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<2002-05-07> CPU+Mainboard FAQ - Kapitel 9/14 - Uebertakten

Von: CPU und Mainboard FAQ Team (dchcm@dch-faq.de) [Profil]
Datum: 03.06.2010 02:00
Message-ID: <cpu+mainboard-faq-kapitel09-03.06.2010@news.dch-faq.de>
Followup-to: de.comp.hardware.cpu+mainboard.misc
Newsgroup: news.answers de.answers de.comp.hardware.cpu+mainboard.uebertakten de.comp.hardware.cpu+mainboard.intel de.comp.hardware.cpu+mainboard.amd de.comp.hardware.cpu+mainboard.misc
Archive-name: de/comp/hardware/cpu+mainboard/kapitel_9
Posting-frequency: monthly
Last-modified: 2002-05-07
URL: http://dch-faq.de/kap09.html
Disclaimer: Approval for *.answers is based on form, not content.

9. Übertakten
============

Als Uebertakten wird bei CPUs die Erhoehung der Taktfrequenz
eines Prozessors über die Spezifikationen hinaus bezeichnet.

Nein, so trocken bleiben wir nicht ;-). Uebertakten ist das, was die
meisten Spieler, die ihren Rechner ordentlich konfiguriert haben,
anstreben. Und da es so ein beliebtes Thema ist, wollen wir hier mal
darauf eingehen.

Es waere nuetzlich, wenn Du vor diesem Kapitel das Kapitel 3 "CPUs"
und das Kapitel 4 "CPU-Kuehlung" gelesen hast, es ist aber nicht
zwingend erforderlich. Wenn Dir etwas unklar ist, schlag einfach im
betreffendem Kapitel nach, da sollte es erklaert sein.

Fangen wir also an, und zwar mit den Voraussetzungen des Uebertaktens!


9.1 Voraussetzungen
====================

Die Voraussetzungen fuer das Uebertakten sind relativ leicht zu
erfuellen:

- Natuerlich ein uebertaktbarer Prozessor! Dazu eignen sich praktisch
alle auf dem Markt befindlichen Modelle, wobei aktuelle Prozessoren von
Intel aber nur ueber den FSB (siehe 9.4.1) uebertaktet werden koennen.
- Eine angemessene Kuehlung (genauere Informationen in Kapitel 4). Bei
Temperaturen ueber 60° ist das Uebertakten aber gefaehrlich bis
unmoeglich.
- Ein Motherboard, das es Dir erlaubt, den Multiplikator bzw. den Front
Side Bus in moeglichst kleinen Schritten zu regulieren.
- Ein Motherboard, das es Dir erlaubt die VCore (die Spannung im
CPU-Kern) zu erhoehen.
- Eine Ueberwachung Deiner Temperaturen in Deinem Betriebsystem. Oft
werden solche Tools mitgeliefert, wenn nicht kannst Du fuer Windows den
Motherboard Monitor 5 (MBM5) verwenden.
- Ein Program, dass Dir erlaubt Deinen Prozessor unter Vollast zu
betreiben. Dazu eignen sich Spiele die auf der Unreal Tournament Engine
basieren oder auch der 3DMark 2001, eine Grafikdemo.
- Prime95, ein Program, dass Primzahlen sucht. Es meldet kleinste
Rechenfehler und warnt Dich damit vor Instabilitaeten, lange bevor Dein
Rechner abstuerzt. Du findest es unter http://www.mersenne.org/
- Am wichtigsten ist die Bereitschaft, etwas Neues auszuprobieren und
dabei auch die Nerven zu behalten.

Wenn Du diese "Checkliste" erfuellt hast koennen wir uns den Details
des Uebertakten zuwenden, als erstes dem "Warum?".


9.2 Warum Uebertakten?
=====================

Ja, wieso Uebertakten? Es gibt viele Gruende, die wichtigsten moechte
ich hier kurz aufzaehlen:

1.) Mehr Leistung fuer weniger Geld.

Fuer wenig Geld kann man einen niedrig getakteten Prozessor erstehen
und ihn dann auf einer Taktrate betreiben, die den eigenen
Leistungsanspruechen genuegt. Man spart also deutlich Geld, denn die
aufwendigeren Kuehlmassnahmen stehen meistens zum Mehrpreis eines
hoeher getakteten Prozessors in keinem Verhaeltnis. Deswegen ist das
Uebertakten gerade bei notorisch armen Schuelern beliebt ;-).

2.) Mehr Leistung als aktuell verfuegbar.

Am Anfang des Jahres 2001 waren AMD Athlons mit maximal 1,2 GHz
erhältlich, was vielen nicht genügte. Das AXIA-"Stepping" (auf der CPU
prangte in der Buchstaben/Zahlen-Kombination die Zeichenkette AXIA - es
ist aber nicht wirklich ein Stepping sondern eine Bauhreihe) erlaubte
jedoch bei gleicher Spannung Taktraten bis zu 1.7 GHz - fast 50%
schneller als die damaligen schnellsten offiziell verfuegbaren Athlons.

