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Undervolting Core i7 - Stromverbrauchsversuche

Chrissicom 22.01.2009 - 12:27 16415 18
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Chrissicom

Rise of the Ryzen
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Das ist nur ein quick-and-dirty-test der zwischen Frühstück und Mittagessen entstanden ist *g*

Test System
Intel Core i7 920
Asus P6T Workstation Pro
Asus EAH3870 Video Card
Corsair 12 GB XMS3 1333 (6x2 GB)
Western Digital 6400AAKS 640 GB (Games and Data)
Western Digital VelociRaptor 150 GB (System and Programs)
Corsair HX520

Test Platform and Tools
Windows 7 Beta x64
CPU-Z 1.49
Core Temp 0.99.3
Prime95
Energiekostenmessgerät von Conrad Electronics

The Test Runs
Im Bios Turbo Mode aus und VCore auf 1.00625V gestellt. Rest sind default settings bzw. Auto.

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Der max. Stromverbrauch bei diesem Versuch lag bei konstanten 230 Watt. Der Idle Stromverbrauch lag bei 150 Watt. Die CPU Temp im Idle lag zwischen 38-40 °C. Raumtemperatur 20.8 °C

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Neustart. Im Bios Turbo Mode weiterhin aus, aber diesmal VCore auf Auto (statt undervolted). Diesmal sind die CPU Temperaturen deutlich höher (>10 °C)! Auch der Stromverbrauch mit konstanten 268 Watt liegt um deutliche 38 Watt höher! Der Idle Verbrauch ist allerdings weiterhin 150 Watt, was vermutlich daran liegt das nicht benutzte Cores unabhängig von der VCore abgeschaltet werden. Raumtemperatur 20.9 °C.

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Neustart. Im Bios Turbo Mode immer noch aus und wieder auf 1.00625V bei VCore gestellt. Um sicher zu stellen das die deutlich gestiegenen Temps nicht an einer aufgeheizten CPU liegen ein Verification Run wieder undervolted. Und siehe da Temps deutlich niedriger und auch der Stromverbrauch ist wieder 230 Watt konstant unter Prime Load. Raumtemperatur 21 °C.

Fazit
Vorteile/Nachteile im Idle: Keine. Aufgrund des intelligenten Energie Managements des Core i7 hat man durch das undervolten im Idle keine erkennbaren Vorteile.

Vorteile/Nachteile unter Load: Deutlich niedrigere Temperaturen und bei Max. Load 38 Watt weniger Stromverbrauch. Nachteile durch Instabilitäten konnten trotz starten dutzender Programme, Supreme Commander und Grid (alles während Prime lief innerhalb kürzester Zeit) nicht festgestellt werden.

Core i7 Rules :cool: ich werde mal austesten wie tief ich mit der Voltage gehen kann bis das System instabil wird. Wenn ich das Minimum des Boards nehme (0.85V) crashed Windows 7 beim booten mit BSOD ;)

Edit
Zur Info, ohne Hyper-Threading liegt der Verbrauch bei Prime Load nur mehr bei 212 Watt. Das ist kaum mehr als der Verbrauch den ich vorher mit Core 2 Duo E6750 @Stock Voltage, Asus P5E X38, 4x1 GB XMS2, statt WD VelociRaptor eine WD1001FALS und sonst gleiche Komponenten (HX520, WD6400AAKS, EAH 3870) gehabt habe. Das finde ich schon bemerkenswert da ich jetzt 4 statt 2 Cores habe und mehr Performance Clock for Clock.
Die Voltage von 0.992V bei Load kommt übrigens nicht von einem VDrop ohne HT sondern dadurch, das im Bios jetzt statt 1.00625V genau 1V eingestellt ist für VCore.

Was ich noch nicht probiert habe ist ob der Verbrauch im Idle durch einschalten aller C States (was Default nicht der Fall ist) weiter gesenkt werden kann. Da der Idle Verbrauch auch ohne HT weiterhin 150 Watt ist.
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Bearbeitet von Chrissicom am 23.01.2009, 21:42

Nico

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afaik sollte man aber die 0,5V differenz zwischen ram und cpu spannung nicht überschreiten ;)

Turrican

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Zitat von Nico
afaik sollte man aber die 0,5V differenz zwischen ram und cpu spannung nicht überschreiten ;)
waren es nicht 0.3V :confused:

Nico

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das wär ja noch schlimmer :eek: :)
der schaltet sich ja selber runter auf 1,03 - wäre also suicide.

