Übertakten & Stromverbrauch

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cpuz1Heute möchte ich meine Beobachtungen zum Thema Prozessor übertakten wiedergeben. Was bringt es den Prozessor zu übertakten und wieviel Strom mehr zieht der Rechner. Wieviel Leistung kann man erreichen. Hierfür nutze ich einen Rechner, eine Rendersoftware und ein Strommeßgerät.

der Rechner:
Bei dem Testsystem handelt es sich um einen AMD Phenom x4 940 Blck Edition (freier Multiplikator), AsRock AOD790GX Motherboard, 4 GB Arbeitspeicher, 500 GB SATA Festplatte und ein CD-ROM Laufwerk. Für die Grafikausgabe nutze ich die ATi 3300HD Onboardgrafikkarte.
das Mesßgerät:
Ein einfaches Meßgerät aus dem Baumarkt. Die Genauigkeit des Meßgerätes liegt mir leider nicht vor, man kann davon ausgehen das 4-5% Abweichungen auftreten können. Um dennoch die Unterschiede aufzeigen zu können, werde ich mehrere Tests durchführen.
die Software:
Um den Prozessor richtig zu stressen benutze ich Terragen 2, beim rendern eines Bildes werden alle 4 Kerne genutzt. Bei Erhöhung des Taktes lässt sich gut vergleichen wie schnell ein Bild gerendert wird. Beim Rendern wird die Szene in mehere Felder aufgeteilt und jeder Kern des Prozessors übernimmt die Berechnung eines Feldes.
Zum Übertakten des Prozessors nutze ich AMD Overdrive, mit diesen Tool ist es möglich jeden einzelnen Kern des Prozessors zu übertakten. Durch die freie Multiplikator wahl des Phenom 940, ist es nicht notwendig den Frontsidebus zu erhöhen um einen schnelleren Takt zu erreichen.
die Testszene:
Im Planetsideforum(Terragen2) wurde von den Entwicklern einen Referenzszene zur Verfügung gestellt. Auf 3dspeedmachine.com kann man einige Ergebnisse von verschiedenen Prozessoren einsehen.
Testergebnisse:

  • Idle Modus
    Der Verbrauch des gesamten System schwankt zwischen 110-115 Watt. Der Prozessor taktet mit 2993 MHz.
    Multiplikator = 15
  • Bild rendern bei 3000 MHz
    Der Verbrauch liegt zwischen 195-200 Watt. Die Szene wird in 14 Minuten und 59 Sekunden berechnet. Die CPU Temperatur liegt bei 55-57 Grad mit dem Boxedlüfter.
    Multiplikator = 15
  • Bild rendern bei 3100 MHz
    Der Verbrauch liegt zwischen 198-201 Watt. Die Szene wird in 14 Minuten und 54 Sekunden berechnet. Die CPU Temperatur liegt bei 59-62 Grad mit dem Boxedlüfter.
    Multiplikator = 15,5
  • Bild rendern bei 3200 MHz
    Der Verbrauch liegt zwischen 200-209 Watt. Die Szene wird in 13 Minuten und 42 Sekunden berechnet. Die CPU Temperatur liegt bei 59-63 Grad mit dem Boxedlüfter.
    Multiplikator = 16
  • Bild rendern bei 3300 MHz
    Der Verbrauch liegt zwischen 200-209 Watt. Die Szene wird in 14 Minuten und 08 Sekunden berechnet. Die CPU Temperatur liegt bei 59-63 Grad mit dem Boxedlüfter.
    Multiplikator = 16,5
  • Bild rendern bei 3400 MHz
    Der Verbrauch liegt zwischen 195-198 Watt. Die Szene wird in 13 Minuten und 54 Sekunden berechnet. Die CPU Temperatur liegt bei 60-65 Grad mit dem Boxedlüfter.
    Multiplikator = 17, VCore Erhöhung von 1,4 auf 1,6 nötig
    Auch nach meheren Test wurde stets die selber Renderzeit und der selebe Verbrauch erzielt!
  • Bild rendern bei 3500 MHz
    Der Verbrauch liegt zwischen 225-228 Watt. Die Szene wird in 12 Minuten und 51 Sekunden berechnet. Die CPU Temperatur liegt bei 60-65 Grad mit dem Boxedlüfter.
    Multiplikator = 17,5
  • Bild rendern bei 3600 MHz
    Übertaktung nicht möglich, endete mit einen Bluescreen.

Anzumerken ist das wie in den Testergebnissen zusehen ist, nicht immer mehr MHz mehr Leistnung bedeutet. Interene Prozessorfunktionen riegeln anscheinend bei zu hohen Leistungsbedarf die Geschwindigkeit ab und rechnen langsamer.
Fazit:
Übertakten bringt mehr Leistung, der Stromverbrauch steigt im Verhältnis zu gewonnen Leistung nur gering. Allerdings fallen die Renderzeiten unterschiedlich aus, die Austaktung ist von Rechner zu Rechner unterschiedlich und muß individuell bestimmt werden. Die gerenderte Szene besitzt eine geringe Auflösung und benötigt somit nicht viel Zeit. Die Unterschiede bewegen sich bei der Testszene nur im Minutenbereich. Bei FullHD Auflösungen mit mehr Details können durchaus ein paar Stunden gesparrt werden. Die anfallenden Mehrkosten sind im Verhältnis zu den gesparrten Stunden und der damit gesparten Energie vollkommen gedeckt. Besitzt man einen guten Kühler oder sogar eine Wasserkühlung macht ein übertakten durchaus Sinn.
Bei einer Übertaktung von 3600 MHz gewinnt man 2400 MHz zusätzlich an Rechenleistung da jeder Kern mit 600 MHz übertaktet wird.

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