Mehr Leistung und niedrigere Lautstärke mit Intel XTU - Undervolting mit dem ThinkPad X1 Carbon 2018 & ThinkPad T480s

[Redaktion]

Weniger Spannung. Die neuen stromsparenden Quad-Core-Prozessoren von Intel bieten sehr viel Leistung, werden im Gegenzug aber auch sehr warm und verbrauchen gerade im Vergleich zu den alten Dual-Cores auch mehr Strom. Wir haben uns zwei aktuelle Laptops von Lenovo geschnappt und probiert, die Spannung der Prozessoren mittels Intels Extreme Tuning Utility zu reduzieren (Undervolting).

https://www.notebookcheck.com/Mehr-Leistung-und-niedrigere-Lautstaerke-mit-Intel-XTU-Undervolting-mit-dem-ThinkPad-X1-Carbon-2018-ThinkPad-T480s.296454.0.html

[Mao]

Gibt es eigentlich Langzeiterkenntnisse, ob irgendwelche Schäden auftreten? Dass durch Undervolt Bauteile über die Maßen beansprucht werden? Von gelegentlich instabilen Abstürzen mal abgesehen...

[Harald]

Unlogisch
X1 Carbon Cinebench-Ergebnis: Den ersten Cinebench-Durchlauf bei kaltem Prozessor verstehe ich als kurzzeitigen Maximalwert. Der Prozessor mit Standardeinstellung startet entsprechend mit 4GHz, der undervolted deutlich darunter. Das ist verständlich. Das sich dann einstellende Cinebench-Dauerergebnis des undervolted Prozessors liegt aber noch über dem Maximalwert des Standard-Prozessors. Schwer zu glauben.

[Andreas Osthoff]

Wir betrachten hier ja die Multi-Schleife des Cinebench-Tests. Der Core i7 des X1 Carbon kann vier Kerne mit maximal 3,7 GHz betreiben (nicht mit 4). Durch das TDP-Limit sind es mit den Standard-Einstellungen aber auch zu Beginn nur 3,1-3,2 GHz und schon während des ersten Durchlauf fällt der Takt weiter.
Mit der reduzierten Spannung arbeitet der Core i7 zunächst mit 3,4-3,5 GHz und dann stabil mit ~3,2 GHz, also oberhalb der 3,1-3,2 GHz, die wir vorher gesehen haben. Daher auch die besseren Ergebnisse.

[SCARed]

Gibt es eigentlich Langzeiterkenntnisse, ob irgendwelche Schäden auftreten? Dass durch Undervolt Bauteile über die Maßen beansprucht werden? Von gelegentlich instabilen Abstürzen mal abgesehen...

warum sollte ein betrieb mit niedrigerer spannung schäden verursachen? das ist physikalisch unlogisch, da die bauteile insgesamt weniger beansprucht werden (es geht eine geringere leistung drüber, weil P=U*I).

insgesamt ist undervolting also sogar förderlich. es ist halt nur nicht von haus aus möglich, da jede CPU etwas andere grenzen hat. demzufolge ist dies für den NB-hersteller nicht sinnvoll in den produktionsprozess zu integrieren, er braucht die standard-werte, die Intel ihm liefert. und die nutzen werte, bei den die CPUs sicher stabil laufen.

der check, wie viel man undevolten kann, dauert halt zeit. und das geht einfach nicht bei fließbandfertigung.

[Mao]

@SCARed: Die Formel ist mir bekannt. Das Ergebnis sieht man ja auch schön- pauschal: weniger watt-> geringere Temperatur- spricht ja erst mal für längere Haltbarkeit.

Nur bleibt die Frage nach Schäden durch Betrieb außerhalb der Spezifikation- habe beispielsweise vor kurzem ein Diagramm der Spannungen bei vschd. Lasten gesehen, dass bei Lastwechseln unter Undervolt kurzzeitige Überspannungen entstehen. Die sich dann mit der Zeit theoretisch auf die Haltbarkeit auswirken bzw. kurzfristig Schaden anrichten...

Vielleicht haben die Autoren hier Verbindungen zu Experten- beispielsweise Notebookdesigner? Um etwaige Negativ Seiten beleuchten zu können.

[hallihallo01]

Das mit möglichen Schäden würde mich auch interessieren, wobei ich persöhnlich das ja doch eher ausschließe da Spannungswandler und Co alles auf schwankende Spannungen ausgelegt ist, die ja alleine durch den Turbo des Prozessors hervorgerufen wird.

Eine andere Frage, wie läuft das mit Intel XTU ab, wie speichert Intel das neue Profil, wird das in Windows irgendwo reingepackt das das sofort bei Systemstart greift, oder läuft das erst wenn Windows vollständig geladen ist und ist bei einer neuinstallation von Windows alles wieder Standarfmäßig?

