Übertaktung von Intel-Prozessoren

Frage: Wann ist ein PC mit einem 3,4 GHz Intel® Core™ Prozessor schneller als ein anderer PC, der ebenfalls mit einem 3,4 GHz Intel Core Prozessor ausgestattet ist? Antwort: Wenn Sie den Prozessor übertakten, so dass er mit höheren Geschwindigkeiten als den angegebenen 3,4 GHz läuft.

Verwirrt durch Übertaktung? Das muss nicht sein. Es gibt eine spezielle Untergruppe der beliebten Intel Core-Prozessorfamilie, die speziell für die Übertaktung entwickelt wurde. Eine bestimmte CPU kann mit 0,1 GHz, 0,2 GHz oder vielleicht sogar mit 1,0 GHz schneller laufen als die veröffentlichte Basisfrequenz. Und das ist relativ einfach möglich, entweder mit Hilfe eines Software-Dienstprogramms oder durch Bearbeiten wichtiger Einstellungen im System-BIOS.

Overclocking ist meist die Domäne von Power-Usern, die die größtmögliche Leistung aus ihren Laptops oder Desktop-PCs herausholen wollen. Doch jeder kann es tun. Sie müssen nur die relativen Vorteile und Risiken der Übertaktung kennen:

• Vorteile der Übertaktung: Ein übertakteter Prozessor kann mehr Operationen pro Sekunde ausführen, was alles vom Hochfahren bis zum Speichern von Dateien beschleunigt. Außerdem können die Reaktionszeiten von Programmen verbessert werden - ein Segen für anspruchsvolle Benutzer wie Ingenieure, Videobearbeiter und PC-Spieler.
• Nachteile der Übertaktung: Ein übertakteter Prozessor benötigt viel Strom, so dass Sie mehr Strom verbrauchen (und die Akkulaufzeit von Laptops kürzer wird). Außerdem entstehen höhere Temperaturen, die die Kühlung des Systems belasten und möglicherweise den Prozessor beschädigen oder seine Lebensdauer verkürzen können.

Die Übertaktung ist also ein zweischneidiges Schwert. Es ist nichts, wovor man sich fürchten muss - schließlich stellt Intel CPUs her, die für die Übertaktung ausgelegt sind. Das Unternehmen veröffentlicht sogar ein Software-Dienstprogramm, das bei diesem Prozess hilft. Aber es gibt auch Schattenseiten, weshalb Intel in seiner Literatur zum Thema Übertaktung stets Warnungen anbringt. Beispiele hierfür sind: "Das Ändern der Taktfrequenz oder der Spannung kann die Lebensdauer des Prozessors und anderer Systemkomponenten beschädigen oder verkürzen" und "Die Produktgarantie gilt möglicherweise nicht, wenn der Prozessor außerhalb seiner Spezifikationen betrieben wird".

Was ist Übertaktung?

Übertaktung ist eine Möglichkeit, den Prozessor Ihres PCs - und manchmal auch andere Komponenten wie den Arbeitsspeicher - so einzustellen, dass er mit höheren Geschwindigkeiten läuft, als in den Systemspezifikationen des Herstellers versprochen wurde. Eine CPU könnte z. B. für 3,4 GHz ausgelegt sein, aber durch Übertaktung könnte sie mit 4,0 GHz oder mehr laufen.

Drei spezifische interne Einstellungen sind üblicherweise Teil der Übertaktung: die Basistaktrate des Prozessors (gilt für alle Kerne), die "Kernmultiplikatoren" (es gibt einen Multiplikator für jeden Kern) und die Kernspannung (die Elektrizität, die der Prozessor zum Betrieb benötigt). Im einfachsten Fall besteht die Übertaktung darin, die Kernmultiplikatoren zu erhöhen, um die Grundgeschwindigkeit der einzelnen Kerne zu übertreffen.

Ein 3,4-GHz-Prozessor könnte beispielsweise einen Basistakt von 100 MHz haben, wobei die Standard-Kernmultiplikatoren auf 34 eingestellt sind (100 MHz x 34 = 3,4 GHz). Wenn Sie die Multiplikatoren um 1 erhöhen, wird die CPU mit 3,5 GHz laufen. Oder Sie können versuchen, sie um 6 zu erhöhen, um 4,0 GHz zu erreichen. [Zur Erinnerung: Dies ist eine vereinfachte Erklärung.]

