Einen Drachen zu töten: Intel, Chipsätze und RAM - Overclocking i975XTeil 1Seit dem Release des i865 Chipsatzes ist das Übertakten des Chipsatzes ein entscheidender Faktor der Performance von intelbasierten System geworden. Wir wissen zum Beispiel, dass Intelbretter den Speicher generell mit einer Command Rate von 2T ansprechen. Ein Weg sich diese verlorene Leistung zurückzuholen ist eine Übertaktung des Chipsatzes, welche theoretisch die internen Latenzen herabsetzt und durch diesen Kuhhandel die Speicherleistung erhöht.
Wie übertakten wir den Chipsatz?Asus war einer der Pioniere auf diesem Gebiet. Sie fanden heraus, dass die "PAT" Einstellung (=Performance Acceleration Technology) der i875 Boliden den gleichen Effekt hervorrief wie ein 533 MHz Strap (also 133 MHz real) auf dem i865. Sie fanden ebenso heraus, dass sich die Speicherleistung erhöht, wenn niedrigere Straps gewählt wurden - anscheinend zwangen sie den Chipsatz intern zu niedrigeren Latenzen. Viele haben dies vielleicht bemerkt, als sie den "875 Tweaker" auf den i865/i875 Boards benutzten.
Wie "übertaktet" ein erzwungener, niedriger Strap den Chipsatz eigentlich?Um alles besser verstehen zu können, würde ich gerne einen Vergleich ansprechen:
Nehmen wir an, die Northbridge sei eine CPU, hat also einen internen Takt und einen Multiplikator. Gehen wir vom 800er Strap als Basis der Prozessoren (was im Folgenden immer so sein wird) und einem Takt der Northbridge von... sagen wir 400 MHz aus. Der reelle FSB an der CPU ist demzufolge 200 MHz (da 200 MHz mal vier 800 MHz ergibt) und der reelle FSB der Northbridge ist 100 MHz - mit einem Multiplikator von 4.
Wenn wir nun den Strap auf 533 wechseln, ändert sich der FSB der Northbridge proportional zum FSB der CPU (Das ist immer der Fall!). Statt 200 MHz CPU FSB sind es nun 133 MHz; statt 100 MHz Northbridge FSB sind es nun nur noch 67 MHz. Das reduziert die intere Frequenz der Northbridge auf 268 MHz (67 MHz mal vier) - da das aber nicht so richtig gut geht versucht der Chipsatz das mit einer automatischen Änderung des Multis auf 6 zu kompensieren - womit er wieder bei 400 MHz internem Takt angelangt wäre und alles in Ordnung ist.
Asus erzwang trotz des gesetzten 533 MHz Straps beim i865 Chipsatz klugerweise einen CPU FSB von 200 MHz und somit auch wieder einen Northbridge FSB von 100 MHz - da wir aber wissen, dass beim angesprochenen 533er Strap der Multi auf im Beispiel genannte fiktive 6 steigt, arbeitet die Northbridge nun mit 600 MHz statt mit 400 MHz, was wesentlich mehr ist. PAT auf i865 war geboren. Habt ihr gemerkt, wie heiß euer i865 immer wurde, wenn ihr "PAT" auf diese Weise erzwungen habt?
Jetzt wisst ihr wieso!Der einzige Nachteil dieses Vorgehens war, dass man einige Speicherteileroptionen verlor. Was vorher (beim 800er Strap) noch ein Abwärtsteiler war, wurde plötzlich zum Aufwärtsteiler, und die vorherigen Aufwärtsteiler funktionierten nicht mehr. Hier merken wir: Speicherteiler werden vom Strap des Chipsatzes bestimmt! 1:1 mit einem 533er Strap ist nicht das gleiche wie 1:1 bei einem 800er Strap usw...
Betrachten wir den heutigen i975X - Welche Auswirkungen hat das?Wir wissen alle, dass der Conroe automatisch von Haus aus einen 1066er Strap setzt - das zwingt das Board bei einem FSB von 267 MHz zu booten. Viele Boards treffen nun bei etwa 370 MHz auf eine FSB Mauer und enden im Mülleimer, weil hier mit Gewalt versucht wird, weiterzukommen. Aber wir wissen doch alle, dass unsere CPUs und RAMs weit mehr können, als "nur" 370 MHz FSB - was ist da los? Was macht die Systeme instabil oder nicht bootfähig? Der Schuldige ist schnell gefunden: Der Chipsatz.
