Extremes Übertakten mit flüssigem Stickstoff – AMD Ryzen Threadripper 7000-Serie

Ganz im Sinne des Ausprobierens neuer Dinge im Labor Unser Testbericht zu den HEDT- und Workstation-CPUs der AMD Threadripper 7000-Serie, kamen wir zu dem Schluss, dass es für das StorageReview-Labor nicht extrem genug war, beim wassergekühlten Übertakten zu bleiben, also holten wir ein paar Freunde mit und beschlossen, es kalt zu machen, -195 °C kalt. Wir wollten sehen, was eine gute Übertaktung und ein paar Güsse flüssigen Stickstoffs bewirken können, um diese Chips an ihre Grenzen zu bringen, ohne sie dabei zu zerstören.

Übertaktung und die AMD Ryzen Threadripper 7000-Serie

Übertakten ist seit langem ein Anliegen von Computer-Enthusiasten, die ihre Hardware über die Standardspezifikationen hinaus steigern möchten. Die AMD Ryzen Threadripper 7000-Serie, HEDT und Workstation, verfügt über eine beeindruckende Bandbreite von 24 bis 64 Kernen (und 96 bei den Pro-Modellen) und bietet mit ihrer beeindruckenden Energieeffizienz einen fruchtbaren Boden für solche Unternehmungen. Diese CPUs, die in unseren Aktientests eine robuste Leistung und Temperatur zeigten, sind ideale Kandidaten für die Übertaktung, insbesondere wenn fortschrittliche Kühlmethoden verwendet werden.

Übertaktung mit flüssigem Stickstoff

Die Übertaktung mit flüssigem Stickstoff (LN2) steht am äußersten Ende der Kühltechniken. LN2 ermöglicht mit seinen extrem niedrigen Temperaturen von −195.8 °C (−320 °F, 77 K) CPUs, Taktraten und Spannungen zu erreichen, die mit normalen Umgebungskühlungsmethoden sonst unerreichbar wären. Besonders beliebt ist diese Technik bei denen, die neue Leistungsrekorde aufstellen wollen.

Das Übertakten mit LN2 erfordert strenge Sicherheitsmaßnahmen. Die extrem niedrige Temperatur von flüssigem Stickstoff (-196 °C) erfordert Respekt und sorgfältige Handhabung, einschließlich der Verwendung von Schutzausrüstung und der Gewährleistung einer angemessenen Belüftung, um Erstickung oder Verbrennungen zu vermeiden.

Vorbereitung auf das Overclocking-Abenteuer

Nachdem über 250 Liter flüssiger Stickstoff an das Labor geliefert wurden, war es an der Zeit, sich an die Arbeit zu machen. Das Spitzenteam aus Overclockern, Forks, OneWolf und TechTested hat sich uns dabei angeschlossen und vereint fast fünf Jahrzehnte Wissen und praktische Erfahrung mit extremem OC sowie die unzähligen Tools, die für die Durchführung eines so erfolgreichen Events erforderlich sind.

Der Elmor Labs Volcano X LN2 Pot ist ein Spezialwerkzeug für die LN2-Übertaktung. Seine Billet-Kupfer-Konstruktion sowie die gebohrten und geschlitzten Merkmale ermöglichen eine effiziente Wärmeübertragung und Temperaturkontrolle, was für die Drosselung des LN2-Ausstoßes entscheidend ist, um die Stabilität bei extremen Übertaktungssitzungen aufrechtzuerhalten.

Der Volcano Extreme war offensichtlich das Kronjuwel des Projekts, aber die kleinen Dinge wie Platinenheizungen, zusätzliche Netzteile, Handtücher, Lötlampen, Thermoelemente und Schrauben spielten alle eine entscheidende Rolle im Prozess.

