In der Welt der PC-Enthusiasten ist der ständige Drang nach mehr Leistung allgegenwärtig. Doch mehr Leistung bedeutet oft auch mehr Stromverbrauch und höhere Temperaturen. Was aber, wenn man Leistung und Effizienz unter einen Hut bringen könnte? Hier kommt das Undervolting ins Spiel. In diesem Artikel wagen wir das Experiment und versuchen, das Maximum aus einem Intel Core i5-13600K Prozessor, verbaut auf einem ROG Strix B760i Gaming Mainboard, herauszuholen – und zwar durch Undervolting.
Was ist Undervolting und warum sollte man es tun?
Undervolting bezeichnet das Absenken der Spannung (Voltage) eines Prozessors oder einer Grafikkarte. Standardmäßig legen die Hersteller eine bestimmte Spannung für ihre Komponenten fest, die in der Regel etwas höher angesetzt ist, um eine stabile Funktion unter allen Bedingungen zu gewährleisten. Diese „Sicherheitsmarge” bietet oft Spielraum für Optimierungen. Das Ziel des Undervoltings ist es, die Spannung so weit wie möglich zu senken, ohne die Stabilität zu beeinträchtigen.
Die Vorteile des Undervoltings liegen auf der Hand:
- Reduzierter Stromverbrauch: Weniger Spannung bedeutet weniger Stromfluss, was sich direkt in einem geringeren Stromverbrauch niederschlägt.
- Geringere Temperaturen: Durch den reduzierten Stromverbrauch erzeugt der Prozessor weniger Wärme, was zu niedrigeren Temperaturen führt.
- Verbesserte Leistung: In einigen Fällen kann Undervolting sogar die Leistung steigern. Da der Prozessor kühler bleibt, kann er seine Turbo-Frequenz länger aufrechterhalten und somit höhere Taktraten erzielen.
- Leiserer Betrieb: Niedrigere Temperaturen ermöglichen es, die Lüfter langsamer drehen zu lassen, was zu einem leiseren System führt.
- Längere Lebensdauer: Weniger Hitze bedeutet weniger Belastung für die Komponenten, was potenziell die Lebensdauer verlängern kann.
Unser Testsystem: ROG Strix B760i Gaming und i5-13600K
Für unser Undervolting-Experiment setzen wir auf folgende Hardware:
- Prozessor: Intel Core i5-13600K
- Mainboard: ASUS ROG Strix B760i Gaming WiFi (Mini-ITX)
- Kühler: Noctua NH-U12A
- Arbeitsspeicher: 32 GB DDR5-5600 CL36
- Grafikkarte: NVIDIA GeForce RTX 3070
- Netzteil: Corsair SF750 (750W, SFX)
- Gehäuse: Lian Li A4-H2O
Das ROG Strix B760i Gaming ist ein kompaktes Mini-ITX-Mainboard, das speziell für Gaming-Systeme entwickelt wurde. Trotz seiner geringen Größe bietet es eine solide Ausstattung, darunter eine hochwertige Spannungsversorgung und zahlreiche Anschlussmöglichkeiten. Der Intel Core i5-13600K ist ein leistungsstarker Prozessor der 13. Generation (Raptor Lake), der sich durch ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis auszeichnet. Die Kombination aus diesen beiden Komponenten bildet eine ideale Basis für unser Undervolting-Projekt.
Die Vorbereitung: BIOS-Einstellungen und Software
Bevor wir mit dem eigentlichen Undervolting beginnen, müssen wir einige Vorbereitungen treffen.
- BIOS-Update: Stelle sicher, dass dein Mainboard auf dem neuesten BIOS-Stand ist. Dies behebt oft Fehler und verbessert die Stabilität.
- XMP-Profil aktivieren: Aktiviere das XMP-Profil (Extreme Memory Profile) für deinen Arbeitsspeicher, um die optimale Leistung zu gewährleisten.
- Monitoring-Software installieren: Wir benötigen Software, um die Temperatur, Spannung und Leistung des Prozessors zu überwachen. Empfehlenswert sind beispielsweise HWMonitor, HWiNFO64 oder Core Temp.
- Benchmark-Software installieren: Um die Stabilität nach dem Undervolting zu testen, benötigen wir Benchmark-Software wie Cinebench R23, Prime95 oder AIDA64.
