Frage bzgl. Temperatursprünge bei I7 8700K

[Alucard2142]

Hallo allesamt,

Vorweg: ich habe zu diesem Thema bereits ausführlich gegoogelt und in verschiedenen Foren gelesen, dennoch habe ich weiterhin einige offene Fragen.
Und zwar geht es um das Thema Temperatursprünge bei Prozessoren, in meinem Fall ein I7 8700k auf Werkseinstellungen.
Die CPU läuft im Idle (also wirklich nur Desktop offen) bei ca. 25° (pro Kern zwischen 23 und 30 Grad).
Starte ich hingegen eine Anwendung, wie Chrome, so geht für vllt. eine halbe Sekunde die Temperatur hoch auch 45 bis 50 Grad und fällt anschließend sofort wieder auf 32 Grad.

Starte ich Prime95, wähle den obersten Punkt aus (Small FFT)und lass es mal ein paar Minuten laufen, ebenfalls ein seltsames Bild: (alle Werte mit CPUID HWMonitor ausgelesen)

- die ersten 2 Minuten ist die Temperatur bei jedem Kern bei ca. 70 +-3 Grad. Diese springt regelrecht von den 25 Grad schlagartig auf die genannte Temperatur. Voltage liegt bei 1,216 Volt, Takt auf allen Kernen bei 4,3 Ghz und es werden 130 Watt Verbrauch angezeigt. Beende ich Prime fällt es genauso schlagartig wieder ab, von 70 auf 30 Grad.

- nach den 2 Minuten hingegen fällt schlagartig alles ab, bei gleichbleibender CPU Auslastung von 100%. Temperatur fällt auf 60 Grad, Spannung auf 1,100 Volt, Takt auf 3,9 Ghz und es werden nur noch 90 Watt verbraucht. Und das bleibt so, bisher hatte ich es maximal knapp 20 Minuten am Stück an.

Zu meinen Fragen:
- Ist dieser absolut schlagartige Temperaturanstieg/abfall realistisch? Also liegen hier wirklich ausgelesen Werte vor oder sind das eher "errechnete" Werte, welche aufgrund von Takt, stromverbauch usw. ermittelt werden? Mir kommt dieses wirklich schlagartige Ansteigen um mehr als 30 Grad in einer halben Sekunde halt extremst merkwürdig vor.

- Wie kann es sein, dass bei 100% Auslastung der Kerne heruntergetaktet wird? Greift hier bereits ein Schutzmechanismus, obwohl ich temperaturtechnisch unkritisch unterwegs bin?

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.
Ein schönes, verlängertes Wochenende schonmal an alle

 

[Fujiyama]

Zum einen erstmal ist an Prime 95 nicht viel realistisch, daher brauchst du die maximal Temperaturen nicht ernst nehmen.

Davon abgesehen, hast du den Turbo berücksichtigt der in Abhänigkeit von Verbrauch und Temperatur steht?

 

[xexex]

Das verhalten ist realistisch. Dein Mainboard begrenzt nach einer gewissen Zeit die Frequenz und die Temperatur fällt wieder ab. Welches Mainboard verwendest du?

 

[druckluft]

Ja das ist alles völlig normal. Die Temperaturdioden die für die Messung zuständig sind, befinden sich wohl ziemlich direkt im/am jeweiligen Kern wo die Wärme entsteht. Endet die Belastung, sinkt auch schlagartig die Temperatur.

Prime erzeugt nicht in jedem Subtest die gleiche Auslastung (bezogen auf TDP und Leistungsaufnahme). Völlig normal dass die Werte entsprechend schwanken. Dabei kann es sein, dass die CPU throttelt (bzw den Turbo nicht voll ausfährt) aufgrund Überschreitung irgendwelcher Limits, was du dann logischerweise am Takt siehst. Die CPU taktet auch je nach im BIOS eingestelltem Offset unterschiedlich, wenn AVX Befehle zum Einsatz kommen. Die Limits solltest du ebenfalls irgendwo im BIOS ändern können.

 

[Alucard2142]

Vielen Dank schonmal für die schnellen Antworten. Das hat etwas mehr Licht ins Dunkle gebracht

@xexex: ich verwende ein ASUS Prime Z370-A mit Bios Version 0607.

