CPU Undervolting schädlich für Spannungswandler?

vilbel · 16. März 2016

Hallo,
ich habe neulich im Netz gelesen, dass die Spannungswandler auf dem Mainboard es gar nicht mögen, wenn man die CPU undervoltet. In einem Bericht eines Computer Magazins wurde sogar davon gesprochen, dass Undervolting zu "gegrillten Spannungswandlern" führen könne, weil beim Lastwechsel kurzzeitig Spannungsspitzen (=erhöhte Spannungswerte) auftreten. Dieser Artikel ist aus dem Jahr 2009.
Jetzt frage ich mich, was da dran ist. War/ist das nur ein gestreutes Gerücht? Oder ist da was dran, und wenn ja, kommt es auf die Qualität der Spannungswandler an? Und falls ja, kommen heutige Mainboards damit besser zurecht?

rg88 · 16. März 2016

Was soll da passieren? Sollen sie verrußen

Das ist kein Dieselmotor so ein Spannungswandler, sondern eine Ansammlung von elektronischen Bauteilen. Je weniger Belastung und Temperatur, umso besser

Im Ernst: Die SpaWas sind daruaf ausgelegt, dass sie ständig mit Laständerungen umgehen können müssen. Heutzutage taktet jede CPU dynamisch rauf und runter. Das können die schon ab

Justinjl · 16. März 2016

Undervolte ruhig,das schadet zu 0,0000000000000&

derfledderer · 16. März 2016

R = U / I

Senkst du U sinkt auch R. Das heißt der Widerstand der Spannungswandler sinkt, was ein Durchbrennen begünstigt. In welcher Stärke das allerdings passiert, kann ich nicht beurteilen. Das PC Magazin ist im Jahre 2009 wohl dazu gekommen, dass es eine Relevanz hat. Ggfs. ist das heute aber anders. Mein Vergleich ist: Glühbirnen brenne meist auch nur beim Einschalten aus dem Kaltzustand durch, weil da der Widerstand des Glühdrahts geringer ist. Evtl. verhält es sich hier ähnlich.

Das "Autobeispiel" von rg88 hat keinerlei Fundierung, so weit ich das sehen kann. Genauso wenig der Beitrag von Justinjl. Sie verlassen sich schlicht auf Erfahrungswerte und da ist mir auch nichts bekannt.

Trotzdem interessante Frage!

Fatal Justice · 16. März 2016

Also, bei allem Respekt, aber das halte ich für Müll.
Gerade wenn massiv die Kernspannung erhöht wird, leiden sie Spawas darunter, obwohl diese bis 125/140 Grad abkönnten. (Stabilität ist eine andere Sache) Den umgekehrten Weg zu gehen schafft Entlastung derselben und eine Verlängerung der Lebensdauer. Sowohl meine alte CPU als auch die GPU´s sind untervolted und alles andere als "gegrillt".

Die Spannungsspitzen kommen bei aktivierter Load Line Calibration (LLC) vor, wenn diese den von Intel vorgesehenen VDrop egalisieren. Aber auch da ist das nur bei hoher Kernspannung problematisch.

rg88 · 16. März 2016

derfledderer schrieb:
R = U / I

Senkst du U sinkt auch R. Das heißt der Widerstand der Spannungswandler sinkt, was ein Durchbrennen begünstigt.

gleichzeitig sinkt aber der Wert auf der rechten Seite der Gleichung, was wiederum für weniger Belastung der Spannungswandler sorgt und ein Nicht-Durchbrennen begünstigt

Also bitte nicht mit Formeln schmeißen, wenn du diese dann aus dem Zusammenhang reißt

valnar77 · 16. März 2016

derfledderer schrieb:
R = U / I

...

Ich habe mal das Richtige in deinem Beitrag hervorgehoben. Der Rest ist nonsens mMn. Beschäftige dich mal mit Halbleitern und Transistor/MOSFET-Ansteuerung etc. 2 Lehrjahr, früher Radio- und Fernsehtechniker, heute Informationstechniker.

Je weniger die Spannungswandler belastet werden desto langlebiger sind sie. Allerdings gehen die auch im normalen Betrieb relativ selten kaputt, wenn sie gescheit Dimensioniert sind. Undervolten schadet kein bischen - Im Gegenteil!

TomG87 · 16. März 2016

@derfledderer, du willst also sagen dass somit eine CPU im Idle für die Spawas schädlich ist? 😕 Weniger Spannung = weniger Leistung = niedrigere Temperatur = Gut. Einzige die Lastwechsel könnten hier eine Rolle spielen, aber die hast du immer und genau darauf sind die Dinger ausgelegt. Die Ingenieure von Intel, AMD und Konsorten sind ja nicht aufn Kopf gefallen.