Im BIOS des ROG Strix B760i Gaming finden wir die relevanten Einstellungen für das Undervolting im „Ai Tweaker” Menü. Hier können wir die CPU Core Voltage Offset anpassen. Es gibt verschiedene Ansätze, um die Spannung zu senken:
- Adaptive Voltage: Hier passt das Mainboard die Spannung automatisch an die Last an. Durch einen negativen Offset können wir die Spannung in allen Lastbereichen reduzieren.
- Override Voltage: Hier legen wir eine feste Spannung fest, die unabhängig von der Last verwendet wird. Dieser Ansatz ist weniger flexibel als Adaptive Voltage, kann aber in manchen Fällen stabiler sein.
- Offset Mode: Ähnlich wie Adaptive Voltage, aber mit der Möglichkeit, einen Offset hinzuzufügen oder zu subtrahieren.
Der Undervolting-Prozess: Schritt für Schritt
Der Undervolting-Prozess ist ein iterativer Prozess, der Geduld und Sorgfalt erfordert. Wir beginnen mit kleinen Schritten und testen nach jeder Anpassung die Stabilität.
- Ausgangswerte ermitteln: Bevor wir die Spannung senken, führen wir einen Benchmark (z.B. Cinebench R23) durch, um die Ausgangstemperatur, den Stromverbrauch und die Leistung zu messen. Dies dient als Referenz für spätere Vergleiche.
- Spannung schrittweise senken: Im BIOS senken wir die CPU Core Voltage Offset in kleinen Schritten (z.B. -0.025V oder -0.05V). Wir beginnen mit einem konservativen Wert, um die Stabilität nicht zu gefährden.
- Stabilität testen: Nach jeder Spannungsanpassung führen wir einen Stabilitätstest durch. Hierfür eignen sich Cinebench R23 für kurze Tests und Prime95 für längere, intensivere Tests. Achte dabei auf Abstürze, Freezes oder Bluescreens.
- Werte anpassen: Wenn der Stabilitätstest erfolgreich war, können wir die Spannung weiter senken. Wenn der Test fehlschlägt, müssen wir die Spannung wieder etwas erhöhen.
- Wiederholen: Wir wiederholen die Schritte 2 bis 4, bis wir die niedrigste stabile Spannung gefunden haben.
- Feintuning: Nachdem wir die niedrigste stabile Spannung gefunden haben, können wir noch Feintuning betreiben. Hierbei können wir beispielsweise versuchen, die Turbo-Frequenz etwas zu erhöhen oder die Lüfterkurve anzupassen.
Wichtig: Jede CPU ist unterschiedlich und reagiert anders auf Undervolting. Was bei einer CPU stabil läuft, kann bei einer anderen zu Problemen führen. Daher ist es wichtig, individuell zu testen und die eigenen Ergebnisse zu erzielen.
Ergebnisse und Erkenntnisse
Nach mehreren Stunden des Testens und Anpassens konnten wir die CPU Core Voltage Offset unseres i5-13600K um -0.100V senken. Dies führte zu folgenden Ergebnissen:
- Reduzierter Stromverbrauch: Der Stromverbrauch im Cinebench R23 sank um ca. 15 Watt.
- Geringere Temperaturen: Die CPU-Temperatur sank um ca. 8°C.
- Verbesserte Leistung: Die Cinebench R23 Punktzahl blieb nahezu unverändert, was darauf hindeutet, dass die Leistung nicht beeinträchtigt wurde. In einigen Fällen konnten wir sogar eine leichte Leistungssteigerung beobachten, da der Prozessor seine Turbo-Frequenz länger aufrechterhalten konnte.
- Leiserer Betrieb: Dank der niedrigeren Temperaturen konnten wir die Lüftergeschwindigkeit reduzieren, was zu einem leiseren System führte.
Das Undervolting unseres i5-13600K auf dem ROG Strix B760i Gaming war ein voller Erfolg. Wir konnten den Stromverbrauch und die Temperatur deutlich senken, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Der Prozess war zwar zeitaufwendig, aber die Ergebnisse haben sich definitiv gelohnt.
Fazit: Undervolting lohnt sich!
Undervolting ist eine einfache und effektive Möglichkeit, die Effizienz und Leistung deines PCs zu optimieren. Es erfordert zwar etwas Zeit und Geduld, aber die Ergebnisse können sich sehen lassen. Wenn du also das Maximum aus deiner Hardware herausholen möchtest, ohne unnötig Strom zu verbrauchen oder die Temperaturen in die Höhe zu treiben, solltest du das Undervolting unbedingt ausprobieren. Insbesondere in kompakten Mini-ITX Systemen wie unserem ROG Strix B760i Gaming System kann Undervolting einen signifikanten Unterschied machen.