Ratgeber CPU

Übertakten für Anfänger - so geht's richtig

17.01.2011
Ein übertakteter Prozessor sorgt oft für schnellere Rechenleistung. Wir zeigen Ihnen, wie Sie richtig übertakten, ohne Ihre Hardware zu grillen.

Leistungsschub
Die Idee des Übertaktens klingt verlockend: Kaufen Sie sich eine billige, langsame CPU, erhöhen Sie die Taktrate und voila - schon haben Sie einen billigen, High-End-Prozessor! Aber ganz so einfach ist es natürlich nicht. Zwar verschafft ein übertakteter Prozessor Ihrem PC tatsächlich einen Geschwindigkeitsschub - aber nur, wenn Sie es richtig machen!

Wir zeigen Ihnen im Folgenden einige der Grundlagen des Übertaktens - was es eigentlich ist, ein paar der mathematischen Hintergründe und wie Sie damit Ihrem System die Sporen geben. Das Ziel dabei ist es, Ihnen bessere aber auch stabile PC-Leistung für ihr Geld zu beschaffen. Denn am Ende bringt Ihnen eine verbesserte Rechengeschwindigkeit gar nichts, wenn Ihr System alle paar Minuten abstürzt. Auch wenn das Übertakten ein sehr komplexes Thema ist, beschränken wir uns hier auf einfache Schritte und wesentliche Grundlagen. Wenn Sie also Ihre billige Celeron-CPU auf 8,2 GHz aufputschen wollen: vergessen Sie's.

Was genau ist Übertakten?

Mikroprozessoren

Der Begriff "übertakten" bedeutet im übertragenen Sinne, bestimmte Computer-Komponenten stärker zu belasten, als das vom Hersteller vorgesehen ist. Im Bereich des Prozessors bedeutet das: CPU und Speicher arbeiten deutlich schneller, als sie es eigentlich sollten. Nahezu jeder Prozessor wird mit einer bestimmten Taktrate ausgeliefert. Ein Beispiel: der Intel Core i7 860 läuft standardmäßig mit 2,80 GHz. Einen solchen Core i7 860 zu übertakten hieße also, ihn schneller als 2,80 GHz laufen zu lassen. Zum Glück beginnen Prozessoren im Normalfall nicht gleich zu schmelzen, wenn man sie übertaktet. Denn die Taktrate eines Prozessor gibt immer nur den Wert wieder, mit dem jeder andere Prozessor der gleichen Chargenfertigung mindestens läuft. Die GHz-Zahl Ihres Prozessors ist also höchstwahrscheinlich geringer als die Geschwindigkeit, mit der Ihre CPU ohne Probleme laufen könnte.

Drei Übertaktungsmythen

CPU-Lüfter Bild von Rob Cardin

Bevor Sie gleich anfangen, wild drauflos zu takten, halten Sie noch mal inne für den folgenden Sicherheitshinweis: Das Übertakten Ihrer CPU führt unweigerlich zu Garantieverlust, es kann Ihre CPU beschädigen, Ihr Motherboard, Ihre Festplatte und Ihren Systemspeicher. Seien Sie äußerst vorsichtig, wenn Sie Ihr System übertakten!

Auch wenn sich der obige Warnhinweis gefährlich anhört, seien Sie unbesorgt: moderates Übertakten ist sicher, wenn man es richtig macht. Heutzutage haben Hersteller wie Intel und AMD zudem weitaus weniger gegen das Übertakten Ihrer CPUs als noch vor einigen Jahren. Aus diesem Grund werden die meisten ihrer Prozessoren bereits mit entsicherten Kernmultiplikatoren ausgeliefert. Was das genau bedeutet, behandeln wir in Kürze. Doch selbst, wenn Ihre CPU noch über gesicherte Kernmultiplikatoren verfügt, ist es relativ leicht, sie zu übertakten. Trotzdem halten sich hartnäckig einige Übertaktungsmythen, die wir Ihnen nun vorstellen möchten.

