"Der PC läuft auf Standardtakt, dafür ist mein Android-Tablet übertaktet. Man muss einfach mit der Zeit gehen." « that

Wie hoch takten die neuen Haswell Prozessoren unter Luft?

oanszwoa 26.09.2013 15087 23
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Diese Frage stellen wir uns bei jeder neuen Prozessorgeneration: Wie viel Megahertz lässt sich aus dem guten Stück Silizium im Schnitt bei guter Luftkühlung herauskitzeln? Und wie hoch takten die besonders guten Exemplare? Wir haben uns fünf Core i5-4670K geholt und miteinander verglichen.

Um sicherzustellen, dass unser Test auch so realitätsnah wie möglich abläuft, bestellen wir einfach fünf Prozessoren im DiTech Webshop, also genauso wie jeder andere Kunde auch. Wie dem meist üblich ist, erhalten wir alle CPUs aus der gleichen Charge, sprich, sie verfügen über die selbe Batch-Nummer. Die Vergangenheit hat uns aber gezeigt, dass diese Nummer in der Regel keinen Aufschluss über die Güte des Chips gibt. Wir hatten aus ein und der selben Charge bereits richtige Kracher, aber auch wirklich mies übertaktbare Exemplare hier in der Redaktion. Mit diesen fünf CPUs werden wir zwar keine repräsentative Statistik erstellen können, aber das ist auch gar nicht unser Ziel. Vielmehr wollen wir euch einfach einen Einblick in unseren Redaktionsalltag gewähren und euch zeigen, mit welchen realistischen Ergebnissen beim Kauf mehrerer Prozessoren zu rechnen ist. Während wir diese Zeilen schreiben, wissen wir auch noch gar nicht genau, was auf uns zukommen wird.

Fünf zufällig gewählte CPUs und ein Engineering Sample

Wie dem auch sei, da wir noch über ein Exemplar eines ES-Chips verfügen, den uns Intel zur Verfügung gestellt hat, werden wir auch diesen den übrigen Testkandidaten gegenüberstellen - außer Konkurrenz natürlich. Es handelt sich zwar um einen i7-4770K, aber da möchten wir mal nicht so genau sein. Die ersten Versuche mit flüssigem Stickstoff haben zwar gezeigt, dass die frühen Retail-Modelle in Bezug auf Taktfreudigkeit nicht an die ES-CPUs herankommen, aber wir möchten hier nicht zu viel verraten und lieber die nackten Zahlen sprechen lassen.

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Wir werden nie damit aufhören, CPU-Boxen zu stapeln!


Um auch aussagekräftige Werte zu erhalten, treten die Kandidaten in insgesamt drei Disziplinen gegeneinander an. Die Prozessoren werden mit einem Noctua NH-D14 High-End Luftkühler im Zaum gehalten und müssen dabei unter dem Stress-Tool Prime95 für mindestens 30 Minuten ohne Fehler der Belastung standhalten. Der i7-4770K tritt gegen seine Kontrahenten mit deaktiviertem Hyperthreading an.

Die Disziplinen
  • maximal stabiler Multiplikator bei 1,25 Volt
  • 4,50 GHz mit so wenig Volt wie möglich
  • Temperaturvergleich bei 4,40 GHz und 1,25 Volt
Nackte Zahlen

Zuerst vergleichen wir, wie viel Volt die sechs CPUs für stabile 4,50 GHz benötigen. Lassen wir unseren ES-Chip außen vor, liegt der durchschnittliche Wert bei knapp über 1,25 Volt. Ob Zufall oder Cherry Picking durch Intel, das Engineering Sample setzt sich mit gerade einmal 1,15 Volt gnadenlos an die Spitze des Feldes:

intel-haswell-core-i5-4670k-450-ghz-luftkuehlung_188079.png


Beim "Max-Multi-Test" überprüfen wir das grobe Übertaktungspotential. Dazu belassen wir den BCLK einfach bei 100 und erhöhen schrittweise den Multiplikator im BIOS, bis der Prozessor den Prime95-Durchlauf nicht mehr 30 Minuten lang durchhält. Die Vcore bleibt dabei mit 1,25 Volt immer gleich. Aufgrund der geringen Anzahl an Testobjekten scheint das Ergebnis auch hier recht plausibel: der 44er oder 45er Multiplikator ist für die CPUs das höchste der Gefühle. Wenn wir die Ergebnisse mit den Werten der obigen Tabelle vergleichen, können wir aber folgenden Zusammenhang feststellen: je geringen die notwendige Spannung für die 4,50 GHz liegt, desto höher scheint das Exemplar auch zu takten. Am besten ist das wieder anhand des ES-Chips zu erkennen, der seine Mitstreiter mit 4,70 GHz immerhin um 200 bis 300 MHz übertrumpfen kann.

intel-haswell-core-i5-4670k-maximaler-multiplikator-luftkuehlung_188078.png


Lediglich bei der am höchsten gemessenen Temperatur lässt uns Intels Vorab-Modell im Stich. Mit 85 °C wird es bei nur 1,25 Volt und 4,40 GHz verdammt heiß, somit eigentlich recht ungewöhnlich, dass er es problemlos und ohne mit der Wimper zu zucken auf über 4,70 GHz schafft und dabei nur unwesentlich wärmer wird. Die anderen Exemplare liegen dabei lediglich zwischen den vertretbaren und in der Praxis problemlos einsetzbaren Werten von 64 bis 68 °C.

intel-haswell-core-i5-4670k-temperatur-luftkuehlung_188077.png


Wie unsere Messreihe zeigt, liegen die getesteten Prüflinge alle recht nahe aneinander. Mindestens 4,40 GHz schafft scheinbar jedes Exemplar. An den höchstwahrscheinlich vorselektierten Intel-Chip kommt aber leider keiner heran.

Wer die Entwicklung der letzten Core-Generationen verfolgt hat, wird vermutlich mitbekommen haben, dass Intel zwar bei der Performance, nicht aber bei der maximal erreichbaren Taktfrequenz zugelegen konnte. Der magischen 5-GHz-Grenze kommen Übertakter, die auf herkömmliche Methoden, wie Luft- und Wasserkühlung setzen, noch am ehesten mit Sandy-Bridge-Prozessoren gefährlich nahe, was für die Nachfolger Ivy Bridge oder Haswell bei gleichen Bedingungen so gut wie unmöglich ist. Hauptgrund dafür ist vorrangig die neue Tri-gate-Technologie in 22 nm und der Umstieg auf Wärmeleitpaste zwischen CPU-Die und Heatspreader. Bei Sandy Bridge waren diese noch fix miteinander verlötet, wodurch die Abwärme besser über den Kühlkörper abgeleitet werden konnte. Allerdings darf trotz dieser Tatsache nicht in Vergessenheit geraten, dass die Performance pro MHz ab Ivy Bridge besser ist und somit auch bei geringerer Taktfrequenz mit annähernder Leistung zu rechnen ist. Wie dem auch sei, wir laden euch dazu ein, hier eure stabilen Übertaktungsergebnisse mit uns zu teilen!
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