Oft wird auch gefragt, wozu die Mehrleistung des Uebertaktens denn
ueberhaupt gebraucht wird - darauf moechte ich auch kurz eingehen:

Bei Berechnungen, die sich ueber mehrere Stunden hinziehen, ist eine
Beschleunigung natuerlich hoechst willkommen, der Unterschied liegt in
einem deutlich messbaren Bereich.
Auch kann das Uebertakten bei Computerspielen die Framerate ueber die
kritische 30 fps-Rate steigern, denn ab dieser Rate wirken Bildfolgen
für das menschliche Auge alsflüssig ablaufender Film und nicht mehr als
Einzelbilder.

Als letztes wirkt der Spaß am Uebertakten und der Wille, die Ergebnisse
der anderen zu uebertreffen - dabei sollte man aber nie das Wohl des
Prozessors aus dem Auge verlieren. Man will die CPU ja nicht
zerstoeren, sondern nur mit möglichst geringem Risiko an ihre Grenze
treiben.

Natuerlich muss man sich ueber die Gefahren beim Uebertakten im Klaren
sein, denn ohne ein gewisses Vorwissen koennen die Versuche zum Tod der
CPU und anderer Komponenten oder Datenverlusten fuehren. Fahren wir
also fort mit den Gefahren des Uebertaktens.


9.3 Gefahren des Uebertaktens
=============================

Das Uebertakten waere natuerlich viel schoener und einfacher wenn es
keine Gefahren gaebe. Die gibt es leider, und zwar nicht wenige :-(.
Ich zaehle hier mal das auf was am haeufigsten passiert:

- Wegen schlechter Kuehlung ueberschreitet der Prozessor seine
Maximaltemperatur und laeuft nicht mehr stabil. Nicht weiter schlimm,
weil es kein bleibender Schaden ist.
- Wegen noch schlechter Kuehlung erreichen Teile des Prozessors die
Grenze von 120°. Bei dieser Temperatur veraendert sich die
Kristallstruktur des Siliziums. Hoert sich nicht schlimm an, was?
Heisst aber, dass Dein Prozessor von diesem Zeitpunkt an
Elektronikschrott ist. Also, immer schoen kuehlen!
- Beim uebertakten des FSBs werden die verschiedensten Taktraten
mitgesteigert, so z.B. der PCI-Takt, der AGP-Takt und der Takt des
IDE-Controllers. Gerade letzteres ist extrem gefaehrlich, denn dabei
drohen Datenverluste.
- Der erhoehte PCI- und AGP-Takt fuehrt zu instabilen Systemen, denn
viele Karten machen den erhoehten Takt nicht mit.
Sehr gut uebertaktbare AGP-Karten werden unter
http://www.anandtech.com/showdoc.html?i70 aufgelistet.
- Durch eine zu niedrige Spannung kann es sein, dass der Prozessor
nicht mehr "richtig" laeuft. Das kann man mit dem Programm "Prime95"
ueberpruefen, es zeigt einem solche Fehler schon lange vor den ersten
Abstuerzen und Blue Screens an.
- Durch die Erhoehung der Spannung wird NICHT, wie viele denken, am
Ende der Lebensdauer ein Stueckchen "abgeknipst", es ist vielmehr so,
dass die _statistische_ Lebensdauer dadurch sinkt, so dass die
Ausfallwahrscheinlichkeit steigt.

Das waren schon die wichtigsten Gefahren, und nachdem ich Dich jetzt so
erschreckt hab, moechte ich zu Deiner urspruenglichen Frage (na, immer
noch interessiert?) zurueckkommen. Also, kommen wir nun zum "Wie?"


9.4 Wie uebertaktet man nun?
============================

Die Taktrate eines Prozessors errechnet sich aus dem FSB und
dem Multiplikator (CPU-Takt = FSB * Multiplikator. Diese Formel
reicht als Grundlage fuer ein einfaches Uebertakten.

Es gibt deswegen auch 3 Wege, einen Prozessor zu uebertakten:

1.) Den FSB (Front Side Bus) erhoehen

Hierbei wird der FSB ueber seinen normalen Takt angehoben. Der ist
normalerweise mit 66, 100 oder 133 MHz getaktet. Der groesste Nachteil
ist gleichzeitig der Vorteil dieser Methode: Alle Komponenten werden
mit uebertaktet. Das ist aber nur dann der Fall wenn man die Teiler,
aus denen sich andere Taktraten aus dem FSB ableiten, nicht anpassen
kann.
Bei modernen Boards mit z.B. dem i815 oder dem KT266A kann der FSB
wahlweise mit 100 oder 133 MHz betrieben werden. Dies hat aber nur auf
den CPU-Takt Auswirkungen, andere Takte ändern sich nicht.
Diverse Taktraten eines Rechners leiten sich aus dem Front Side Bus ab,
dazu gehoeren der Speichertakt, der PCI-Takt, der AGP-Takt und
natuerlich der CPU-Takt. Die Ausfallwahrscheinlichkeit ist durch die
Erhoehung des FSBs hoeher, da mehr Komponenten uebertaktet werden.
Dadurch gewinnt das gesamte System aber auch an Geschwindigkeit.
Wie Du den FSB einstellen kannst, schlaegst Du am besten im Handbuch
Deines Motherboards nach.

