Einleitung: Was ist Undervolting?
Übertakten (Overclocking) ist ein sehr beliebtes Mittel, die Leistung einer CPU zu steigern. Dabei werden meist sowohl Takt, als auch Kern-Spannung (VCore) des Prozessors angehoben. Das Anheben der Spannung ist nötig, damit der Prozessor trotz des erhöhten Takts weiterhin stabil läuft. So wird zwar mehr Leistung erzielt, aber auch der Stromverbrauch steigt an. Weiterer lästiger Nebeneffekt: Die CPU wird heißer und muss besser gekühlt werden.
Übertakten soll hier aber nicht das Thema sein. Vielmehr soll das genaue Gegenteil behandelt werden, denn was in die eine Richtung geht, geht auch in die andere Richtung: Absenken der Kern-Spannung und gegebenenfalls auch des CPU-Takts und damit verringern des Stromverbrauchs und der Wärmeentwicklung. Das Ergebnis: Ein leiserer und sparsamerer Computer bei gleicher Leistung. In den meisten Fällen kann nämlich die Kernspannung gesenkt werden, ohne dass die Taktfrequenz des Prozessors gesenkt werden muss.
Warum ist das überhaupt möglich, warum läuft eine CPU nicht von vornherein mit der niedrigst möglichen Taktfrequenz? Nun, dies liegt vereinfacht gesagt daran, dass keine zwei Prozessoren exakt gleich sind. Selbst wenn sie vom selben Band laufen können sie sich leicht voneinander unterscheiden. Der eine läuft vielleicht bei einer Spannung von einem Volt stabil, der andere aber erst ab 1,1 Volt. Auch Mainboard und Netzteil (PSU) spielen eine Rolle: Die CPU gibt vor, welche Spannungen sie benötigt, und Mainboard und PSU „versuchen“ diese möglichst exakt zu liefern. Hier kann es jedoch ebenfalls zu Schwankungen kommen.
Selbst die Kühlung von Prozessor und Computer haben Einfluss auf die benötigte Spannung: Je heißer die CPU, desto mehr Spannung ist nötig und je heißer der Computer an sich, desto größer können die Schwankungen in der gelieferten Spannung sein. Wegen all dieser Gründe wählen Hersteller wie AMD und Intel Spannungen für Ihre Prozessoren, mit denen diese garantiert funktionieren (zumindest in den meisten Fällen), frei nach dem Motto „Lieber zu viel, als zu wenig“.
Kurzum: Die Chancen stehen sehr gut, dass Sie den Stromverbrauch Ihres Prozessors durch Undervolting um einiges senken können. Um dies zu bewerkstelligen genügt das passende Programm. Es muss rein gar nichts an der Hardware des Computers verändert werden.
Stromsparen per Software
Was früher nur durch Umstecken von Jumpern auf dem Mainboard möglich war ist heutzutage problemlos per Software möglich: Das Anpassen der CPU-Kernspannung. Möglich wurde dies vor allem durch die Einführung von Stromsparmechanismen wie Cool’n’Quiet oder SpeedStep, die anfangs dazu gedacht waren, die Akkulaufzeit von Notebooks zu verlängern. Inzwischen sind solche Mechanismen längst auch in allen Desktop-CPUs zu finden.
Gemeinsam ist diesen Techniken, dass Prozessortakt und Spannung gesenkt werden, um Strom zu sparen. Dies muss im laufenden Betrieb des Computers und in Abhängigkeit der Auslastung des Systems geschehen. Das ganze muss also per Software geregelt werden, was im Normalfall die Prozessor-Treiber übernehmen.
Schnell folgten Programme findiger Entwickler, mit denen der Benutzer diese Einstellungen selbst vornehmen und steuern kann: Programme wie beispielsweise Notebook Hardware Control (NHC), RMClock und K10Stat erlauben es, Taktfrequenzen und VCore der CPU gezielt zu verändern und die automatische Steuerung durch den CPU-Treiber auszuhebeln.