 

[Seelenernter]

Es braucht zeit bis die Wärme die Zahnpasta durchdrungen hat^^ is normal. Maximaltemperatur is viel entscheidender, da hier gegebenenfalls Gethrottelt wird.

 

[xexex]

@xexex: ich verwende ein ASUS Prime Z370-A mit Bios Version 0607.

Aktuell für dein Mainboard ist die Bios Version 0616, damit könnte das "seltsame" Verhalten zusammen hängen. Normalerweise sollte deine CPU wieder hochschalten, das Verhalten wie du es beschreibst tritt jedoch häufig bei OEM PCs auf, die nach einer bestimmten Zeit die CPU auf ihre TDP beschneiden und nicht mehr höher takten.

Dein Mainboard macht auch anscheinend genau das. Nach einer kurzer Boostphase wird die TDP unabhängig der eigentlichen Temperatur auf die TDP zurückgeschaltet. Ich bin mir mehr als sicher, dass man es im Bios anders konfigurieren kann.

Nur mal ein Auszug aus Release Notes diverser Zwischenversionen von deinem Bios.

Version 0616
2018/05/078.56 MBytes
PRIME Z370-A BIOS 0616
1. Improve OC performance
2. Improve system stability

Version 0615
2018/04/208.56 MBytes
PRIME Z370-A BIOS 0615
1.Support RAID on CPU function in Z370 series.
2.Improved system performance

Version 0614
2018/04/098.56 MBytes
PRIME Z370-A BIOS 0614
1. Improve memory compatibility.

Version 0613
2018/03/098.56 MBytes
PRIME Z370-A BIOS 0613
1. Update CPU Microcode
2. Improve system security and stability

EDIT:
Vermutlich ist das Verhalten auch nach Intel vorgaben korrekt. Kann jedoch bei ausreichender Kühlung einfach umgangen werden (siehe Bild). Es wäre schade eine K CPU zu besitzen und sie letztlich mit angezogener Handbremse trotz ausreichender Kühlung zu nutzen.

 

[Weedlord]

Long und short power duration im bios auf den max Wert gestellt? Würde allgemein im bios mal nach Strombegrenzungen schauen und alle auf den max Wert stellen.

 

[mgutt]

Ist nur eine Vermutung, aber ich kann mir gut vorstellen, dass diese Schwankungen bei einer geköpften CPU, die die Temperatur entsprechend schneller an den Kühler abgeben kann, nicht so stark ausfallen. Vielleicht kann dazu mal jemand was sagen.

 

[druckluft]

Ist nur eine Vermutung, aber ich kann mir gut vorstellen, dass diese Schwankungen bei einer geköpften CPU, die die Temperatur entsprechend schneller an den Kühler abgeben kann, nicht so stark ausfallen

Die Temperaturen schwanken genauso schnell, natürlich gehts nicht mehr so weit nach oben da die allgemeine Temperatur durch die bessere Wärmeabfuhr schonmal niedriger liegt. Wie gesagt meine Vermutung ist, dass die Temperaturhotspots der Kerne ziemlich klein sind und die Sensoren der jeweilgen Kerne ziemlich dicht dran.

 

[mgutt]

@druckluft
Mir reicht es, wenn es nach dem Köpfen unter 70 Grad bleibt. Dann kann ich nämlich meine Lüfterkurve ab 70 Grad starten lassen und die Lüfter bleiben im Alltag aus. Wenn das Köpfen in der Hinsicht nichts bringt, habe ich ein Problem. Keine Lust auf 10 Sekunden Lüfter an und wieder aus, nur weil ich gerade den Taschenrechner starte ^^

 

[Weedlord]

Lass die Lüfter halt erst ab 80 Grad arbeiten.

Geköpft, 4,7 GHZ mit 1,3 Volt.

Gekühlt vom noctua nd h 15

 

[mgutt]

@O-Saft-Killer
Gut bzw schlecht, ich sehe 68 bis 73 Grad Maximum. Das wäre schlecht, aber du hast ja auch auf jedem Kern im Schnitt mehr als 30% Last produziert. Das ist ja schon deutlich mehr als Youtube, Mail oder Office machen oder nicht?

 

[Weedlord]

ja, das ist Gaming Last.

Hab wohl eine RX Vega mit Custom Kühler die auch gut warme Luft in meinem Bigtower nach oben läst, mit einer GPU mit Referenzkühler wäre die CPU gut 5 bis 10 Grad Kühler.

