Alle Core i7 Prozessoren besitzen Schaltungen, mit deren Hilfe Intel die Prozessoren vor Schaden vewahren will. Dazu ließt die CPU permanent die Verlustleistung und den Strom aus und vergleicht diese Werte mit den maximal zulässigen Werten. Diese Kennzahlen, TDP und TDC genannt, sind effektiv also ein Übertaktungsschutz und reduzieren CPU-Spannung bzw. die Taktrate. Schaltet man jedoch den Turbo-Modus des Prozessors zu, so lassen sich diese Grenzwerte im BIOS anpassen. Nun ist es möglich, beliebig hohe Taktraten bzw. Spannung einzustellen, um mit Hilfe von Flüssigstickstoff höhere Performance zu erreichen.

EIST fällt uns in den Rücken

Leider bedient sich der Turbo-Modus jedoch einer weiteren Funktion: EIST oder Enhanced Intel Speedstep Technology. Diese ist dafür gedacht, bei Niedriglast die CPU-Taktrate sowie die CPU-Spannung schrittweise zu senken, um die Verlustleistung und damit den Stromverbrauch zu minimieren. Im Fall des Turbo-Modus wird EIST dazu verwendet, einen einzelnen Prozessorkern zu beschleunigen, wenn eine nicht Thread-optimierte Anwendung nur einen Kern voll auslastet. In diesem Fall hilf nur mehr Taktrate.

Es zeigte sich jedoch auf den X58 Eclipse Motherboards ein Problem durch die EIST-Funktion, obwohl das Feature im BIOS ausgeschaltet war. Der Turbo-Modus war jedoch aktiv und sorgte im Zusammenspiel mit den benötigten EIST-Funktionen dafür, dass das System im Idle-Zustand die Versorgungsspannung des Prozessor senken würde. Bei 4,7 bis 5,1 GHz Taktrate beim Core i7 führt das schnell zu Totalabstürzen, denn etwa 1,5 V sind für den stabilen Betrieb mit flüssigem Stückstoff einfach notwendig.

Die Umkehrung des Turbo-Effekts

Sobald der Turbo-Modus aktiviert ist, ist es wichtig, im BIOS die Grenzwerte für TDP (Thermal Design Power) und TDC (Thermal Design Current) anzupassen. Konkret: Diese müssen auf Maximalwerte gesetzt werden, da die Funktion nicht abgeschaltet werden kann. Dann schert sich der Prozessor wenigstens nicht mehr um hohe Verlustleistung bzw. extreme Ströme - dies geschieht auf eigenes Risiko.

Wer die Anpassung der TDP- und TDC-Werte vergisst, wird dies schnell in Form einer Umkehrung des Turbo-Modus erkennen: Wird der Multiplikator beispielsweise fest auf x28 gesetzt, so schaltet der Core i7 bei standardmäßigen TDP/TDC-Werten automatisch um zwei Multiplikator-Schritte herunter und reduziert den Takt sobald eine Anwendung alle vier Kerne beansprucht und hohe Last erzeugt. Der Turbo-Modus würde sich in diesem Fall abschalten, da der Betrieb aller vier Kerne bei erhöhtem Takt nicht vorgesehen ist. Hier ist der Turbo-Modus also kontraproduktiv.

Nach Aussagen des Teams IronMods ist es möglich, den Multiplikator im BIOS fest zu verankern, so dass dieser in jedem Fall unveränderlich ist und auch die Spannung bei Niedriglast nicht abgesenkt wird. Jedoch wurde dies scheinbar noch nicht von allen Platinen-Herstellern implementiert.

Quelle: Tom's Hardware US