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Core i5 750 overclocked!

mat 24.09.2009 42916 16
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Obwohl der Core i7 gerade für Übertakter äußerst interessant ist, passt sein Preis nicht wirklich in das Konzept des Overclockings. Um das wieder gut zu machen, wird die Lynnfield-Plattform ins Rennen geschickt und damit auch der Core i5 750. Wir haben den günstigen Quadcore-Prozessor für euch an seine Grenzen gebracht.

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Mission Briefing



Der Launch der Lynnfield-Plattform fand bereits am 8. September statt und so gibt es mittlerweile jede Menge an Reviews im Internet. Im Großen und Ganzen kommen die kleinen Brüder der Bloomfields sehr gut weg, da sie in der Praxis beinahe dieselbe Performance bringen, aber gesamt gesehen weniger kosten. Dazu trägt auch der niedrigere Anschaffungspreis für P55-Mainboards bei.

Bezüglich der Neuerungen, die Intels neue Mainstream-Plattform mit sich bringt, halten wir uns kurz (und lassen gerne die mehr als ausführlichen Kollegen von computerbase.de ans Steuer). Relevant ist, dass die Northbridge nun schlussendlich Geschichte ist, da die Steuerungseinheit für den PCIe-Bus nun ebenfalls in den Prozessor wandern musste. Außerdem wurde das Speicher-Interface beschnitten und statt Triple-Channel müssen Systeme mit dem Socket 1156 mit einem (altbewährten) Dual-Channel-Interface auskommen. Zu guter Letzt hat sich Intel noch mehr Gedanken zum Thema "Strom sparen" gemacht und den Lynnfield-CPUs eine sogenannte Power Control Unit verpasst. Diese Einheit soll die Leistung der verbauten Rechenkerne effizienter nutzen und kann durch Power Gates sogar beliebig viele davon komplett abschalten.

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Lynnfields Architektur im groben Überblick


Obwohl Intels neue Mainstream-Plattform die höher getakteten Prozessoren i7 870 und 860 mit sich bringt, interessieren wir uns doch für den weit günstigeren Core i5 750, der mittlerweile ab 163 Euro über den Ladentisch geht und ein dementsprechend gutes Preis-Leistungs-Verhältnis hat. Die Taktfrequenz von 2,67 GHz entsteht durch eine BClock von 133 MHz und dem Multiplikator 20. Bei aktiviertem Turbo-Modus spendiert Intel bei vier Kernen sogar den Faktor 21, zwei Kerne erlauben 22 und bei einem einzelnen Kern darf sogar mit 24 multipliziert werden. Der kleinere Preis des i5 750 ergibt sich übrigens durch das fehlende Hyper-Threading.

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Der kostengünstige Lynnfield-Prozessor heißt Core i5 750


Nachdem wir nun am neusten Stand sind, was die Architektur von Lynnfield betrifft, schauen wir uns noch kurz unser Testsystem an, bevor es ans Eingemachte geht:
  • Core i5 750 (Engineering Sample)
  • ASUS Maximus III Formula (Engineering Sample, BIOS 603)
  • 4x2 GB Corsair Dominator DDR3-1600-CL8-8-8-24 (CMD8GX3M4A1600C8)
  • Kühlung:
    1. Luft: Noctua NH-U12P mit 2x NF-P12
    2. LN2: Kingpin Cooling F1
  • Cougar 650 Watt
  • Zotac GeForce GTX 295
  • Windows XP, 32 bit, SP3

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Unser Lynnfield-Testsystem ist in keinem Fall Mainstream!


We're on air!



Bevor wir uns ins eiskalte Vergnügen stürzen, müssen wir unseren neuen Freund Maximus III Formula kennenlernen. Und das war auch dringend nötig, denn uns war von vornherein klar, dass der wichtigste Faktor zum Übertakten von Lynnfield eine hohe BClock ist und daher ein gutes Mainboard zum Hauptkriterium wird. Deshalb finden wir in unserem ersten Schritt heraus, was uns das Maximus III Formula diesbezüglich bieten kann:

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ASUS Maximus III Formula: Mehr als 225 MHz BClock war unter Luft nicht drinnen!