Hornet331

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nein cpu spannung ist egal, nur differenz zw. QPI/VTT - VRam soll/darf nicht größer 0.5V sein, weniger macht nix aus.

Vcore ist egal.

Nico

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stimmt. es war die uncore spannung. obs für qpi eine stromspar-logik gibt - kA. sorry für die verwechslung.

Chrissicom

Rise of the Ryzen
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Ich glaube nicht, QPI läuft immer mit 3.2 GHz laut CPU-Z. Im Moment habe ich bei 0.96V das Limit gefunden. Ab 0.95V wird das System bei Extreme Load instabil. Ich lass es jetzt mal weiter mit 1V (im Idle 0.992V) laufen :)

Demiurg

Little Overclocker
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Hi,

ich habe mal Folgendes versucht: Moderat übertakten und dann sehen wie sparsam die Kiste läuft....

Teile dieses Posts habe ich auch schonmal woanders gepostet...

Mein System (Win7 RC1 64-bit):
MB Gigabyte EX58 UD-5
CPU i7 920 (D0 Stepping)
Kühler Noctua U12P SE1366
Speicher: G-Skill 3x2GB PC10667 (7-7-7-18) [die blauen ]
Graka KFA^2 GTX 275 AC-Cooling Version
NT CoolerMaster 600W SilentPro
Gehäuse HAF 922
HDD Samsung HD103UJ

Messungen:
*Temps gemessen mit CoreTemp 0.99.4 (min/max beziehen sich auf die verschiedenen Cores), Stromverbrauch gemessen Gesamtsystem an dem Strommessgerät von Lidl für 10 EUR, Last mit Prime95 (Blend), CPU und Memory Infos CPUZ 1.51*


Werte mit Standardeinstellungen:
Alle Werte im BIOS unverändert (HT etc. alles an), 920 @ 2,66Ghz - quasi Werkseinstellungen, dann kam das dabei raus:

Win7 idle:
~ 38°C (min. 36°, max. 39°)
Steckdose: ~137W

Load:
Prime95 (nach 5 min (!)):
~ 61°C (min. 59°, max. 64°)
CPU-Load: ~240 Watt


Dann hab ich etwas am Vcore rumgespielt (alles andere unverändert) - Ergebnis:

CPU: Intel Core i7 920 @ 2666 MHz @ 1,05v (laut BIOS) / 1,024 (CPU-Z)
Idle: ~137 Watt
CPU-Load: ~230 Watt
GPU-Load: ~330 Watt

Wie man sieht verändert sich der Verbrauch im idle nicht, aber unter Last macht es sich schon bemerkbar - 10W ist nicht die Welt, aber immerhin.


OC - Dann habe ich mal die CPU auf 3,33 Ghz getaktet und wieder am Vcore gespielt, alles andere nicht verändert, HT, C1 etc ist alles "enabled" (Einstellungen s. unten) - Ergebnis:

System läuft stabil, während Prime 95 läuft - nach 30 min (Blend) folgende Werte:
~ 63°C (min. 60°, max. 64°)
Vcore laut CPUZ: 1,072
Core Speed: 3486,0 Mhz
Steckdose: ~ 257W (+/- 2W, wenig Sprünge auf (peak) 267W oder (lowest) 247W)

unmittelbar nach Deaktivierung P95:
~ 44°C (min. 43°, max. 46°)
Vcore laut CPUZ: 1,120
Core Speed: 1992,0 Mhz
Steckdose: ~ 158W

Idle Win7 mit OC (nach einer Ruhepause und Abkühlphase von ca. 30 min):
~ 40° (min. 38°, max 43°)
Steckdose: ~ 148W



Ende vom Lied:
Die CPU läuft, mit allen Stromspar- und Turbomechanismen aktiv, stabil bei 3,33Ghz und nur 1,14375v Vcore-Spannung. Weniger Vcore, ging nicht - System bootet dann, aber hängt sich nach 2 min P95 auf. Alles in allem: Verbrauch liegt bei ~15W mehr im idle, ~17W mehr unter load (~10% idle / ~6%) - geringfügig höhere Temperaturen, aber 25% (28% mit Turboboost) mehr Leistung! Dat is' ganz effizient finde ich.

Gibt es jemanden mit mehr Takt, aber weniger Spannung, oder ähnliche Erfahrungen?

