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BerichtCPU-Turbo & -Throttling: Undervolting mit XTU für mehr Leistung im Notebook
Was man auch auf Anhieb sehen kann, die Hersteller haben unterschiedliche Ziele bei der Bemessung ihrer Kühllösungen.
Bei meinem Surface bricht unter Prime95 der Takt bis auf 2,2GHz ein (i5-4300U Modell). Geschuldet ist das dem kleinen Kühler.
Undervolting ergibt auf jeden Fall Sinn. Denn man beeinflusst das System in positiver Weise.
das Intel tool kannte ich, ich suche aber was für meinen Core 2 Duo 8435. hat jemand ne Idee? Rightmark CPU clock utility ist leider nicht mehr weiterentwickelt worden und ich sehe keine Option für undervolting. Ich kann die P-states einstellen und CPU sleeping features, aber kein undervolting. Das BIOS unterstützt nichts.
ich nutze übrigens eine CPU aus Apple IMAC Geräten in meinem Windows Laptop, zusätzlich mit Kupfer Kühlkörpern auf modifiziertem Kühler und ein Laptop-Kühler-Stand. hab auch ne Grizzly WLP, aber Flüssigmetall will ich nicht benutzen.
Der eingestellte Spannungs-Offset wird von XTU nach einem Neustart nur dann automatisch übernommen, falls das Programm bei der letzten Ausführung nicht abgestürzt ist.
Auch wenn XTU nicht automatisch gestartet wird? ---> Ja HWiNFO64 zeigt den Offset auch ohne automatischen Start von XTU an.
Ergänzung ()
--> Vielen Dank für den Artikel! Freut mich sehr mein aktuelles Arbeitsgerät damit etwas leiser machen zu können.
Meine kürzlich gewonnen Erfahrungen mit XTU auf meinem Dell XPS 13 9343 (das erste XPS 13 mit "Infinity Edge Display")
-130 mV führen zum sofortigen Reboot, -120 mV führen zum Reboot nach ein paar Mausclicks, -110 mV funktionieren zwar im CPU Stress test, führen im Graphics Stress Test jedoch zum Bluescreen.
--> -100 mV laufen zumindest bei den XTU CPU und Graphics Stress Test stabil.
CPU Stresstest Ergebnisse auf einem Polster (um möglichst schlechte Lüftung zu erzwingen):
ohne undervolting
Package Temp: max. 94°C
Package Power: 10-11 W
mit -100 mV undervolting
Package Temp: max. 86°C
Package Power: 8-9 W
Das Dell XPS 13 9343 hat sehr gutes Kühlsystem... Ich denke das der Lüfter wird auf drei Drehzahlen (stillstehend, hörbar und deutlich hörbar) geregelt und lässt sich leider weder in RPM noch in Prozent auslesen.
Sowie ich das erkennen konnte korreliert die Lüftergeschwindigkeit nicht direkt mit der in XTU angezeigten Package Temperatur. Vielleicht ist da eine Verzögerung eingebaut, damit der Lüfter nicht zu aggressiv wird. Außerdem übertaktet sich der i5-5200U nur auf 2,5 GHz was zusammen mit der guten Kühlung dazu führt, dass der CPU Stresstest in keinem der beiden Fälle zu throttling führt.
Durch das Undervolting verbraucht mein XPS während des Stresstests im Schnitt 2 W weniger und bleibt eine Drehzahlstufe niedriger.
GPU Stresstest am Tisch
ohne untervolting:
nach weniger als einer Minute thermal throtteling bei 100°C und danach Power Limit Throtteling
Package Temp: max. 100°C <-- vor throttling
Package Power: 18 W <-- vor throttling
Laut HWiNFO hat meine CPU:
CPU Power Limit 1 - Long Duration: (15.00 W) (28.00 sec) [Locked]
CPU Power Limit 2 - Short Duration: (25.00 W) (2.44 ms) [Locked]
mit -100 mV untervolting:
Package Temp: max. 92°C
Package Power: 14 W
Dank dem undervolting drosselte der XPS gar nicht mehr, da weder Temperature Limit noch Power Limit verletzt werden. Eine sehr erfreuliche Entwicklung!!
@Robert
Ich finde dieses Thema hat noch wesentlich mehr Aufmerksamkeit verdient. Immerhin ist damit kein Schaden anzurichten und man hat davon einen merkbaren Vorteil... Ich freu mich jedenfalls ungemein darüber, dass mein XPS öfter mal passiv bleibt und den Lüfter nicht aufdreht wenn man es auf der Couch am Schoss mal zu wenig Frischluft bekommt!
Als nächstes werde ich andere Stresstests durchprobieren.. oder ist der in XTU integrierte Stresstest verlässlich?
Habe XTU bisher nur auf meinem Desktoprechner genutzt.
Auf dem Laptop (Dell) konnte ich den i7-4500U mit -0,065V nun dazu überreden fast durchgäning mit 2,7GHz unter Last zu laufen. Vorher lagen die 2,7GHz nur 40-50 Sekunden an, dann ging es zurück auf 2,4-2,5GHz.
Also grob über den Daumen 8-12% mehr Leistung für 2min Arbeit und 10 Minuten testen.
Die Energie, die im idealen Kondensator gespeichert wird, ist: E = 1/2 * C * U^2
Jede CMOS-Schaltung hat parasitäre Kapazitäten, die bei einer Änderung des Logikpegels umgeladen werden müssen.