Bei 267 MHz FSB arbeitet der Chipsatz auf seiner normalen Frequenz. Wird nun der CPU FSB erhöht, steigt natürlich auch der FSB in der Northbridge (und damit der interne Takt der Northbridge). Im Glücksfall sollte das soweit gehen, bis die CPU am Limit angekommen ist - Conroe sei dank machen aber heute eher die Boards Schluss. Was ist zu tun? Erinnert euch daran, dass Intel die internen Latenzen im Chipsatz an den verwendeten Strap anpasst. Das ist übrigens auch der Grund, wieso die Vergleiche verschiedener Benutzer, die gleiche Taktraten einander gegenüberstellen, oft total unterschiedliche Resultate ergeben. Niedrigere Straps verringern die Latenzen im Chipsatz (wie beim i865 "PAT-Trick") und machen das System schneller.
Nochmal zum Verständnis (wieder ausgehend von 800 MHz Standardstrap für die CPU):Wird nun 533 eingestellt, "denkt" der Chipsatz, er müsste unter dem Strich mit weniger Takt arbeiten, da sein FSB geringer ist. Also strafft er die Latenzen und erhöht den Multi. Wird nun bei diesem Strap der FSB manuell nach oben (CPU Takt z.B. auf default) korrigiert, arbeitet der Chipsatz auf einem höheren Takt als eigentlich vorgesehen - und dazu noch mit den schnelleren Latenzen des "kleinen" Straps.
Jetzt werfen wir einen Blick auf die RAM Teiler...Beim 800er Strap haben wir folgende Ratios:400, 533, 667, 800 (oder wie sie einige auch bezeichnen: 1:1, 3:4, 3:5 und 1:2)
1066er Strap zeigt Folgendes:400, 533, 667 und 800 haben sich verändert - 400 ist z.B. jetzt ein Abwärtsteiler.
400 = 4:3, 533 = 1:1, 667 = 4:5 und 800 = 4:6
Beim Wechsel auf den 1333 Strap ergibt sich:400 = 5:3, 533 = 5:4, 667 = 1:1 und 800 = 5:6
Manche Mainboards bieten auch Optionen wie 889 oder 1066 usw. Sie wenden diese Extrateiler an, indem sie den Chipsetstrap so manipulieren, dass diese Teiler (z.B. 3:4 und 4:5), die eigentlich von langsameren Straps stammen, auch mit höheren verfügbar sind. Ebenso gibt es Tweaks, die die Northbridge zu der Verwendung eines hohen FSBs und eines geringen Multiplikators zwingen - so können auch die RAM Teiler der hohen Straps genutzt werden, ohne das Mainboard extrem übertakten zu müssen - aber all sowas ist vom Design und BIOS des Mainboards abhängig.
Welche Einstellungsmöglichkeiten sollte demzufolge das ultimative i975 Board besitzen?Um den Conroe vernünftig mit einem FSB über 370 MHz zu betreiben, muss es möglich sein, den 1333er Strap anzuwenden - das setzt die Ausgangsfrequenz auf 333 MHz und sorgt dafür, dass im Endeffekt durch das entsprechende (oben beschriebene) Ansprechverhalten des Chipsatzes (langsame Latenzen bei kleinem Multi und hohem internem Takt) höhere FSB Taktungen erlaubt. Ebenfalls müsste die Möglichkeit gegeben sein, jedes beliebige Strapping an der Northbridge anzuwenden, unabhängig davon, wie die CPU getaktet ist. (Leider heutzutage nicht der Fall). Dieses Feature würde es uns auch erlauben, nur die Northbridge vollkommen unabhängig zu Übertakten - netter Gedanke. Abschließend sollte die Möglichkeit gegeben sein, die Latenzen der Northbridge festzulegen - wie damals mit dem "875 Tweaker".
Mit all diesen Einstellungsmöglichkeit wäre es möglich, alle denkbaren RAM Teiler und Latenzen aufeinander abzustimmen, ohne dabei die Taktung von CPU und Northbridge wechselseitig zu berücksichtigen. Aber solche Optionen erfordern entsprechende Voraussetzungen, die leider auch zu teureren Boards führen würden.
Und was nun? RICHTIG - Lasst uns Übertakten!Die RAM Teiler... Ein leidiges ThemaWenn man einen Conroe mit einem FSB von 267 MHz und somit den 1066er Strap benutzt, erscheinen im BIOS meistens folgende Teiler:
888, 1067, 709(712), 800, 667, 533, 400
Wie bereits weiter oben beschrieben sollten aber eigentlich nur 400, 533, 667 und 800 erscheinen. Wie enstand nochmal der Rest?
