AMD treibt Phenom II mit flüssigem Helium auf 6,5 GHz

Übertaktungsexperiment am Rande der CES. Wie erst jetzt bekannt wurde, hat AMD am 10. Januar 2009 mit seinem neuen Phenom-II-Prozessor einige Experimente zur Extremübertaktung angestellt. Dabei wurde eine für diese CPU neue Rekordfrequenz und ein neuer Highscore in einer älteren Version des 3DMark erzielt.

26. Januar 2009 um 18:21 Uhr / Nico Ernst

Am 10. Januar hatte AMD während der US-Messe CES in Las Vegas eine Marketingveranstaltung zum extremen Übertakten von Prozessoren durchgeführt. Erst am 22. Januar 2009 erschien jedoch ein kommentiertes Video davon bei Youtube .

Unter der Führung von AMDs Marketingmanager Sami Mäkinen versuchte ein internationales Team von Übertaktungsspezialisten, dem Phenom II neue Rekorde zu entlocken. Bei solchen Experimenten reichen die im heimischen Gebrauch üblichen Luft- und Wasserkühlungen nicht mehr, auch mehrstufige Kompressorsysteme, wie sie manche Übertakter einsetzen, sind dafür zu schwach. Gekühlt wird mit verflüssigten Gasen.

Video: AMD Phenom II bei 6,5 GHz (7:36)

In der Regel kommt dabei Stickstoff zum Einsatz, der bei minus 195,8 Grad Celsius zu sieden beginnt. Damit hatte AMD schon früher 5 GHz mit dem Phenom II erreicht. Das flüssige Gas wird in eine auf dem Prozessor befindliche Röhre gegossen, die nur einige hundert Milliliter fasst. Dort verdampft es in wenigen Minuten, so dass ständig nachgefüllt werden muss. Laut AMDs Video reichen 250 Liter des Kühlmittels für rund 90 Minuten.

Einen noch niedrigeren Siedepunkt weist mit minus 268,93 Grad flüssiges Helium auf. Dieses Gas ist in flüssiger Form aber ungleich teurer als Stickstoff, ein Liter kostet je nach Angebot und Lieferform um 10 Euro. AMD stellte insgesamt 500 Liter zur Verfügung, die dem Phenom II von einem Gastechniker verabreicht wurden.

Im Kühlkörper ließen sich damit Temperaturen unter minus 230 Grad erzeugen. Wie auch bei Stickstoffkühlungen sind für solche Versuche Umbauten am Mainboard nötig. Dabei werden Prozessor, Chipsatz und manchmal auch der Speicher mit höheren Spannungen betrieben, als das Board ab Werk zur Verfügung stellen würde. Zudem müssen die Bauteile gegen die unvermeidliche Eisbildung aus der Luftfeuchtigkeit isoliert werden. Bei manchen Konstruktionen werden auch Teile der Elektronik geheizt, um die Eisbildung zu verringern.

AMD konzentrierte sich nach den im Video genannten Daten offenbar rein auf die CPU: Der DDR2-Speicher wurde nur mit 560 statt 533 MHz betrieben, was quasi DDR2-1120 entspricht – so viel Takt versprechen auch die Hersteller vieler Übertaktermodule ab Werk. Die beiden Grafikkarten vom Typ Radeon HD 4870 X2 liefen mit 800 statt 750 MHz für die GPUs, der GDDR5-Speicher wurde von 900 auf 950 MHz übertaktet. Die Karten liefen mit ihrer serienmäßigen Luftkühlung, wurden aber wie die restlichen Komponenten von Zusatzlüftern umringt.

Der Phenom II X4 940 wurde bis 6,5 GHz getrieben, lief dabei aber offenbar nicht mehr stabil. Die Messungen mit dem älteren 3DMark05 führte AMD bei 6,3 GHz durch. Die früheren Versionen des 3DMark sind bei Übertaktungsexperimenten, welche die maximale Frequenz der CPU zum Ziel haben, beliebter als aktuelle Ausgaben. Das liegt daran, dass moderne Grafikkarten hier nicht mehr zur Bremse werden, wie es eigentlich das Ziel des 3DMark ist. Zudem skalieren fast alle Ausgaben des Benchmarks sehr gut mit der Frequenz des Prozessors.

Bei 6,3 GHz und 1,840 Volt erreichte der Helium-Phenom so 45.474 Punkte im 3DMark05, was AMD als neuen Weltrekord bezeichnet. Zum Vergleich: Die höchste Taktfrequenz von 3,6 GHz, die Golem.de in kurzen Versuchen mit Luftkühlung erreichen konnte, benötigte nur 1,3875 Volt. AMD musste also die Spannung des Prozessors um rund ein Drittel anheben – ohne Extremkühlung ist das für jede moderne CPU tödlich.

Daher warnt das Unternehmen im Vorspann des Videos auch: "Wir verschleißen Mainboards, Prozessoren und Grafikkarten in alarmierenden Quoten" . Das "burn through" im Originalzitat kann man dabei aber auch wörtlich nehmen.

Die Kühlung mit flüssigem Helium ist für solche werbewirksamen Übertaktungsexperimente in dieser Konsequenz eine neue Dimension. Auch Intel hatte selbst im Rahmen seiner Konferenz IDF schon mehrfach Übertaktungsprofis auf die Bühne gebeten, die sich aber bisher auf Kompressorkühlungen beschränkt hatten. Ob Intel sich nun auf das Hantieren mit den gefährlichen flüssigen Gasen bei öffentlichen Vorführungen einlässt, bleibt spannend.