Erfahrungsbericht Haswell köpfen, oder:
Wie man aus einer Krücke einen Elefanten macht!
Nun gut, zugegeben, es wird am Ende nur ein Elefant werden, der eher unauffällig mitläuft anstatt die Herde anzuführen, doch dazu kommen wir später. Am Besten wir schauen uns kurz die Vorgeschichte, dann die Ausgangssituation, dann die Maßnahmen und abschließend das Ergebnis an. Dann ist alles sauber beschrieben und dokumentiert.
Vorgeschichte: Ich glaube angefangen zu übertakten, habe ich mit einder Voodoo1, die dann mit 65 statt 50Mhz lief. Dann zog sich die "OC-Karierre" so über die Jahre hin, und endete im Highlight in Form eins Athlon XP (Sockel A) der am Ende mit stabilen 2,6Ghz lief und so einigen damaligen Athlon 64 das Leben schwer machen konnte. Da war alles dabei, Wasserkühlung mit externen Monsterradiatoren, Kühler planen, hochdrehende Lüfter... Das volle Programm eben.
Dann hatte ich genug vom Hardware-Wettrüsten und stieg um auf Xbox360. Der Rechner wurde zur Multimediazentrale und somit langte für die letzten Jahre ein Core2Duo E4300@2,6Ghz (Natürlich auch übertaktet im Rahmen der bescheidenen Möglichkeiten des Boards.)
Doch nun war es soweit: ein neuer Rechner muss her! Möglichst leise, aber dennoch mit ordentlich Power. Ein 4770K. Freier Multi klingt gut, klingt nach leichtem Übertakten. Perfekt! Ich las zwar über die Hitzeprobleme, aber hey, das hieß es auch schon beim alten AthlonXP, und da ging einiges. ;-)
Also bestellt und alles zusammengebaut. Doch was war das?
Ausgangssituation: Der Prozessor wurde im kompletten Auto-Modus vom Board schon irre heiß, und aktivierte man "All-Cores-Turbo", ging die Temperatur aber verdammt schnell auf 98° und das Throttling begann.
Kann doch gar nicht sein, ist doch ein "Dark Rock Pro 3" drauf. Die abgegebene Energie ist sogar geringer als beim schwer zu kühlenden XP damals, und der Kühler viiiiiel Potenter! Kann nicht sein, irgendwas liegt da im Argen!!!
Von Hitzeproblemen hatte ich ja gelesen, aber DAS ist eine Frechheit und geht gar nicht! Doch was soll ich machen?
Zurückschicken? Innerhalb der Spezifikation wurde er zwar ziemlich heiß, aber fing nicht an zu throtteln. Also eigentlich kein wirklich möglicher Grund zum Tausch.
Ich las mich beim Thema Haswell ein: Boah, ist das kompliziert. Nicht mehr nur 1xSpannung, 1xFSB, 1XSpeichertakt und 1xMultiplikator. Nein, zig Spannungen, zig Teiler, zig Abhängigkeiten. Aber ok. Ich fand hier gute Tutorials.
Danke an dieser Stelle!
Ich bekam den Prozi mit den Spannungen etwas kühler und auch Overclocking war möglich. Jedenfalls solange man keine Small-FFts in Prime aufruft, dann war immer temperaturmäßig Feierabend! IMMER!
Also muss der Kopf ab! Yeah, basteln! Wie früher! :-D Und die grundlegenden Dinge haben sich ja nicht geändert. Alles möglichst schön und glatt! Gute Wärmeleitkomponenten benutzen und sorgfältig arbeiten, dann wird das schon.
Durchführung: Ich las also hauptsächlich hier, was zu tun ist, und hatte aber auch in anderen Foren/Websites tolle Ideen gefunden. Köpfen mit der Klinge? Schnitte ins PCB? Auf gar keinen Fall! Ich kenn mich. Ich arbeite zwar sorgfältig, aber das würde definitiv schief gehen. :-D
Hammermethode? Aaaaaaah, nein, ich schlag doch nicht auf den Prozessor ein! Seid ihr denn alle wahnsinnig? Ich überlegte mit Zahnseide, das klang ungefährlich. So bekam ich auch die geklebte Motorkennzeichnung am Auto spielend und gefahrlos ab. Leider fand man dazu nicht viel im Netz. Dann sah ich ein Video von der Hammermethode. Also keins der Horrorvideos. Is ja easy. Da passiert nix. Also die Hammermethode.
