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Cool & Quiet ist die erste Stromspar-Technik für den Desktop-Bereich. Dass eine derartige Technik notwendig wird, liegt an den immer größeren Leistungswerten der Prozessoren - die Abwärme steigt ständig und somit ist es schon erheblich, ob ein Prozessor 100W oder 50W verbraucht. Gerade im Dauerbetrieb in Unternehmen, bei Servern oder dem heimischen PC, der immer an ist, geht eine höhere Leistungsaufnahme auch ins Geld. AMD hat deshalb Cool & Quiet in die CPUs der Athlon 64-Serie implementiert - und mit dem Sockel 939 kann auch der Athlon 64 FX zumindest zwei Stromspar-Modi.
Der Athlon 64 setzt sich dabei je nach Last in unterschiedliche "P-States". Der P-State Max beschreibt dabei die höchstgetaktete Variante, je nach CPU existieren dann ein bis vier Stromspar-Modi bis P-State Min, der stromsparensten, aber auch langsamsten Variante. Der Prozessor setzt dabei nicht nur dynamisch die Taktfrequenz herab, sondern kann auch die Spannung senken - das hilft dabei effektiver, die schlussendlich niedrige Leistungsaufnahme zu realisieren.
Im folgenden haben wir die P-States der neuen Prozessoren aufgeführt:
| Taktfrequenzen und Spannungen bei Cool & Quiet (Rev. CG) | |||
| Prozessor | AMD Athlon 64 3800+ | AMD Athlon 64 4000+ | AMD Athlon 64 FX-55 |
| P-State Max Standardtakt / Spannung Abwärme | 2.400 MHz 89 Watt 1,50 Volt | 2.400 MHz 89 Watt 1,50 Volt | 2.600 MHz 104 Watt 1,50 Volt |
| P-State #1 | 2.200 MHz 72 Watt 1,40 Volt | - | - |
| P-State #2 | 2.000 MHz 53 Watt 1,30 Volt | - | - |
| P-State #3 | 1.800 MHz 39 Watt 1,30 Volt | - | - |
| P-State Min | 1.000 MHz 22 Watt 1,10 Volt | 1.200 MHz 25 Watt 1,10 Volt | siehe Text |
Von den von AMD angegebenen 89 bzw. 104 Watt bleiben zum Schluß nur noch 25 Watt über. Die Prozessoren takten dabei auf 1 Ghz bzw. 1.2 Ghz und haben nur noch eine Kernspannung von 1.1 Volt. Die Daten zum Athlon 64 FX-55 und dem 4000+ konnte uns AMD noch nicht zur Verfügung stellen - wir nehmen an, dass es sich zumindest beim 4000+ um dieselben Daten handelt, die auch der FX-53 mitbrachte. Die P-States für den Athlon 64 FX-55 versuchen wir noch in Erfahrung zu bringen.
