Erfahrungsbericht 9900k auf Z170 Mainboard

Chef 17.02

Lt. Commander
Dabei seit
Dez. 2006
Beiträge
1.211
Heyho,

es ist ja nun kein Geheimnis mehr, dass die neuen Coffee Lake Cpus auch auf älteren Chipsätzen lauffähig gemacht werden können.

Da zu dem Thema aber noch recht wenig (gesammelte) Informationen im Internet verfügbar sind, dachte ich mir, ich teile hier ein wenig meine Erfahrungen mit dem Umbau. Welche Schritte sind genau notwendig, wie aufwändig ist alles gewesen, gibt es Einschränkungen und wie läuft das System nach dem Umbau bezüglich Temperatur und Leistung?

Da mein aktuelles Mainboard, Z170 Deluxe von Asus, doch recht potent ausgestattet ist was Kühlung und Phasen angeht (16 für CPU, 4 für GPU und 2 für Ram), war ich von Anfang an recht zuversichtlich. Zudem hat der 6700k genug geschuftet und war sowieso kein OC Wunder :rolleyes:.

(Alle Infos die ich hier zusammenfasse stammen nicht von mir selbst sondern wurden von anderen Personen herausgefunden und veröffentlicht. Es soll nur ein Erfahrungsbericht mit meinen Schritten, die nötig waren, darstellen und kein "Ich habe herausgefunden, dass ..." - Thread sein.)

1) Informationen sammeln

Wenn es um Infos bezüglich CFL auf Z170 / Z270 geht gibt es im Internet ein paar bekannte und weniger bekannte Videos, ein paar Forenbereiche und ein paar Meldungen von Usern, dass es mit CPU XY auf Board XY geklappt hat. Die meisten Infos existieren über die letzte Generation, 8xxx (Coffee Lake-S) und ein paar wenige über die "kleineren" 9xxx Cpus (Google Übersetzer vorausgesetzt).

Mit den top Modellen der Coffee Lake-P Reihe (9700, 9900) sind zum ersten mal für den Sockel 1151 (8 echte Kerne - 9700 bzw. 16 Threads - 9900k) verfügbar. Die älteren Mainboards wissen aber mit mehr als 8 Threads (4 echte Kerne) nichts anzufangen, was ein Späteres bearbeiten des Bioses unumgänglich macht (Stichwort ACPI Table und Cores Sync). Das ein 9900k aber auf z170 mit allen Threads funktioniert zeigt dieses Video. Von daher, weiter gehts.

2) Benötigte Materialien und Hardware vorbereiten

Je nach Mainboardhersteller müssen auf der CFL CPU einige Pins abgeklebt und zwei Pins verbunden werden. Zum Verbinden kann ein Silberleitlackstift verwendet werden. Zum Abkleben eignet sich am besten antistatisches Klebeband (gibts auch in DE, finde nur grade den Link nicht).
Das Bearbeiten der CPU ist schwerer als man es sich anfangs vorstellt, da die Kontakte wirklich verdammt klein sind. Die Spitze eines Wattestäbchen ist schon viel zu groß um den Silberleitlack auf die Pins aufzutragen. Ein Zahnstocher eignet sich von der Größe ganz gut, jedoch verbindet sich der Silberleitlack so gut mit der Holzstruktur des Zahnstochers, dass es relativ schwer ist eine gewisse Menge davon auf den Kontakt der CPU zu bringen. Natürlich war der erste "Klecks" zu viel und es hatten sich zu viele Kontakte verbunden, aber ein wenig rumgekratze hat das "Problem" gelöst. Wer wollte nicht immer mal auf der Unterseite eines 9900k rumkratzen :rolleyes:.
Das Abkleben war risikofreier aber etwas fummliger da sich der eine Kontakt in mitten von anderen Kontakten befindet und man somit kaum Platz für das Klebebandteilchen hat. Aber irgendwann dann doch machbar (die Flecken unten sind nur Paste).

Es gibt auch Berichte, dass bei einigen Asus Mainboards (und vermutlich auch anderen) die zwei Kontakte nicht abgeklebt werden müssen und es trotzdem nicht zu Schäden an den Pins im Sockel kommt, aber das Risiko wollte ich nicht eingehen...

Auf dem Mainboard selbst müssen keine Veränderungen vorgenommen werden, auch wenn es die Möglichkeit gibt dort Pins zu verbinden um später keine Isolierung an der CPU vornehmen zu müssen. Mir war das Klebeband aber nach wie vor lieber.