[Dezor]

Undervolting ist sehr interessant um die Lautstärke oder die Temperatur zu senken oder die Leistung zu erhöhen. Oder ein Mittelweg daraus. Computerbase https://www.computerbase.de/2017-11/cpu-throttling-notebook-hilfe/ hat damit auch gute Erfahrungen gemacht.

Für einen einfachen Office-PC oder -Notebook kann es sich meiner Erfahrung nach auch lohnen, den Turboboost zu deaktivieren. Dadurch läuft das System auch deutlich kühler und/oder leiser und von der verringerten Leistung merkt man im Officealltag so gut wie nichts. Es mag nicht so effektiv sein wie undervolting, dafür ist es im Bios schnell eingestellt und beeinflusst die Stabilität höchstens positiv.

[Uwe]

@Andreas Osthoff: Vielen Dank für den Artikel.

Erweiterst du diesen Artikel noch um das T480s mit i7 8550? Da ich gerade mit dem Gedanken spiele mir den T480s zu holen und ich nicht weiß, ob sich die größere CPU lohnt, weil diese doch sehr im Multi-CPU-Test einbricht.

Wie weit wirkt sich das Undervolting eigentlich auf den Single-CPU-Test aus, wahrscheinlich unwesentlich, oder?

Danke.

[cpand]

Spannender Bericht, vielen Dank!

Auch eine Frage: Wie wirkt sich das auf die (überlicherweise) 36 Monate Hersteller Garantie aus?

[Fr.Eidermann]

Könnten ihr einen Screenshot/bzw. eine Zusammenfassung der Einstellungen für das T480s (mit i5) posten?

Bei meinem Versuch, den Core Voltage Offset-Wert um -0,125 zu verringern, kam es leider zu einem spontanen Absturz. Könne das daran liegen, dass ich den Lenovo Power Management Driver installiert habe?

[Markus]

Hallo,
danke für den schönen Artikel. Ich konnte -75mV erreichen bei meinem Thinkpad X1 Yoga Gen 1 mit i7-6600U (bei -80mV kommt es zu sichtbaren Gliches). Das hat natürlich schon etwas gebracht, aber hat mich auch auf ein anderes Problem aufmerksam gemacht:

Leider habe ich das Problem, dass meine Maschine bereits nach ca. 5 Sekunden Volllast die 82°C erreicht und dann permanent im Thermal-throttling bei etwa 14 Watt verbrauch hängt (obwohl das TPD höher ist)

Kann das sein, dass die Lüftung wirklich so schlecht ist? Oder kann es sein, dass der Kühler nicht richtig aufliegt (bei mir wurde mal das Mainboard gewechselt)

Screenshot: i.imgur.com/FoljvQG.png

Wie gesagt: komisch erscheint mir der extrem schnelle Temperaturanstieg sowie die niedrige Kühlleistung. Im idle mit Lüfter hab ich so etwa 52-55°C

Ich würde mich sehr über ein Feedback freuen!

[hallihallo01]

Kann da nun einer endlich mal darauf antworten, ob das in irgendeiner Form schädlich sein kann?

[jaybee83]

also, mal zur klarstellung:

- undervolting hat keine langzeitschäden, ganz im gegenteil. setze diese methode bereits seit jahren 24/7 bei meinen laptops/desktops ein ohne einschränkungen

- jede einzelne cpu ist anders, heisst man kan nicht einfach einstellungen abgucken und copy/paste bei sich machen, dann erwarten dann alles stabil läuft. man setzt vcore schrittweise runter, macht stavilitätstests und wiederholt das ganze bis man ans limit gekommen ist. kostet haltn bissl zeit :)

was mich beim zweiten laptop im artikel wundert: wieso sind die taktraten bei standard vcore glatt und beim undervolting fluktuierend? dazu sind die cb15 scores undervolted zwar stabil jedoch unter den standard scores! meine vermutung: -125mV sind in diesem fall instabil, probiert also mal nen tick mehr volt aus, zB -120 oder -115mV. was wurde eigtl zur stabilitätsüberprüfung hier genutzt?

[fg45de]

was mich beim zweiten laptop im artikel wundert: wieso sind die taktraten bei standard vcore glatt und beim undervolting fluktuierend? dazu sind die cb15 scores undervolted zwar stabil jedoch unter den standard scores! meine vermutung: -125mV sind in diesem fall instabil, probiert also mal nen tick mehr volt aus, zB -120 oder -115mV. was wurde eigtl zur stabilitätsüberprüfung hier genutzt?

Hast du dir die Skala der Taktraten genau angeschaut?
Bei dem Standard Vcore ist eine Differenz von 400MHz (3400-3000MHz) vorhanden. Während es bei dem reduzierten Vcore nur 5MHz (3394-3389MHz) sind. Die Schankungen von 5MHz wird es auch am Anfang beim standard Vcore geben. Nur erkennt man diese nicht auf Grund der wesentlich größeren Skala.