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Übertakten einer Grafikkarte

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niKoN:
Inhaltsverzeichnis:

Vorwort
Grundsätzliches
Der eigentliche Vorgang
Übertakten per Treiber (Nvidia)
Übertakten per Software
Beispiel und Fazit



Autor: VladTepes

niKoN:
Gerade viele Neulinge stellen sich die Frage, wie man doch etwas mehr Leistung aus seiner Maschine rausholen kann. "Übertakten" lautet hier die Antwort. Doch das kann man nicht nur mit seinem Prozessor sondern auch mit der Grafikkarte. Hier in diesem Faq soll man Antworten und eine Anleitung dafür erhalten.

Grundsätzlich stellt sich hier am Anfang natürlich die Frage: "Bringt das Übertakten überhaupt eine spürbare Mehrleistung?"

Wichtiger Hinweis am Anfang:
Durch das Übertakten einer Grafikkarte betreibt man diese außerhalb der vom Hersteller vorgesehenen Spezifikationen, was zu Beschädigung der Hardware führen kann.
Wichtig: Eiskaltmacher.de und der Autor dieser Faq haften für keinerlei Schadensansprüche die durch, oder in Zusammenhang mit der Benutzung dieser Faq, möglicherweise entstehen.

Weiterhin erhebt diese Faq keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit bzw. Richtigkeit.

niKoN:
Die Grafikkarte

Um den anschließenden Text straffer und einfacher zu gestalten, will ich in diesem Abschnitt hier einige Bauteile, deren Abkürzungen und Funktion kurz erläutern.


* GPU = Graphics Processing Unit
* RAM = Random Access Memory
* RAMDAC = Random Access Memory Digital/Analog Converter
* AGP = Accelerated Graphics Port
* PCIe = Peripheral Component Interconnect Express
Graphics Processing Unit
Die GPU entspricht auf der Grafikkarte dem, was die CPU im kompletten Rechner darstellt. Die Hauptaufgabe der GPU ist, durch die Berechnung der relevanten Daten für die Monitorausgabe, die CPU zu entlasten.

Random Access Memory
Wie der Name bereits verrät lässt sich auf RAM beliebig lesend und schreibend zugreifen. Da RAM generell schneller Speicher ist, werden in ihm im Falle der Grafikkarte, Texturen und häufig benötigte Daten abgelegt, um schnellen Zugriff auf diese zu gewährleisten. Auch die produzierten Bilder (Screens) werden im RAM gespeichert.

Random Access Memory Digital/Analog Converter
Der RAMDAC "Baustein" ist im Grunde nichts anderes als ein Digital/Analog Wandler. Seit VGA-Grafikkarten die Vorgänger CGA und EGA (Digitaler Ausgang) abgelöst haben, wird dieser Baustein verwendet um die im RAM digital gespeicherten Farbinformationen in eine analoge Form umzuwandeln.

Accelerated Graphics Port
Der AGP ist im Grunde ein PCI Port mit der doppelten Taktung. Entwickelt wurde er, um den ständig steigenden Bedarf des Durchsatzes in den Griff zu bekommen. Außerdem hat der AGP Direkten Zugriff auf den Arbeitsspeicher, was nochmals mehr Leistung bringt.
Aktuell gibt es 3 Standards:


* AGP1.0
AGP1.0 erlaubt AGP1x und AGP2x und benötigt unbedingt eine Spannung von 3,3V.
* AGP2.0
AGP2.0 erlaubt AGP1x, AGP2x und AGP4x, und kann zwischen 3,3V und 1,5V wechseln.
* AGP3.0
AGP3.0 erlaubt AGP1x, AGP4x und AGP8x, kann aber nur 1,5V.
Problematisch wird es also, wenn versucht wird, aktuelle Karten auf alten Boards zu verbauen (die Karte, die nur 1,5V verträgt bekommt 3,3V -> Beschädigung der Karte). Alte Karten auf neuen Boards sind auch nicht besser. Häufig haben zwar neue Boards Kontrolllämpchen, die anzeigen, ob die eingebaute Karte passt. Aber eben nicht alle und wenn solch eine Kontrollfunktion fehlt, versucht die eingebaute Karte die benötigten 3,3V zu ziehen, obwohl das Board nur 1,5V verkraftet.
Kurze Erläuterung der Standards:


