CPU Undervolting schädlich für Spannungswandler?

[vilbel]

Danke für euren vielen eifrigen Antworten! Ich wurde darauf aufmerksam als ich auf meine CPU-Verpackung schaute und den Warnhinweis "Altering frequency or voltage may cause damage and is not warranted by Intel" laß. Daraufhin dachte ich, dass dies auch Undervolting einschließt und recherchierte im Internet, ob Undervolting Schaden hervorrufen könne. So bin ich auf diesen Artikel gestoßen.

Grundsätzlich kann man also sagen, es ist nicht schädlich - solange man es nicht übertreibt.
Allerdings wurde mir bislang eine Frage noch schwammig beantwortet. Wie sieht es mit der Stromstärke I aus? Steigt sie mit einer Spannungsabsenkung an wie Kytor in seinem Beispiel schrieb oder fällt sie? Da gab es Unstimmigkeiten zwischen den einzelnen Postings.

@KnolleJupp: Danke für die ausführliche Erklärung von CPU-Phasen. Dieses Thema hängt damit auch indirekt zusammen.

Ein CPU-Hersteller legt eine Spannung für jedes Exemplar fest. Nach welchen Kriterien wird die Standardspannung ermittelt? Bekommt eine Gruppe von CPUs, die aus dem Wafer kommt, die selbe Standardspannung? Oder hat jede CPU eine eigene Standardspannung?
Um wie viel Millivolt kann man i. d. R. die Standardspannung absenken? Erfahrungswerte? Was geht immer unabhängig vom Exemplar?

Welchen Modus soll ich nehmen? Offset Mode oder Adaptive Mode? Was ist der konkrete Unterschied?

 

[KnolleJupp]

U (Spannung in Volt) = R (Widerstand in Ohm) * I (Strom in Ampere)
P (Leistung in Watt) = U (Spannung in Volt) * I (Strom in Ampere)

Der Widerstand bleibt gleich; an der CPU selber änderst du ja nichts.
Wenn du nun die anliegende Spannung verringerst, verringert sich auch die Stromstärke.

Beispiel mit einfachen Zahlen:
Obere Formel umgestellt ergibt U / R = I.
5V / 10Ω = 0,5A --> Bei angelegten 5V würde bei 10Ω Widerstand 0,5A Strom fließen.
4V / 10Ω = 0,4A --> Wird die angelegte Spannung nun auf 4V reduziert, fließt nur noch 0,4A Strom.

Gleiches gilt für die Leistung, U * I = P.
5V * 0,5A = 2,5W --> Bei 5V angelegter Spannung ergäbe sich eine Leistung von 2,5W.
4V * 0,4A = 1,6W --> Bei 4V angelegter Spannung verringert sich die Leistung auf 1,6W.

Jede CPU, also tatsächlich jede einzelne, fertig produzierte CPU wird nach einem Testlauf eine eigene, individuell verschiedene Arbeitsspannung einprogrammiert.
Dabei gibt es eine festgeschriebene Bandbreite in der sich der Wert der Spannung bewegen kann.

Würde zu viel Spannung benötigt gilt die CPU als defekt und wird aussortiert oder zu einem kleineren Modell umgelabelt.
Eine gewisse Mindestspannung muss gegeben sein, damit gewährleistet ist das die CPU auf jeden Fall immer störungsfrei arbeitet.

Du kannst die Spannung so weit verringern wie der Rechner weiter störungsfrei seinen Dienst verrichtet.

In Wahrheit ist das ganze natürlich etwas komplexer. Aber als Grundlage ist das oben genannte korrekt und entspricht auch der Realität.
Ich spare mir z.B. eine Erklärung wie Transistoren (die die Grundlage der Spannungswandler darstellen) arbeiten.


Kleiner Einschub:

Wie du bereits gelernt hast bestehen diese Spannungswandler (oder korrekter Spannungsregulatoren) aus einer Spule, Kondensatoren und Transistoren.
(Die eigentliche "Arbeit" verrichten hierbei die Transistoren, die im Betrieb warm werden und häufig mit passiven Kühlkörpern versehen sind.)

Und diese Spulen sind das was auf Grafikkarten gerne mal hörbare Geräusche macht. "Spulenfiepen".
Dort gibt es diese Spannungswandler in mehreren Phasen zur Versorgung der GPU genauso wie auf Mainboards zur Versorgung der CPU.
Die Spulen sind in der Regel fest vergossen. Ist das nicht ordentlich gemacht fängt die Drahtwicklung an zu schwingen wenn Strom hindurch fließt. Und das hört man dann.
Je nach Last unterschiedlich stark, da die Spannungswandler natürlich unterschiedlich belastet werden je nach dem ob die Grafikkarte gerade Vollgas geben muss oder nicht.