Richtig, durch Manipulation der Chipsetstraps.Wenn wir den 800er Strap benutzen (z.B. mit einer CPU, die 800 MHz FSB hat), sieht man, welche RAM Taktungen entsehen, wenn man die Teiler von oben anwendet:
1:1 entspricht 400
3:4 entspricht 533
3:5 entspricht 667
1:2 entspricht 800
So weit, so gut.
Was passiert nun, wenn man diesen Teilern einen FSB von 267 MHz zu Grunde legt, wie es z.B. beim Conroe der Fall ist?
1:1 entspricht 533
3:4 entspricht 712
3:5 entspricht 888
1:2 entspricht 1067
1:1 ist hier wohl die beste Idee - es ist quasi, vom 1067 Strap aus betrachtet, die Einstellung, die der Core2 Duo mit ins System bringt. Beim 1:1 Betrieb wird also der gleiche Strap für CPU, RAM und Chipset angewendet - wie schon seit jeher die stabilste Methode.
Aber wie beeinflusst das nun das Übertakten der RAMs?Wie bereits erwähnt - wenn mehr Leistung pro Takt haben möchte, muss der Chipsatz übertaktet werden - durch ein Herabsetzen das Strappings (höherer Multi, straffere Latenzen im Chipsatz selbst), also zum Beispiel 800er statt 1067er Strapping (das P5W tut das z.B. automatisch, wenn die Funktion "Hyperpath 3" auf "Enabled" steht). Wie wir auch gesehen haben, greift das Mainboard dann in das Strapping ein, um die weiteren Teiler zu jedem Zeitpunkt zur Auswahl stellen zu können - das kann gut oder schlecht sein. Wenn man den 888er, 1067er oder 712er Teiler verwendet, muss man sich ins Gedächtnis rufen, was er bewirkt - und einem wird klar, dass man den CPU FSB gering halten muss, um ein stabiles System zu erhalten: So nah wie möglich am Standard FSB, da die Northbridge ja schon bei diesem Takt stark übertaktet arbeiten muss.
Um Arbeitsspeicher zu testen, muss also bei einem Standardteiler des 1067er Strappings geblieben werden - zum Beispiel dem 800er oder 667er.
Anmerkung: Es gibt auch hierbei Ausnahmefälle. Manche Hersteller haben, selbst bei der Benutzung eines Core2 Duo, automatisch den 800 Strap implementiert um das Mainboard bei Reviews gut dastehen zu lassen, da es so ja selbst bei Nichtübertaktung mit übertakteter Northbridge arbeitet. Dies führt eben auch dazu, dass bei der Verwendung des Basisstraps irgendwann einfach Schluss ist, weil der Chipsatz im Normalzustand schon übertaktet ist und somit vor der CPU schlapp macht - das erklärt auch, wieso manche Boards bei angewandtem 800er oder 667er Strap stabil laufen und eben mit dem "normalen" 533er oder manchmal auch 400er nicht.
Zum Schluss...Wenn festgestellt werden soll, ob der RAM wirklich stabil arbeitet, sollte folglich der 800er oder 667er Teiler gewählt werden. Das limitiert den FSB der CPU, stellt aber sicher, dass der Speicher den gewünschten Takt stabil macht, ohne dass die Northbridge dazwischen funken kann.
Solltet ihr feststellen, dass ihr bei 1:1 Betrieb nicht weit übertakten könnt, probiert andere Basisteiler aus und macht fest, wie weit sich CPU und RAM unabhängig voneinander übertakten lassen. Dies wird beweisen, ob das Mainboard ein langsameres Strapping im 1:1 Modus setzt um seine Leistung bei THG zu steigern - oder eben nicht
. Gerade Asus ist für solche Spielchen eigentlich bekannt...
Ein anderer Weg einer übertakteten Northbridge unter die Arme zu greifen, ist das verlangsamen der Speichertimings - auch wenn sie sehr hoch sein sollten kann dies trotzdem in einem sehr schnellen System resultieren, wenn die Northbridge damit mit einem sehr geringen Strapping stabil betrieben werden kann und so viel schneller arbeitet als mit sehr straffen Speichertimings.
Manchmal scheint es deshalb auch so, dass der RAM nicht die Timings schafft, für die er spezifiziert wurde - aber das ist MEISTENS nicht der Fall - eher trifft es zu, dass die Northbridge zu weit übertaktet ist und die Speichergeschwindigkeiten nicht mehr mitmacht.