* AGP 1x: Ansteuerung der Grafikkarte mit 66Mhz
(Datenrate von 266MB/s
* AGP 2x: Ansteuerung der Grafikkarte mit 66Mhz, wobei die steigende und die fallende Signalflanke verwendet werden.
(Datenrate von 533MB/s)
* AGP 4x: Ansteurerung der Grafikkarte mit 133Mhz, unter Verwendung der fallenden und steigenden Signalflanke.
(Datenrate von 1066MB/s)
* AGP 8x: Neue Spezifikation; Verdoppelte Geschwindigkeit
(Datenrate von mehr als 2GB/s)
Peripheral Component Interconnect Express
Der PCIe ist ein erweiterter PCI-Slot, der allerdings nicht abwärtskompatibel ist. Der Slot wird auch als PEG (PCIe Graphicsport) bezeichnet und hat den inzwischen veralteten AGP-Port so gut wie abgelöst. Der PCIe überträgt Daten bidirektional und im Vollduplex-Betrieb. Dadurch entsteht im 1x Betrieb eine Datenrate von 250MB/s. Aktuell werden für Grafikkarten PCIe16x Steckplätze verwendet, die durch ihre 16 Datenkanäle einen Durchsatz von 4GB/s in beiden Richtungen ermöglichen. Ein weiterer interessanter Vorteil gegenüber dem AGP ist die HotPlug Fähigkeit des PCIe. Ein Ein/Ausbau von Steckkarten während des Betriebs ist somit möglich.

Was wird denn übertaktet?

Wenn man vom Übertakten bei einer Grafikkarte spricht, sind eigentlich immer zwei Dinge gemeint.


   1. Takt der GPU
   2. Takt des RAMs


Natürlich lassen sich beide unabhänging von einander (bei älteren Karten ala Riva128 z.b. nicht) verändern. So ist es z.B. auch möglich nur den Takt der GPU zu verändern und den Takt des RAMs auf Default-Werten zu lassen. Geht man oben genanntem Experiment nach, und erhöht nur den Takt der GPU, wird man feststellen, dass hierbei das Limit der GPU höher liegt, als wenn beide Taktfreuenzen (RAM und GPU) höchstmöglich verändert werden. Selbiges gilt wenn nur der Takt des RAMS erhöht wird und die GPU auf Standardwerten bleibt.

Den größten Performancezuwachs wird man allerdings nur erreichen, wenn man beide Größen erhöht. (Takt der GPU sowie Takt des RAMs)


Wie weit kann ich meine Karte übertakten?

Grundsätzlich kann man dafür keine pauschale Aussage treffen. Das Übertaktungspotential einer Grafikkarte hängt im wesentlichen ab von:


* Qualität der Chips
* Höhe des Standardtaktes
* Kühlung
Qualität der Chips
Gemeint ist hier unter anderem die Ätzung der Chips. "Ätzbäder" werden mit zunehmender Benutzung qualitativ schlechter -> Schlechtere Qualität der Chips. Um so schlechter also hier die Qualität, um so geringer ist das Potential für eine Takterhöhung. (Dies gilt für die GPU genauso wie für die RAMs)

Höhe des Standardtaktes
Geht man von den Topmodellen einer Grafikkartenserie aus, so stellt man meistens fest, dass sich bei diesen Karten der Takt der GPU nicht weit bis gar nicht erhöhen lässt. Dies liegt daran, dass die Topmodelle an den oberen Grenzen der Taktung des Chips arbeiten. Daraus lässt sich ableiten, dass die "schwächeren" Karten einer Serie meistens ein weitaus größeres OC-Potential haben -> Für weniger Geld, ähnliche Leistung.

Kühlung
Die Vorrausetzung jeglichen Übertaktens ist natürlich entsprechende Kühlung. Hier ist nicht nur die Kühlung der GPU, sondern auch die Kühlung des RAMs, sowie der Spannungswandler zu berücksichtigen. Durch die Verdopplung der Spannung, steigt die Wärmeentwicklung im Quadrat (sprich: doppelte Spannung -> 4fache Wärmeentwicklung)


Als einzigen Anhaltspunkt lassen sich also die Karten anderer Leute vom selben Modell heranziehen. Schlussendlich muss der höchstmögliche Takt, aufgrund der großen Anzahl von Einflüssen aber (nicht nur die Hauptpunkte von oben) von jedem selbst herausgefunden werden.


