Spannungskennlinie beim Tualatin

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der_archivar
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Post by der_archivar »

So. Nach mehreren Nachfragen hab ich mich mal im Web zum Thema Spannungskennlinie beim Tualatin umgeschaut.

Es geht um folgendes:

Bei den Coppermine P3's bleibt die Kernspannung der CPU über den gesamten Lastbereich (also von Idle bis Vollast) konstant. Folglich steigt die Leistungsaufnahme und damit die Stromstärke linear mit der Prozessorlast (die Spannung bleibt ja konstant).
Die Leistung ergibt sich übrigens aus der Formel P=U * I also Leistung= Spannung * Strom.

Hier mal die Kennlinie eines Coppermines:
Image

Wie man sieht, bleibt die Spannung über den gesamten Lastbereich konstant.

Da die Tualatin CPU's nun aber in einem 0,13µm Prozess gefertigt werden, ist die Gefahr der Elektromigration größer. Dieser Effekt tritt bei allen CPU's auf und führt auf Dauer zu Fehlern in der Struktur des Kerns. Durch die dichter liegenden Leiterbahnen bei den Tualatin's steigt die Elektromigration. Hierzu senkte man zunächst die Vcore. Um aber die Langlebigkeit der neuen CPU's zu sichern, wurde es nötig, die Spannung nicht mehr statisch sondern dynamisch zu regeln. Dies ist auch einer der Gründe, warum Tualatin's nicht auf älteren Mainboards laufen sollen.

Was passiert also beim Tualatin ? Nun, steigt die Prozessorlast, kann der Spannungsregler die Vcore um bis zu 0,115V absenken, hierdurch wird natürlich die Leistungsaufnahme verringert, was zu einer größeren Lebenserwartung, weniger Temperatur und größerer Stromsparsamkeit führt.

Hier die dynamische Kennlinie :
Image

Wie übrigens vielen Tualatin-Besitzern schon aufgefallen sein dürfte, ist der Unterschied zwischen der Temperatur unter Vollast und der Idle-temperatur weitaus geringer als noch beim Coppermine. Während der P3 1100E bei mir gerne mal zwischen 38° und 70° je nach Last schwankte, sind's beim Tualatin nur noch 30°-40°. Dies ist unter anderem auf die dynamische Spannungsregelung zurückzuführen.

Wie ist das nun mit dem :unwuerdig: P3-S ?

Der :unwuerdig: P3-S benötigt, wie auch alle anderen Tualatins ebenfalls eine dynamische Spannungsregelung. Die Linie verläuft insgesamt auf einem niedrigeren Niveau als bei den anderen, das liegt an der geringeren Grundspannung von nur 1,45 V gegenüber den 1,475 bzw. 1,5 V der Celerons / Desktop P3's.

Der einzige wirkliche Unterschied liegt in einem geringfügig abweichenden Verlauf der Linie, sie liegt nicht nur niedriger (was durch die niedrigere Vcore eh passend eingestellt wird), sondern sie flacht am Ende etwas stärker ab. Leider habe ich die Pics hierzu nicht wiedergefunden...

Was bedeutet das ? Nun, das heißt, dass der :unwuerdig: P3-S auf einem nicht-freigegebenen Board unter Vollast minimal mehr Vcore bekommt als vorgesehen. Dieses "Mehr an Spannung" liegt aber in Bereichen < 0,1 V weswegen es -denke ich- zu vernachlässigen ist. Um solche Werte hebt jeder Clocker eh seine Vcore an. Hinzu kommt, dass man beim :unwuerdig: P3-S (zumindest bei meinem) ohne Probleme die VCore senken kann. Somit läuft er sogar "gesünder" als auf einem Serverboard mit Default-Vcore.

So. Jetzt sind meine Finger wund...ich hoffe, euch alles verständlich erklärt zu haben. Soweit, wie's hier steht, habe ich die Thematik verstanden, bei Fehlern klärt mich (uns) bitte auf ! :engel:

Update :

Forumuser Ronny hat sich ebenfalls eingehender mit der Materie beschäftigt, eine leichte Korrektur des Artikels folgt sogleich :

Zu dem informativen Artikel über die Spannungskennlinien beim Tualatin ist meines Erachtens Folgendes zu ergänzen:

Die Kennlinie (die eine simple Gerade darstellt) des :unwuerdig: P3-S fällt im Vergleich zum gewöhnlichen P3 weniger steil ab. Außerdem hat Intel die Toleranzen, das heißt die zulässige Abweichung von der idealen Kennlinie, beim :unwuerdig: P3-S enger gefaßt. Bei einer Stromaufnahme von 20 A (das dürfte etwa der Vollast eines :unwuerdig: P3-S mit 1.26 GHz entsprechen) erlaubt Intel beim :unwuerdig: P3-S einen maximalen Abschlag von der Grundspannung in Höhe von 39 mV, während beim Desktop-P3 85 mV zulässig sind. Das bedeutet, im ungünstigsten Fall wird der :unwuerdig: P3-S in einem nicht zertifizierten Mainboard unter Vollast mit 0,046 V weniger (nicht etwa mehr, wie im Artikel beschrieben) betrieben als von Intel vorgesehen. Das ist jedenfalls meine (zugegebenermaßen laienhafte) Interpretation der entsprechenden Intel-Dokumente. Bitte korrigiert mich, wenn ich da einen Blackout hatte.