Mythos 1: Wer übertaktet, braucht danach teure Flüssigkühlung oder sehr laute Lüfter
Streng genommen handelt es sich hierbei gar nicht um einen Mythos - wenn Sie planen, Ihr System extrem zu übertakten. Doch moderate Übertaktung um etwa 1 oder 2 Leistungsgrade, ist auch ohne neue Kühlung möglich. Andererseits kann eine bessere Lüftung die Lebensspanne Ihres PCs bei übertakteter CPU deutlich verlängern.

Mythos 2: Verschiedene Modelle der gleichen CPU-Reihe können gleich stark übertaktet werden
Wie bereits auf Seite 2 erwähnt, ist Ihr Prozessor höchstwahrscheinlich leistungsfähiger, als seine Taktrate das angibt. Unterschiedliche Modelle der gleichen Chargenfertigung könnten also durchaus auf die gleiche MHz-Zahl übertaktet werden - müssen es aber nicht. Es kann zum Beispiel sein, dass eine CPU einer Chargenfertigung 50 Prozent unter dem Maximalwert läuft, eine andere hingegen nur 10 Prozent. Nur weil Ihr Bekannter seine Core i5 750 CPU mit 2,66 GHz auf 4 GHz übertaktet, heißt das also noch lange nicht, dass Sie Ihre Core i5 750 ebenfalls auf diesen Wert übertakten können. Behalten Sie das im Hinterkopf, bevor Sie sich an die Arbeit machen.

Mythos 3: Zum Übertakten braucht man ein teures Motherboard und kostspieligen Speicher
Das ist nicht zwingend so. Wir werden uns gleich Beispiele anschauen, in denen sowohl ein teures High-End-Motherboard, ein Mittelklasse-Motherboard und eine sehr günstige Hauptplatine zum Einsatz kommen. Die 300-Euro-aufwärts-Platinen, denen dieser Mythos zuzurechnen ist, sind dem Luxus derjenigen vorbehalten, die in sehr hohem Maße übertakten. Dafür brauchen sie nun mal bestimmte, sehr teure Motherboard-Funktionen und -Eigenschaften. Gleiches gilt für Ihren Arbeitsspeicher: sofern Sie nicht an extreme Übertaktungsraten denken, reicht der ganz normale Standard-RAM völlig aus.

Übertakten: die Grundlagen

Intel Core i5 CPU
Foto: Intel

Auch wenn wir hier nicht in die Details individueller CPU-Architektur gehen wollen: ein bisschen Grundwissen zum generellen Aufbau und zur Funktionsweise eines Prozessors sollten Sie zum Übertakten mitbringen.
Zuerst sei gesagt: alle CPUs besitzen eine elementare Taktrate, an der sich alle anderen Taktraten innerhalb der CPU ausrichten. Diese Basis ist die Grundlage und "inne Uhr" des Prozessors, die von den verschiedenen Sektionen vervielfacht und genutzt wird. In der Intel Core i5- und i7-Reihe, nennt sich diese innere Uhr Base Clock, oder kurz BCLK und liegt gewöhnlich bei 133 MHz. AMD hingegen nennt die elementare Taktrate Bus Frequency, die normalerweise auf 200MHz angesetzt ist.

Widmen wir uns für einen Moment dem Core i5 750. Wie nahezu alle Intel CPUs der Core i5- und Core i7-Reihe, besitzt der Core i5 750 eine BCLK von 133 MHz. Seine ausgeschriebene Leistungsrate beträgt hingegen 2,66 GHz. Der Hauptprozessor des Chips nimmt also den BCLK-Wert, multipliziert ihn mit 20 und kommt so auf eine Taktrate von 2,66 GHz (2.666 MHz) - das ist der CPU-Multiplikator. Bedenken Sie, dass Intels neuere Prozessoren auch über eine Funktion namens Turbo Boost verfügen. Die erlaubt es der CPU unter bestimmten Bedingungen schneller zu arbeiten als mit der Standard-Taktrate. Wenn zum Beispiel nur einer der Kerne des Core i5 750 aktiv ist, beträgt die Boost Frequenz maximal 3,2 GHz.

