Was ist GPU- oder CPU-Unterspannung und wann sollten Sie dies tun?

Sie haben wahrscheinlich im Zusammenhang mit Computern von Übertaktung gehört, wenn Systeme über die Werkseinstellungen hinausgehen. Allerdings zielen nicht alle Modifikationen darauf ab, Ihr System zu beschleunigen; Undervolting ist die Kunst, den Energiefluss einzuschränken.

Was ist Undervolting?

Wie jede elektronische Komponente benötigt eine CPU oder GPU einen elektrischen Strom, um durch sie zu fließen. Spannung ist im Wesentlichen ein Maß für den „Druck“, mit dem Elektronen durch einen Stromkreis wandern. Wenn Sie die Spannung einer CPU oder GPU verringern, verringern Sie diesen Druck, was sich auf die zum Betrieb dieser CPU verfügbare Energie auswirkt.

Die Idee des Undervolting besteht darin, die optimale Mindestspannung zu finden, die der Prozessor verwenden kann, ohne dass es zu Leistungsverlust oder Instabilität kommt. Das ist mindestens so schwierig wie das Anheben der Spannung, um die Übertaktung stabiler zu machen, aber ungefährlich.

Warum die CPU- oder GPU-Spannung senken?

Es ist eine Sache zu erklären, was Undervolting ist, aber das erklärt nicht, warum jemand es tun möchte! Die Antwort auf diese Frage ist etwas komplizierter und hat zum Teil damit zu tun, wie Spannung mit Strom und Wärme zusammenhängt.

Erstens wandeln Prozessoren Strom im Wesentlichen in Wärme um. Während sich die Elektronen durch die integrierten Schaltkreise des Prozessors bewegen, der all diese Berechnungen ausführt, erzeugen sie Wärme. Aus diesem Grund benötigt die CPU eine Kühllösung, denn wenn sie zu heiß wird, funktioniert sie nicht mehr!

Der Stromverbrauch wird in Watt gemessen, und die Grundformel zur Bestimmung der Leistung lautet Watts = Volts x Amperes: Wenn Sie entweder Voltsoder verringern Amps, verringern Sie die Gesamtleistung Watts. Das bedeutet, dass der Prozessor weniger Strom verbraucht und weniger Wärme erzeugt.

Die Reduzierung des Stromverbrauchs ist ein guter Grund, die Spannung zu senken, weshalb sie bei Laptops beliebt ist. Da es die Lebensdauer Ihres Akkus verlängern kann, indem es ihm weniger Strom entzieht. Das Reduzieren der Wärme ist ebenfalls wichtig, da es die thermische Drosselung eindämmen kann, wodurch der Prozessor länger mit höheren Taktraten laufen kann.

Die niedrigere Spannung übt auch weniger Druck auf die Leistungsphasen des Prozessors aus, wodurch die Spannung auf ein Niveau heruntergezogen wird, auf dem der Prozessor sie verwenden kann. Theoretisch sollte dies die Stabilität auf Low-End-Motherboards verbessern, aber in der Praxis spielt es keine Rolle.

Sowohl bei GPUs als auch bei CPUs ist eine etwas bessere Leistung möglich, sowie ein geringerer Stromverbrauch und weniger Lüftergeräusche, aber der Leistungsgewinn ist nicht der Hauptgrund dafür.

Was macht Niederspannung möglich?

Wenn eine CPU oder GPU für den Betrieb mit einer bestimmten Spannung (oder einem Spannungsbereich) ausgelegt ist, warum laufen sie dann immer noch mit Unterspannung? Die Antwort besteht hier aus zwei Teilen, von denen sich der erste auf die Art der Produktion von Prozessoren bezieht.

Prozessoren werden mit einem als Photolithographie bekannten Prozess aus Siliziumwafern geätzt. Dies ist einer der präzisesten Herstellungsprozesse der Welt, aber es gibt immer noch winzige Unterschiede in der Qualität der einzelnen Prozessoren, die sich auf ihre Leistung auswirken.

Die Prozessoren werden in bestimmte Leistungsklassen „getrennt“, und alle, die den Test bestehen, arbeiten garantiert in einem bestimmten Spannungs- und Taktbereich. In dieser Gruppe von Prozessoren arbeiten einige erfolgreich mit einer niedrigeren Spannung als in der offiziellen Spezifikation angegeben. Dasselbe passiert beim Übertakten, wo die „CPU-Lotterie“ manchmal einen Prozessor bringt, der sicher Taktraten erreichen kann, die viel teureren Komponenten vorbehalten sind.

Möglicherweise haben Sie das Glück, eine Desktop- oder Laptop-CPU oder -GPU zu haben, die bei einer niedrigeren Spannung als beabsichtigt gut funktioniert. In diesem Fall können Sie Strom sparen, Hitze reduzieren, Geräusche reduzieren und möglicherweise ein paar FPS mehr in Spielen erzielen.

Wie funktioniert Undervolting?

Es gibt zwei Möglichkeiten, die CPU-Spannung einzustellen. Sie können das BIOS- oder UEFI-Menü verwenden, um CPU-Einstellungen auf Firmware-Ebene zu konfigurieren, oder ein Software-Dienstprogramm Ihres Betriebssystems verwenden. Zum Beispiel das Intel Extreme Tuning Utility oder ThrottleStop .

Die Softwaremethode ist der praktischste Weg, um die ideale Spannung zu finden, da Sie Ihren Computer nicht jedes Mal neu starten müssen, wenn Sie Änderungen vornehmen müssen. Sobald Sie jedoch die ideale Spannung gefunden haben, können Sie sie in den Firmware-Einstellungen sperren.

Für GPUs besteht die einzige Option darin, ein Software-Dienstprogramm wie MSI Afterburner zu verwenden. Sie müssen das Dienstprogramm so konfigurieren, dass die Einstellungen bei jedem Start Ihres Computers angewendet werden, aber in der Praxis ist dies nicht so schwierig.

Lohnt es sich, die Spannung des Computers zu senken?

Die Antwort auf die Frage, ob die Spannung am PC gesenkt werden soll, besteht aus zwei Teilen. Erstens gibt es damit verbundene Risiken. Im Allgemeinen ist das Risiko, dass Sie Ihren Computer durch Unterspannung beschädigen, praktisch null. Es kann sehr einfach sein, eine CPU oder GPU zu töten, indem man zu viele Volt anlegt, aber das Gegenteil sollte harmlos sein.

Bei zu geringer Spannung besteht jedoch die Gefahr eines instabilen Systems, was zu Datenkorruption führen kann. Daher ist es wie immer eine gute Idee, alle wichtigen Daten zu sichern, bevor Sie versuchen, Ihren Computer zu modifizieren.