Motorrad · 16. März 2016

Die Glühwendel in einer Birne geht meist beim Einschalten kaputt, weil sich die Windungen durch ein induziertes Magnetfeld kurzzeitig zusammenziehen (sich gegenseitig anziehen)!

KnolleJupp · 16. März 2016

Nur so am Rande sei erwähnt das Lastwechsel nichts besonderes sind für die Spannungswandler.
Denn man muss sich nur mal vor Augen führen wie diese arbeiten:

Spannungswandler sind in der Regel auf mehrere Phasen aufgeteilt. Und warum heißen die Phasen?
Weil sie nur phasenweise arbeiten bzw. in Betrieb sind. Sie werden also andauernd ein- bzw. ausgeschaltet. Aber fragt mich bitte nicht nach dem Intervall.

Jede Phase ist für sich leistungsstark genug um die CPU zu versorgen, selbst im übertaktetem Zustand.
Um nun die Last besser zu verteilen und damit auch die Fläche der Wärmeabgabe zu vergrößern gibt es mehrere Phasen, zwischen denen im Betrieb andauern hin und her geschaltet wird.
Es ist immer nur eine Phase gleichzeitig in Betrieb. (OK, es gibt auf ganz teuren Mainboards Spannungswandler wo immer zwei Phasen parallel arbeiten.)

https://www.computerbase.de/forum/threads/cpu-phasen.1546434/#post-18296635
Da habe ich das auch mal versucht zu erklären.

Kytor · 16. März 2016

Ich kann mir das höchstens so vorstellen das die CPU um die geforderte Arbeit zu errichten Leistung X in Watt aufnimmt, bei verringerung der Spannung um Y im Toleranz Bereich verringert sich die Leistungsaufnahme bis zur Minimal benötigten Leistungsaufnahme mit der die CPU die geforderte Arbeit verrichten kann, durch die verringerte Spannung kann sich aber nach P= U*I der Stromfluss erhöhen wodurch die Spannungswandler Theoretisch Heißer werden(trotz weniger benötigter elektrischer Leistung) als Rechenbeispiel CPU läuft mit 1,5V und hat eine Leistungsaufnahme von 150watt damit währe die Stromaufnahme bei 100A nun wird die Spannung verringert auf 1,4V die Cpu braucht aber um die "geforderte Arbeit" umzusetzen minimum 142watt umsetzen daraus ergibt sich nach P= U*I 142W/ 1,4V = 101,5A also 1,5A höhere Strombelastung für die Spawas <------ Der ganze Text entspricht nur MEINER Theoretischen VERMUTUNG bevor es irgendwelche aufschreie gibt ^^

@ Motorrad woher hast du denn den Blödsinn

die Glühbrine geht kapput weil der Glühwendel (Wolfram) ein Kaltleiter ist Sprich der Widerstand des Glühwendels ist im ausgeschalteten (kalten) zustand kleiner, deswegen fließt im Einschalt moment ein höherer Strom welcher auf Dauer zu einem Durchbrennen des Glühwendels führt!

KnolleJupp · 16. März 2016

@Kytor

Die Leistung ergibt sich nur "indirekt" aus angelegter Spannung und der Menge an Strom die fließt.
Die CPU benötigt eine Mindestspannung, unterhalb derer sie nicht mehr korrekt arbeiten kann.

Nun hat die CPU natürlich einen elektrischen Widerstand. Der ist quasi "fest". Aus angelegter Spannung und dem Widerstand ergibt sich die Stomstärke.
Und damit "indirekt" die Leistung bzw. Leistungsaufnahme bzw. Abwärme.

Du musst nicht ein Minimum an Leistung aufbringen sondern eine Mindestspannung anlegen.
Je kleiner sie Spannung desto geringer die Stromstärke und damit die Leistung und damit die Abwärme.

Bzw. muss man die Spannung erhöhen bei Übertaktung. Dann wird mehr Arbeit verrichtet, also höhere Leistung und damit höhere Abwärme.

Motorrad · 17. März 2016

Kytor schrieb:
@ Motorrad woher hast du denn den Blödsinn

So etwas wurde einem früher mal in der Schule beigebracht!

Das ist kein Blödsinn sondern Physik!

Eine Glühwendel ist ein gewickelter Draht genau wie bei einer Spule und kommt (kam) meines Wissens so am häufigsten in Glühbirnen vor.
Wenn nun der Strom eingeschaltet wird, induziert das sich aufbauende Magnetfeld im Innenbereich der Wendel selbst eine Spannung, die der angelegten Spannung entgegenwirkt (und nebenbei den Strom nicht so schnell ansteigen läßt wie in einem "glatten" Leiter).
Das dabei entstehende Magnetfeld läßt nun die Wendel sich ganz schnell zusammenziehen und das läßt dann im Endeffekt eine gealterte/ geschwächte Glühwendel reißen.

