Overclocking

Hinweis: Erreichte Werte sind nicht allgemeingültig. Mögliche Taktraten und eingestellte Spannungen variieren zwischen CPUs, Mainboards und Netzteilen. Die folgenden Darstellungen sind also nur als Richtwerte zu verstehen. Übertakten geschieht zudem auf eigene Gefahr und wir übernehmen keinerlei Haftung für verursachte Schäden.

Dass Intels Prozessoren eigentlich seit geraumer Zeit das Potenzial aufweisen, die 5GHz Grenze zu knacken dürfte nicht unbekannt sein. Seit der Einführung von Skaylake-S / Z170-Chipsatz (zum Artikel) ist dieses Vorhaben jedoch nicht mehr ganz so leicht zu realisieren. Denn unter dem IHS kommt eine Wärmeleitpaste zum Einsatz, also keine Verlötung, welche in der Community auch gerne als "Zahncreme" bezeichnet wird. Dadurch ist der Wärmeübergang nicht mehr so gut wie früher, als der IHS noch verlötet wurde. Zusammen mit dem kleinen Die, geschuldet durch den kleinen Fertigungsprozess, kann es somit bei den aktuellen Generationen leicht zu thermischen Problemen kommen, wenn man der CPU mehr Takt entlocken möchte. Gerade die Prozessoren des HEDT Sockels 2011 wurden jedoch weiterhin verlötet. Mit der Einführung vom Sockel 2066 ist dies nun auch Geschichte. Wer also mehr als nur ein moderates Overclocking betreiben möchte, der kommt um ein "Köpfen" der CPU nicht herum. Dabei wird der IHS entfernt und die Wärmeleitpaste durch Flüssigmetall Wärmeleitpasste ersetzt. Anschließend wird der Deckel wieder verklebt. In vielen Fällen kann durch dieses Verfahren eine um 10°C und mehr niedrigere Temperatur erreicht werden.

Diese Einleitung soll nicht zum Ausdruck bringen, dass wir auf dem vorliegenden Mainboard kein Overcloking betrieben haben, sondern, dass auf jeden Fall immer für eine sehr gute Kühlung gesorgt werden muss und, dass das OC bei uns eher moderat stattfinden soll. Auch wollen wir eine Problematik untersuchen, welche zur Einführung des Sockels in der Presse kursierte. Denn die Spannungsversorgung einiger X299 Mainboards soll mit der hohen Energieaufnahme der Prozessoren etwas überfordert sein. Hohe Temperaturen und damit eine automatische Dresselung sind die Folge. Zwar haben wir nur einen Sechskern Prozessor zur Hand, jedoch versuchen wir mit etwas höheren Spannungen diesem Problem auf die Spur zu kommen. Dazu wird die Temperatur der CPU sowie der Spannungsversorgung dokumentiert.

Beim MSI X299 Gaming M7 ACK muss man sich nicht einmal sonderlich gut mit dem Thema Übertaktung auseinanderzusetzten, um es selber zu betreiben. Denn auch hier wurde der sogenannte Game Boost integriert. Dieser kommt hier wie beim MSI X370 XPower Gaming Titanium in acht Stufen zum Einsatz und bietet damit ein Auswahl von leichtem bis zu extremen Overclocking zur Auswahl. Die Wahl der Stufen erfolgt entweder auf dem Mainboard per Drehregler oder aber per Software entweder im Bios oder im MSI Command Center.

Gaming Boost

Der Gaming Boost ist auch schon von anderen Plattformen bekannt. Es handelt sich dabei um den Drehregler mit dem roten Knopf, welcher sich unten rechts auf der Platine befindet. Auf diesem Mainboard hat er die Stellungen von 0 bis 11, wobei merkwürdigerweise nicht jede Zahl vorhanden ist. Während 0 Serienzustand bedeutet, sind auf jeder weiteren Stufe OC-Einstellung hinterlegt. In folgender Tabelle haben wir die vorhandenen Stellungen noch einmal dargestellt.

