Hm...
Also ich versuche mal zu erraten, was Du so ungefähr wissen willst:
zur CPU = Central Processing Unit = zentrale Recheneinheit
Die Taktfrequenz einer CPU setzt sich aus dem FSB, multipliziert mit dem Multiplikator (deswegen heisst er auch so
) zusammen.
Ein Beispiel mein Athlon XP mit 1533MHz:
betrieben wird er mit 133MHz FSB und einem Multi von 11.5 (ich hoffe das stimmt, habs nicht nachgerechnet). 133*11.5=1533
Meistens (nicht immer !) entspricht der FSB auch der Taktfrequenz des RAMS (bei synchronem Betrieb). Es gibt aber auch Chipsätze, die das asynchrone Takten unterstützen, zB SiS735, SiS745, VIA KT333. Dann kann man zB die CPU mit 11.5*133 (=133 MHz FSB)und den RAM mit 166MHz takten (RAM=FSB+33).
Der RAM (=random access memory = flüchtiger Speicher) bietet dem Rechner einen schnellen Speicher, um Platz für die zu berechnenden Daten zu liefern. Eine Festplatte alleine zB hat eine Zugriffszeit vom einigen ms (ca. 5-20ms je nach Modell), RAM jedoch eine Zugriffszeit von effektiv nur einigen ns (dem tausendsten Teil von ms). Im RAM kann man also schneller rechnen als wenn man die Daten von und auf eine HD schreiben/lesen müsste. Aber auch der RAM ist für einen mit mehreren Tausend Megahertz laufene CPU oft einfach zu langsam. Damit sie nicht taktelang nur idel ist (=schläft) muss ein noch viel schnellerer Speicher her, der sozusagen als Puffer zwischen CPU und RAM dient. Während die CPU ihre Ergebnisse schon in diesen Puffer gesteckt hat kann sie weiterrechnen, bevor die Daten endlich im RAM sind, bevor die Daten aus dem RAM geholt werden müssen kann die CPU mal nachschauen, ob die Daten nicht vielleicht noch/schon (prefetch !) im Puffer liegen: der sog. L1- und L2-cache (=Level1+Level2-Puffer). Als erster Puffer (L1cache) dienen klitzekleine Puffer in der CPU selbst mit Größen zwischen 4 und 128KB-Größe. Klein aber schnell. Diese laufen mit der CPU-Taktfrequenz, tlw glaube ich sogar einem mehrfachen davon (2x, 4x).
Schon langsamer, aber immer noch viel viel schneller als der RAM ist dann der L2-cache. Dieser kann, muss aber nicht direkt auf der CPU sitzen. Beispiele:
Pentium166 (nicht MMX !): 16KB L1cache, keinen eigenen L2cache, der muss auf dem Board sitzen (0 - 2MB (MVP3+)bekannt)
Pentium2-400: 32KB L1cache, 512KB L2cache, der aber nicht direkt auf der CPU liegt, sondern nur auf dem Slot der CPU und der auch nur mit halber Taktfrequenz läuft, hier also 200MHz
Pentium3-800EB: 32KB L1cache, 256KB L2cache direkt auf der CPU und mit voller Taktfrequenz
Duron800: 128KB L1cache, 64KB L2cache auf der CPU mit voller Frequenz
Athlon 1400MHz (Thunderbird oder Palomino): 128KB L1cache, 256KB L2cache mit vollem Takt der CPU.
P4-2000: 32KB L1cache, 256KB L2cache (Willamette, 0.18) oder 512KB L2cache (Northwood, 0.13)
Durch diese Puffer werden Wartezeiten durch langsamere Komponenten ausgebügelt.
Jetzt noch ein paar kleine Standardantworten:
das Erhöhen der CPU-Frequenz alleine zB um 100% (von 600 auf 1200MHz) bringt nicht 100% mehr Leistung. Denn der Rest des PC läuft ja noch genauso lahm wie vorher (RAM mit 100/133MHz, PCI-Bus mit 33MHz, AGP mit 66MHz). Deshalb wird der Rechner insgesamt vielleicht 25% schneller.
Erhöhe ich aber den FSB (zB von 100 auf 110MHz) dann wird normalerweise ALLES 10% schneller getaktet, also RAM nun mit 110MHz (wenn er damit noch läuft
), PCI-Bus mit 36.66MHz anstatt 33.33MHz und vor allem die CPU, zB 8*100=800MHz nun 8*110=880MHz (wenn die CPU das mitmacht). Da hierbei normalerweise ALLE Komponenten übertaktet werden dürfte das System danach annähernd 10% schneller sein, in der Praxis und je nach Anwendung vielleicht 5-9%. Der RAM muss natürlich noch genausoschnell ge-"timed" bleiben, das Verhältnis von FSB zu PCI muss gleich bleiben (im BIOS kann man zB tlw. einstellen, dass das Verhältnis von 1:3 auf 1:4 gesenkt wird, dann liefe in unserem Fall der PCI-Bus nur noch mit 110/4=27.5MHz)
ABER: wie angedeutet vertragen nicht alle Komponenten ein Übertakten. Das RAM verträgt vielleicht 110MHz, aber nicht mehr mit CL2 sondern nur noch mit CL2.5 (CL=CasLatency; nicht die Taktfrequenz, sondern wie wie viele Takte er für was braucht). 110MHz@CL2.5 ist sicher langsamer = weniger Speicherdurchsatz in MB/s, als 100MHz CL2. Es kann also sein, dass der übertaktete Speicher nur langsamer betrieben werden kann und damit effektiv nicht schneller sondern langsamer wird.