ASUS Pro WS TRX50-SAGE WIFI, das Rückgrat der Leistung

Das ASUS Pro WS TRX50-SAGE WIFI AMD TR5-Motherboard verfügt über ein robustes 36-Leistungsstufen-Design. Dies ist entscheidend, da beim Übertakten, insbesondere mit flüssigem Stickstoff, die CPU enorm viel Leistung benötigt. Ein Standard-Motherboard würde unter diesem Druck einknicken. Die 36 Leistungsstufen sorgen für eine gleichmäßige und gleichmäßige Stromversorgung und verhindern Schwankungen, die bei Minusgraden katastrophale Folgen haben könnten.

Diese Leistungsstufen werden über zwei 8-polige Stromanschlüsse gespeist, sodass der CPU so viel Strom zur Verfügung steht wie drei Autobatterien. Dieses Design ist für die Stabilität bei hoher Übertaktung von größter Bedeutung und stellt sicher, dass jeder der bis zu 3 Kerne in den Threadripper-CPUs ausreichend Strom erhält, ohne dass es zu Instabilität oder Strommangel kommt.

Die drei PCIe 5.0 x16-Steckplätze, 10-Gbit- und 2.5-Gbit-LAN-Anschlüsse sowie drei M.2-Steckplätze des Motherboards bieten ultraschnelle Konnektivität und stellen sicher, dass kein Engpass die Leistung des Threadrippers beeinträchtigt. Die IPMI-Fernverwaltung auf Serverniveau ist ein Segen für die Überwachung und Optimierung in Echtzeit, eine Funktion, die ebenso wichtig ist wie die Übertaktung selbst.

Der Übertaktungsprozess

Das Übertakten mit LN2 ist ein heikles Gleichgewicht. Dabei wird die CPU-Temperatur mit LN2 schrittweise gesenkt und gleichzeitig die Leistung und Systemstabilität überwacht. Wenn die Temperaturen sinken, können Benutzer die Taktraten der CPU vorsichtig erhöhen und dabei stets die Systemmetriken im Auge behalten, um Schäden zu vermeiden.

Ein kritischer Aspekt, der bei der LN2-Übertaktung berücksichtigt werden muss, ist der „Cold Bug“, ein Phänomen, bei dem die CPU instabil wird oder ganz einfrieren kann und bei extrem niedrigen Temperaturen nicht mehr funktioniert. Jedes CPU-Modell und sogar verschiedene CPUs im selben Stapel können einen unterschiedlichen Cold-Bug-Schwellenwert haben, ab dem es nicht mehr richtig funktioniert.

Dies ist besonders wichtig bei der AMD Ryzen Threadripper 7000-Serie, da in unseren Tests das Erhöhen der Topftemperaturen unter -100 °C mit flüssigem Stickstoff diesen Fehler auslösen kann. Wir mussten die Temperaturen sorgfältig überwachen, um das Erreichen dieses kritischen Punktes zu vermeiden und sicherzustellen, dass sie die Leistung maximieren, ohne in den Bereich der Kältefehler zu geraten.

Um das Risiko von Vereisung und Kondensation zu verringern, die zu Kurzschlüssen auf der Hauptplatine führen können, verwenden wir eine Kombination aus Ventilatoren, Handtüchern und einer Heizung. Diese Elemente arbeiten zusammen, um eine Umgebung um das Motherboard herum aufrechtzuerhalten, die die Ansammlung von Kondenswasser verhindert. Diese Schutzmaßnahme ist von entscheidender Bedeutung, da die durch LN2 verursachte extreme Kälte schnell zu Feuchtigkeitsbildung führen kann, die die gesamte Anlage gefährdet.

LN2-Benchmarking-Erfolg

Stabilitätstests und Benchmarking sind entscheidend, um die Leistungsverbesserungen zu quantifizieren und die Systemstabilität sicherzustellen. Wir haben die Standard-Suite in Benchmate verwendet, um unseren Erfolg zu testen.

Wir wissen, dass Sie gespannt auf die Ergebnisse sind. Deshalb finden Sie hier die Rohdatentabelle aus dem Labor Marc Portis (Forks) und ich habe die LN2-Bänke betrieben.