Okay, also Materialien besorgen. Bis die angekommen sind, kann ich ja Temperatur-Benches machen. (später) Dann waren die Materialien da.
1.) CPU ausbauen (Kinderspiel)
2.) Bild der Seriennummer/Aufschrift machen. Die wird nachher ja weg sein.
3.) Kühlerboden von der WLP saubermachen:
Was war denn das? Abdrücke vom Rand der CPU? Toll, die Ränder stehen ja deutlich über. 1Milliarde Transistoren unterzubringen ist kein Problem, aber die Ränder stehen beim IHS über? *kopfschüttel* Okay, damit ist dann auch definitiv die Entscheidung gefallen, doch den IHS zu planen und zu polieren. (Ich überlegte erst)
4.) Der Kopf muss ab!
Davon habe ich keine Bilder gemacht, da hatte ich anderes zu tun! :-D
Beim Einspannen hatte ich Probleme, was aber an dem billigen Schraubstock lag, da dort in der Mitte die eine Backe oben nicht ganz gerade war. War einfach nicht fest zu bekommen. Also etwas weiter seitlich einspannen, da ist der Schraubstock besser gearbeitet. Als Schonung für den IHS nahm is ISO-Band, auf jeder Backe 2 Lagen. Das hat echt gut funktioniert. Dann hämmerte ich auf die CPU ein. Nichts passierte. Okay, dann eben härter! Aber aufpassen, immer kontrolliert! Nicht mit Schwung, mit Druck!
Dann war der Kopf ab.
5.) Beruhigen! WTF??? Das ist also ein High-End-Produkt?
Total durchgetrocknete WLP, millimeterdickes Silikon, alles krumm und schief. Ich sah im Vorfeld Bilder, aber live ist das dennoch erschreckend!
An dem Punkt wunderte mich nicht mehr, warum diese Krücke so verflucht heiß wurde. Das war abzusehen! Wenn der IHS dann noch nichtmal ganz aufliegt....nunja...
So allmählich wurde ich sauer auf Intel. Ist das echt zuviel verlangt, ein hochwertiges Produkt herzustellen? Denen scheint es zu gut zu gehen...Egal. Nicht aufregen...
6.) CPU und IHS reinigen
CPU: Das Silikon ist echt widerspenstig, und vllt war ich zu vorsichtig, aber alles an Silikon habe ich nicht runter bekommen. Ging einfach nicht. Zuerst alles grobe mit dem Fingernagel abgekratzt, da ist geduld gefragt. Was scharfkantiges wollte ich nicht nehmen, dann hätte ich ja auch mit der Klinge köpfen können ;-)
Irgendwann war dann mit Isopropanol, Ethanol, Fingernagel und viel Geduld aber so ziemlich alles runter. Die Stellen die noch da waren, hatten keine Erhebung mehr, und ich beschloß es so zu lassen,
da es nur mit scharfkantigem Gerät noch besser hinzubekommen wäre und diese minimalen Unebenheiten später durch das neue Silikon ohnehin ausgeglichen würden.
Einen Vorteil hat es ausserdem: Ich sehe genau, wo der IHS später wieder hin muss!
Der IHS ist kein Problem, die Klebefläche wird eh geschliffen und im Mittelteil kann man alles wunderbar mit einem kleinen Schlitzschraubendreher rauskratzen.
7.) Versiegeln der SMD-Bauteile:
Ich würde zwar später mit dem LM sehr sparsam sein, und ging davon aus, dass nichts daneben laufen würde, aber sicher ist sicher, also wurden die SMDs versiegelt.
