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Intel-Laptops und Undervolting: was man wissen muss und wie es geht! | XMG Support

Dieser Artikel soll einen groben Überblick über den aktuellen Stand des Undervolting geben, einschließlich vollständigen Anleitung, Vorteilen, Risiken und einigen mehr oder weniger brisanten Hintergrundinformationen aus der Welt von Intel und den OEMs.

Am Anfang steht die Definition: Unter Undervolting versteht man die absichtliche Reduzierung der elektrischen Spannung an CPU und GPU. Bei korrekter Anwendung hat Undervolting das Potenzial, die Temperatur und den Stromverbrauch des Systems leicht zu senken, ohne die Systemstabilität zu beeinträchtigen. Unter hoher Last kann Undervolting auch die Gesamtleistung erhöhen, da das Erreichen der Temperatur-Obergrenzen verzögert wird, wodurch die in der Spannung abgesenkte Komponenten mehr Zeit erhält, in welcher sie ihr volles Boost-Potenzial entfalten kann.

Undervolting Menu on XMG CORE and XMG NEO

Undervolting Menu on XMG FUSION 15

Zum Vergleich: wenn man ein High-End-Desktop-Gaming-Mainboard kauft oder mit Tools wie Intel XTU oder ThrottleStop herumspielt, kann man in der Regel einen Spannungs-Offset von -500mV bis +500mV einstellen. Stabil und sicher sind diese Grenzwerte leider nicht. Um das Undervolting auch für Benutzer mit nur moderaten Tuning-Kenntnissen leichter zugänglich zu machen, haben wir sichere und vernünftige Grenzen für unsere Voltage Offset-Optionen festgelegt. Die jeweiligen Grenzen hängen von der CPU-Plattform ab, da verschiedene Plattformen unterschiedliche Toleranzen haben, bis wie weit man das Undervolting treiben darf, bevor es die Systemstabilität beeinträchtigt.

Fünf Grade der Stabilität: Undervolting Schritt-für-Schritt

Im Grunde kann man die möglichen Nebenwirkungen von Undervolting in fünf Eskalationsstufen einteilen:

 

Welchen Stabilitätsgrad man bei welchem Spannungs-Offset erhält, hängt vom individuellen System ab. Es gibt zwar einen allgemeinen (statistisch relevanten) Bereich stabiler Werte für jede CPU-Generation, aber der genaue Wert kann bei jedem Exemplar anders sein. Jede CPU verhält sich etwas anders, je nach CPU-Binning, Temperatur und Speicherkonfiguration. Bevor wir mit der Anleitung fortfahren, werfen wir ein Schlaglicht auf Level #5: das gefürchtete ‘No Boot’-Worst-Case-Szenario.

Der Super-GAU: wenn der Laptop nicht mehr bootet (und CMOS-Reset nicht hilft)

Man sollte wissen, dass einige Tuning-Methoden und Einstellungen (einschließlich Undervolting) das Potenzial haben, das Zielsystem in ein “No-Boot”-Szenario zu versetzen. Einige dieser Szenarien können mit den traditionellen Methoden des CMOS/BIOS-Reset nicht wiederhergestellt werden. Diese üblichen Methoden umfassen:

  • Spezielle Hotkey-Kombinationen während des Bootens, um einen CMOS-Reset auszulösen
  • Entfernen der CMOS-Batterie, des Akkus und des Netzteils zum Löschen des CMOS-Speicher

Wir nennen diese Methoden “Offline-CMOS-Reset”. Diese Methoden funktionieren bei der Wiederherstellung eines durch Tuning gebrickten Systems in den meisten der hier beschrieben Szenarien leider nicht mehr. Die verbleibende, praktikable Lösung bestehen darin, den BIOS-DMI-Chip auf der Hauptplatine mit einem speziellen 8-poligen BIOS-SPI-Flash-Tool vollständig zu überschreiben. Selbst Nutzer mit langjähriger PC-Selbstbau-Erfahrung werden mit dieser Methode recht wenig bis keine Erfahrung haben. Auch bei Computer-Service-Dienstleistern sind solche Tools und das nötige Know-How nicht immer zuverlässig anzufinden.

Die einzige praktikable Lösung für den gemeinen Endkunden: RMA anfordern und zurück zum Hersteller – dieses Szenario sollte um jeden Preis vermieden werden!

Warum hilft CMOS Reset nicht?

CMOS Reset existiert immer noch und setzt die typischen üblichen Einstellungen auf die Standardeinstellungen zurück. Aufgrund der zugrundeliegenden Struktur des BIOS-Herstellers (z.B. American Megatrends, Insyde) können jedoch einige erweiterte Tuning-Einstellungen wie Voltage Offset und Memory Timings/Takt/Spannungen durch den Offline-CMOS-Reset nicht rückgängig gemacht werden. Die architektonischen Hintergründe hierfür sprengen hier leider den Rahmen. Es genügt vorerst zu sagen, dass dieser Umstand auf der zugrunde liegenden BIOS-Architektur beruht und nicht auf Ergänzungen und Customizations in unserem eigenen BIOS-Anpassungen.

Können sogar Software-Tools ein solches Szenario verursachen?

Ja, sogar bestimmte Tuning-Software (einschließlich Intel XTU), die standardisierte Tuning/Overclocking-APIs verwenden, sind in der Lage, Werte in das BIOS zu schreiben, die nicht mehr rückgängig gemacht werden können, wenn das System nicht mehr startfähig ist. Solche Berichte waren bisher recht selten, aber sie kamen schon vor – auch bereits auf Intels älterer Coffee Lake-Generation. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass man – bevor man anfängt an den Reglern zu drehen – genau weiß, wie die Software funktioniert (z.Bsp. ob Änderungen live oder erst nach Neustart aktiv werden) und welche Risiken mit jeder Einstellung verbunden sind.

Also – bitte merken: Undervolting kann die Temperaturen leicht reduzieren, aber wer die Spannung zu stark reduziert, kann das System mit einem Schlag unbrauchbar machen. Wer sich am Undervolting versuchen möchte, sollte dies unbedingt in nur sehr kleinen Schritten tun. Nach jedem Schritt gilt: Neustart und gründliche Tests, bevor man zum nächsten Schritt übergeht. Man beginnt bei -10mV und tastet sich Schritt-für-Schritt nach vorne. Keine Schritte überspringen!

Vollständige Liste: Undervolting auf Laptops von XMG und SCHENKER

Diese Liste enthält alle relevanten Modelle aus den Jahren 2019 und 2020 inkl. CPU-Plattform und zeigt, auf welchen Systemen man im BIOS ein Undervolting (CPU Core Voltage Offset) durchführen kann. Diese Liste wird in diesem Thread in unserem subreddit XMG_gg ständig aktualisiert. Man findet die Tabelle auch, indem man nach ‘Undervolting’ in den FAQ unseres Online-Shop bestware.com sucht.

Next up: nachdem wir klargestellt haben, dass Undervolting auf unseren Systemen nach wie vor sehr einfach möglich ist, werfen wir einen Blick auf die Risiken, Vorteile und die tatsächliche Durchführung auf dem Zielsystem des jeweiligen Kunden.