Grafik-Tuning: Mehr Leistung durch Übertaktung : CPUs verkraften mehr

Intelligentes Overclocking weckt bei einer Grafikkarte die Leistungsreserven, womit sich schwächere CPUs ausgleichen lassen. Professionelle Tools steuern die Taktraten und regeln die Kühlung.

Grafikprozessor (GPU) und Grafikspeicher arbeiten mit einer Taktrate, die die Geschwindigkeit der Berechnungen bestimmt. In der Regel hat eine höhere Taktrate mehr Datendurchsatz und erzeugt damit mehr Leistung, die sich am Bildschirm durch flüssigere Animationen zeigt. Diese Bildrate wird in Games mit Frames pro Sekunde (fps) gemessen. Alles bis 24 fps wird als ruckeln wahrgenommen, ab 25 fps wird es flüssig, optimal sind 60 fps. Allerdings nimmt jeder Mensch die Bewegungen anders wahr, womit diese Angaben Richtwerte sind.

Gerade über den Sinn von 60 fps wird viel diskutiert, da als Referenz Kinofilme oder HD-Videos mit 24 Bildern/s herangezogen werden, die ja auch flüssig ablaufen. 3D-Spiele benötigen je nach Genre mehr oder weniger, während ein Echtzeitstrategietitel wie Endwar oder Alarmstufe Rot bei ruhigem Bildaufbau auch mit 20 fps auskommt, so kann man in einem Shooter wie Far Cry 2 oder Call of Duty sehr schnell schräg laufen und sich gleichzeitig um die eigene Achse drehen. Betrachtet man nun Gegner aus dem virtuellen Augenwinkel, die sich ebenfalls schnell bewegen, sind 25 fps kaum ausreichend, damit alles flüssig wirkt.

Wer gute Augen hat, wird in schnellen Sequenzen den Unterschied zwischen 25, 35 und 60 fps wahrnehmen. Die angepeilten 60 fps haben auch eine Schutzfunktion, da es ein Durchschnittswert ist, kann in kritischen Situationen der Minimalwert durch viele Gegner oder Effekte unter 25 fps rutschen. Je nach Aufwand der 3D-Szene hat man mit einer hohen Durchschnitts-Framerate (Average) eine bessere Chance diese Leistungslöcher zu mildern.

Ein Unterschied besteht zwischen Frames pro Sekunde und der Bildwiederholrate des Bildschirms. Solange das vertikale Signal synchronisiert ist (V-Sync), muss sich die Framerate an die Bildwiederholfrequenz des Bildschirms anpassen. Bei Flachbildschirmen können es 60 Hz sein, womit die Grafikkarte bei 60 fps abregelt. Vorteil, die Framerate ist immer synchron zum Bildaufbau. Nachteil, aufwendige 3D-Szenen werden auf 30 oder 15 fps gezwungen. Erst wenn man die Synchronisierung deaktiviert, sind unabhängige Frameraten wie 23 oder 37 fps möglich. Weil die 3D-Bilder dann nicht mehr synchron zum Bildaufbau des Bildschirms sind, kann sich die Darstellung verschieben, was man Tearing nennt. Dieses Problem sollte jeder kennen, der HD-Videos mit 24p bei 60 Hz anschaut, wo ein langer Kameraschwenk ausgeführt wird.

Damit sich die Grafikkarte sinnvoll übertakten lässt, ist ein gutes Tool, der richtige Grafiktreiber und ausreichend CPU-Power nötig. Eine starke Grafikkarte wird in kleinen Auflösungen mit wenig Grafikqualität fast immer von der CPU gebremst. Hat man nun eine alte und schwache CPU, wird sich Overclocking kaum auswirken. Bei einer CPU ist das anders, übertaktet man sie, hat man mehr Power für die künstliche Intelligenz in Spielen, für den Grafikaufbau sind mehr Reserven übrig, Videos oder Sound lassen sich schneller umrechnen. Die Unterschiede bei den Taktraten sind gewaltiger, eine i7-920 mit 2.67 GHz lässt sich auf 3.8 GHz übertakten, was umgerechnet 42 Prozent entspricht. Bei einer Radeon HD 4870 kann man den Grafikprozessor von 750 auf 820 MHz anheben, was weniger als 10 Prozent sind.