Diese Methode wird vor allem bei Intel-Prozessoren - die seit dem
Pentium 2 einen festen Multiplikator besitzen - angewandt.

2.) Den Multiplikator erhoehen

Hierbei wird der Multiplikator erhoeht, um eine Taktsteigerung zu
erzielen. Diese Methode ist sicherer, da nur die CPU uebertaktet wird,
nicht aber der Rest des Systems.
Wie Du den Multiplikator einstellen kannst, schlaegst Du am besten im
Handbuch Deines Motherboards nach.

Diese Methode wird vor allem bei AMD Athlons und Durons angewandt,
da bei ihnen durch das uebermalen der L1-Bruecken (siehe 9.5) der
Multiplikator frei waehlbar ist.

3.) Den Multiplikator und den FSB erhoehen

Mittlerweile gibt es auch eine Mischung aus den beiden oben genannten
Verfahren. Dabei wird der FSB leicht erhoeht, so dass sich PCI- und
AGP-Takt noch in relativ normalen Bahnen bewegen, aber trotzdem eine
spuerbare Mehrleistung vorhanden ist, dazu wird parallel der
Multiplikator angehoben um die CPU staerker zu uebertakten.
Diese Methode vereint die Vorteile beider Systeme, funktioniert aber
nur mit AMD-Sockelprozessoren (Athlon (XP), Duron).

Nachdem man sich fuer ein Verfahren entschieden hat, geht man wie folgt
vor:

Schritt 1
========

Man erhoeht im kleinsten moeglichen Schritt den FSB oder
Multiplikator.

Schritt 2
========

Man beobachtet die Temperatur (sollte normalerweise unter Last nicht
ueber 65° steigen) und testet diese Taktsteigerung durch Prime95.
Falls Prime95 Fehler meldet, geht man zu Schritt 3, sonst wieder zu
Schritt 1.

Schritt 3
========

Man erhoeht die Spannung um den kleinsten moeglichen Schritt und macht
wieder bei Schritt 2 weiter. Man sollte die Spannung jedoch nicht um
mehr als 15% erhöhen, da dann das Risiko die CPU zu zerstören stark
steigt.

Durch dieses langsame "Herantasten" erreicht man die optimale Taktrate
fuer den eigenen Prozessor.


9.5 L1-Bruecken? Was ist das denn?
=================================

Um beim AMD Athlon und Duron den Multiplikator zu aendern,
muessen die so genannten "L1-Bruecken" geschlossen werden.

Die Bruecken sind goldene "Flecken" auf der CPU neben denen auf der
linken Seite L1 steht:

L1 . : : : :

Diese Bruecken sind normalerweise (nicht immer) geoeffnet. Um den
Multiplikator zu verstellen, muessen sie verbunden werden, das geht am
einfachsten mit Graphit, also einem Bleistift, oder auf die sichere Art
mit Silberleitlack (in Elektronikshops erhaeltlich). Am besten nimmt
man diese "Operation" mit einer Lupe vor, denn Querverbindungen fuehren
dazu, dass der Multiplikator nur teilweise eingestellt werden kann.
Nach der "Operation" muessen die Bruecken so aussehen:

L1 . | | | |

Nun kann man den Multiplikator am Motherboard verstellen.


9.6 Was tun bei Problemen?
==========================

Auch wenn ich das ganze so perfekt erklaert hab' (;-)), kann es zu
Problemen kommen. Fuer einige gibt es Loesungen, fuer andere nicht,
aber ich zaehle mal das wichtigste auf:

1.) Der Prozessor wird zu warm!
Da kann man eigentlich nur auf Kapitel 4 verweisen, das Thema wird
dort ausfuehrlich besprochen.

2.) Der Prozessor will einfach nicht mehr hoeher!
Dann hast Du wohl die Grenzen Deines Prozessors erreicht. Durch
Manipulationen am Board koennen noch hoehere Spannungen moeglich sein,
das ist aber nur Profis anzuraten, die *wirklich* wissen was sie tun.
Sonst bleibt Dir nichts anderes uebrig, als Dich mit dem erreichten
zufrieden zu geben.

3.) Dein Rechner faehrt nicht mehr hoch oder meldet Fehler!
Wenn Du viele RAM-Module hast, koennte es sein das eines minderer
Qualitaet bei einem erhoehtem Speichertakt (bei FSB-Uebertakten) nicht
mehr richtig funktioniert. Deswegen solltest Du in solchen
Faellen wenn moeglich nur ein Modul benutzen, von dem Du weisst,
dass es den erhoehten Takt mitmacht.

4.) Bei rechenintensiven Operation stuerzt der Rechner ab!
Uebertaktete Prozessoren benoetigen mehr Strom als normalerweise,
deswegen kann ein Netzteil, das beim Standardtakt gerade ausreicht,
beim Uebertakten zusammenbrechen. Wenn Dir so etwas passiert, versuche
Dir ein anderes (staerkeres) Netzteil auszuleihen um zu testen, ob das
Netzteil wirklich der Grund war.


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