Hier hatte ich gelesen, dass man WLP nehmen kann, die nicht leitet, aber eventuell die Widerstandswerte ändert. Mmh, doof. Was geht noch? Klarlack! Stinknormaler Revell-Emaille-Klarlack.
Ist vom Modellbau ohnehin da. Also Pinsel raus, einmal einpinseln, Warten. 2h.
Nachteil: Wird nie wieder abgehen, ohne die CPU zu beschädigen, aber hey, das soll da auch nicht mehr runter.
So sieht dann das Ergebnis aus.
8.) IHS planen:
Während also der Lack trocknete, hatte ich Zeit. Die kann man ja gleich nutzen und den IHS planen und polieren.
Wie plant man? Man nimmt sich etwas sehr glattes und planes (Spiegel, Glasplatte) legt oder klebt Schleifpapier drauf und schleift im Kreuzstich mit gleichmäßigem Druck auf das Bauteil,
bis man eine Ebene erreicht. Lieber mehr bewegen als zuviel Druck! Wann man eine Ebene erreicht hat, erkennt man am IHS recht leicht. Nämlich dann, wenn man überall Kupfer sieht!
Ich habe mit 600er Schleifpapier angefangen. Ich hatte nichts gröberes, und wollte auch nichts gröberes, da man sonst nur tiefe Riefen reinmacht, die man später mühevoll wieder herausarbeiten muss.
600er ist da schon ok. Dann wieder viiiiel Geduld, und zwischendurch immer mal kontrollieren.
Zuerst den Boden schleifen, bis Kupfer kommt. Das reduziert die Höhe, und man geht sicher, dass die CPU ordentlichen Abstand (nämlich möglichst KEINEN!) zum IHS hat.
Das sieht noch nicht sooo schön aus, ist aber eh nur die Klebefläche, und noch sind wir ja nicht fertig.
Jetzt gehts an die Fläche Richtung Kühlerboden. Schleifen, schleifen, schleifen, schleifen....immer noch kein Kupfer zu sehen....weiterschleifen.
Aaaah, da kommt Kupfer. Natürlich am Rand, wo die Abdrücke im Kühlerboden waren. Ich bin immer noch sauer, dass das Ding mit den Kühlerboden "versaut" hat, auch wenn es keiner sieht.
Man sieht hier langsam auch schon die Wölbung im IHS...also weiterschleifen!
DAS ist für INTEL also plan, bzw. ordentlich und gleichmäig konkav? Sieht eher nach krumm und schief aus!
Also, was tun wir? Richtig, weiterschleifen!
Jaaaaa, so langsam wird es....fast geschafft....noch ein kleines bisschen mehr.
Hier sieht man auch schön, dass trotz 600er-Schleifpapier, solche Rillen und Riefen entstehen. Das passiert einfach durch die Körnung.
Dementsprechend tiefer wären die Rillen gewesen, wenn wir 200er genommen hätten. Um dann auf das Endergenis zu kommen, hätten wir viel mehr Materialabtrag am Ende gehabt, als nötig ist.
Vom Folgenden habe ich leider keine Bilder von den Zwischenschritten, ich war so drin beim Arbeiten...
Aber: Wir nehmen dann 1000er Schleifpapier, und schleifen noch ein wenig, bis alles schön glatt ist und wir irgendwann keine Verbesserung mehr erkennen, dasselbe machen wir mit dem Kleberand des IHS.
Fertig? Neeeein, der Perfektionist in mir nimmt dann noch Wasser und schleift noch mal Nass mit 1000er nach. Eigentlich hätte ich gern noch 2000er-Papier genommen, doch dazu später mehr.
Wenn wir dann fertig sind mit Schleifen, gehts ans polieren! Also den Dremel geschnappt, den Polieraufsatz, Metallschleifpaste und los gehts! Yeah, das sieht schon echt gut aus. Aber da geht doch noch was.
Nochmal polieren. Diesmal mit Anti-Scratch-Politur aus dem KFZ-Bereich. Und tada, ein echtes Schmuckstück!
Das lässt sich doch mal sehen!