Während man CPUs durch Spannungsanhebung über das Mainboard-Bios stabilisiert, lässt man bei Grafikkarten besser die Hände davon. Grund ist die Kühlung, bei CPUs packt man einen dicken Kühler drauf und taktet hoch, bis man die thermisch vertretbare Grenze für den Dauerbetrieb (z.b. 65 Grad Celsius) erreicht. Bei Grafikkarten sind die Referenzkühler so ausgelegt, dass der Grafikprozessor (GPU) unter einer Temperaturschwelle gehalten wird. Je nach Modell können es schon 80 bis 105 Grad Celsius sein, womit man jede zusätzliche thermische Belastung sofort durch mehr Lüfterdrehzahl ausgleichen muss.

Ob das funktioniert, hängt vom Kühler und der Lüftersteuerung ab. Den Kühler kann man eventuell gegen ein besseres Modell austauschen, wobei heutige Doppel-Slot-Referenzkühler schon sehr gut sind. Beim Lüfterprofil kommt es wieder auf Karte und Hersteller an, ob man die Drehzahl per Treiber, Tool oder 3D-Bios überhaupt manipulieren kann. Für den Test haben wir uns für zwei Sondermodelle von MSI entschieden, die einen verbesserten Kühler und ein sehr gutes Lüfterprofil besitzen, welches auf Taktratenerhöhungen automatisch reagiert. Um die Unterschiede zwischen ATI und Nvidia zu zeigen, gibt es eine Karte mit Radeon HD 4870 und eine mit Geforce GTX 260 (216SPs). Getestet werden Treiber mit integrierten Übertaktungsmöglichkeiten und kostenlose Tools.

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Kommentare zum Beitrag

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holgiheftig 03/07/2009 23:41

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"Bei Nvidia gibt es keine Möglichkeit, einfach mal schnell einen Schieberegler im Treiber zu ziehen, um ein paar Prozent mehr Leistung zu erhalten. Zum Ausgleich verankern Hersteller wie eVGA, MSI, Zotac, Asus, Gainward erhöhte Taktraten in das 3D-Bios. Wer seine Standardkarte per Software tunen will, sollte sich das Tool Precision von eVGA anschauen, da Riva Tuner 224 keine aktuellen Nvidia-Grafiktreiber unterstützt."

Ihr seht die Sache doch viel zu kompliziert. Von NVidia selbst gibt es eine software welche man zum Treiber installiert mit der diese "schiebregler" hinzugefügt werden.
Und auch mit riva Tuner lässt sich auch bei nicht unterstütztem treiber die karte manipulieren. Dazu muss man nur in den Experteneinstellungen einen Wert ändern.
Zudem wird bestimmt bald ein riva tuner erhältlich sein bei dem die aktuellen Treiber wieder unterstützt werden.

fruechtetee 03/07/2009 23:53

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Palit 4870 1GB Modell: Unter last 69°C nach 1 Stunde Furmark, offenes Case und Raumtemp. gute 28,5°C (Thermometer, Dachgeschoss halt).
Und dabei ist die schon mit 1.263v befeuert, also Kühlermäßig ein Gigang für 5€ Aufpreis ;-)

Zwar nicht mehr modern, aber wollts nur erwähnen

Corsar 04/07/2009 08:07

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Aber nätürlich gibt es bei Nvidia die Möglichkeit im Treiber die Taktraten zu ändern, wie holgiheftig ja bereits schrieb.
Es müssen nur die Nvidia System Tools installiert werden und schon gibt es im Grafiktreiber zusätzliche Einstellmöglichkeiten.
Die System Tools sind zwar für Mainboards mit Nvidia Chipsatz gedacht, aber es gibt auch keine Probleme, wenn man sie wie ich auf einem X58 Chipsatz verwendet.
Man kann die System Tools zwar nicht so verwenden wie auf einem Mainboard mit Nvidia Chipsatz, aber es geht hier ja nur um die zusätzlichen Einstellungen im Grafiktreiber.

Anonymer Nutzer 04/07/2009 08:53

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Rivatuner Übertaktung funktioniert auch mit neuem Nvidia Treiber.
Es muss nur die Treiberversion eingegeben werden.

unter power user, open databases (hexadecimal deaktivieren),
Den Eintrag für Treiberversion suchen und die Versionsnummer ohne Komma
eingeben (z.B. 18618). Rivatuner emuliert dann den Treiber und Overclocking
funktioniert wieder.