Hinzu kommen noch Leckströme, die ebenfalls spannungsabhängig sind. P = U^2 / R
-100 mV sind sowohl bei dem CPU als auch dem Graphics Stress Test von XTU stabil, bei Prime95 will nur bei -80 mV stabil durchlaufen. Ins Thermal throtteling komme ich bei Prime95 aber in jedem Fall.
@gaelic: Bei einem Ultrabook mit 10 Stunden Laufzeit bei ~50 Wh Akku komme ich auf einen Gesamtverbrauch von 5 Watt, die paar Minuten mehr Laufzeit können am Abend den Unterschied zwischen Netzteil oder Akku ausmachen, werden aber selten entscheidend sein.
~10% sind 10% und da der PC für Viele hier auch ein Hobby ist, handelt es sich um gratis Leistungs-, Laufzeit- und Temperaturvorteile.
Stabilität ist auch kein Problem, wenn man es nicht übertreibt und bis zum letzten Watt ausreizt.
Wenn du für einmaliges 'herum experimentieren', was dir im Idealfall noch Spaß machst, ~10% mehr Lohn bekommen würdest, würdest du das doch auch machen, oder?
Von 3W auf 2.9W beim Prozessor, bei insgesamt ~20W des Systems sind das aber gerade mal, sind wir großzügig, 1% Unterschied.
Ergänzung ()
JackTheRippchen schrieb:
Mag sein, dass es im Idle wenig bringt. Aber es soll sogar Leute geben, die ihre Hardware nutzen und das Gerät nicht nur eingeschaltet in die Ecke stellen oder auf einen statischen Bildschirminhalt glotzen...
Wenn man wirklich dauerhaft Leistung braucht, dann muss man sowieso mit Netzteil arbeiten. Selbst die besten Macbooks und Thinkpads die bei wenig Last bis zu 10h durchhalten sind dann nach 1h am Ende. Und wie ich geschrieben habe ging es mir nur um die Akkulaufzeit. Diesbezüglich ist dieser Tweak wohl nicht sehr relevant.
Die Energie, die im idealen Kondensator gespeichert wird, ist: E = 1/2 * C * U^2
Jede CMOS-Schaltung hat parasitäre Kapazitäten, die bei einer Änderung des Logikpegels umgeladen werden müssen.
Hinzu kommen noch Leckströme, die ebenfalls spannungsabhängig sind. P = U^2 / R
Schon die alten Pentrium M waren Undervolting-Wunder. Ich konnte einen Pentrium M 740 von mittels Notebook Hardware Control 1,35 V auf 1 V bringen. Das machte bei meinem Aldi-Laptop den Unterschied zwischen Zwangsabschaltung und semi-passiven Betrieb (Lüfter lief auf niedrigster Stufe unter Last, war sonst meistens jedoch aus)
Gut zu wissen, das aktuelle Prozzis immer noch gutes UV-Potential haben. Leider finde ich für meinen Arrandale kein Tool.
Würde gerne meinen i5-2430M undervolten, dann müsst ich ihn nicht auf 2Ghz begrenzen, wenn mal wieder Arma3 drauf gespielt werden soll. Aber hatte bisher noch kein Glück, da gibts kein Tool für die Generation. :/
Auf max 2.8Ghz Allcore-Turbo: 20...30FPS
Auf max 2.0Ghz begrenzt: 40FPS
Die Core2Duo/Pentium/... werden/wurden bei mir immer mit RMClock undervoltet, da ist/war sehr viel rauszuholen!
M750: 1x1,86Ghz (x14) = 1,004V stable (default 1,308V) -0,304V
T7500: 2x2,2Ghz (x11) = 1,05V stable (default 1,25V) -0,2V
T4300: 2x2,1Ghz (x10,5) = 0,975V stable (default: 1,15V) -0,175V
T7500: 2x2,2Ghz (x11) = 1,10V stable (default 1,25V) -0,15V
T7200: 2x2Ghz (x12) =1V stable (default 1,1125V) -0,1125V
Siehe meinen Post oben. Jede CPU hat ein Power-Limit. Mein i5-5200 beispielsweise dauerhaft von 15 W. Dafür ist die CPU thermisch ausgelegt "Thermal Design Power". Für 28 Sekunden (frag mich nicht wie Intel auf die Zeit kommt) darf die CPU sogar 25 W saugen... und für 2,44 ms darf sie trinken so viel sie will?
Bei dir wird die CPU wahrscheinlich heiß werden und je wärmer sie wird, desto mehr Strom verbraucht sie (steigender Halbleiterwiderstand). Ab einer gewissen Temperatur ist die Leistungsaufnahme übern Power Limit, die CPU wird gedrosselt, die Temperatur fällt, sie verbraucht wieder weniger Strom und du bist außerhalb vom Power limit. Und dann das ganze natürlich wieder vor vorne.
Ich frage mich nach wie vor wie du bei 3 W des Prozessors auf 20 W insgesamt kommst. Wie schon geschrieben liegen aktuelle Subnotebooks im Office-Betrieb bei rund 5 Watt, mein MacBook Pro läuft mit 49 Wh Akku bei wenig Last (hauptsächlich Word und Safari) auch durchaus 15 Stunden im Labor. Das sind rechnerisch nur knapp über 3 W. Und wenn man dabei 0,1 W sparen kann, wäre das rechnerisch eine knappe halbe Stunde.