3) Softwareseitige Vorbereitung

Neben dem Präparieren der CPU muss auch das Bios etwas angepasst werden. Wer die Anfänge des Themas CFL auf Z170 / Z270 mitverfolgt hat, der weiß, dass es anfangs Probleme mit der iGPU, dem PCI-E x16 Speed und HT gab. Um diese Probleme zu lösen war es nötig jede Anpassung händisch vorzunehmen. Irgendwann gab es dann zwei Tools die einem die Arbeit abgenommen haben. Das "bessere" in meinen Augen ist CoffeeTime v0.7 (jap die Downloadseite ist ein wenig "komisch").

Thema Bios Version:
Aktuell funktioniert (Grüße gehen raus an Torsten von PCGH :freaky:)bei den meisten Asus Boards nur das Bios 2202 (und abwärts?). Dies hängt damit zusammen, dass in den neueren Bios(en) ein Modul eingefügt wurde, vermutlich um die neueren (alten) Cpus zu unterstützen, was keine Lust auf 8 Kern / 16 Threads CPUs hat, selbst nach manuellem Patchen nicht.

Thema Intel ME Version:
Um die ME Firmware im Bios zu ändern, insbesondere zu downgraden, muss deren Region im Bios "unlocked" werden. Dies kann entweder über einen SPI Flasher geschehen, da beim externen Flashen das System nicht eingreifen kann, oder man versetzt das Board in den Service Mode, indem man zwei Pins vom Soundchip verbindet. Da aber das Deluxe Board ein Cover über so ziemlich den gesamten hinteren Bereich hat und ich sowieso noch einen SPI Flasher hatte, war die Flasher Methode für mich die passendere.

--------- Kleiner me_cleaner Exkurs. ---------
Ich hatte mich vor einiger Zeit damit mal beschäftigt, als die News bekannt wurden, dass dieser Chip komplett eigenständig arbeiten kann um Daten an "wen auch immer" zu senden. Das Tool me_cleaner tauchte hier im Forum auch an einigen Stellen mal auf. Nachdem ich mir damals dann einen CH341A SPI Flasher bestellt hatte konnte ich auch den me_cleaner mal ausprobieren, mit Erfolg. Bios Chip raus, Bios backupen, me_cleaner drauf anweden, Bios wieder auf Chip flashen und fertig. Ergebnis sah dann so und so aus. Danach war es nicht mehr nötig den Intel ME Treiber zu installieren und es war auch kein "Intel Management Engine Interface" Gerät mehr im Gerätemanager zu finden.
---------- Exkurs Ende ------------------------


3.1 Bios Modding

Egal, Bios 2202 laden, Tool ausführen und den manuellen Modus aktivieren. Einmal alle Einträge "korrigieren" und den Microcode anpassen, dass Skylake, Kabylake und Coffeelake supported werden. Dazu noch alle Regionen entsperren um auch Zugriff auf die Intel ME Region zu erhalten.

--------- Vorher ---------------- Danach

2202before.png2202after.png

Schön zu erkennen hier, dass die Init 16CPUs Option direkt als "ok" erkannt wird, da das problematische Modul im 2202 Bios nicht vorhanden ist.

Um das Flashen so erfolgreich wie möglich zu gestalten habe ich zusätzlich noch das 3801er Bios bearbeitet um der Reihe nach zu flashen.

--------- Vorher ---------------- Danach

3801before.png3801after.png

(Init 16CPUs wird im 3801er Bios zwar als "ok" erkannt, aber geht dann nicht. Board kommt nur bis zum Asus Logo und dann neustart.)

Gut, jetzt wo beide Biose vorbereitet sind kann es losgehen. Vorher habe ich das Stock 3801 Bios von Asus nochmal über USB Flashback geflashed und alle Settings auf Standard gesetzt.

4.) Flashen und CoffeeLake CPU betreiben

Geflashed habe ich mit einem Raspberry und, wie oben erwähnt, dem SPI Flasher. Anleitungen gibt es einzige, sind auch nur 2-3 Commands, welche ich hier gefunden habe (ab Punkt (3)).

Zuerst das 3801 CFL Mod Bios flashen. Bios Chip wieder ins Board packen und mit dem alten 6700k starten. Der PC startet dann 3-4 mal neu um die ME Firmware zu installieren und initialisieren (oder was auch immer). Interessant zu beobachten war hierbei, dass nach zwei Neustarts das erste mal das Asus Logo aufgetaucht ist, es aber keine "No CPU Fan Error" Meldung gab und auch kein 3 maliges Piepsen (kein CPU Kühler wegen Wasserkühlung). Ich bin, als das Asus Logo auftauchte natürlich sofort ins Bios um zu sehen ob alles noch erkannt wurde und stellte fest, dass die ME Version immer noch auf 0.0.0.0 stand. Manuelles Neustarten half auch nicht. Erst als ich nicht manuell ins Bios gegangen bin um die Meldung "Keine Windows Installation gefunden" abzuwarten, um diese dann mit Strg + Alt + Entf zu beenden hat sich etwas geändert. Nach diesem Neustart, gab es nochmal zwei Power On Off On Zyklen und danach kam auch der CPU Fan Error und die ME Version wurde korrekt angezeigt. Kam mir so vor, als wurde die ME Installation durch das öffnen des Bios gehindert worden. Strange, strange. :freak:

