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Tutorial: Phenom Undervolting mit K10Stat

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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.

Mai 24, 2009Bjoern
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Comments: 18
  1. chemcip
    31. Mai 2009 at 00:12

    Hallo,

    mit der neuesten Version scheint es unter Vista nicht zu funktionieren.

    ReplyCancel
  2. Bjoern
    Bjoern
    31. Mai 2009 at 11:29

    Was genau funktioniert denn nicht? Bei mir läuft die neueste Version (0.91) unter Vista Ultimate (64 Bit) problemlos. Welche Startparameter benutzt Du für den Aufruf von K10Stat im Aufgabenplaner? Wenn „ClkCtrl“ oder „StayOnTry“ verwendet werden, müssen andere Einstellungen benutzt werden. Habe den Artikel mal um einen entsprechenden Hinweis ergänzt.

    ReplyCancel
  3. Joe-K7
    22. September 2009 at 06:55

    @Bjoern,

    vielen Dank fuer Deine Anpassung des Artikels, Super Support.

    Schoenen Dank und Gruesse
    Joe

    ReplyCancel
  4. Ingrid Schammer
    24. Februar 2010 at 13:25

    Das Programm funktioniert tadellos – ich bedanke mich dafür.
    Nur eines – ich bekomme es nicht hin, das es unter Win7 Ultimate 64Bit automatisch mit startet.
    Meine Kenntnisse der Befehle und Parameter sind sehr gering.
    Ist es möglich, das mir das ein netter Mensch mal erläutert?

    ReplyCancel
    • Bjoern
      Bjoern
      24. Februar 2010 at 13:34

      Wie Du den Autostart per Hand anlegst ist auf der vierten Seite beschrieben. Einfacher geht’s mit unserem K10StatAutostarter (gibt’s im Downloadbereich) – der macht nichts anderes als die Autostartaufgabe automatisch anzulegen. Habe auch Win7 Ultimate 64Bit und bei mir funktioniert die automatisch angelegte Aufgabe tadellos. Wenn’s doch Probleme gibt sag bescheid.

      ReplyCancel
      • Anonymous
        24. Februar 2010 at 13:55

        Danke! Mein Partner hat sich gleich angemeldet und das Tool geholt.
        Hab es eben eingefügt – und es klappt.
        Danke!

        ReplyCancel
        • Ingrid Schammer
          24. Februar 2010 at 13:56

          Anonymus – verzeihung

          ReplyCancel
  5. Yoshi
    10. Juli 2010 at 02:18

    Bei mir will K10Stat einfach nicht beim Systemstart starten. Windows 7 64-Bit
    Fehler: Der Verzeichnisname ist ungültig (0x8007010B)

    ReplyCancel
  6. crishan
    18. März 2011 at 07:03

    Wer ist eigentlich auf die selten verschrobene Idee gekommen, diesen Artikel sowohl
    nicht ausdruckbar zu machen, als auch beim 11-seitigen PDF eine Ausdrucksperre
    vorzunehmen?

    Ist es also (ganz dem Ansinnen der Seite, der es ja angeblich um grünes Computing
    geht, wobei ich vielmehr den Eindruck habe, dass die Gängelung des Lesers das
    eigentliche Ziel ist ^^) besser, eine AMD Phenom II-Maschine, die sowieso einen
    bereits zu hohen idle-Wert aufweist, die ganze Zeit laufen zu lassen, bis man den
    Artikel gelesen hat?
    Vor allem, wenn man lernen will, _wie_ man den idle Verbrauch senken kann?

    Ich frage mich wirklich, wieso ich hier einen Kyocera-Duplex-sw-Laserdrucker
    habe, der mir nicht nur 2 der PDF-Seiten auf eine Vorderseite eines DINA4-Blattes
    und danach diese Seite noch einmal rückeinzieht und dabei auch die Hinterseite
    mit 2 Seiten des PDFs bedruckt…Für die 11 Seiten PDF demnach 3 DINA4-Blätter.

    Kann diese Gängelung bitte unterbleiben?
    Längere Dokumente lese ich auf dem Sofa, nicht am (ebenfalls Strom verbrauchenden)
    Bildschirm, meine Notizen schreibe ich mir auf meine Ausdrucke etc.

    ReplyCancel
    • Bjoern
      Bjoern
      18. März 2011 at 11:22

      Die, zugegeben etwas „verschrobene“, Idee stammt von mir. Und ja, in gewisser Weise soll es eine Gängelung sein – mit dem Ziel sich Gedanken über unnötiges Ausdrucken zu machen. Das Problem an der Sache ist, dass so das Ausdrucken komplett unterbunden wird, und das ist in einigen Fällen tatsächlich ärgerlich. Die momentane „Lösung“ ist eben recht radikal. Gerne können wir über Alternativen oder Kompromisse diskutieren (wenn dann aber besser im Forum und nicht hier). Ich könnte mir auch PDFs ohne Drucksperre aber mit auffälligem Hinweis am Anfang des Dokuments als Kompromiss vorstellen.