Die Leistungseinsparungen haben wir uns natürlich auch in der Praxis angesehen, denn die Angaben, die die Hersteller hier vornehmen, sind meistens TDP-Werte, also die Vorgaben für den Systemintegrator, was eine CPU im Maximalfall abgeben kann. In der Realität haben wir mit einem einfachen Meßgerät die Gesamtleistungsaufnahme des Testsystems gemessen, also
- des Prozessors
- dem Boxed-Prozessorkühler
- des Mainboards (ASUS A8V Deluxe, für den Pentium 4 ein ASUS P4C800-E Deluxe)
- des RAMs (2x 512 MB XMS3200XL Corsair )
- der Grafikkarte (jeweils eine GeForce 6800GT)
- eines 16x DVD-ROM Laufwerks und einer Western Digital WD400BB-00CAA0 40GB Festplatte
Das System wurde an einem Be-Quiet 360W-Netzteil betrieben, auch dies ist wichtig, da unterschiedliche Netzteile unterschiedliche Wirkungsgrade erreichen und somit die am Kaltgerätekabel gemessene Leistung unterschiedlich ist. Mit diesem Setup konnten wir folgenden Leistungsverbrauch für das Gesamtsystem ermitteln:
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| Athlon 64 4000+ |
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| Athlon 64 3500+ |
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| Athlon 64 4000+ (C&Q) |
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| Athlon 64 3500+ (C&Q) |
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| Athlon 64 4000+ |
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| Athlon 64 4000+ (C&Q) |
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| Athlon 64 3500+ |
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| Athlon 64 3500+ (C&Q) |
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| Athlon 64 4000+ |
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| Athlon 64 3500+ |
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| Athlon 64 4000+ (C&Q) |
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| Athlon 64 3500+ (C&Q) |
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Wie man sehen kann, bringt Cool & Quiet eine Einsparungen um 32 Watt im Idle-Bereich beim 4000+. Da er im Idle-Bereich unter Verwendung von Cool & Quiet knapp 25 Watt verbrauchen sollen, könnte man vermuten, dass die Prozessoren sonst knapp 50 bis 60 Watt ohne Cool & Quiet verbrauchen. Allerdings sind hier wieder die TDP-Werte irreführend - der tatsächliche Verbrauch mit Cool & Quiet wird unter den angegebenen 25 Watt liegen.
Im Load-Bereich, also einmal mit Cinebench, einmal mit Aquamark, sehen wir, dass die Grafikkarte auch ein Verbraucher Nr. 1 im PC geworden ist. Rechnet nur die CPU, so kommt man auf knapp 25 Watt weniger Verbrauch. Cool & Quiet hilft hier aber auch, die CPU-Abwärme leicht zu drosseln - 15 bis 18 Watt sind es, die hier weniger verbraucht werden, weil sich die CPU kurzzeitig in andere P-States versetzen kann. Allerdings bricht dabei nicht die Leistung ein, weil die CPU nur dann zurückgeschaltet wird, wenn sie nicht ausgelastet ist. Das ließ sich in Vergleichs-Benchmarks bei uns bestätigen.
Auch könnte man hochrechnen, was die CPU total verbraucht. Idle erreicht der Athlon 64 4000+ in unserem Test mit Cool & Quiet 109.4 Watt, ohne 141.5 Watt. Mit Cinebench 2004, also bei Belastung von CPU, Speicher und Motherboard werden es 179.2 Watt bzw. 191.8 Watt.
Der Vergleich zum Prescott zeigt deutlich - auch AMD bekommt Probleme mit dem Stromverbrauch seiner aktuellen 130 nm Prozessoren, die Probleme sind bei Intel aber deutlich gravierender, da hier noch keine Technologie wie Cool & Quiet vorhanden ist. Intel verbrät mit dem aktuellen 3.2 Ghz-Modell, welches im Vergleich des Athlon 64 3500+ und 3800+ bereits angetestet wurden, im Idle Modus 147 Watt und damit nicht viel mehr als der Athlon 64 4000+. Das aktuelle Intel Top-Modell kommt auf einen noch höheren Verbrauch - AMD hat also die bessere Leistung pro Watt Stromverbrauch. Doch Intel hat dazu gelernt und hat so z.B. den Intel Pentium 4 Prescott mit 4.00 GHz gestrichen, auch sollen neue Stromspartechniken in kommenden Prozessoren verwirklicht werden.
Overclocking haben wir natürlich auch mal wieder probiert - allerdings machte das A8V Deluxe aus dem Testsystem hier etwas Probleme. Die Variante, die uns ASUS für einen Mainboardtest schickte, verhielt sich hingegen besser. Mit diesem Mainboard konnten wir einen Athlon 64 4000+ um 227.4 MHz auf knapp 2.627 MHz übertakten:
Einen Blick auf der Overclocking Potenzial und einige interessante Tips haben wir vor kurzem in unserem Overclocking Guide zusammengestellt.