Die meisten CPUs aus dem Handel besitzen eine gesicherte Taktrate, was bedeutet, dass Sie den CPU-Multiplikator nicht über seine ausgeschriebene Geschwindigkeit hinaus manipulieren können. Einige Hauptplatinen versuchen mittlerweile automatisch, den CPU-Multiplikator zu knacken, haben damit aber nur in den seltensten Fällen Erfolg. Ironischerweise können Sie die Taktrate meist jedoch problemlos herabsetzen - bleibt die Frage, warum man das tun sollte.
Normalerweise können Sie den Wert der BCLK bei Intel CPUs und die Bus Frequency einer AMD-CPU auf jeden Wert setzen, den Sie wollen. Wie bei allen Stufen des Übertaktens müssen Sie aber auch hierbei vorsichtig sein: die grundlegende Taktrate zu verändern nimmt Einfluss auf einen ganzen Rattenschwanz an anderen CPU-Parametern. Trotzdem ist es eine nützliche, unterstützende Methode.

Was Sie von einer übertakteten CPU erwarten dürfen

Adobe Photoshop CS5: anspruchsvoll und CPU-hungrig

Bevor Sie Ihre CPU wirklich übertakten überlegen Sie einmal, was Sie überhaupt versuchen zu erreichen. Wenn Sie Ihren Computer hauptsächlich für Standard-Desktop-Anwendungen, das Web und Office-Programme benutzen, ist es die Mühe nicht wert. Denn die höheren Taktraten würden sich kaum merklich auf die Leistung Ihres Rechners auswirken. Wenn Sie hingegen oft mit systembelastenden Programmen arbeiten, etwa Spielen, die auch die Festplatte, Grafikkarte und den Arbeitsspeicher beanspruchen, könnte Ihnen das Übertakten etwas bringen. Erwarten Sie aber nicht zu viel! Oft sind selbst High-End-Spiele nicht CPU-gebunden und sie profitieren eher von einer besseren Grafikkarte als von einem schnelleren Prozessor.

CPU-intensive Anwendungen wie Fotobearbeitungssoftware und Videodekodierung profitieren am meisten von einer Übertaktung. Trotzdem sollte Ihr oberstes Ziel nicht in verbesserter Geschwindigkeit bestehen, sondern in einem ausgewogenen Mix aus Leistung und Stabilität. Enorm hohe Übertaktungsraten sind eher akademische Experimente und Spielereien; sie sind jedoch nicht in der Lage, Ihre Anwendungen zuverlässig auszuführen.

Unsere Kandidaten

Im Folgenden werden wir drei verschiedene CPUs näher behandeln, jede davon auf einem unterschiedlichen Motherboard. Die erste Kombination besteht dabei aus AMDs neuester High-End-CPU, der Phenom II X6 1090T, die auf einem Asus Crosshair IV Motherboard läuft.
Kandidatenpaar Nummer Zwei ist Intels neue Core i7 875K CPU mit entsicherter Taktrate auf dem Asus P7P55D-E Pro. Die Core i7-CPU ist besonders einfach zu übertakten und auch besonders leicht auf sehr hohe Werte zu bringen.
Letzte Kombination: Intels Core i5 750 - ein preislich moderater Chip mit gesicherter Taktrate - mit dem Gigabyte GA-P55M-UD4 micro ATX Board - ebenfalls untere, preisliche Mittelklasse.

Automatisch, halbautomatisch oder manuell?

