Kompressorkühlung: Athlon 64 FX mit 2,8 GHz

18.12.2003
Nahezu alle Benchmarks belegen diese Tatsache: Unter Zuhilfenahme des Kompressorkühlers von Nventiv (ehemals Chip-con) skaliert der AMD Athlon 64 FX optimal mit der Erhöhung der Taktrate. Von Frank Völkel

Im THG-Labor ist das Kompressor-Kühlsystem von Chip-con mit dem Namen "Mach II" sehr gut bekannt. Die ehemalige dänische Firma Chip-con wurde vor kurzem mit dem Kunstnamen Nventiv (http://www.nventiv. com/) versehen. Der Hersteller hat seine Vertriebsaktivitäten ausgebaut, so dass Kühlsysteme dieser Art in den wichtigsten Ländern Europas und auch in USA/Kanada erhältlich sind. Obwohl das System bereits von uns beleuchtet wurde, bot AMD uns kurzfristig an, einen der schnellsten Basissysteme für die Gaming-Plattform zu testen. Bis auf die Anpassung der Kühlkopfaufnahme arbeitet das Mach-II-Barebone mit der schon bekannten Technik. Im Vergleich zu unseren bisherigen Tests, wobei die Takterhöhung in aufwendiger Kleinarbeit angepasst wurde, bietet Nventiv ab Werk schon eine Erhöhung von 27 Prozent an. Zahlenmäßig sieht es so aus: Der Athlon 64 FX-51 mit 2,2 GHz wird auf 2,8 GHz gebracht. Dabei bleiben Speicher-, AGP- und FSB-Takt vollkommen unangetastet. Möglich wird das erst durch ein Spezial-Bios von Asus, welches den Takt-Multiplikator der CPU wahlweise auf bis zu 14 erhöht.

Details zum Nventiv Mach II

Schon im Juni dieses Jahres haben wir das System im Zusammenspiel mit einem Intel P4 ausführlich untersucht. Dazu gab es den Artikel Prometeia Mach 2: Bester Kompressor-Kühler für x86-CPUs (http://hoover1/praxis/20030611/index.html) Für Interessenten des Kompressorkühlers haben wir zusätzlich einen Videofilm veröffentlicht, der den schrittweisen Zusammenbau einfach beschreibt.

Die CPU-Spannung des Athlon 64 FX wurde von 1,55 Volt auf 1,75 Volt erhöht und der Multiplikator auf 14 gesetzt (Spezial-Bios von Asus). Dabei wurde der Boot-Vorgang so eingerichtet, dass ein Start erst nach Erreichen einer Temperatur von -33 Grad Celsius eingeleitet werden kann.

Chipsätze für Athlon 64

Das Prometeia-System basiert auf dem bekannten Asus SK8N und ist mit dem Nvidia NForce-3/150-Chipsatz bestückt.

Unsere bisherigen Benchmarktests erfuhren eine große Überarbeitung. Es kommt jetzt mehr auf Realitätsnähe an und wir verwenden dazu neueste Software. Zu den stressintensiven Benchmarks zählen Steinberg Nuendo 2.0, wobei eine über 2 GB große Projektdatei mit Hilfe einer Highend-Soundkarte (Terratec Aureon 7.1 Space) mit einer Abtastrate von 96 kHz und 32 Bit berechnet wird. Bei Mathematica 5.0 wird eine komplexe Formel herangezogen, die selbst für teure Taschenrechner der Oberklasse unbezwingbar wäre - der Athlon 64 FX benötigt hier 4,6 Sekunden! Bekannterweise kommen die drei professionellen Rendering-Programme 3D Studio Max 5.1 (demnächst in der Version 6 verfügbar), Cinema 4D XL 8.1 und Lightwave 7.5c (ebenfalls Version bald in der Version 8 verfügbar) zum Einsatz.

Bei den beiden Quake-Benchmarks übertrifft der Kompressorgekühlte Athlon 64 FX-51 den Standard-FX um bis zu 75 Frames pro Sekunde. Das ist schon sehr beachtlich!

Der bekannte SPEC-Benchmark liefert Ergebnisse für Workstation-Anwendungen. Dabei wird der AGP-Bus (Hypertransportkanal mit 600 MHz beim Athlon 64 FX) stark beansprucht.

Das der Athlon 64 FX-51 eine kräftige Spiele-CPU ist, zeigt der Serious-Sam-Benchmark: Er liegt mit 17,5 Prozent Mehrleistung gegenüber dem Serien-Athlon 64 FX in Führung.

