Hardware Tuning Guide

Aus SETI.Germany Wiki

Version vom 16:51, 21. Jul. 2009

SETI.Germany - Hardware Tuning Guide

In dieser Anleitung möchte ich mehrere Möglichkeiten aufzeigen mit denen man die Berechnung einer Work Unit beschleunigen kann.

Es gibt viele Leute welche gerne noch etwas mehr Leistung aus ihrem Rechner herausholen möchten, aber nicht wissen wie dies zu bewerkstelligen ist. Deshalb möchte ich hier auf die verschiedenen Möglichkeiten eingehen und auch die gewonnene Zusatzleistung bewerten. Es gibt insgesamt zwei Wege um seinen Rechner zu tunen, durch neue Hardware oder Optimierung. Hardware-Tuning bedeutet das man seinen Rechner mit neueren oder besseren Komponenten ausstattet, welche zu mehr Leistung führt. Dieser Weg ist natürlich der teuerste, da die meisten Komponenten sehr viel Geld kosten. Unter Optimierung versteht man bestimmte Einstellungen die sich positiv auf die Berechnung auswirken und absolut kostenlos durchzuführen sind (ausgeschlossen sind natürlich die Folgekosten, z.B für einen neuen CPU Kühler).

ACHTUNG: das Übertakten von CPU, Speicher oder sonstigen Komponenten geschieht auf eigene Gefahr und zieht den Verlust der Garantie nach sich!!!

Zuerst gehe ich auf das Tuning per Hardware ein:

Folgende Komponenten bestimmen die Leistung ihres Systems: (nach Wichtigkeit/Leistungsgewinn sortiert)

• CPU / Prozessor (z.B. Intel oder AMD)

Je mehr MHz eine CPU hat, über desto mehr Leistung verfügt sie und beschleunigt die Berechnung somit am stärksten. Man darf jedoch keinen Vergleich zwischen Unterschiedlichen CPU-Typen machen, da sich z.B. ein AMD Prozessor von einem Intel unterscheidet. Die Leistung hängt auch sehr stark von dem verwendeten FrontSideBus (FSB) der CPU ab. Das wichtigste ist hier jedoch die Leistung pro MHz (Anzahl an Rechenoperationen welche pro Takt ausgeführt werden kann). Diese Pro-MHz-Leistung ist bei z.B. AMD XP und T-Bred Prozessoren sehr hoch, deshalb sind solche CPUs trotz mehrerer Hundert-MHz weniger, genauso schnell bei der Berechnung einer WU, wie ein Intel P4 mit mehr MHz. Nicht vergleichbar sind auch die Prozessoren verschiedener Generationen z.B. Pentium 4 und die Core Duo Generation oder Amd Phenom und Phenom II. Durch Verbesserungen im Kern steigt die Arbeitsleistung pro Takt enorm. Kurz gesagt die neuste Generation ist bei gleichem Takt immer schneller.

• Arbeitsspeicher (z.B. SD-Ram, DDR-Ram oder Rambus)

Die entsprechende Größe und der richtige Typ wirken sich auch sehr stark auf die Berechnung aus. Die Größe des Arbeitsspeichers ist :von dem verwendeten Betriebssystem und den darauf laufenden Programmen abhängig. Beim Speicher-Typ ist die Geschwindigkeit, die :Taktrate mit der er angesprochen wird, und die Speicher-Timings entscheident. SD-Ram arbeitet mit 1 Taktrate, DDR-Ram mit 2 :Taktraten und Rambus mit seiner Dualchannel-Technik sogar 4 (ohne Dualchannel sind es 2), somit überträgt Rambus mit jeder :Taktflanke 4x mehr Daten als normaler SD-Ram. Rambus-Speichermodule gibt es nur für Intel P3 und P4- Systeme !)

• Mainboard-Chipsatz (z.B. VIA KT133a, KT266a, KT333 oder Intel 845, 850 usw.)

Nicht ganz unwesentlich ist der Chipsatz des Mainbaards für die Berechnug, da ein gutes System hier seinen Rückhalt findet. Ein :schlechter Chipsatz kann die gute Leistung von CPU und Arbeitsspeicher schnell zu nichte machen.

Nun möchte ich auf die Optimierungsmöglichkeiten eingehen:

Folgende Einstellungen kann man mit Leistungsgewinn ändern: (nach Wichtigkeit/Leistungsgewinn sortiert)

• CPU FrontSiteBus und Multiplikator

Grundsätzlich kann man sagen, je höher der FSB - desto schneller die Berechnung. Natürlich darf man die MHz der CPU nicht :vernachlässigen, denn nur eine Kombination von viel MHz-Power und hohem FSB bringt besonderst viel Leistung. Wenn die CPU keine :Multiplikatorsperre bestitzt kann man so zusätzliche MHz gewinnen.