"crazy"-Einstellungen im BIOS-Setup

Viele Hauptplatinen bieten heutzutage automatisches oder halbautomatisches Übertakten an. Wir versuchen, das vollautomatische Übertakten zu vermeiden. Wenn es aktiviert ist, lässt BIOS zuerst ein paar Tests durchlaufen, bevor es die verschiedenen Taktraten für CPU und RAM automatisch auf einen Wert setzt, den das Programm als stabil erachtet. Wir haben jedoch herausgefunden, dass eben diese Werte beim Start von Windows instabil werden; ebenso, wenn Sie eine Anwendung längere Zeit aktiv benutzen.

Der halbautomatische Ansatz lässt Sie zwischen diversen Voreinstellungen wählen und einen maximalen Wert für die Übertaktung festlegen. Asus bietet diese Art der Übertaktung in seiner CPU Level Up-Funktion an. Im Folgenden werden wir eine halbautomatische Übertaktung bei Intels entsicherter Core i7 875K CPU vornehmen. Um damit zu beginnen, drücken Sie den Entfernen-Knopf während des Boot-Prozesses und betreten Sie BIOS. Einer der Reiter im Asus-Setup nennt sich Ai Tweaker, worüber Sie verschiedene Optimierungen am System vornehmen können.

Den ersten Wert, den Sie verändern können, ist CPU Level Up. Standard ist die Option "auto" mit drei weiteren Voreinstellungen, die allesamt mit dem Wort "crazy" beginnen. Der Name ist hier allerdings nicht Programm. Die ersten beiden Einstellungen sind so gar nicht "crazy", sondern lassen Sie die Taktrate nur um ein oder zwei Stufen erhöhen. Öffnen Sie also stattdessen den "Advanced"-Tab, wählen Sie dort "Intel SpeedStep Technology" und deaktivieren Sie die Funktion. Bedenken Sie, dass die Deaktivierung von SpeedStep auch die Energieverwaltung abschaltet - Übertakten ist eben stets auch mit ein paar Nachteilen verbunden.

Sobald Sie erste Veränderungen an den ersten beiden "crazy"-Einstellungen in CPU Level Up vorgenommen haben, wird das System neustarten und bereits mit der höheren Taktrate arbeiten. CPU Level Up zu benutzen birgt aber auch einige Risiken. Obwohl wir eine entsicherte CPU benutzen kann es zum Beispiel passieren, dass BIOS den Multiplikator als gesichert einstuft. In dem Fall verändern Sie mit den ersten beiden "crazy"-Einstellungen nicht den Multiplikator - wie es gewünscht wäre - sondern die Basis-Taktrate, die innere Uhr der CPU. Mit einer Stufe aufwärts erhöhen Sie die BCLK also auf 160MHz - und das wiederum führt zu Änderungen beim Speicher-Timing.

Auch wenn unsere CPU am Ende mit 3,52 GHz auch bei hoher Beanspruchung stabil lief, empfehlen wir doch, bei der 3,2-GHz-Einstellung zu bleiben. Das ist nicht nur einfach vorzunehmen, die BCLK hält sich dabei auch auf weniger aggressiven 146 MHz. Die Speichergeschwindigkeit hat sich nicht signifikant verändert - sie stieg von 1066 MHz auf 1170 MHz.

Manuelle Übertaktung einer Core i5

Erweiterte Einstellungen im BIOS

Im Folgenden werden wir Intels Core i5 750 manuell übertakten. Diese Quad-Core-CPU läuft standardmäßig mit 2,66 GHz, wenn alle vier Kerne arbeiten. Wir verwenden in unserer Übung als Hauptplatine das Gigabyte GA-P55-UD4. Sobald Sie verstanden haben, wie Multiplikatoren einer CPU funktionieren, ist auch das manuelle Übertakten recht einfach. Zuerst werfen wir dafür einen Blick ins BIOS.