Nach den Erfahrungen des Archivars beeinträchtigt eine Unterspannung in dieser Größenordnung die Stabilität keineswegs. Zur Lebensdauer kann man naturgemäß keine 100%-sichere Aussage machen, allerdings erscheint es, wie im Artikel geschildert, naheliegend, daß sie unter den genannten Bedingungen, falls sie überhaupt beeinflußt wird, sich eher verlängert.


[Beitrag bearbeitet am 27. Juni 2002 05:38 von der_archivar]
Rio71
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Post by Rio71 »

dieses schrieb ich in einem anderen beitrag:
--------------------------------
...ich hatte meinen cel-t 1300 zu testzwecken mit 1.800V laufen.
das ist die höchste spannung die ich einstellen kann.
mit voller last (burnmmx.exe)
nach ca. 5 min fing es an nach leistung zu riechen.
ich öffnete das gehäuse und tippte mit dem finger so herum.
mein verdacht lag schon bei der spannungsregelung der v-core
oben links neben dem sockel.(TUSL2-c)
dort sind 2 to220 gehäuse und eine spule (filter?)
als ich diese bauteile berührte, verbrannte ich mir die fingerkuppe.
ich bin ja hart im nehmen und im geben, aber... :mad: :mad: :mad:
leute, ich meine wirklich extrem heiß, das war nicht mehr lustig.
ich schaltete sofort ab.
die spule hatte sich bereits verfärbt. der kupferlackdraht hatte eine hellere farbe angenommen, nicht mehr diese originale kupferbraune !!!!!!!!!!!!
ich baute bei meiner nächsten bastelstunde einen 40mm lüfter direkt darüber um etwas zu fächeln.
Aber mit meinem jetzigen 1.1A@1562 der bei 1.825v läuft (mit vidpin) sind diese probs nicht mehr da.
auch ohne lüfter sind diese bauteile fast unmerklich warm, ja wirklich. :) :) :)
selsam... war wahrscheinlich das stromversorgungslimit für mein board.
der 1300er celi läuft aber normal nur mit 1.6V und 1638MHz. dabei gabs auch kein problem.
es begann so ca. bei 1.75V.
es sind keine schäden verblieben. :)
archivar, kannst Du mal etwas ausfühlicher über die spannungkurven-kennlinien-geschichte werden oder n par links.
würde mich mal interessieren.
--------------------------------

:eek: genau danach hats mir begehrt ;)
wahrscheinlich bin ich da dann irgendwo angestoßen mit meinem prob. ;) (ausregelgrenze)
der 1300er nimmt wohl reichlig leistung bei 1.800V.
diese spannung lies sich nähmlich auch mit vidpin nicht auf die 1.825 bringen die ich mit dem 1100er (auch vidpin) im bios einstellen kann

das der PIII-S dann unter last etwas mehr vcore bekommt als normal,ist doch eher von vorteil für unsere "zwecke".
aber 0,1V sind nicht zu vernachlässigen. gehe ich 0,1Vvcore runter, laufen die 1562 nicht mehr stabil. ja geradezu instabil :eek: :eek: :eek:
...(zumindest bei meinem) ohne Probleme die VCore senken kann. Somit läuft er sogar "gesünder" als auf einem Serverboard mit Default-Vcore.
da aber bei dir seti pausenlos läuft (also volllast)
biste wohl wieder bei der spannung des serverboardes unter volllast ;)

[Beitrag bearbeitet am 20. Juni 2002 17:02 von Rio71]

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Celemine1Gig
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Post by Celemine1Gig »

@ Rio:

Hallo, hab den alten Thread wieder ausgegraben, weil ich neulich was interessantes bei mir festgestellt habe. Also ich hatte die möglichkeit mal die Temperaturen von allen möglichen PC-Teilen mit Hilfe eines Infrarot-Thermometers(berührungslos, cool :D ) zu messen. Ich hab dann mal bei mir die VCore mit meinem :unwuerdig: P3-S auf 1,825V gestellt und erwartete, dass sich die Msfets und Spulen so richtig aufheizen, aber Pustekuchen! Ich hab zwar auf allen Mosfets Kühlkörper, aber 50°C hatte ich schon erwartet.
ABER, es waren schlappe 26-30°C bei mir. Nicht wie bei dir 80°C und mehr. KOMISCH! Also langsam glaub ich wirklich, dass sich die Entwickler des Gigabyte GA-6OXET da mal was richtig gut überlegt haben! ;)

Bei dir wird beim ST6 und beim TUSL2 so richtig schön alles warm, oder??? :confused:

Seltsam, seltsam!

