Sockel 478 ausgereizt: Pentium 4 mit 1.000 MHz FSB und Dual-DDR500

02.10.2003
Der Sprung von 533 auf 800 MHz FSB-Takt kam zwar nicht überraschend, aber er hob die Gesamtleistung eines Pentium-4-Systems erheblich an. Passend dazu arbeiten moderne Chipsätze heute mit zwei Speicherkanälen (Dual-Channel) und DDR400-Speicher. Schon früh waren Speicherhersteller wie Buffalo oder Corsair mit DIM-Modulen am Markt, die bis zu 466 MHz vertragen. Nun werden mehr und mehr Module für bis zu 500 MHz (PC4000 von Corsair, Kingston und OCZ) erhältlich, was uns dazu veranlasste, ein Testsystem mit wohl klingenden 1.000 MHz FSB-Takt zu betreiben.

Die Idee des "sauberen" Front-Side-Bus-Overclocking ist beileibe nicht neu. Sauber bedeutet eine synchrone Steigerung von FSB- und Hauptspeichertakt. Schon zu Zeiten des Pentium II gab es Motherboards, die in der Lage waren, mit über 90 MHz statt der damals üblichen 66 MHz Systemtakt zu arbeiten. Im prozentualen Vergleich erscheint unsere Temposteigerung damit fast schon harmlos.

Dabei darf man jedoch nicht außer Acht lassen, dass die Spreizung zwischen CPU-Takt und Systemtakt bislang immer weiter auseinander ging. Um dem entgegenzuwirken arbeitet der P4-Bus "quad-pumped" und kann somit pro Taktzyklus die vierfache Datenmenge übertragen. Bei FSB800 bzw. 800 MHz Systemtakt muss daher von 200 MHz Basistakt ausgegangen werden. Diese Technologie macht Übertaktungsversuche zuweilen jedoch heikler, da Spielräume für bis zu 50% schnellere Taktraten nicht mehr gegeben sind. Bei 1.000 MHz FSB-Takt liegen 250 MHz Basistakt an. Dies entspricht einer Steigerung von 25%. Welche Mehrleistung sich dahinter verbirgt, haben wir getestet.

FSB-Overclocking: nur synchron bitte!

Bereits im April hatten wir DDR466-Speicher auf einem üblichen nForce2-System betrieben - mit magerem Ergebnis. In der Praxis zeigte sich kaum ein Geschwindigkeitsgewinn durch die höheren Taktraten. Zum einen unterstützten die Speichermodule keine wirklich schnellen Timings, zum anderen wurde der Speicher asynchron zum FSB-Takt betrieben.

Wer sich regelmäßig mit verschiedenen Chipsätzen beschäftigt wird schnell feststellen, dass die Modelle aus dem Hause Intel in aller Regel keinen asynchronen Speicherbetrieb ermöglichen. Der Grund dafür liegt in den geringen Vorteilen dieser Betriebsart: Der Overhead bzw. Wartezeiten sind einfach so groß, dass die theoretisch höheren Datenraten nicht leistungsbringend genutzt werden können. Wie unsere Benchmarks eindrucksvoll belegen, macht die gleichzeitige Steigerung von FSB- und Speichertakt durchaus am meisten Sinn.

Speichertimings vernachlässigbar?

Auffällig ist, dass alle bislang erhältlichen, schnellen Speichermodule für 466 MHz und mehr keine CAS-Latency von 2,0 Takten unterstützen. Diese galt bislang als das Nonplusultra wenn es darum ging, maximale Performance zu erzielen. Bei Intels aktuellen Chipsätzen der 865- und 875-Reihe scheinen diese jedoch ungleich weniger Auswirkung zu zeigen als bei früheren Modellen (845) und den Athlon-Chipsätzen von Nvidia und VIA.

Wir haben zahlreiche Testreihen durchgeführt und dabei DDR400-Speicher mit Idealtimings betrieben (2-2-6, CL2.0) und anschließend die Messungen mit konservativen Timings (3-3-6, CL2.5) wiederholt. Die Unterschiede sind zwar messbar, werden jedoch zur Nichtigkeit degradiert, wenn man die Systemtaktrate etwas erhöht. Schon 3 MHz mehr FSB-Takt reichen locker, um das optimierte System mit Allerwelts-Timings zu übertreffen. Das zeigt sehr deutlich, wie stark der Pentium 4 von höheren Systemtaktraten profitiert. Und es zeigt außerdem, dass die Jagd nach Idealtimings beim Pentium 4 vergebliche Liebesmühe ist.