• Arbeitsspeicher-Taktung (z.B. SD-Ram, DDR-Ram oder Rambus)

Der Arbeitsspeicher arbeitet am engsten mit der CPU zusammen und sollte demzufolge am besten den gleichen FSB wie die CPU besitzen. :Wenn dies der Fall ist spricht man von synchron. Die neustens DDR-Ram Module arbeiten sogar bei einem FSB von 166MHz und mehr. Da :jedoch zur Zeit offiziell keine CPU solch einen FSB beherrscht, wird der Speicher-FSB hier asynchron zum CPU-FSB betrieben (z.B. :100/133 oder 133/166 MHz CPU/Speicher-FSB).

• Arbeitsspeicher-Timings (z.B. CAS Latency von 2 oder 3)

Den geringsten Leistungsgewinn kann man durch die Speicher-Timings erzielen. Je niedriger die Einstellungen sind desto schneller :wird der Arbeitsspeicher angesprochen. Am wichtigsten Einstellungen sind hier die CAS Latency, RAS-to-CAS Delay, RAS Precharge Time :und zuletzt das DIMM Interleaving.

Das ist zu beachten (alle diese Einstellungen werden im Mainboard Bios durchgeführt) :

• CPU FrontSiteBus und Multiplikator (der Multiplikator ist nicht überall frei wählbar!)

Ein ändern von FSB oder Multiplikator, über die normalen Spezifikationen hinaus, führt immer zu einer erhöhten CPU-Temperatur. :Prinzipiell sollte man die Einstellungen immer bloß langsam anheben und dann überprüfen ob das System noch stabil läuft. Wenn ja :kann man weiter den Multiplikator, FSB oder auch beides langsam anheben. Zum prüfen der Systemstabilität empfehle ich das Programm :Prime95. Liefert dieses einen Fehler hat sich die CPU verrechnet und sollte nicht mit den aktuellen Einstellungen betrieben werden :(schließlich nützt niemanden ein Ergebniss mit Fehlern ! ). Wird das System an einem Punkt instabil kann man auch noch den VCore :(Spannung der CPU) erhöhen um damit die CPU zu stabilisieren, natürlich steigt die Temperatur dadurch erneut an. Ist irgendwann auch :durch erhöhen des VCores kein stabiles System mehr möglich, sollten die letzten Einstellungen genommen werden bei welchen es keine :Probleme gab und diese noch ganz leicht reduzieren.

Wichtig: Bitte immer auf die Temperatur achten, aber Achtung: ganz wenige Mainboards zeigen die echte Kerntemperatur an, :diese kann bis zu 15°C höher liegen als die angezeigte !(Eine Reduzierung des Multiplikators und gleichzeitiges erhöhen des FSB :bringt meistens auch sehr viel !)

• Arbeitsspeicher-Taktung

Der Arbeitsspeicher kann nicht komplett vom FSB der CPU getrennt werden! Erhöht man diesen um z.B. 1MHz so erhöht sich auch der :Speicher-FSB um 1MHz, jedenfalls bei SD-Ram. DDR-Speicher z.B. profitiert doppelt und steigt um 2MHz. Es muß hier darauf geachtet :werden das man den FSB nicht zu hoch einstellt und damit den Speicher überfordert. Billig-Speicher kann nicht wesentlich über seine :vorgegeben Spezifikationen hinaus betrieben werden. Bessere Ergebnisse erzielt man mit Marken-Produkten, wie Infinion, Apacer, :Corsair usw.! Wenn der Speicher durch das übertakten instabil wird, kann man die Spannung für den Arbeitsspeicher auch im Bios :erhöhen. Wird das Speicher-Modul zu heiß kann man diese auch mit entsprechenden Komponenten passiv kühlen.

• Arbeitsspeicher-Timings

Härtere Einstellungen können bis zu 7 Prozent mehr Leistung bringen. Die schnelleren Timings (je niedriger desto schneller!) machen :sich auch nicht in der Temperatur des Speichers bemerkbar, jedoch kann das System instabil werden. Am besten stellen sie zuerst die :niedrigsten Werte ein und überprüfen die Stabilität. Wenn der Rechner auch nach mehreren Betriebsstunden oder sogar Tagen ohne :Probleme unter Volllast läuft, sollte alles OK sein. Falls nicht setzen sie die Werte solange wieder einzeln höher bis der Rechner :wieder richtig stabil läuft.

Die einzelnen Microsoft Betriebssysteme zu vergleichen ist sehr schwer, da bisher keine eindeutigen Ergebnisse aus Testreihen vorhanden sind. Das Betriebssystem Linux ist hingegen bei der Berechnung einer normalen WU (AR- Wert ca 0,4) langsamer als seine Konkurrenten von Microsoft. Linux kann allein bei VLARs (WUs mit AR- Wert kleiner 0,15) punkten, denn unter Windows benötigen langsamere Prozessoren sehr viel länger für die Berechnung.

Während der WU-Berechnung, sollten übrigens so wenig Programme wie möglich im Hintergrund laufen. Jedes Programm welches CPU- und Speicher lastig ist, wirkt sich negativ auf die Berechnung aus und sollte demzufolge beendet werden.