      ReplyCancel
  7. Cursy
    18. März 2011 at 15:42

    Danke fürs Tutorial! Funktioniert alles wunderbar. Hab zuerst den letzten Punkt „K10Stat bei nur einem Benutzer und automatischer Anmeldung ausführen“ nicht gelesen. Hat mich einige Zeit gekostet bis ich gemerkt hab, warum der Autostart bei mir nicht hinhaut. :D

    ReplyCancel
  8. Cursy
    24. März 2011 at 10:54

    Ich habe ein Problem:

    k10stat ist eingerichtet mit Systemstart usw. FUnktioniert alles. Jetzt versuche das Problem zu erklären.

    Ich habe mit prime95 und k10stat meine ersten Werte ermittelt. Nennen wir sie WERTE_1. Diese wurden dann auch beim Systemstart geladen. Nach weiteren Tests und ein paar Abstürzen, brauche ich jetzt andere Werte. Nennen wir diese WERTE_NEU.

    Ich habe WERTE_NEU in k10stat als Profile1 gespeichert und laut Startparameter wird auch Profile1 geladen. ABER k10stat setzt trotzdem immernoch die PStates nach WERTE_1. Und wenn ich in k10stat auf den default button klicke, werden auch nicht die normal Werte (1,40V, 1,30V usw) gesetzt, sondern WERTE_1.

    Woher bezieht k10stat seine default Werte? Sie sind nicht in der k10stat.dat gespeichert. Habe diese schon gelöscht. Es werden trotzdem immer WERTE_1 geladen, obwohl diese NICHT in den Profilen von k10stat auftauchen. Wasn da los??

    ReplyCancel
    • Cursy
      24. März 2011 at 10:56

      ah hat sich schon erledigt. Mein Fehler^^.

      ReplyCancel
  9. mrtea
    11. August 2011 at 10:32

    Hallo Liebe Leute,

    Ich habe hier ein neues System aufgesetzt und wollte gerade die undervolting Möglichkeiten testen. Leider erscheint in K10stat nur ein einziger der 48 verfügbaren Kerne… Hat jemand Erfahrung mit Multi-CPU Mainboards und kann mir weiterhelfen?

    Danke!

    ReplyCancel
    • Bjoern
      Bjoern
      16. August 2011 at 22:23

      Es gibt inzwischen eine deutlich neuere Version von K10Stat (hier: http://sites.google.com/site/k10stat/), vielleicht geht es mit der. Oder mit dem Phenom MSR Tweaker – aber ich glaube auf Multi-CPU-Systeme ist beides nicht wirklich ausglegt.

      ReplyCancel
  10. wast
    14. Oktober 2012 at 20:40

    Hallo. Weis jemand von Euch wo im Bios Menü vom HP 625 AMD die „Cool’n’Quiet“ Einstellung zu finden ist ? Das Handbuch vom Laptop / Mainboard hilft da nicht weiter. Dank Euch vielmals.

    ReplyCancel
  11. Konstantin Dols
    13. November 2013 at 02:42

    An meinem jetzigen Arbeitsrechner im Büro konnte ich mit K10Stat und der Arbeitsanleitung hier einige Anpassungen vornehmen. Die Kiste hat einen 6Kern PhenomII mit fünf P-States, und die unteren drei habe ich auf 400Mhz, 800Mhz und 1200Mhz runtergestellt, mit stabiler Anpassung der Voltzahl. Zudem habe ich den Monitor so kalibriert, dass insgesamt ein oder zwei dutzend Watt Ersparnis zu erwarten sind.
    Das ist sicher keine Rettung der Welt, aber vielleicht ein Denkanstoss, wenn ich bedenke, wie viele Stunden pro Tag ich grübelnd vor der Kiste sitze ;)

    ReplyCancel
  12. Stefan
    6. Juni 2017 at 01:39

    Hi Björn oder jemand der das liest,

    Hilfe: Ich habe k10stat auf einem alten Laptop mit amd turion x2 ultra und Windows 10 genutzt. Nach den ersten undervolting Versuchen stürzte das System ab und kommt nun nicht mehr in Win rein. Abgesicherter Modus geht. Wie kann ich k10stat zurücksetzen? Über Hilfe würde ich mich freuen!

    ReplyCancel
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Bjoern
Bjoern
24. Mai 2009 60 Comments Artikel, PraxisAMD, Aufgabenplaner, How-To, K10Stat, Phenom II, Stromverbrauch, Tutorial, Undervolting
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