Auf die Idee bin ich hierdurch gekommen:

http://www.tomshardware.com/de/Over...-240297-10.html

http://www.hartware.de/report_427_9.html

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(Für alle die auch ein Gigabyte EX58-UD5 haben - meine Einstellungen zum nachmachen :P)

Overclocked + Undervolt:
Meine Einstellungen (dem i7 Overclocking Guide aus dem Forum folgend):

MB Intelligent Tweaker:

CPU Clock Ratio: 20x
QPI Link Speed: Auto
BLCK: 166
Performance Enhance: Standard
XMP Profile: Prof. 1
SPD Multiplier: 8.0
SPD Timing: Auto (ist dann 7-7-718)
Load Line Calibration: Disabled
CPU Vcore: 1,14375V
QPI/VTT Voltage: 1,175V
IOH Voltage: 1,100V
DRAM Voltage: 1,500V

Uncore & QPI Feat.:
QPI Link Speed: Auto (dann ist er auf 6.0 Ghz)
Uncore Frequency: x16 (Uncore ist dann 2667 Mhz)
Isochron.: Enabled

Advanced Clock Control:
PCI Express: (manuell) 100
C.I.A.2: Disabled
CPU Clock Drive + PCIE Clock Drive: 700mV (war automatisch so, nix verstellt)

PleXtor

Bloody Newbie
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Location: Vienna
Posts: 10
CPU: i7 920 5D0 Stepping
RAM: DDR3-RAM OZ- PC3-1600 CL8
Mainb.: Asus P6T Deluxe
Cooler: (Air) Katana III <- eher schwach
CaseTemp: 21,4°C

Vista64bit Idle:
28°C-33°C

i7 920 @ 3255Mhz | 465 - 9 9 9 24 |
VCore: 1.143V
DRaM: 1.5V
QPI/DRAMVCore: 1.2V

Wprime32 Load:
32°C-44°C

WPrime1024 Load (97%):
51°C-57°C


Stromverbrauch kann ich leider ned messen, werd mir aber evtl. ein Messgerät checken....

Das war mal der erste Versuch (also aus der Hüfte geschossen).
Ich habe aber scheinbar eine verdammt gute CPU erwischt.
http://www.overclockers.at/benchmar...909#post2846909click to enlarge

PleXtor

Bloody Newbie
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Location: Vienna
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Sodala also 3,33Ghz gehen bei mir mit 1.01V ebenfalls ohne Probleme.
Wprime 1024 (66%): 43°C-48°C

Ich werde noch weiter runter (VCore) und weiterrauf (BLCK) testen.
Sonst hab ich so ziemlich alles auf Auto...

Mal ein kleiner Zwischenschritt ->

//Edit: bei 3.6Ghz is mit 1.00V tote Hose (der hat scheinbar Probleme während dem booten, weil wenn ichs im Windows über die den TurboV mache gehen auch 0.98V)
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Bearbeitet von PleXtor am 26.06.2009, 17:09

Demiurg

Little Overclocker
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Krass...

3,33 bei 1,01v? Das ist gut... das krieg ich nichtmal mit stock-settings. Ist das der Wert den du im Bios eingestellt hast, oder der, den CPUZ unter Last anzeigt?

UPDATE: sry, hab gerade den Screenshot gesehen... bei mir zeigts 1,072 an, in CPUZ. Wenn ich dann aber im Bios den nächstniedrigen Wert einstelle 1,375v, läufts nimmer stabil.
Bearbeitet von Demiurg am 01.07.2009, 13:19

Aslinger

&quot;old&quot; oc.at Member
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Mein i7 920er primelt gerade mit diesen Werten:

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Stromverbrauchswerte:

Idle: 155 W
Prime Last mit HT: 236 W
Resident Evil 5 Benchmark mit GTX 280: 305 W! Bis zu 25 W weniger unter Last bei Games nachdem ich die GTX 280er auf 1,12V (Bios mit Nibitor geändert) gestellt und die Lüftersteuerung geändert habe (Karte erreicht jetzt max. 75° anstatt wie früher um die 90° herum).

Edit: Temps der 4 Kerne rechts unten in der Taskleiste ersichtlich.
Bearbeitet von Aslinger am 12.10.2009, 12:49

quad-prozzi-fan

I do it my way.....
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Hey Aslinger!
Hast dich zu neuer Hardware bewogen :) ?

Sieht ja sehr nice aus, das max wollen wir aber auch wissen gel :D

Athlon1

Future has arrived!
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was genau ist das mit der 0,5V differenz, noch nie was davon gehört...

Turrican

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Zitat von Athlon1
was genau ist das mit der 0,5V differenz, noch nie was davon gehört...
wenn die differenz höher als 0.5V ausmacht, reduziert man afaik das leben des cpus recht drastisch. ;)
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