Bei einer BClock von 225 MHz müssen wir leider schon das Handtuch werfen. Das liegt unserer Meinung nach daran, dass wir die IMC-Spannung die eine hohe BClock dringend braucht, nicht höher als 1,3 Volt bringen. Jede höhere Einstellung verwehrte uns das Booten. Unsere Vermutung: Die BClock braucht mehr IMC-Spannung, was allerdings nicht möglich ist, da damit der IMC selbst unter Luft zu heiß wird. Daher wird unsere maximale Taktfrequenz bei einem Multiplikator von 20 auf 4,5 GHz limitiert, die wir nicht gerade berauschend finden. Genau da kommt unser alter, neuer Freund Speed-Stepping ins Spiel, denn dieser könnte uns mit den Multiplikatoren 21 und 24 versorgen und, wenn nötig, der Retter in der Not sein.

Noch wollen wir allerdings nicht zu pessimistisch sein, weshalb wir uns erst einmal mit allen vier Kernen gleichzeitig spielen. Erste Tests geben uns Hoffnung, denn der Core i5 kommt problemlos auf 4 GHz bei einer VCore von ungefähr 1,34 Volt. Die Prozessortemperatur stieg bei einer Zimmertemperatur von 21 °C nie über 75 °C, wobei wir anmerken müssen, dass unser System sich natürlich nicht in einem Gehäuse befand.

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4 GHz schafft der Core i5 750 noch recht locker


Viel mehr war dann Prime-stable allerdings nicht mehr drinnen. Deshalb haben wir uns gleich an 3DMark06 gemacht, der ja bekanntlich ein wenig netter zur CPU ist, auch wenn der Benchmark die Megahertz dringend für hohe Punktezahlen braucht:

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4,05 GHz für knapp 25.000 3DMarks mit einer nicht übertakteten GTX 295


Bei 4,05 GHz war jedoch leider schon wieder Schluss. Trotz einer akzeptablen VCore von knapp 1.4 V, ist die Wärmeabgabe der vier Kerne zu viel für Luftkühlung, weshalb wir es nicht weiter probiert haben. Ein bisschen spannender war SuperPI, bei dem wir uns nicht so schnell entmutigen lassen: Mit nur einem Core und (deshalb) einem Multiplikator von 24 ist genügend Spielraum vorhanden, um innerhalb unserer maximalen BClock dennoch einen guten Wert auszufassen. Mit einem halbwegs optimierten Windows XP erreichen wir schon bei 4,2 GHz eine Zeit von unter 10 Sekunden. 4,45 GHz bringen dann schon unter 9,5 Sekunden, wobei wir langsam die Fenster der Redaktion öffnen und die Lufttemperatur der Dunkelheit der Nacht anpassen. Jetzt heißt es ruhige Hände bewahren, denn nach einem Boot mit 4,2 GHz müssen wir die restlichen Megahertz mit dem Turbo Evo, dem OC-Tool von ASUS zurücklegen. Um die BClock erfolgreich zu erhöhen, weisen wir nach jedem einzelnen MHz die Einstellung zu. Nach ungefähr fünf Schritten probieren wir jeweils auch einen 1M-Lauf, um den Prozessor nicht zu schocken. Spannungsänderungen lässt das OC-Tool übrigens kaum zu. Die VCore schafft maximal drei Schritte nach oben, das Ändern der IMC-Spannung hat dieselbe Funktion wie ein Reboot-Knopf.

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Das OC-Tool Turbo Evo von ASUS im Einsatz


Mit ein wenig Herumspielerei und einer verdammt hohen VCore von 1,58 V ist es schließlich soweit: 8,985 Sekunden mit 4,67 GHz. Dazu müssen wir sagen, dass die Durchläufe angenehm stabil sind. Teilweise kann wirklich sehr viel ausprobiert werden - mehr BClock, weniger BClock, Prozesse schließen, Explorer töten und wieder auferstehen lassen - und trotz grenzwertigen Taktraten hält sich der i5 mit Abstürzen zurück. Entzückend!

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SuperPI Sub-9 mit 4,67 GHz bei einer unerbittlichen VCore von 1,58 Volt!