MfG

Ingo:)
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der_archivar
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Post by der_archivar »

Beim 1266er wurde das alles auch bei mir nicht sonderlich warm. Dieser Effekt tritt nur mit dem 1400er jenseits der 1700 Mhz und über 1,6 V auf. Nur mit hoher Spannung erreicht man das nicht.
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Post by Spelljammer »

@Celemine1Gig
Außerdem sollte die CPU auch mit Vollast laufen (Prime95, SETI oder am besten BurnP6). Du hast oben nicht erwähnt, ob Du Deinen Prozzi entsprechend gequält hast. Ist das mittlerweile selbstverständlich geworden? Dann wäre das toll. Aber zur Sicherheit frage ich nochmal nach.
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Celemine1Gig
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Post by Celemine1Gig »

Also bitte, natürlich hab ich das mit Vollast getestet! Was hätte es denn sonst für einen Sinn :think1:

Naja, also ich denke 3D mark 2001 und Burn P6/ Burn MMX dürften für Vollast reichen :P
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der_archivar
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Post by der_archivar »

Weder der 1266er und schon gar nicht der 1133er heizen auch nur annähernd so das Board auf wie der 14er. Kein Vergleich. Meine MB-Temps stiegen bei gleicher Vcore beim Umstieg von 1266 auf 1400er von 38° auf knapp über 60 °...
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Celemine1Gig
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Post by Celemine1Gig »

Hohoho, da hat Intel wohl die eigenen Mobo-Design Vorgaben vergessen und der :unwuerdig: P3-S 1,4GHz verschlingt soviel Strom, dass die Boards nicht mehr mitkommen! Andererseits ist er ja eigentlich auch gar nicht für den Desktop-Bereich konzipiert! :eek:
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Post by der_archivar »

Celemine1Gig wrote:Hohoho, da hat Intel wohl die eigenen Mobo-Design Vorgaben vergessen und der :unwuerdig: P3-S 1,4GHz verschlingt soviel Strom, dass die Boards nicht mehr mitkommen! Andererseits ist er ja eigentlich auch gar nicht für den Desktop-Bereich konzipiert! :eek:
Ja sehr witzig. Fakt ist es. Der 14er reißt Saft wie blöde, warum bleibt dahingestellt und ist ja auch völlig Banane. Wollte damit ja auch nur sagen, dass du Temperaturen u.ä. der beiden kleineren :unwuerdig: P3-S ned mit dem großen vergleichen kannst.
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Post by Rio71 »

Celemine1Gig wrote: Ich hab zwar auf allen Mosfets Kühlkörper, aber 50°C hatte ich schon erwartet.
ABER, es waren schlappe 26-30°C bei mir. Nicht wie bei dir 80°C und mehr.
die begründung beschrieb ich bereits ab hier und weiter unten:
viewtopic.php?p=8315#8315





der_archivar wrote:Weder der 1266er und schon gar nicht der 1133er heizen auch nur annähernd so das Board auf wie der 14er. Kein Vergleich. Meine MB-Temps stiegen bei gleicher Vcore beim Umstieg von 1266 auf 1400er von 38° auf knapp über 60 °...
jepp, wie ich oben schrieb, beim 1.1a nix prob bei burnmmx und 1,825v... absolut "kühl".





der_archivar wrote:Der :unwuerdig: P3-S benötigt, wie auch alle anderen Tualatins ebenfalls eine dynamische Spannungsregelung. Die Linie verläuft insgesamt auf einem niedrigeren Niveau als bei den anderen, das liegt an der geringeren Grundspannung von nur 1,45 V gegenüber den 1,475 bzw. 1,5 V der Celerons / Desktop P3's.
auch hier muß ich noch etwas dazu sagen:
bei meiner info suche und sammlung zum tusl2c mod hat sich hier gezeigt:
diese senkung der vcore ("dynamische Spannungsregelung") ist kein muß oder bedingung sondern lediglich eine "kannbestimmung".
da die ströme hier schon arg hoch sind, ist eine absolute ausregelung nicht mehr "ohne weiteres" möglich.
obengenannte gründe sind sicher auch gründe für diesen "abfall der vcore unter last"gewesen.
http://www.intel.com/design/PentiumIII/ ... 249659.htm
Last edited by Rio71 on 27.12.2002 - 00:15, edited 3 times in total.

