Intel Alder Lake im Nach-Test: Welche Motherboard-Settings die Leistungsaufnahme und Temperatur der CPU beeinflussen | Praxis

1 - Vorwort zum Motherboarddesign und der Spannungsregelung 2 - Die AC/DC Loadline in Theorie und Praxis 3 - AC/DC Loadline - Praktische Beispiele 4 - Die V/F-Kurve und die Folgen

Die AC/DC Loadline in Theorie und Praxis

AC Loadline und DC Loadline können separat im BIOS  in den erweiterten VR-Settings eingestellt werden, wobei die Bezeichnung im Menü von Hersteller zu Hersteller etwas variieren kann (siehe Bild unten).  Diese Einstellungen haben stets Vorrang vor den Einstellungen der „CPU Internal Load Line“. Die Werte sind in 1/100 mOhm angegeben. Beispiel: 0,8 mOhm ergäben in unserem Bild also einen Wert von 80. Fürs Stromsparen ist ein AC und ein DC Wert von 40 (0,4 mOhm) vorgesehen. Dazwischen finden sich mehrere Zwischenstufen, die man auswählen kann.

Kommen wir nun zu den Aufgaben beider Werte. Die AC Loadline (VRM Loadline) als Wert 1 beeinflusst die Betriebsspannungen NUR bei AUTO-Spannungen (nicht bei manuellem Überschreiben), das müssen wir beachten. So wird die Zielspannung für den VRM (die auf der ursprünglich vorprogrammierten Standard-VID der CPU bei diesem Cache- und Kernverhältnis basiert) bei Volllast zunächst auf bis zu 1,520 V angehoben (je nach CPU, die Anhebung im Leerlauf ist geringer) und dann lässt Vdroop die Spannung für die CPU wieder auf ein sicheres Niveau fallen.

Die DC Loadline als Wert 2 hat keinen Einfluss auf die Betriebsspannungen, sondern nur auf die Leistungsmessungen und die VID, aber die DC Loadline sollte von Anfängern am besten auf den gleichen Wert wie VRM Loadline (Wert 1) gesetzt werden, um genaue VID- und CPU-Package-Power-Berichte zu erhalten, wenn <Auto> oder SVID Offset (wird nach Anwendung von <Auto> gesetzt) verwendet wird. In meinem Beispiel sind beide Werte im BIOS ab Werk auf 80 gesetzt.

Und dann wäre da noch ein wichtiger Fakt: das Toleranzband. Die „DC“-Toleranz der Kernspannung (der Betrag des zulässigen gleichmäßigen Rauschens) wird als sogenanntes Spannungsband um den Wert der Loadline herum angegeben (sogenanntes Toleranzband) und beeinflusst nicht unwesentlich die Stabilität von Vcore und damit des Systems. Außerdem kann hier ein stetiges Übervolten (oberer Toleranzbereich) bereits dazu führen, dass die Leistungsaufnahme und damit auch die thermische Last (Temperaturen) ansteigen.

Ich erwähnte bereits auch SVID Offset und möchte das abschließend ebenfalls noch kurz erklären. Hier kommt eine Verstärkung der AC-Loadline zur Anwendung (erhöht VID, VR VOUT und die Lastspannungen), damit auch schlechte CPU-Samples stabil laufen, auch wenn es gar nicht nötig wäre! SVID Offset kann verwendet werden, um die Leerlaufspannung/VR VOUT bei automatischen Spannungen zu reduzieren, während die Lastspannungen bei besseren CPU-Samples dann wieder ähnlich wie bei deaktiviertem SVID sind. Wer also einen sogenannten Potato-Chip besitzt, könnte es mal mit Vcore auf <Auto>, LLC (Load Line Calibration) auf Standard, AC und DC-Loadline auf mindestens 80 probieren und dann SVID Offset aktivieren. Das klappt eigentlich immer, aber man muss auch die Temperaturen (und Spannungen) im Auge behalten.

Die nachfolgende Tabelle aus Intels internen Unterlagen zeigt, dass man sogar mit Werten um die 170 (1.7 mOhm) für DC arbeiten könnte, während MSI die Vorgabe recht niedrig, also eher in Richtung Sparsamkeit gedrückt hat. Was das dann in der Praxis ausmacht und ob man noch mehr einsparen kann, das seht Ihr auf der nächsten Seiten. Natürlich können die Voreinstellungen von Board zu Board abweichen und auch die 80 bei Board A muss nicht zwingend dieselbe 80 auf Board B sein. Wichtig ist aber auch hier, dass die korrespondierende LLC gewählt wird (oder man diese am besten erst mal auf <auto> bzw. <standard> lässt).

Ich weiß es aus internen Gesprächen mit BIOS-Entwicklern, dass z.B. in diesem Bereich von AC/DC-Loadline und SVID Offset gern seitens der Hersteller etwas gecheatet wird, um stabilere Übertaktungsmöglichkeiten auch für schlechtere CPU-Samples  zu bieten. Die Folge ist bekannt: stabileres OC für Dummies, die nichts weiter mühsam einstellen müssen und leider auch höhere Leistungsaufnahme- und Temperaturwerte an der CPU. Das kann man sehen, wie man will, aber schön ist es nicht. Denn es ist auch nicht sicher, ob die sichtbaren Menüeingaben wirklich der Realwert sind, oder ob nicht noch intern mit weiteren Offsets etwas völlig anders abgespeichert wird (also 80 im AC/DC Loadline Menü des UEFI und 90 dann als wirklich verwendeter Wert usw.)