Perfekte Skalierung des Athlon 64 FX mit Taktrate

Nahezu alle Benchmarks belegen diese Tatsache: Unter Zuhilfenahme des Kompressorkühlers von Nventiv (ehemals Chip-con) skaliert der AMD Athlon 64 FX sehr gut mit der Erhöhung der Taktrate. In unserem Fall wurde die Taktrate des Athlon 64 FX-51 von 2.200 MHz auf 2.800 MHz erhöht. Dabei bleiben Speicher-, FSB- und AGP-Takt unangetastet, da ein spezielles Bios von Asus (SK8N) eine Justage des Multiplikators (Erhöhung von 11 auf 14) erlaubt. Besonders bei den professionellen Applikationen mit 3D-Rendering (beispielsweise Lightwave, 3D Studio Max und Cinema 4D XL) ist die Leistungssteigerung von durchschnittlich 27 Prozent nahezu mit der Takterhöhung von 27,3 Prozent identisch. Aber auch beim Video-Encoding (MPEG-2, MPEG-4) und klassischen Office-Applikationen legt der Athlon 64 FX gehörig in der Performance zu. Hier zeigt sich eine ähnliche Linearität in der Skalierung. Etwas geringer fällt der Leistungszuwachs bei 3D-Spielen aus: Hier ist eine wesentliche Ursache in der Chipsatz-Basis zu finden.

Die Architektur des AMD Athlon 64 FX (Opteron) skaliert somit idealerweise mit der Taktrate - viel besser als beispielsweise der Intel P4. Gegenüber unserem bisherigen Testparcours - wie im Artikel 64 Bit fürs Volk: Athlon 64 FX, Athlon 64 vs. P4 Extreme (http://hoover1/cpu/20030923/index.html) beschrieben - steigt die Speicherperformance des auf dem Asus SK8N basierenden Systems auf durchschnittlich 3,5 Prozent an. Details zur Extremübertaktung eines P4 auf über 4,1 GHz liefert unser Artikel Prometeia Mach 2: Bester Kompressor-Kühler für x86-CPUs (http://hoover1/praxis/20030611/index.html). Ein entsprechendes Video mit Schritt-für-Schritt-Anleitung gibt es zum Download.

Das Kühlsystem konnte mühelos die CPU-Die-Temperatur auf einem konstant niedrigen Niveau zwischen Minus 17 Grad Celsius und Minus 22 Grad Celsius (Signalauswertung der Thermodiode) halten. Besonders interessant ist das System für ambitionierte Anwender mit etwas Kleingeld: Nventiv liefert das Barebone samt Motherboard (Asus SK8N mit NForce-3/150-Chipsatz), Prozessor, Netzteil im fertig aufgebauten Zustand aus. Der Anwender braucht bloß noch eine geeignete Grafikkarte, Arbeitsspeicher und Festplatte beziehungsweise Laufwerke einzusetzen. Nventiv verlangt für das in Silber und Schwarz verfügbare Barebone-System 1.290 Euro bzw. 1.320 Euro. Unser Testsystem kommt mit den ausgewählten Komponenten auf circa 3.850 Euro (Stand 24.10.2003).

Nventiv garantiert stets einen stabilen Betrieb bei 2,8 GHz. Bis auf einen Grafik-Fehler (Bildverschiebung in der Horizontalen) während des 24-Stunden- Dauerbetriebs bei einer CPU-Last von 100 Prozent lief das System während des kurzen Aufenthalts im THG-Labor stabil. Anmerkung: Die CPU-Spannung des Athlon 64 FX wird werksseitig von 1,55 Volt auf 1,75 Volt erhöht. Darüber braucht sich der Käufer allerdings keine Gedanken zu machen, da der Hersteller in jedem Fall eine gesetzliche Garantie anbietet. Ausgehend von derzeit drei Testsystemen will Nventiv dieses Jahr noch 200 bis 300 Kompressorkühler mit Athlon 64 FX absetzen.

Mehr zu diesem Thema, inklusive Benchmarks, finden Sie unter www.tomshardware.de.

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Video 8 zum Download

THG hat in regelmäßigen Abständen eigene Videos produziert, die Stärken und Schwächen spezieller Hardware aufzeigen. Das Video 8 beschäftigt sich mit dem Auf- und Zusammenbau eines Kompressorkühlsystems für extreme Taktsteigerungen unter Berücksichtigung eines stabilen Betriebs. Ältere Videos lassen sich hier THG Videos (http://www.tomshardware.de/site/videos/thg_videos.html) herunterladen. Zusätzlich wurde "Video 8" mit einem ZIP-Packer komprimiert, so dass im Ergebnis eine 16,2 MB große Datei zum Download bereitsteht. Bei einer Spiellänge von 3 Minuten und 42 Sekunden samt Stereo-Ton ergibt sich eine durchschnittliche Datenrate von 4,4 MB/min oder 76,5 KB/s. Unter Beachtung der Auflösung von 540x432 Bildpunkten ist das kein schlechtes Ergebnis, zumal wenig Bildrauschen auftritt.

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