Overclocking beim Athlon 64

2. Juli 2003 / von Leonidas / Seite 1 von 2

Dadurch, daß bei den K8-Prozessoren Athlon 64 und Opteron der FrontSideBus generell wegfällt, weil das Speicherinterface nicht mehr wie beim Athlon XP oder Pentium 4 im Mainboard-Chipsatz sitzt, sondern im Prozessor selber, werden natürlich auch alle bisherigen Erfahrungen und Weisheiten bezüglich des Overclockings bei diesen neuen Prozessor über den Haufen geworfen oder aber zumindestens in Frage gestellt. Denn wie übertaktet man beim Athlon 64, wenn dieser gar keinen FrontSideBus mehr besitzt, sondern ausschließlich nur noch einen Speichertakt?

Dazu müssen wir uns zuerst ansehen, wie der Athlon 64 (und der in diesem Punkt baugleiche Server-Prozessor Opteron) seinen Takt überhaupt ermittelt. Leider war AMD bisher recht sparsam mit diesbezüglich nützlichen Informationen, aber mittlerweile verdichten sich doch die Informationen, wie AMD die Taktung der K8-Prozessoren realisiert. Den deutlichsten Hinweis auf die vorliegenden Zusammenhänge zwischen CPU- und Speichertakt ergibt sich aus einer Tabelle aus diesem AMD-PDF (Seite 17):

Gut zu sehen sind hier die CPU-Multiplikatoren, welche zur Berechnung des CPU-Taktes eingesetzt werden, wie auch, daß der Speichertakt immer durch einen (ganzen) Teiler aus dem CPU-Takt ermittelt wird und demzufolge teilweise etwas "krumme" Werte annimmt. Exakt aufgeschlüsselt nach CPU- und Speichertakt gestaltet sich dies dann folgendermaßen ...

Zuerst einmal zum CPU-Takt: Dieser wird über einen vom Mainboard (bzw. einem Taktgeber auf diesem) generiertem Referenztakt (AMD-offiziell: "200-MHz PLL Reference Clock") fest von 200 MHz (egal des Speichertaktes) und einen Multiplikator ermittelt.

CPU-Takt = Multiplikator x Referenztakt (regulär 200 MHz)

Der Multiplikator wird von AMD in der CPU selber hinterlegt (oder wie beim Athlon XP mittels Lötverbindungen am Core, die genaue Methode ist hier noch nicht bekannt), wie auch jetzt schon üblicherweise Athlon XP und Pentium 4 Prozessoren jeweils ihre default-Multiplikatoren kennen. Auch ein Screenshot des BIOS eines Opteron-Mainboards bestätigt diese Rechnung:

© Ace´s Hardware

Jenem Bild läßt sich auch schon entnehmen, wie die Abstufungen des Multiplikators aussehen werden: Wahrscheinlich werden wie üblich 0.5er Abstufungen verwendet werden. Ebenfalls läßt sich aus diesem Bild erkennen, daß das richtige Mainboard-BIOS wohl definitiv in der Lage sein wird, andere Multiplikatoren als den CPU-default zu setzen und damit den Prozessor per Multiplikator zu übertakten.

Der vorgelinkte Artikel seitens Ace´s Hardware sagte hier im übrigen aus, daß jener mit "FID" bezeichnete Multiplikator-Codename Werte von 0 bis 31 zuläßt, was Multiplikatoren von x4 bis x20 und damit CPU-Takte von 800 MHz bis 4000 MHz ergeben kann. Laut einem weiteren AMD-PDF (Seite 297/298) hat AMD sogar schon Multiplikatoren bis x25 definiert, was CPU-Takte bis 5000 MHz ermöglicht.

Doch damit sind die Übertaktungs-Möglichkeiten bezüglich des CPU-Takes noch nicht ausgereizt. Auch der Referenztakt von 200 MHz läßt sich scheinbar mit dem richtigen Mainboard-BIOS entsprechend erhöhen, wie folgender Screenshot des BIOS eines Opteron-Mainboards zeigt:

© AMDZone

Allerdings ist uns derzeit noch unbekannt, ob diese Anhebung des Grundtakes nicht noch andere Auswirkungen auf das System hat - beispielsweise erhöhte Speicher-, PCI-, AGP- oder HyperTransport-Taktraten, was aber wohl in jedem einzelnen BIOS auch anders gelöst sein kann. Wie hoch der Referenztakt übertaktet werden kann, hängt dabei nur von der Leistungsfähigkeit des (auf dem Mainboard verbauten) Taktgebers ab - und natürlich, wieviel die BIOS-Programmierer davon im BIOS freilegen. Der wahrscheinlich sehr häufig zum Einsatz kommende Taktgeber-Baustein ICS 950402 (PDF) ermöglicht jedenfalls Referenztakte bis 266 MHz, ohne daß die PCI- und AGP-Taktraten außerhalb der Spezifikationen laufen:

Im übrigen werden scheinbar einige Mainboard-Hersteller den Referenztakt beim K8 in ihren Mainboard-BIOSen aus alter Gewohnheit als "FrontSideBus" (FSB) bezeichnen. Dies mag zwar technisch nicht korrekt sein, aber wahrscheinlich hofft man mit dieser Maßnahme, den meisten Anwendern bei der Umstellung auf die K8-Eigenheiten etwas entgegenzukommen. Und ganz so inkorrekt ist es auch wieder nicht: In gewissem Sinne ist der Referenztakt wie ein FrontSideBus, nur daß er eben beim K8 rein zur Ermittlung des CPU-Taktes genutzt wird und nirgendwo im System regelrecht vorliegt.