Les dich mal etwas in den Bereich Selbstinduktion und Elektromagnetische Induktion ein, dann verstehst du auch besser die Zusammenhänge!

Ich kann es dir aus dem Stehgreif nicht plastischer erklären , da meine Schulzeit schon Jahrtausende zurückliegt!
Physikprofis mögen mir deshalb meinen obigen Kurzerklärversuch entschuldigen, falls ich die Zusammenhänge falsch dargelegt habe!

Und basiert unser heiß geliebtes Spulenfiepen nicht auch auf den selben physikalischen Grundlagen!?
Mechanisch schlecht verarbeitete Spulen fangen auf Grund des induzierten Magnetfeldes an zu schwingen und geben dann diese Energie als Körperschall ab ....

rg88 · 17. März 2016

@motorrad: Ohne auf das alles einzugehen, bin ich mir relativ sicher, dass die Lebensdauer von Glühbirnen hier absolut fehl am Platz ist. Auch Glühbirnen sterben in erster Linie durch die Temperatur und durch häufiges An- und Abschalten an der Änderung der selben.
Sicherlich KANN hier ein elektromagnetische Faktor noch seinen Teil beitragen, aber er ist sicherlich nicht ausschlaggebend für die grundsätzliche Lebsendauer einer Glühbirne.
Abgesehen davon hat das ganze nichts mit dem gefragten und hier diskutiertem Thema zu tun.

Motorrad · 17. März 2016

"Sicherlich KANN hier ein elektromagnetische Faktor noch seinen Teil beitragen"

Ich wollte nur klarstellen, daß der elektromagnetische Faktor in der Regel immer für den Todesstoß der Glühwendel zuständig ist!

Von der grundsätzlichen Lebensdauer habe ich nirgens gesprochen und das Beispiel mit den Glühbirnen stammt nicht von mir!
Ich finde es legitim und nicht OT einen anderen Beitrag zu berichtigen, wenn dessen Erklärungsversuch Fehler enthält und diese Fehler auch nicht unbedingt das Hauptthema direkt betreffen.
Ich habe ja schließlich nicht einfach in seinem Thread eine Glühlampendiskussion begonnen!

rg88 · 17. März 2016

Motorrad schrieb:
Ich wollte nur klarstellen, daß der elektromagnetische Faktor in der Regel immer für den Todesstoß der Glühwendel zuständig ist!

Und genau das glaube ich eben nicht. Der Hauptgrund ist schlicht und einfach Materialermüdung/Alterung.

heronimo · 17. März 2016

Motorrad schrieb:
So etwas wurde einem früher mal in der Schule beigebracht!

Das ist kein Blödsinn sondern Physik!

Komische Schule

Üblicherweise haben wir in Deutschland 50 Hz Wechselspannung, die Glühbirne wird also 50 mal in der Sekunde ein- und ausgeschaltet.
Das ist Physik...

Ein Glühwendel hat im kalten Zustand einen sehr niedrigen Widerstand der im warmen Betriebszustand steigt. Der niedrige Kaltwiderstand sorgt im ersten Einschaltmoment für einen relativ großen Stromfluss der dann aber sehr schnell, mit der Erwärmung, sinkt.

Diese klassische Messung dürfte wohl fast jeder mit elektrotechnischer Ausbildung gemacht haben.

Kytor · 17. März 2016

Also weder in meinen fachkunde Büchern meiner Berufsausbildung noch in den lehrmaterial an meiner Techniker schule steht das als Grund bei Glühlampen! Ich weiß nicht in was für einer Schule du warst aber ich hab davon noch nie gehört bei Glühlampen, die Wicklung der Glühlampe ist Verhältnismäßig gering da ist die tinduktion praktisch nahezu null. Eine sogenannte selbstinduktion ist das "zwanghafte" verlangen einer spule sein Magnetfeld beim ausschalten aufrecht zu erhalten und schießt mit entgegengesetzter Polarität eine überspannung zurück! Eine Glühlampe gilt in der Elektrotechnik als Verbraucher mit idealen wirkwiderstand und ist von der Definition einer spule weit entfernt!

Justinjl · 17. März 2016

Also ich habe 3 rechner undervoltet und bis jetzt gab es bei keinem mainboard/cpu Probleme

Ich bin zwar kein elektroniker/physiker aber wenn dadurch die Temperatur sinkt und die spawas werden weniger belastet...müssten sie nicht eigentlich länger halten?!
Overvolten tuen viele leute seit vielen Jahren und das hat auch nur sehr wenigen geschadet,also regt euch nicht alle über undervolting auf

rg88 · 17. März 2016

@Justin: Wer regt sich bitte über undevolting auf?

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