Herausforderung angenommen? – ASRock Z590 OC Formula Overclocking-Test mit Teardown

Apropos Übertakten, nun möchte ich euch noch ein paar Eindrücke liefern, welche Ergebnisse ich mit dem Board in der Zeit des Reviews erzielen konnte und welche besonderen Erfahrungen ich hierbei gemacht habe. Ich unterscheide hierbei zwischen „Daily“ Übertaktungen, die sich stabil für den täglichen Gebrauch eignen, und solche, die nur die höchste Performance in Benchmarks erzielen sollen. Es ist bitte zu bedenken, dass das Board zum Zeitpunkt des Reviews noch nicht auf dem Markt frei erhältlich ist und daher Software und BIOS noch in den Kinderschuhen stecken. Dafür sind die Ergebnisse aber umso beeindruckender – so viel kann ich schon mal spoilern – und mit zukünftigen Updates für BIOS, Microcode und sonstige Komponenten wird die Leistungsfähigkeit nur zunehmen werden.

Der Transparenz halber will und muss ich aber vorab auch noch erwähnen, dass ich nicht so viele Tests im Gear 1 Modus machen konnte, wie zunächst geplant, da meine i9 CPU zwischenzeitlich aus unbekannten Gründen den Geist aufgegeben hatte. Solche spontanen Ausfälle passieren bei CPUs nur in extrem seltenen Fällen, sie passieren aber nun mal und diesmal hat es mich bzw. das Board Review in Mitleidenschaft gezogen.  Ich möchte auch klar festhalten, dass ich dem Mainboard keine Schuld zuschreibe und es sich wohl wirklich nur um einen extrem ungünstigen Zufall handelte.

Dennoch halte ich es für wichtig und sinnvoll, auch solche Ausfälle transparent zu machen, auch um im extrem unwahrscheinlichen Fall der Fälle Rückschlüsse auf gemeinsame Nenner ziehen zu können. Demnach gibt es nun leider nur ein Ergebnis im Gear 1, denn meine i7 Ersatz-CPU mit ihrem schwachen Speichercontroller würde hier zu sehr limitieren und damit einen unberechtigten negativen Eindruck vom Board und seinen Fähigkeiten vermitteln. Folgend findet ihr wie immer eine detaillierte Aufstellung der verwendeten Testhardware:

Dual-Rank B-Die Gear 1 DDR4-4033 CL12 – Benchmarking: PyPrime 2B mit 5 GHz CPU Limit

Wie ich letztens berichtete, fand im Mai auf HWBot der G.Skill Tweakers Contest in der Stage 2 statt. Hierbei ging es darum, im Benchmark Pyprime 2B die niedrigstmögliche Zeit zu erreichen, wobei der CPU Takt nicht über 5005 MHz liegen darf. Nun kam mir die Idee, mit dem Z590 OC Formula zu versuchen mein bisheriges bestes Ergebnis zu unterbieten, und hier ist das Ergebnis.

Während ich in der Competition mit dem Asus Maximus XIII Apex eine Bestzeit von 6.224 Sekunden erzielen konnte, konnte ich tatsächlich mit dem ASRock Z590 OC Formula noch eine bessere Zeit von 6.206 Sekunden erreichen. Mit etwas mehr Zeit und Aufwand wären auch definitiv Zeiten unter 6.2 Sekunden möglich – 6.194 s habe ich gesehen, konnte ich bloß nicht screenshotten.

Während sich auf dem M13A die tCWL auf 10 herabsetzen ließ, konnte ich bei der selben Taktrate auf dem OCF nur tCWL 11 trainieren. Auch die Timings tRDRD_sg, tRDRD_dd, tWRRD_dd, tWRWR_sg und tWRWR_dd mussten leider 1 Tick lockerer bleiben als auf dem M13A, mit 6 resp. 7. Ergänzend sollte erwähnt sein, dass obwohl _dd eigentlich für different DIMM und _dr für different Rank steht, funktionieren diese Timings bei Rocket Lake aus unbekannten Gründen genau umgekehrt, weshalb _dr Timings hier keine Relevanz haben, da ja nur 1 DIMM pro Channel verbaut ist. Als Spannungen wurden 2,03 V RAM, 1.65 V SA und 1.6 V IO Mem verwendet, mit einem „Maxmem“ RAM-Limit im Windows von 1666 MB.

Das OCF hat aber noch den weiteren entscheidenden Vorteil, dass sich die Round Trip Latency Timings (RTLs) konfigurieren lassen, während das M13A mit dem BIOS-Stand, den ich während der Competition verwendete, diese Einstellungen noch einfach ignorierte. Vor allem bei Latenz-sensiblen Anwendungen wie PyPrime machen sich optimierte RTLs bemerkbar. Zudem ließ sich der Speicher bei identischen Timings, mit Ausnahme der eben genannten Lockerungen, um 15 echte MHz höher takten und damit das bessere Ergebnis erzielen. Der Vollständigkeit halber soll auch erwähnt sein, dass die selbe CPU und das selbe RAM-Kit für beide Boards verwendet wurden.

Dual-Rank B-Die DDR4-4533 CL17 – Daily

Beim Benchmarking, wo die absolute Stabilität nicht wichtig ist, ist das eine. Das andere und vermutlich schwierige Unterfangen ist, möglichst hohe Taktraten auch stabil für den täglichen Gebrauch nutzen zu können. Hier gelten vor allem andere Grenzen bei der RAM Spannung, um Hitze-bedinge Instabilität zu vermeiden und auch ohne künstliches RAM-Limit im Windows auszukommen.