Auf der Innenseite des IHS habe ich nur poliert, da schleifen den Abstand zum DIE vergrößert hätte. Man sieht die unebene Fläche, nicht ganz optimal, aber das LM wird die Lücken schon ordentlich füllen.
Jetzt zum 2000er Papier: Das hätte ich gern noch gehabt um damit zu Schleifen. Denn nur mit 1000er-nass, bleiben immer noch ein paar Riefen übrig, wie man hier sehen kann.
Denkt dran, das ist stark vergrößert durch die Cam. Das Ding sah echt aus wie ein Schmuckstück, und war eigentlich viel zu schade, um es wieder einzubauen!
Temperaturmäßig dürfte sich das aber nicht wirklich auswirken, im Zehntel-Grad-Bereich vllt. Und Kupfer ist sehr weich, da bekommt man unter Umständen mit hartem Papier schon Kratzer rein.
9.) IHS aufkleben.
Nachdem nun also alles zur Zufriedenheit bearbeitet ist, wird alles nochmals schön mit Ethanol, besser Isopropanol gereinigt und anschließend trocken gewischt.
(alles mit Wattestäbchen). Dann kommt das LM auf den Die (wurde hier schon oft genug beschrieben) und an die Unterseite des IHS. Schööööön dünn.
Ist das erledigt, fehlt nur noch Silikon (hab UHU-Hochtemp-Silikon genommen). Das wird einfach ganz fein auf der Klebefläche verteilt. Neben den Aussenkontakten der CPU wird kein Silikon aufgetragen,
damit noch ein Druckausgleich durch die Temepraturunterschiede stattfinden kann.
Aber nehmt bitte wirklich wenig Silikon, damit es nachher nicht so besch**en wie beim Weltmarktführer Intel aussieht!
Dann wird geklebt! An den letzten Resten sieht man ja noch ganz gut, wo genau der IHS auf die CPU muss!
Anschliessend kommt die CPU auf ein Bett aus Pappe und mehrmaliger Küchenrolle. Dann nochmal mehrmals Küchenrolle und Pappe darüber und dann möglichst gleichmäßig beschweren.
Anschließend kommt das allerschlimmste: WARTEN. 10-12h....in den meisten Fällen heißt das also bis zum nächsten Tag....Neeeeeeeein, ich will doch wissen, ob die CPU noch geht, und was es gebracht hat.
Naja, hilft ja nix.
10. Einbau
CPU einbauen, WLP sparsam auftragen. Kühler drauf und hoffen, dass die Kiste anläuft.
Juuuuhuuuu, sie läuft an!
Große Freude, die 270€ sind nicht einfach verbrannt.....
Doch nun zum Spannendsten: Was hat es gebracht?
Ergebnis:
Ich spielte schon ungeköpft mit den Spannungen und Takten, allerdings konnte ich keine Small-FFTs fahren, dann wurde die Kiste immer zu heiß auf allen Kernen. Aber ich fand Setups die zumindest noch mit dem Large-FFT-Test liefen, und die Temperatur nicht gleich komplett durch die Decke schoß.
Mein Ausgangssetting sah dann folgendermaßen aus:
Kühler: Dark Rock Pro3, 12V (alle Gehäuselüfter auf 12V)
WLP: Arctic-Silver 5, viele halten sie für alt, ich halte ihr die Treue! ;-) Nach wie vor Top! Auch nach 5Jahren Dauereinsatz im Rechner, wie am ersten Tag! Keine Eintrocknung, nichts. Nur die Verarbeitung ist etwas zäh.
Grundsetting:
CPU: 4770K @ 4200 Mhz
Cache: 3900 Mhz
Mem: 2400 Mhz XMP-Profil, runter auf 1.53V
Vcore: 1.250V
Vcache: 1.150V
SysAgentOffset: +0.025V
CPU Analog IO: -0,001V
CPU Digital IO: -0,001V
CPU-Input-Voltage: 1,900V
LLC: OFF
PCH 1.05V: 1.052V
PCH 1.5V: 1.051V
Setting 2: (nur Änderungen angegeben)
Cache-Takt: 4000Mhz
Vcache: 1.200V
Setting 3
Core-Takt: 4300Mhz
Vcore: 1.275
Cache-Takt: 4000Mhz
Vcache: 1.200V
Wir haben also 3 Settings! Dass diese noch nicht optimal sind, ist mir klar, bin neu bei Haswell.