Zum Abschluss unserer Luftkühlungsorgie haben wir das Glück, den Sweet Spot bei einem aktivierten Kern zu ergattern: Bei 4,45 GHz und 1,52 Volt ist unser i5 750 nicht klein zu bekommen. Wir können sogar problemlos 3DMark06 durchlaufen lassen. Obwohl es punktemäßig nichts bringt, da eine höhere CPU-Score mindestens zwei Kerne benötigt, ist es doch nett anzuschauen:

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Der Sweet Spot unserer CPU lernt 3DMark06 kennen - leider nur mit einem Kern!


LN2 muss her



Nachdem wir die Trockentests hinter uns gebracht haben und nun die Limitationen unter Luft kennen, muss das bewährte LN2 hinhalten. Da die Benchzeit unter flüssigem Stickstoff sehr begrenzt ist, versuchen wir zuerst die IMC-Spannung zu erhöhen, um die schwache BClock zu verbessern.

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Bringt uns LN2 eine bessere IMC-Spannung? Wir werden sehen …


Obwohl man im Internet liest, dass so manche Gigabyte-Mainboards unter LN2 mit bis zu 1,6 Volt auf 270 MHz und höher gehen, bleibt uns dieser Erfolg verwehrt. Jede Einstellung über 1,4 Volt bewirkt ein totes Mainboard, das einige Sekunden vom Strom genommen werden muss, bevor es wieder mit einem "Overclocking failed" zum Leben erweckt werden kann. Nicht viel besser ergeht es uns bei 1,4 Volt, die auch bei moderaten Taktraten keinen Benchmark überleben. Unsere höchste Einstellung für den IMC sind daher 1,35 V und das erlaubt uns gerade einmal eine bootfähige BClock von ungefähr 240 MHz, die im Betriebssystem jedoch nicht stabil bleibt.

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EmineM und Jackinger beim Benchen: 240 MHz BClock - mehr geht nicht.


Der flüssige Stickstoff kann dem Core i5 750 letztlich nur wenig abringen. Bei unseren Versuchen mit SuperPI kommen wir nur auf 8,859 Sekunden bei vier aktivierten Kernen, die mit 4,73 GHz (21 × 225) getaktet sind:

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SuperPI unter LN2: 8,859 Sekunden sind nicht berauschend!


Auch dieses Ergebnis ist wieder durch die BClock limitiert und bringt den Prozessor nicht an sein Maximum. Leider können wir uns diesmal nicht mit den höheren Multiplikatoren 22 und 24 retten, da wir diese bei Taktraten über 4,6 GHz nicht mehr stabil bekommen.

Fazit



Der Core i5 750 bringt das Potential des Sockel 1366 fürs kleine Geld mit sich. Mit 167 Euro ist er der derzeit erschwinglichste Nehalem-Prozessor und damit der stärkste Preis-Leistungs-Vertreter für die Mainstream-Plattform Lynnfield. In puncto Übertakten braucht sich der i5 trotz seines geringen Multiplikators ebenfalls nicht verstecken: Mit jedem besseren Luftkühler erreicht unser Engineering Sample stabile 4 GHz und wir sind diesbezüglich auch betreffend der Retail-Exemplare zuversichtlich.

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Unter LN2 konnten wir den Core i5 750 noch nicht ausreizen und müssen euch das schuldig bleiben!


Auf der Jagd nach Bestleistungen lässt uns der i5 mit gemischten Gefühlen zurück. Zwar hatten wir unter Luftkühlung schon lange nicht mehr soviel Spaß, doch sobald wir in die Minusgrade kamen, zeigte uns die fehlende BClock wie der Prozessor durch das Mainboard limitiert werden kann. Deshalb konnten wir ihn auch nicht an sein Maximum bringen und bleiben euch diesbezüglich noch etwas schuldig. Wer also mit dem i5 750 ernsthaft übertakten will, der sollte sich vor dem Kauf der Hauptplatine in einschlägigen Foren zum Thema BClock umhören.


Mission Stats:

Luftkühlung
Prime-stable:
4 GHz mit 1,34 V
3DMark06:
24.695 3DMarks (4,05 GHz mit 1,39 V)
SuperPI:
8,95 Sekunden (4,67 GHz mit 1,58 V)
Maximale Taktrate:
4,67 GHz
LN2
Coldbug:
-70 °C
Coldboot-Bug:
-60 °C
SuperPI:
8,859 Sekunden (4,73 GHz (21 × 255) mit 1,496 V)
Maximale Taktrate:
~4,8 GHz
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