Die Kehrseite der PC-Übertaktung? Der Betrieb eines Prozessors mit einer höheren als der angegebenen Geschwindigkeit kann mehr Energie erfordern (d. h. eine Erhöhung der Spannungseinstellungen). Für Laptop-Benutzer bedeutet dies, dass sie weniger Zeit mit dem Akku verbringen können. Noch wichtiger ist, dass höhere Spannungen manchmal dazu führen, dass elektrische Komponenten wie Prozessoren nicht mehr funktionieren oder ihre erwartete Lebensdauer verkürzt wird. Außerdem bedeuten höhere Spannungen eine stärkere Wärmeentwicklung - und Wärme ist der Feind vieler interner PC-Komponenten, nicht nur des Prozessors.

Wie Sie sehen, ist die Übertaktung also ein Kompromiss. Ihr PC läuft schneller, sodass Sie mehr tun können. Die meisten Programme und Vorgänge sind reaktionsschneller, sodass Sie weniger warten müssen. Aber Sie könnten Ihr System zum Absturz bringen, wenn Sie nicht vorsichtig sind. Und wenn Sie Ihr System über einen längeren Zeitraum hinweg übertakten, hält Ihr Prozessor möglicherweise nicht so lange durch wie sonst.

So stellen Sie fest, ob Ihre Intel-CPU übertaktet werden kann

Auch wenn Sie alles über Übertaktung, Multiplikatoren und den Rest wissen, ist es wichtig zu verstehen, dass nicht jeder Intel Core Prozessor übertaktet werden kann. Tatsächlich können bei den meisten Core-CPUs die Multiplikatoren nicht geändert werden - sie sind auf die Standardzahl festgelegt.

Der Schlüssel zum Übertakten eines Intel-Prozessors ist also, dass er bei der Herstellung "entsperrt" sein muss. Glücklicherweise ist es ab Ende 2020 einfach, entsperrte Intel-Prozessoren zu identifizieren: Ihre SKUs enden entweder auf K oder X, wie z. B. i5-10500K oder i9-10920X für Desktops oder i9-10980HK für Laptops (das H in einer Intel-Laptop-CPU-SKU bedeutet "High Performance").

Für die Übertaktung ist auch andere Hardware erforderlich, z. B. spezielle Hauptplatinen, hochwertige Kühleinrichtungen und so weiter. Aber diese Sorge betrifft vor allem diejenigen, die ihre PCs von Grund auf selbst zusammenbauen. Bei vorgefertigten Laptops oder Desktops von Unternehmen wie Lenovo können Sie sicher sein, dass auch die kritischen zugehörigen Komponenten die Übertaktung unterstützen, solange die Prozessor-SKU angibt, dass der Prozessor entsperrt ist. [Beachten Sie jedoch die Einschränkungen. Kein System kann bis ins Unendliche übertaktet werden].

Ist Übertaktung dasselbe wie Intel Turbo Boost?

Ja und nein. Die Übertaktung ähnelt der Verwendung von Intel® Turbo Boost, da beide Optionen den Taktmultiplikator des Prozessors vorübergehend erhöhen, um ihn zu höheren Geschwindigkeiten zu bewegen. Aber Turbo Boost ist eine integrierte, automatische Funktion vieler Intel Core-Prozessoren. Die Übertaktung hingegen ist etwas, das der Benutzer manuell oder mit Hilfe eines Software-Dienstprogramms durchführen muss - und sie kann nur bei Prozessoren durchgeführt werden, deren Taktmultiplikatoren für diesen Zweck freigeschaltet sind.

Turbo Boost ist im Wesentlichen eine Übertaktung nach Formeln (Intel nennt es "algorithmische Übertaktung"). Jede Turbo Boost-fähige CPU hat einen voreingestellten "Boost-Takt", der bestimmt, wie schnell (und wie lange) sie getaktet werden kann. Die Geschwindigkeiten ausgewählter CPU-Kerne werden auf der Grundlage von zwei Faktoren automatisch erhöht - oder auf den Normalwert zurückgesetzt:

• Ein Bedarf an besserer Leistung: Der Turbo Boost wird aktiviert, wenn er einen Bedarf erkennt, z. B. wenn der Benutzer eine High-End-Rendering-Software ausführt, ein ressourcenintensives Videospiel spielt usw.
• Akzeptable Systembetriebsbedingungen: Turbo Boost prüft die interne Temperatur, die Spannung und andere wichtige Parameter, um sicherzustellen, dass der PC den höheren Anforderungen an die CPU gewachsen ist.

