignoriert und eine CPU einfach mit einem anderen multi betreibt
 
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Da kannst höchstens die CPU auseinandernehmen, und den einen draht da, zusammenlöten, wäre ev. möglich, obs geht ist die andere Frage ^^
Nein, ist nicht möglich, weil eine heutige CPU ein integrierter Schaltkreis ist. Alle Bestandteile befinden sich auf einem kleinen Stück Silizium. Die Strukturen sind im Nanometer-Bereich, da ist nichts mehr mit selbst herumbasteln.
Vor 40 Jahren wäre das möglich gewesen, zur Zeit wo ein Computer noch so groß wie ein Schrank war.
 
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danke Mashed für deinen beitrag.

das es aus dem grund nicht geht den multi freizuschalten weiß ich ja... die hersteller können aber schon entscheiden für welchen multi sie ihre CPUs zulassen. mich interessiert jetzt wie sie feststellen bis zu welchem multi eine CPU funktioniert und ob es, setzen wir jetzt mal ne extreme kühlung voraus, irgendwelche anderen beschränkungen für einen maximalmultiplikator gibt.

abgesehen davon kann ich mir immer noch schwer vorstellen wie der multi so richtig funktioniert da ich wenig ahnung von elektrotechnik/physik hab. unter dem frontsidebustakt kann ich mir eher was vorstellen
 
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