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Post by Rio71 »

... da die vcore aufbereitungen, speziell die regler auf dem tusl2 und dem st6 der vrm 8.5 entsprechen, sind beide boards voll PIII-S tauglich.

besondere beachtung verdienen die max 28 ampere, die deutlich über den max strömen des celi liegen.
...und das bei default vcore.
bei erhöhung der vcore bewegen wir uns dann bereits im/über dem absoluten grenzbereich der spezifikation!


@celemine:
interessant wäre, welche mosfets auf deinem board verbaut sind.
......... oder generell, welche auf den PIII-S fähigen dualboards verbaut sind.

generell ist der PIII-S 1400 sicher die fetteste last für vrm 8.5.
siehe auch volgendes zitat :) :
Celemine1Gig wrote:Hohoho, da hat Intel wohl die eigenen Mobo-Design Vorgaben vergessen und der :unwuerdig: P3-S 1,4GHz verschlingt soviel Strom, dass die Boards nicht mehr mitkommen! Andererseits ist er ja eigentlich auch gar nicht für den Desktop-Bereich konzipiert! :eek:
... aus diesem gedanken ergibt sich beim weiteren nachdenken nur eine konsequenz:
...das ist der grund für das "nichterscheinen" des 1533er's.
dafür wäre eine anpassung oder revision des vrm 8.5 nötig gewesen.


die gewissen unterschiede der vcore versorgung auf tusl2c und st6 mit dem grenzfall PIII-S 1400@17xx ist
sicher nur auf "glücklichere" layoutführung und konstrunktion zurückzuführen.
(mit die wichtigsten bauteile dabei, die mosfets, sind bei beiden boards die gleichen)
das hat auch mein mod des tusl2c gezeigt, der diesen unterschied gefixt hat.

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Reinhard
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Post by Reinhard »

der_archivar wrote: Hinzu kommt, dass man beim :unwuerdig: P3-S (zumindest bei meinem) ohne Probleme die VCore senken kann. Somit läuft er sogar "gesünder" als auf einem Serverboard mit Default-Vcore.
Da ich vorhabe, mir extra ein Abit ST6 zu kaufen, damit ich die Core Voltage runtersetzen kann, mal die Frage:
Wieviel bringt das temperaturmäßig, wenn ich einen PIII-S 1400 statt mit 1,45 mit z.B. 1,35 V laufen lasse? Wird das deutlich kühler oder merkt man's kaum?

Und: Bis wieviel kann man bei einem 1400er (natürlich nicht overclocked) runtergehen, damit er noch stabil läuft? Hat da jemand Erfahrungen???
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Predator
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Post by Predator »

Also je nach Glück kannst den 1400er mit 1,1-1,3V beharken, würde ich mal tippen.
Also weniger VCore bringt enorm was...
Ich würde mal sagen, dass du, je nach Kühler durch -0,2V ~5-10° weniger bekommen kannst!

PC: C2Q9650@DFI LP JR P45-T2RS+TR IFX-14, 4GB G.Skill, 460GTX [µ-ATX-Eigenbaugehäuse]
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Post by Rio71 »

Reinhard wrote: Und: Bis wieviel kann man bei einem 1400er (natürlich nicht overclocked) runtergehen, damit er noch stabil läuft? Hat da jemand Erfahrungen???
na klar, alles schon getestet.
temperaturmässig bringt das einiges, für silentfreaks genau das richtige.
denn der PIII-S 1400 geht auch mit default 1400 schon richtig ab. :)
siehe mal meinen beitrag hier:
viewtopic.php?p=3245#3245

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Post by Reinhard »

Rio71 wrote:
Reinhard wrote: Und: Bis wieviel kann man bei einem 1400er (natürlich nicht overclocked) runtergehen, damit er noch stabil läuft? Hat da jemand Erfahrungen???
na klar, alles schon getestet.
temperaturmässig bringt das einiges, für silentfreaks genau das richtige.
denn der PIII-S 1400 geht auch mit default 1400 schon richtig ab. :)
siehe mal meinen beitrag hier:
viewtopic.php?p=3245#3245
Sicherheitshalber-bevor-Abit ST6-kauf-Frage:
Das heißt also, der PIII-S 1400 lief mit 1,14 V stabil -- auch unter Volllast?!

Und, zweite Frage: So tief läßt sich das Abit-BIOS ohne Trickserei einstellen?!
Last edited by Reinhard on 28.12.2002 - 12:06, edited 1 time in total.
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