Welche Tools benötige ich dafür?
Falls die Taktfrequenzen nicht per Treiber erhöht werden kann, wird dafür Software eines Drittanbieters benötigt. Die Bekanntesten und auch die, auf die ich hier eingehen werde, sind:


* RivaTuner
* PowerStrip
* ATI TooL

Da die Grafikkarte während des eigentlichen Übertaktvorgangs nicht mit voller Leistung (2D-Betrieb) arbeitet, sollte die Grafikkarte mit ihren neuen Taktfrequenzen unter Last getestet werden. Dies geschieht mit sogenannten "Benchmarkprogrammen". Unter anderem eignen sich dafür die jeweils neuesten Versionen von:



* Aquamark
* 3D Mark
Es existiert aber in manchen Spielen die Möglichkeit einen extra Benchmarkmodus zu aktivieren. Hier wären z.b.:



* Unreal 2
* Quake 3 Arena (für ältere Karten)
* FarCry

zu erwähnen. Näheres kann den einzelnen Spielen entnommen werden.

niKoN:
WICHTIG: DIESE SCHRITTE GELTEN FÜR ALLE ÜBERTAKTUNGSMÖGLICHKEITEN (TREIBER UND SOFTWARE)



* Anheben der Taktfrequenz(en)in kleinen Schritten (5-10Mhz)
* Testen der neuen Einstellungen durch einen Benchmark ->Treten keinerlei Artefakte (Bildfehler), Abstürze oder sonstige Anomalien auf, sind die Einstellungen stabil und Schritt 1 und 2 können wiederholt werden.
* Wiederholt Schritt 1 und 2 solange, bis die in 2 genannten Fehler auftreten. Stellt nun die Taktfrequenz(en) um 10Mhz zurück und testet die aktuellen Einstellung ausgiebig (mehrfaches Benchen und/oder ausgiebiges Spielen aktueller Spiele)

Treten keine Fehler auf, wurde das Maximum der Karte soeben erreicht. Treten Fehler auf, müssen die Taktfrequenzen nochmals gesenkt werden. Ausgiebiges Testen ist anschließend wieder erforderlich.

niKoN:
Bevor ihr im Treibermenü die Taktraten ändern könnt, müsst Ihr diese erstmal sichtbar machen (Standardmäßig ist dieser Teil des Treibermenüs nicht sichtbar). Dazu benötigt ihr die "Coolbits.reg" Datei. (Google wird euch helfen sie zu finden ;) ) Downloaded und führt sie aus. Als nächstes müsst ihr ins Treibermenü.
Rechtsklick Desktop -> Eigenschaften -> Einstellungen -> Erweitert -> "Name der Grafikkarte"

Jetzt dürftet ihr links im Menü einen Punkt Namens "Taktfrequenz-Einstellungen" sehen, den ihr nun anklickt. Stellt als nächstes auf "Manuelle Übertaktung". Um die aufpoppende Linzenbedingung mit "Ich stimme zu" Bestätigen zu können, müsst ihr ganz nach unten scrollen.

Als erstes solltet ihr nun in der Dropdownbox bei Einstellungen von "Leistung 2D" auf "Leistung 3D" stellen. (verändert ihr nur die Taktraten im 3D Bereich, läuft die Karte im 2D/Desktop Bereich mit den Standardwerten -> Nur wenn Leistung gebraucht wird, wird der Takt erhöht -> Die Karte wird nicht so heiß) Jetzt ist es möglich mit den vorhanden Reglern die Taktfrequenzen zu ändern.



1.GPU-Takt-Regler Mit diesem Regler wird die Taktfrequenz der GPU verändert.2.RAM-Takt-ReglerMit diesem Regler wird die Taktfrequenz des RAM verändert.3.GPU-Takt-Anzeige In diesem Feld wird der aktuelle Takt der GPU angezeigt. 4.RAM-Takt-Anzeige In diesem Feld wird der aktuelle Takt des RAM angezeigt.5.Test ButtonUm euren veränderten Werte sofort zu testen, könnt ihr den Test Button verwenden. WICHTIG: Dies ist kein Leistungstest und ersetzt nicht die in "Der eigentliche Vorgang" erwähnten Tests.6.Einstellungen beim Start anwendenWenn ihr wollt dass die Taktfrequenzen die ihr einstellt, auch nach einem Neustart wieder vorhanden sind, müsst ihr hier ein Häckchen setzen.WICHTIG: SETZT DIESEN HAKEN ERST, WENN IHR SICHER SEID, DASS DIE GEWÄHLTEN EINSTELLUNGEN AUCH OHNE PROBLEME FUNKTIONIEREN!

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