Die CPU läuft mit 880MHz auch nicht sicher stabil. Das hängt von vielen Faktoren ab. ZB ob die Spannung (VCore) ausreicht, um diesen Betrieb zu ermöglichen. Auf vielen MoBos kann man den VCore erhöhen (bei Athlon XP zB von 1.75V auf bis zu 2.05V).
ABERABER: mehr Spannung = mehr Abwärme ! Der CPU-Kühler muss also auch mitmachen, sonst kann es sein dass sich die CPU zu stark erhitzt und nicht mehr stabil läuft/abraucht
Dazu braucht man gute Kühler. Es gibt welche aus Aluminium, welche aus/mit Kupfer und welche aus/mit Silber. Warum ?
Weil Kupfer die Wärme fast doppelt so gut ableitet wie Aluminium. Deswegen haben die meisten guten Kühler einen Kupferkern (im Bereich des DIEs, des Kerns der CPU) oder sind vollständig aus Kupfer. Der Silverado zB hat eine 50gramm Silberplatte unter seinem Alu-Kühlkörper, weil Silber die Wärme sogar noch geringfügig besser ableitet als Kupfer.
So kann man dann die Hitze von dem klitzekleinen CPU-Kern (dem DIE) auf die viel grössere Fläche der Platte oder des Kupferkerns im Kühler ableiten, von dort leitet sich die Wärme auf den restlichen Metallkörper, der eine möglichst grosse Oberfläche haben sollte. Denn je grösser die Oberfläche des Kühlkörpers ist, desto mehr Wärme kann er an die UMgebungsluft abgeben. Deshalb haben die Kühler sog. Finnen, also kleine, dünne Metallplatten, oder auch viele Stäbe, weil damit die Oberfläche grösser wird. In einzelnen Swiftech-Kühlern haben die Stäbe sogar noch Rillen, beim Alpha8045 sind sie sechseckig, weil auch das mehr Oberfläche hat als runde Stäbe.
Jetzt muss aber auch noch die warme Luft weg. Dafür hat der Kühler auch einen Lüfter (=Ventilator) drauf. Natürlich gibt es auch Wasserkühler und Peltier-Elemente (erzeugen durch Strom Kälte). Heatpipes erklär ich hier lieber mal nicht...
1) Je mehr Luft über den Kühlkörper strömt, umso mehr Wärme kann abtransportiert werden.
2) Je kälter die aufgepustete Luft ist, umso mehr Wärme kann sie dabei aufnehmen.
Zu 1): es gibt starke und schwache Lüfter. Starke drehen höher (bis zum mehreren Tausend umin, zB 8000umin), schwächere sind langsamer (zB 1000-2500umin) aber natürlich auch leiser ! Gemessen wird die Stärke eines Lüfter in der Luftmenge die er pro Stunde pusten kann, also Kubikmeter/h, die Amis sagen CFM was aber eine ganz andere Einheit ist). Ein guter 80mm-Lüfter zB schafft 80 Kubikmeter pro Stunde.
Zu 2): ist das Gehäuse geschlossen kann der Lüfter auch nur die bereits erwärmte Luft bewegen. Zwar zieht das Netzteil eine gewisse Menge warmer Luft aus dem Gehäuse und dafür an anderer Stelle (regelmäßig) kältere Luft wieder rein. Das kann aber uU nicht ausreichen. Ist das Gehäuse ganz offen wird praktisch Luft aus dem Zimmer verpustet und die hat fast Zimmertemperatur (der Rest vom PC strahlt halt auch Wärme ab und die erhitzt die Luft bevor sie in den Lüfter kommt).
Ergo: wer übertakten will sollte
- sein Gehäuse aufmachen (die CE-Norm ist so aber sicher nicht merh erfüllt
) oder im Gehäuse ausreichend zusätzliche Lüfter anbringen, die frische/kalte Luft ins Gehäuse bringen
- einen starken Kühler aus gut leitendem Metall (Kupfer, Silber) nehmen
- die VCore erhöhen, wenn die CPU nicht mehr stabil läuft
- guten Speicher haben, der auch mehr MHz verträgt und sich dabei noch immer „hoch“ timen lässt, also mit uA mit CL2 zB (CL2 ist besser als CL2.5 oder CL3)
- alle Komponenten des Rechners die ebenfalls heisser werden, zB den Chipsatz des MoBos auch gut kühlen. Oft ist schon ein aktiver Kühler drauf, je nach Wärme reicht aber auch der passive der drauf ist. Spannungswandler werden auch heisser, aber die haben im Regelfall kleine Kühlbleche (die die Oberfläche vergrössern, um die Wärmeabstrahlung zu erleichtern, was sonst)
- wer taub ist kann besser übertakten !
Ich höre zB sehr gut, aber ich könnte wenn ich taub wäre – was ich gottlob nicht bin - auch einen Lüfter mit 136 Kubikmeter/h auf meinen Kühler machen, der ist allerdings 50dbA laut (=sehr laut). So habe ich halt nur einen 70 Kubikmeter/h Lüfter, der nur 26dbA hat (geht so, aber leider immer noch gut hörbar). Mit dem 70er wird meine CPU unter Vollast 42 Grad warm (mit einem Alpha8045-Kühler), hätte ich den 136er wären es sicher nur ca. 35 Grad.
Neuerdings (so circa seit den Voodoo1/2, TNT-Karten) kann man auch Grafikkarten übertakten. Auch die haben RAM und einen Prozessor, eine GPU (Graphics processing unit). Durch bessere Kühlung, Erhöhen des Betriebsspannung und der Frequenz von GPU/RAM kann man auch hier mehr performance rausholen.
So ! Ich schreibe zwar wahnsinnig schnell, aber jetzt bin ich müde und will was Essen !
Viel Spaß beim Lesen an alle die es interessiert....