Als dann das CFL Mod 3801er Bios erfolgreich lief mit dem 6700k, wurde das CFL Mod 2202er Bios installiert auf demselben Weg. Die Neustart Zyklen ereigneten sich genauso und dieses Mal habe ich auch einfach abgewartet bis er selbst die CPU Fan Meldung gebracht hat bzw. die "Keine Windows Installation"- Meldung. Ärgerlicher Nebeneffekt war, dass ich mit dem 2202er Bios das alte noch installierte Windows auf der nvme SSD nicht mehr booten konnte. Keine Ahnung wieso, ob sich der UEFI Bootloader zwischen den Bios Versionen geändert hat, oder irgendein nvme Modul im Bios geupdated wurde und das jetzt ältere Modul dem Bootloader nicht mehr gepasst hat...?

Danach kam der große Moment. Die liebevoll abgeklebte und bepinselte CoffeeLake CPU konnte eingesetzt werden. Im Grunde war es dann doch etwas unspektakulär. PC ging an, Statuscodes auf dem Mainboard sind durchgelaufen und nach ein paar Sekunden kam die Meldung "New Cpu installed...". Ein Blick ins Bios zeigte, dass die CPU in der Tat korrekt erkannt wurde und auch die automatische Volt relativ in Ordnung aussieht. Beide Ram Channels waren aktiv und alle Festplatten inkl. Nvme funktioniert.

CFL_installed.jpg (Volt war 100 mV höher, hab kein Bild mehr vom ersten Start 🤦)

Bis dahin war schonmal alles super verlaufen, jedoch wusste ich nicht ob HT auch korrekt funktioniert. Da das alte Windows ja nicht mehr booten wollte, habe ich auf eine separate HDD ein Windows installiert was dann gleich zwei positive Dinge bewirkte. Zum einen konnte ich nach dem ersten Start im Bootmenu das alte Windows wieder auswählen zum Starten und zum anderen konnte ich dort dann auch direkt erkennen, dass 16 Threads erkannt wurden.

stock_aida.PNG

4.1 Das "alte" Bios halbwegs aktuell halten

Mit dem Tool "UBU" kann man die Module im Bios selbst aktualisieren. Da ich das früher auch immer gemacht hatte, war natürlich klar, dass ich dies zumindest auch mit CFL machen will... mit Erfolg.

Bios mit alten Modulen --- Bios mit neuen Modulen
2202_old.png--- 2202_new.png

4.2 Me_Cleaner

Gleiches Spiel wie mit "UBU" wollte ich auch me_cleaner wieder anwenden. Dies führte aber leider nicht zum Erfolg, da mit deaktivierter ME Firmware das Board nicht mehr komplett bootet, und auch nicht mehr ins Bios kommt. Der Weg zurück zum funktionierenden CFL Mod 2202 Bios ging nur über Stock 3801 via Flashback -> Stock 2202 via Flashback -> CFL Mod 2202 via SPI Flasher. Bleibt Intel ME halt aktiv 🙄

5) Leistung, Übertakten, Temperatur, Betrieb

Das eine Video weiter oben zeigte ja bereits, dass ein 9900k auf einem Asrock Z170 auf 5,5 Ghz geht. Von daher braucht es hier keine langen Texte mehr diesbezüglich. Ein kurzer 5 GHz Test mit Cinebench. Punkte sehen passend aus für den Takt.

5.1 VRM Temperatur "Test"

Es wurde ja viel diskutiert und auch berichtet, dass die CFL CPUs deutlich mehr Strom benötigen als die vorherigen Modelle, insbesondere der 8 Kerner und das dabei der VRM der älteren Boards problematisch werden kann. Dass die Pins im Sockel kein Problem darstellen wurde im Video vom Bauer ja bereits gezeigt. Also bleibt noch zu schauen was der VRM so sagt. Dazu habe ich einen "kurzen" 30 Minuten Aida64 Stresstest laufen lassen mit eigentlich 5 GHz, aber dazu später mehr. Nach 30 Minuten war die VRM Temperatur bei 80° angekommen, was meiner Meinung nach noch völlig in Ordnung ist. Es sitzt auch kein Lüfter direkt vor dem VRM sondern oberhalb. Vermutlich bekommt die Heatsink davon etwas ab, aber meist drehen die Lüfter nur 500 U/min. Mit aktivem Luftstrom sähe die Temperatur nochmal deutlich besser aus.