Wir haben uns die Stufen mal für unsere CPU angeschaut. Man kann den Game Boost dabei entweder über den Drehregler im ausgeschalteten Zustand wählen oder aber per Software, auch im Betrieb. Da sich jede CPU etwas anders verhält, also abweichende Spannungen benötigt werden um einen Takt stabil zu betreiben, hat uns gerade interessiert, welche Werte MSI hier vorgibt. Folgend sieht man, die Stufen 1 bis 11.

Wie man direkt sieht, scheinen auch hier hohe Spannungswerte gewählt worden sein, damit jede Intel i7-7800X CPU den jeweiligen Gaming Boost auch halten kann. Dieses Vorgehen haben wir auch beim MSI X370 XPower Gaming Titanium und MSI B350 Tomahawk gesehen. Erwähnt werden muss an dieser Stelle auch, dass MSI der Problematik mit AVX Anwendungen in der Weise löst, dass beim aktivieren des Gaming Boost bei AVX Anwendungen ein Takt-Offset von -3 angelegt wird. Dies heißt nichts anderes als das der Multiplikator um drei Stellen verringert wird, wenn eine Anwendung AVX Befehle nutzt.

Manuelles Übertakten

Bei den OC Tests der X299 Mainboards haben wir uns als Ziel gesetzt, die Spannung zu finden, welche minimal nötiog ist um mit 4,4GHz, also 10% OC, Cinebench R15 durchlaufen zu lassen. Dies war hier bei 1,145V der Fall. Im Vegleich wird die jeweilige Spannung der einzelnen Mainboards für das gleiche Szenario gezeigt.

Natürlich haben wir uns auch die erreichten Punkte nach dem Durchlauf notiert. Folgend also der Vergleich der Leistung beim angegebenen Takt von 4,4GHz.

Auch die gesteigerte Leistungsaufnahme wollen wir nicht verwehren. Das Plus fällt insgesamt sehr gering aus, da es sich eher um ein Undervolting handelt, welches gleichzeitig mit der Taktsteigerung einherging.

"Heiztest"

Bei diesem Test soll nun überprüft werden, inwieweit die Spannungsversorgung sich während größerer Belastung aufheizt. Dabei sollten die MOSFETs ganz sicher nicht "sterben", sondern ein humanes Level, welches auch den Alltag wiederspiegeln könnte, simulieren. Dazu wurde an der CPU eine feste Spannung von 1,25V angelegt. Den Turbo-Takt haben wir bei 4GHz belassen, jedoch das AVX-Offset deaktiviert bzw. auf null gestellt. Um die CPU bzw. die Spannnugsversorgung ins schwitzen zu bringen, haben wurde die neuste Version von Prime95 (29.3) mit AVX Befehlsatz gestartet und dies 30min laufen lassen.

Der Test zeigte, dass der Takt die ganze Zeit gehalten werden konnte und keine Dresselung auf Grund der CPU oder der Spannungsversorgung in Erscheinung trat. Das System zog hierbei ca. 311W aus der Steckdose. Der Prozessor wurde dabei maximal 84°C heiß, also noch mit etwas Spielraum. Die Temperatur des MOSFET-Kühlers wurde extern per Fühler gemessen. Hier lag der maximale Wert am Ende bei 67,5°C. Anfassen konnte man diesen dann nicht mehr, jedoch schienen hier noch Reserven nach oben zu bleiben. Nicht vergessen sollte man hierbei aber auch, dass es sich beim i7-7800X nur um eine Sechskern CPU handelt. Dass die Spannungsversorgung bei mehr Kernen auch noch mehr ins Anspruch genommen wird, sollte klar sein. Mehr konnten wir leider nicht entlocken, da die CPU bspw. bei 4,3GHz sonst so viel mehr Spannung (>1,28V) zum stabilen durchlaufen benötigte, dass hier schnell 97°C und mehr erreicht wurden. Der Spannungswandlerkühler erreichte hier sehr schnell die 65°C, bevor wir auf Grund der CPU Temperatur abgerbochen haben. Kommen wir nun abschließend zum Fazit.