In diesem Fall habe ich das selbe dual-ranked Samsung 8 Gbit B-Die Kit genommen und damit versucht, die höchst-mögliche stabile Performance für tägliche Nutzung zu erreichen. Da wir hierfür den für B-Die typischen Bereich über DDR4-4000 anpeilen, muss die Rocket Lake CPU gezwungenermaßen in den 2. Gang schalten. Dafür sparen wir uns aber einiges an System Agent Spannung, da der IMC ja nun nur noch mit halber „Drehzahl“ laufen muss. Die höchste trainierbare Taktrate waren hierbei in meinem Fall DDR4-4533, wobei sich Timings auf 17-17-17-34 senken ließen.

Für extensive Tests mit single-ranked B-Die haben mir die technischen Probleme leider einen Strich durch die Rechnung gemacht. Taktraten von DDR4-4800 bis 5066 sind aber trainierbar, mit entsprechend lockereren Timings oder eben mehr Spannung. Für das dual-ranked Setup hier wurden Spannungen von 1,57 V RAM, 0,825 V VTTDDR 1,4 V SA und 1,6 V IO Mem verwendet, was sich für den nunmehr 6 Generationen lang gereiften Intel 14nm Prozess bedenkenlos eignet.

Single-Rank DJR DDR4-5333 CL22 – Daily

Besonders durch den Umbau des IMCs mit zwei Gängen für Rocket Lake bietet sich vor allem der sehr taktfreudige Hynix DJR als perfekte Paarung an. Also habe ich auch ein Kit mit diesen Speicher ICs auf eine Raketen-Reise geschickt, um zu sehen, wie hoch sich diese denn treiben lässt, wohlgemerkt stabil für den täglichen Betrieb. Das hierfür verwendete DDR4-4800 CL19 single-ranked Kit von ADATA stammt noch aus der prä-Rocket Lake Ära und stellt somit nicht einmal den Best Case dar.

Trotz dessen ließ sich der DJR-basierte RAM auf sagenhafte DDR4-5333 mit Primärtimings 22-30-30-52 einstellen, wie gesagt stabil. Die vergleichsweise anspruchslosen ICs verlangen dabei nicht einmal Anpassungen bei SA oder IO Mem, lediglich die RAM Spannung wurde auf XMP-übliche 1,6 V angehoben. Das Setup kratzt an 80000 MB/s Read und Write im AIDA64 Memory Benchmark und schnallt an der 11000 Punkte-Marke in Geekbench 3 Memory Performance vorbei, als wäre es nichts Besonderes.

Mit etwas mehr Zeit und oder einem speziell optimierten RAM-Kit lassen sich womöglich sogar noch höhere Taktraten Richtung „6 GHz“ erzielen. Hierzu wird es auch bald noch das eine oder andere RAM-Review geben, so viel kann ich spoilern.

A dash to the past! – Single-Rank R B-Die mit Comet Lake

Um die Zeit zur Veröffentlichung ohne Rocket Lake i9 CPU nicht ungenutzt zu lassen, habe ich Spaß- und Interesse-halber die Comet Lake 10900KF CPU aus meinem Daily System ausgebaut und in das Z590 OC Formula verpflanzt. Auf dem Papier sollte die SP94 CPU zusammen mit dem SR B-Die Kit, welches schon auf dem Maximus XII Apex DDR4-4800 CL17 1T betrieben werden konnte, schneller laufen als je zuvor.

Doch leider bewahrheitete sich diese Hoffnung nicht, denn die maximale erreichbare trainierbare Taktrate waren DDR4-4533 bzw. DDR4-4400, wenn man auch noch angemessene Timings fahren möchte. Als Grund vermute ich hier stark, dass das BIOS schlichtweg noch nicht für Comet Lake optimiert wurde. Verständlicherweise, denn das Board befindet sich zu diesem Zeitpunkt noch vor der Markteinführung und die Nutzerbasis einer solchen Konfiguration lässt sich wahrscheinlich wortwörtlich an einer Hand abzählen.

Dennoch scheint das ASRock OC Formula langfristig auch für Comet Lake Nutzer eine echte Waffe werden zu können, zumindest wenn man von der Vielzahl an BIOS-Optionen ausgeht, die erst mit einer CPU der 10. Generation überhaupt auftauchen. Von einem dedizierten IMC Training Modus, über DLL Kompatibilitäts-Einstellungen bis hin zu bereits verlässlich funktionierendem RTL- und IOL-Training, dürften auch hier keine OC-Wünsche offenbleiben. Ob diese Features aber die notwendige Reife erreichen, wird sich natürlich nur durch Warten auf neue BIOS Releases zeigen.

Update 21.06.2021, 15:32:

Dual-Rank B-Die Gear 1 DDR4-4062 CL12 – Benchmarking: PyPrime 2B 

Ein paar Stunden nach Veröffentlichung dieses Tests habe ich meine Hände an einen Ersatz i9 11900K bekommen und damit eine schnelle Runde in Pyprime 2B gedreht, diesmahl ohne CPU Taktlimit. Sogar mit 28 °C Umgebungstemperatur konnte ich mit dem Z590 OC Formula das schnellste Ergebnis ohne Kühlung unterhalb der Umgebungstemperatur aufstellen. Und vielleicht bekomme ich bald so auch noch den nächsten Platz mit gechilltem Wasser. Folgend findet ihr den Screenshot. Das Ergebnis spricht für sich selbst.