vrm_test.png

5.2 AVX Problematik


Wie auf dem Bild oben zu sehen liegen nur 4,9 GHz anstatt den eingestellten 5 GHz an. Dies liegt daran, dass der Aida64 Stresstest AVX nutzt und im Bios 2202 diesbezüglich noch keine Option vorhanden ist 😔. Naja abwarten ob das 3801er Bios irgendwann doch läuft und solange sich die nicht vorhandene AVX Einstellung nur auf - 0,1 GHz beläuft ist das doch recht verkraftbar.

5.3 Bios Settings Overclocking

Kleine Info noch zum Abschluss. Im Bios bleibt es weiterhin dabei, dass dort nur 1-Core Ratio Limit bis 4-Core Ratio Limit einstellbar sind. Das heißt man kann nicht alle 8 Kerne separat einstellen. Kein Weltuntergang aber erwähnenswert.


Joar, das war es dann mit dem Umbau. Mal schauen ob das Mainboard noch weitere 3 Jahre im Rechner bleiben kann, dann wären es 6,5 Jahre auf Z170, yeay.

Danke fürs Lesen und Grüße
 

Anhänge

der_infant

Lieutenant
Dabei seit
Dez. 2014
Beiträge
624
Schöne Anleitung.... : )
 

Buchstabe_A

Lt. Junior Grade
Dabei seit
Okt. 2007
Beiträge
401
Sehr guter Bericht.
Da komm ich mit meinem Z170er doch auch irgendwie in versuchung so etwas mal anzugehen ^^
 

mykoma

Admiral
Dabei seit
Sep. 2015
Beiträge
8.073
Schöner Bericht, sehr ausführlich, gut dokumentiert, mit Screenshots ergänzt und jede Menge Quellen.
Respekt dafür.

Freut mich, das nach so viel Arbeit die CPU im Grunde anstandslos auf dem alten Board läuft, aber man braucht schon einiges an know how, um das alles durchzuführen, das ist nichts für 0815-Nutzer.
 

Banned

Rear Admiral
Dabei seit
Sep. 2014
Beiträge
5.858
Krasser Scheiß!

Danke für den Bericht.

Bin mal gespannt, wie lange das gut geht mit dem OC und der Manipulation der Kontaktflächen.
 

OliverL87

Lt. Junior Grade
Dabei seit
Aug. 2016
Beiträge
400
Respekt!
 

yinsn

Lieutenant
Dabei seit
Mai 2014
Beiträge
901
sehr gut! danke.

ich trau mich da nicht ran mit so einer teuren cpu :D. da kaufe ich lieber ein neues board.. aber auch schön zu sehen, dass dein 6700k auch son OC-krüppel ist wie meiner :D
 

Cpt.Willard

Lt. Commander
Dabei seit
Juni 2005
Beiträge
1.187
Wow, geiler Scheiß - das klingt nicht schlecht - was mir bei der hardwareseitigen Manipulation irgendwie in den Sinn gekommen ist und ich bitte dies nur als Gedankenspiel zu bewerten:

....bei der der CPU evtl. null Schaden zugefügt werden würde, wäre eine "Zwischenadapterplatte" mit den benötigen Kontaktflächen, quasi wie ein "Vermittler" bei dem die Pins ausgespart werden, die Du verklebt hast und die Pins zusammengeführt werden, die Du mit Silberleitlack verbunden hast - der Rest wird halt 1 zu 1 "weitergeleitet" - evtl. könnte man aus schrotten Sockeln und CPU (rein des Basteltriebes wegen :p )eben diese "Zwischenplatte" recyceln - oben die Pins aus dem alten Sockel, unten die Kontaktflächen aus ner geschrotteten CPU.

Seitens Intel oder potentieller MoBo-Hersteller wäre sowas nice, wirds aber natürlicher nicht geben...
 

Stullen Andi

Ensign
Dabei seit
Dez. 2006
Beiträge
137
....bei der der CPU evtl. null Schaden zugefügt werden würde, wäre eine "Zwischenadapterplatte" mit den benötigen Kontaktflächen, quasi wie ein "Vermittler" bei dem die Pins ausgespart werden
Besser CFL Sticker bei Aliexpress kaufen und den SKTOCC Mod am Board erledigen.

https://abload.de/img/m8isktoccajj9p.jpg

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a312a.7700824.w4004-885435015.2.57d84f4f4BHQKx&id=566900623882
 
Zuletzt bearbeitet:
Top