Starten Sie das BIOS-Setup, indem Sie während des Boot-Vorgangs die Entf-Taste drücken. Wechseln Sie dann in den Reiter "Erweiterte Frequenz-Einstellungen" des Motherboards. Hier werden wir mit drei Einstellungen konfrontiert: "CPU clock ratio" (der CPU Multiplikator), "BCLK Frequenz" und "Systemspeicher-Multiplikator". Die Ausgangswerte sind 20x für den CPU-Multiplikator, 133 MHz für die BCLK Frequenz und 8.0 für den Systemspeicher-Multiplikator.

Allein durch bloßes Umstellen des BCLK auf 166 MHz waren wir bereits in der Lage, Intels Core i5 750 auf knapp 3,5 GHz hochzuschrauben. Gleichzeitig wurde dadurch auch der Systemspeicher auf 1328 MHz hochgesetzt. Ein ganz so krasser Wert muss aber nicht sein. Sehr stabil läuft das System mit der oben genannten Hardware am besten mit den folgenden Einstellungen: CPU-Multiplikator 20x, BCLK 150 MHz, Systemspeicher-Multiplikator 8x (mit einer Speichergeschwindigkeit von 1200 MHz). Das macht eine Gesamt-Leistung der CPU von 3,0 GHz.

Übertakten eines AMD-Prozessors

AMD-CPU: Werte nach der Übertaktung

Werfen wir nun einen Blick auf das AMD-System. Der Phenom II X6 1090T Prozessor läuft bereits standardmäßig mit 3,2 GHz. Wir setzen das Ganze deshalb nur eine Stufe, auf 3,6 GHz rauf und benutzen zur Kühlung den Thermalright Ultra 120 rev C mit 120mm Ventilator. Wie auch bei Intel werfen wir bei AMD zuerst einen Blick ins BIOS-Setup.

Die Einstellungen für das Motherboard mit AMD-Sockel sind zwar ähnlich denen einer Intel-Sockel-Platine, aber in einigen Aspekten doch verschieden. Die Haupteinstellungen zum Übertakten werden hier in den Reitern "CPU ratio" und "DRAM Frequenz" vorgenommen.
Die Taktrate unseres Kandidaten, der 1090T-CPU ist bereits entsichert, was die eigentliche Übertaktung sehr simpel gestaltet. Alles, was wir tun müssen, ist den Ai Overclock Tuner auf manuell zu stellen und die CPU ratio von den voreingestellten 16 auf 18 zu verändern. Im Gegensatz zu Intel erlaubt AMD eine schrittweise Anpassung der CPU ratio in 0,5er-Schritten. Dadurch läuft unser System nun vier Stufen schneller als zuvor. Die einzige andere Einstellung, die noch vorzunehmen ist, ist die DRAM Frequenz auf 133 MHz heraufzusetzen. Das war's!

Der Stress-Test

Stress-Test: FurMark

Wenn Sie Ihr System übertakten ist es klug, anschließend einen sogenannten Stress-Test laufen zu lassen, der sicherstellt, dass Ihr System stabil läuft. Ein sehr sicheres Ergebnis liefert zum Beispiel FurMark, das Sie gleichzeitig mit Prime 95 laufen lassen. Jedes einzelne dieser Programme setzt Ihren Rechner dank spezieller Modi zwar auch allein ganz gut unter Stress, doch eine Kombination aus beiden ist gerade bei höheren Übertaktungen die Nummer Sicher. Wenn Sie hingegen nur die CPU-Stabilität überprüfen wollen, reicht Prime 95 aus.

Eine andere Möglichkeit, die Stabilität Ihres Systems zu testen, sind robuste System-Benchmarks wie PC Mark Vantage. Unglücklicherweise sind viele derartige Programme nicht kostenlos, ähnlich wie bestimmte Anwendungen, die Stress-Test-Funktionen unterstützen, zum Beispiel SiSoftware Sandra. Von letzterer gibt es aber glücklicherweise eine kostenfreie Lite-Version.

Dieser Artikel stammt von Loyd Case von unserer Schwesterpublikation PC World. Übersetzung PC-Welt.