Anonymer Nutzer 04/07/2009 09:13

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Im ATI CCC kann man sowohl über- wie auch untertakten. Für einen Standard PC sehe ich keinen Grund, irgend ein tool dazu zu verwenden, denn bei halbem Speichertakt, eingestellt im CCC, sinkt die Temperatur und Stromaufnahme genügend.

holgiheftig 04/07/2009 10:04

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Was ich auch beim Vergleich zwischen ATI und NVidia ungerecht finde, zumindest wenn man das Verhältnis FPS zu Preis anschaut ist das bei ATI fehlende Physx. Es steckt zwar noch in den kinderschuhen, aber ich sehe darin die zukunft der 3d-simulationen. Und auch schon jetzt lassen sich damit in manchen spielen Bilder produzieren, wie es mit ATI nicht geht und auch fürs video-encoding kann es nützlich sein. Man müsste strenggenommen daher für einen Preisvergleich zu den ATI-karten noch den Preis einer Physx-zusatzkarte addieren.

miagi1 04/07/2009 17:24

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Schade ich hatte gehoffe das in diesem artikel mehr ueber spannungserhoehung gesagt wird... meine 8800 GTX ist wassergekuehlt und ich frage mich schon die ganze zeit ob ich mit einer spannungserhoehung mehr als 612 bzw. 621 MHz stabil bekomme und meine GPU-Temp geht fast nie ueber 50°C hinaus, bei 30°C Raumtemperatur. naja ich hab die versteckt botschaft verstanden NICHT DIE GPU-SPANNUNG ERHOEHEN!!!

Trotzdem gibt es so viele fragen die zu klaeren waeren. 1. Ist spannungserhoehung nur dann gefaehrlich wenn der kuehler nicht dagegen anarbeiten kann.
2. In welchem rahmen bewegen sich die spannungserhoehungen fuer verschiedene GPUs
3. Und letztentlich wie wirkten sich spannungserhoehungen auf den maximal Takt aus...

Eisbaer798 06/07/2009 07:11

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@ miagil1
Habe auch eine Wassergekühlte 8800 GTX bzw. ein SLI-Sys, diese bekomme ich aber ohne Probleme auf 648 MHz hochgeprügelt und da ist noch nicht Schluss... meine Temp. liegen dann auch immer so um die 45°C mehr nicht.
Da habe ich wohl ne gute Charge erwischt ;-)

Welchen Hersteller hast du ??

Zum Thema Spannungserhöhung :
Wie ich weises geht es nicht bei der 8 Serie von nDivia ins GPU-Bios einzugreifen und die Spannung zu erhöhen, nur über VMod ( löten am PCB ) und das ist mir zu riskant.

3D Mann 09/07/2009 08:51

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Danke für den Tipp zu Ntune. Die habe ich mir seit Monaten nicht mehr angesehen, weil sie den Shadertakt nicht ansteuern konnten. Danach bin ich zu Riva Tuner umgestiegen. Ich halte Precision mit 1.3 MByte momentan für das unkompliziertere OC-Tool (Nvidia-Karten).

Riva Tuner 224 für Treiber 186.18 aktivieren
Installieren
in Sektion Power User
Riva Tuner\System ausklappen
ForceDriverVersion suchen
18618 eingeben
Riva Tuner startet dann neu
Overclocking ist frei geschaltet

Es werden sogar nach OC die 2D-Profile korrekt angesteuert.
Danke für den Tipp an den Anonymen Nutzer

Zu den Spannungserhöhungen:
MSI prügelt bei der Spannungserhöhung der GTX 260 das Lüfterprofil so gewaltig nach oben, ob das sinnvoll ist, keine Ahnung. Spannungserhöhungen sind wie bei CPUs, es kann laufen oder auch nicht, wie stark man die Lebenszeit verkürzt, da gibt es nicht mal bei CPUs verlässliche Aussagen.
Der Einfluss auf die Taktrate ist wie bei der CPU, durch mehr Spannung sind höhere Taktraten möglich, die sonst nicht stabil laufen. Die Grenzen werden wie bei CPUs mal höher mal niedriger liegen, je nach Revision und Herstellung + Glück. Eine allgemeine Aussage oder einen alllgemeinen Artikel, der für mehrere Karten/GPUs pauschal gilt, stelle ich mir schwer vor.

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