Und Primestable sind die auch nicht, da die Temps bei Small-FFT einfach durch die Decke gehen. Auch Langzeit Stabi-Tests habe ich nicht gemacht.
Bei der Hitze auch unnötig. Aber mit Large-FFT liefen die Tests noch. Und ich habe die Tests circa 20Min laufen lassen, bis alle Kerne den 128K-Test erreicht hatten.
Dann wurde die Maximal-Temp vom heissesten und kältesten Core via Core-Temp notiert. Ebenso die Leistungsaufnahme (dürfte jeweils der höchste Wert sein, wurde manuell bei Core-Temp abgelesen)
C0-Temp-Max C3-Temp-Max max. Leistungsaufnahme Small-FFT-Temp*
Setting 1 87°C 72°C 95,4 Watt 98-100°/Throttling
Setting 2 87°C 73°C 97,1 Watt 98-100°/Throttling
Setting 3 95°C 78°C 103,1 Watt 98-100°/Throttling
Was zum Teufel!!!! Soviel hatte damals der Athlon XP auch in etwa an Leistung verbraten. Da genügte ein kleinerer Kühler, die Die-Fläche war auch kleiner...
Warum also lässt sich das nun nicht mit so einem fetten Klotz von Kühler vernünftig kühlen? Da muss irgendwas nicht stimmen! Wie gesagt Small-FFTs liefen immer in die 100°C-Grenze rein. Das wollte ich meiner CPU echt nicht länger antun, deshalb der Test mit Large-FFTs.
Doch jetzt die spannendste Liste: NACHHER!!! Yeah! (Dank Sommer waren es nun im Raum aber 25°C und nicht mehr 22,5... aber hey, die 2,5°C
)
C0-Temp-Max C3-Temp-Max max. Leistungsaufnahme Small-FFT-Temp*
Setting 1 72°C 68°C 104,2 Watt 73°
Setting 2 68°C 64°C 94,5 Watt 69°
Setting 3 70°C 65°C 101,1 Watt 72°
Das waren wirklich nur die notierten Spitzenwerte, meist pegelte der heisseste Core circa 2-3Grad darunter.
Small-FFTs kann man nun bedenklos laufen lassen! Wirklich heiß wird es dann auch nicht.
Ich bin jedenfalls zufrieden, und die CPU ist nun endlich wirklich benutzbar!
Ob ich es wieder machen würde? Auf jeden Fall.
Es ist allerdings nicht zu verstehen, warum Intel so sehr an der Verarbeitung spart. Jedenfalls nicht aus Kundensicht.
Wenn man böse ist, unterstellt man Intel nicht, dass sie an der Produktion sparen möchten, sondern, dass Sie bewusst Verschlimmbesserungen vorgenommen haben um a) die Haltbarkeit und B) die Übertaktbarkeit einzuschränken, damit man auch in Zukunft die Absätze sicherstellen kann.
Weiteres OC-Potenzial:
Haswell ist aufwendig...sehr sogar, und ich bin gerade dabei, das Maximum auszuloten was geht.
Mit diesem Kühler gehen auf jeden Fall jetzt 4,5 GHz bei 1,395V. bei einer Maximaltemperatur von 81°C(Small-FFT) bei 25°C Raumtemperatur.
Das ist ordentlich, wenn man bedenkt, dass vorher nichtmal 3,9Ghz auf allen Kernen lief, ohne TJmax bei Small-FFT zu erreichen.
Wenn ich alles ausgelotet habe (Spannungen, Cache-Takt, Speichertakt usw) dann gibts die natürlich wieder hier.
Ich hoffe, euch hat dieser kurze Bericht etwas unterhalten!