Corsair TWINX PC4000

Corsair war der erste Anbieter, der paarweise getestete DIMMs im Bundle verkaufte. Dieses Produkt nennt sich TWINX und ist in üblichen Kapazitäten und auch in mehreren Qualitäten zu haben. PC4000 ist explizit für übertaktete Pentium-4-Systeme vorgesehen und unterstützt daher keine schnellen CAS-Latenzzeiten von 2,0 Takten. Im Gegenteil: Wird im BIOS die automatische Speichererkennung (by SPD) aktiviert, arbeiten die TWINXDIMMs lediglich mit 3-4-4-8. Einzeln betrieben sind 2.5-4-3-6 möglich, was bei modernen Dual-Channel-Plattformen jedoch wenig Sinn macht.

Kingston HyperX KHX4000K2

Auch die Kingston-Module hören auf einen wichtig klingenden Namen: HyperX nennen sich die High-Performance-Produkte des Speicherspezialisten. Wie schon die Module von Corsair unterstützen auch Kingston-DIMMs nur Timings von 3-4-4-8 bei 466-500 MHz Takt. Unterhalb laufen auch 2.5-3-3-7 stabil; den Betrieb eines einzelnen Moduls haben wir mangels sinnvoller Anwendung nicht getestet

OCZ Technology PC4000 Dual Channel Gold

Dritter Hersteller in diesem Test ist OCZ Technologies, der ebenfalls paarweise abgestimmte Module verkauft. Die schnellsten Timings bei 500 MHz Takt sind 2.5-3-4-7, was auch etwa dem entspricht, was die Mitbewerber zu leisten imstande sind. OCZ kann diese Timings jedoch auch im Dual-Channel-Betrieb halten, was aller Ehren wert ist. Deutliche Mehrleistung hat diese Einstellung jedoch nicht gebracht, die Unterschiede bewegen sich nur knapp oberhalb des Rahmens der Messgenauigkeit.

Vorsicht ist beim Kauf angebracht: Nur die mit "Gold" bezeichneten Module unterstützen die Maximaltimings. Wenn Sie da-rauf nicht bestehen, dürfen es auch normale PC4000-DIMMs sein, diese arbeiten dann bei 500 MHz maximal mit 3-4-4-8.

Fazit: Takt ist Trumpf

Takt ist Trumpf; dieses Motto verfolgt Intel verstärkt, seitdem der Athlon beim Überschreiten der 1-GHz-Schwelle die Vormachtstellung des Marktführers gefährdete. Unsere Tests belegen eindrucksvoll, dass diese Aussage absolut auch auf den FSB-Takt zutrifft. Mit 1.000 MHz und nur wenig mehr Chiptakt (3,25 statt 3,20 GHz) erlebt unser Testsystem auf Basis des 875-Chipsatzes einen Performance-Schub, wie er deutlicher nicht sein könnte.

Das beste dabei ist die nach wie vor hervorragende Systemstabilität, denn während der Tests mit den Speichermodulen aller drei Hersteller erlebten wir keinerlei Probleme. Den wohl größten Prestigewert haben die Module von OCZ Technologies, da sie sich mit den schnellsten Timings betreiben lassen. In der Praxis sind die Unterschiede jedoch sehr gering, so dass getrost der Preis entscheiden darf. Sinnvoll erscheint uns auf jeden Fall der Kauf eines DIMM-Bundles, denn in diesem Fall sind die beiden Module miteinander getestet worden.

Die Frage ist nun, wie sich dieses Overclocking-Potenzial am besten nutzen lässt. Benötigt werden neben dem richtigen Speicher auf jeden Fall ein Pentium 4 mit 800 MHz FSB sowie eine passende Platine mit Intel 865- oder 875-Chipsatz und entsprechenden Overclocking-Fähigkeiten.

Wichtig ist nun die Auswahl des richtigen Prozessors: Ein Modell mit 3,2 GHz einfach blind von 800 auf 1.000 MHz heraufzutakten könnte fehlschlagen, da der Chip fortan 3,6 GHz verkraften müsste. Unsere Erfahrung zeigt, dass dieses Tempo meist nur mit aufwendiger Kühlung machbar ist.

Außerdem sind die Modelle mit 3 und 3,2 GHz noch sehr teuer, so dass wir den meisten Anwendern von dieser Investition abraten. Sinnvoll erscheinen für das 1-GHz-Projekt die Modelle mit 2,4 oder 2,6 GHz, denn bei 1.000 MHz FSB-Takt müssten sie 3 beziehungsweise 3,25 GHz Chip-Takt vertragen. Dafür stehen die Chancen heute gut. Und falls es doch nicht ganz klappt: Auch mit 900 MHz FSB-Takt ist gehörige Mehrleistung vorhanden.

Patrick Schmid

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