Geköpft solltest auf dem Desktop keine Probleme haben. 60 Grad kannst auf einem Kern bei Last trotzdem mal haben.

 

[druckluft]

Ob die CPU auf irgendeinem Kern die 70° überschreiten wird, hängt von vielen Faktoren ab:

- Welche Rechenlast auf wievielen Kernen liegt an
- Wie hoch taktest du die CPU
- Welche Spannung liegt an
- Güte der CPU (Silicon Lottery)
- Nutzt du die integrierte GPU
- Welchen Kühler und welche Wärmeleitpaste (auf dem Heatspreader) verwendest du
- Wie ist der Airflow in deinem Case und gibt es Komponenten die dieses von innen aufheizen
- Die Umgebungstemperatur

Wenn man an der einen oder anderen Schraube dreht sollte es durchaus machbar sein.

 

[mgutt]

@druckluft
Umgebung, Airflow und Kühler (außer unterdimensioniert) sind glaube ich irrelevant. Denn Auslöser sind ja die kurzzeitigen Ausschläge. Ich habe jetzt geköpft und bin noch unzufrieden. Leider war mir aber auch das Grizzly ausgegangen, aber ich habe schon neues bestellt und mache das noch mal neu. Es ist zwar schon besser geworden (bis zu 13 Grad weniger), aber Core 2 wird deutlich heißer als der Rest, weshalb ich auf eine unzureichende Kontaktfläche tippe (4,7 Ghz OC, -0.100 Offset undervoltet, 1.312V adaptive Spitze):

Ich hatte aber auch massive Probleme das Flüssigmetall auf dem Heatspreader zu verteilen, obwohl mit Alkoholpads gereinigt. Ich bin aber zuversichtlich, dass es mit mehr Grizzly besser wird.

Zumindest habe ich durch das Köpfen im Idle schon 9 Grad rausgeholt (hier noch 4,3 Ghz, also ohne OC):

Leider ist das Bios stark eingeschränkt was die Minimaltemperatur anbelangt. Weiter nach rechts geht es leider nicht, wenn ich noch sowas wie eine "Kurve" haben will (wie man sieht sogar nur 65 statt 70 als Schwellwert möglich):

 

[oldmanhunting]

4,7 Ghz OC, -0.100 Offset undervoltet, 1.312V adaptive Spitze

Adaptive VCore (bei Asus) und untervolten paßt nicht zusammen.
Adaptive stellt immer mindestens die VID der CPU ein. Kannst Du ganz einfach ausprobieren. Stelle einmal 4,6Ghz oder 4,8Ghz ein ohne irgend etwas an der VCore zu ändern und es wird funktionieren aber Du hast eine andere VCore obwohl die VCore im Bios nicht geändert wurde.

Deshalb nutze ich jetzt Offset. Die markierten Bios Optionen sind wichtig. Keine Ahnung welches Asus Du hast. Bei mir ist es das Hero.
Falls Du das probieren willst, nutzte bei 4,7Ghz und Offset keinen -0.100V Offset für z.B. 4,7Ghz sondern fange mit -0.010V oder +0.010V an und teste, welche VCore die CPU wirklich braucht. Du wirst aber sehen, dass Deine VCore unter Last in Windows und die Temperaturen besser sein werden.

 

[druckluft]

Nein das ist nicht irrelevant. Du kannst das Delta bei der Umgebungstemperatur sogar 1:1 abziehen. Wenn die Umgebingstemperatur 20 statt 30 Grad ist, liegt auch die Kerntemperatur 10 Grad niedriger.
Einfache Frage mit der das ganze Schlagartig klar wird: stell dir vor die Umgebungstemperatur wäre mehr als 70 Grad, wie sollen da die Kerntemperaturen jemals unter 70 Grad liegen?

 

[mgutt]

Schon klar. Nur wir werden wohl kaum bei 15 Grad Raumtemperatur testen, sondern zwischen 21 und 25 Grad. Also höchstens 4 Grad Differenz innerhalb der Community. Wer auf dem Dachboden testet ist disqualifiziert

@oldmanhunting
Werde ich gerne testen. Ich bin da einfach nach PCGH Artikel aus 06/2018 vorgegangen. Ich ging davon aus, dass das 1:1 auf Asus übertragbar ist.