Die möglichen Turbo-Boost-Geschwindigkeiten sind oft in den Prozessorspezifikationen Ihres neuen Laptops oder Desktop-PCs aufgeführt. Die Geschwindigkeiten sind vorab getestet, so dass Sie sich in der Regel keine Sorgen über Systemabstürze oder andere unerwartete Ereignisse machen müssen, wenn Sie Turbo Boost verwenden. Im Gegensatz dazu gibt es praktisch keine Grenzen für die Übertaktungsgeschwindigkeiten, die ein Benutzer erreichen kann - vorausgesetzt, er ist sich darüber im Klaren, dass eine zu hohe Einstellung seinen PC zum Absturz bringen, aktive Projekte oder Daten beschädigen usw. könnte.

Wie man einen Intel-Prozessor übertaktet

Es gibt zwei gängige Methoden zur Übertaktung von Intel Core-Prozessoren. Sie tun es manuell, indem sie verschiedene Einstellungen über das System-BIOS ändern (und dann die Ergebnisse testen). Oder - eine weitaus einfachere Methode - sie verwenden ein Software-Dienstprogramm, das die Änderungen für sie verwaltet und ihnen sogar helfen kann, kritische Komponenten zu überwachen, während das System übertaktet wird.

Schauen wir uns diese beiden Übertaktungsmethoden im Detail an.

Übertakten über das System-BIOS

Das BIOS (Basic Input/Output System) ist die Software, die Ihr Motherboard steuert und mit den verschiedenen angeschlossenen Komponenten, einschließlich des Prozessors, kommuniziert. Mit dem BIOS können Sie den CPU-Taktmultiplikator und andere wichtige Einstellungen ändern und so den Übertaktungsprozess weitgehend kontrollieren. Dies sollte jedoch nur von relativ erfahrenen PC-Benutzern durchgeführt werden; die Änderung der falschen Einstellung zur falschen Zeit kann zu großen Problemen führen.

Wir werden hier nicht versuchen, detaillierte BIOS-Übertaktungsanweisungen zu geben. Es genügt zu sagen, dass es im Allgemeinen darum geht, Einstellungen wie Multiplikatoren (auch CPU-Kernverhältnis genannt), Kernspannung, Cache/Ring-Verhältnis und Cache/Ring-Spannung zu ändern. Nachdem Sie die Einstellungen geändert haben, müssen Sie Ihr übertaktetes System mit Ihren Standard-Leistungsmessungen vergleichen und diese Schritte möglicherweise wiederholen, bis Sie eine Geschwindigkeit gefunden haben, die Sie mögen und die Ihr System unterstützen kann.

Übertakten mit dem Intel Extreme Tuning Utility

Das Intel® Extreme Tuning Utility (XTU) rationalisiert und verwaltet den Übertaktungsprozess für Sie. Es ist für jeden hilfreich, der einen Prozessor mit höheren als den angegebenen Geschwindigkeiten betreiben möchte, und ist besonders wertvoll für weniger erfahrene Benutzer, die sich bei der Bearbeitung von Einstellungen über das BIOS nicht wohl fühlen.

Intel XTU kann heruntergeladen werden und vereint mehrere mit der Übertaktung verbundene Aufgaben in einer einzigen Anwendung. Sie erkennt und überwacht die beteiligte Hardware. Es hilft bei der Anpassung der Taktmultiplikatoren und anderer wichtiger Einstellungen. Es testet die Systemstabilität (wichtig, wenn Sie mit höheren als den angegebenen Geschwindigkeiten arbeiten). Es kann dem Benutzer sogar helfen, die Systemleistung während der Übertaktung zu messen.

Sind Sie also bereit, höhere CPU-Geschwindigkeiten durch Übertaktung zu erforschen? Eine Möglichkeit besteht darin, einen eigenen PC zu bauen und die Kernmultiplikatoren und andere Einstellungen so lange zu verändern, bis Sie zufrieden sind. Eine andere, weitaus einfachere Möglichkeit besteht darin, einen Lenovo-Laptop oder -Desktop-PC mit einem übertaktbaren Intel Core-Prozessor (SKU endet auf K oder X) zu finden und dann entweder über das BIOS oder mit dem Intel Extreme Tuning Utility (XTU) mit der Übertaktung zu experimentieren.

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