Benchmark	7960x	OC GHz	7970x	OC GHz	7995wx	OC GHz
Kern / Gewinde	24/48		32/64		96/192
Basis	4.2GHz		4.0GHz		2.5GHz
Boost	5.3GHz		5.3GHz		5.1GHz

7zip	413,263	6.20	494,367	5.70	620,109	5.60

Cinebench
R11.5	121.91	6.10	Nicht getestet		124.84	5.60
R15	10,802	6.10	13,267	5.80	26,127	5.60
R20	25,634	6.10	31,513	5.80	68,208	5.50
R23 Multi	65,803	6.10	Nicht getestet		183,391	5.50
R24	Nicht getestet		Nicht getestet		8,641	5.50

Geekbench
3 Single	190,812	6.10	Nicht getestet		Nicht getestet
3 Mehrfach	9,736	6.10
4 Single	9,710	6.10
4 Mehrfach	119,702	6.10
5 Single	2,403	6.10
5 Mehrfach	41,913	6.10

GPUPi 3.2 100M	0.85	6.10	Nicht getestet		0.35	5.70
GPUPi 3.2 1B	13.82	6.10	11.57	5.80	4.46	5.70
GPUPi 3.3 100M	0.83	6.10	Nicht getestet		Nicht getestet
GPUPi 3.3 1B	13.99	6.10	Nicht getestet		Nicht getestet

x265 1080p	385.70	6.10	Nicht getestet		Nicht getestet
x265 4k	90.73	6.10	Nicht getestet		Nicht getestet

Superpi 1M	5.44	6.10	Nicht getestet		Nicht getestet


Pifast	12.75	6.10	Nicht getestet		Nicht getestet
wPrime 32m	1.72	6.10			12.39	5.50
wPrime 1024m	14.60	6.10			2.29	5.50

Y-Cruncher 1B	7.70	6.10	6.99		Nicht getestet
Y-Cruncher 25b	Nicht getestet		263.66	4.80	Nicht getestet

Rekordverdächtige Unternehmungen

Die Threadripper 7000-Serie, die für ihre hohe Kernanzahl bekannt ist, hat bei unserer LN2-Übertaktung einige bemerkenswerte Leistungen erbracht. Diese Prozessoren haben frühere Rekorde gebrochen und zeigen das unglaubliche Potenzial der AMD-Architektur in Kombination mit extremen Kühllösungen.

Die Lücken in der Leistungsdatentabelle sind auf mehrere Einschränkungen zurückzuführen, die während unserer Testphase aufgetreten sind. Erstens erforderte das bevorstehende Embargodatum einen engen Zeitplan, wodurch das Zeitfenster für umfassende Tests jeder CPU erheblich eingeschränkt wurde. Solche Zeitbeschränkungen führen häufig zu einem engeren Umfang der Datenerhebung.

Zweitens erforderte die Tatsache, dass von jedem CPU-Modell nur ein einziges Beispiel vorhanden war, einen vorsichtigen Ansatz. Wir mussten die Spannungspegel und die Dauer der LN2-Exposition sorgfältig steuern, um die Integrität dieser wertvollen Proben nicht zu gefährden. Zu aggressive Tests könnten zu irreversiblen Schäden führen, daher wurde eine konservative Strategie gewählt.

Schließlich stellte das Problem der Vereisung oder Kondensation auf der Hauptplatine ein erhebliches Risiko dar. Eine längere Einwirkung der extremen Kälte von LN2 erhöht die Wahrscheinlichkeit einer Feuchtigkeitsansammlung, die zu Kurzschlüssen oder anderen Formen von Schäden am Motherboard führen kann. Dieses Phänomen erforderte kürzere Testzeiträume und größere Intervalle zwischen den Sitzungen, damit sich die Hardware akklimatisieren und das Feuchtigkeitsrisiko verringern konnte.

Diese Faktoren trugen insgesamt zu den Einschränkungen unseres Testprozesses bei, was zu einigen Lücken in den endgültigen Leistungsdaten führte. Trotz dieser Herausforderungen liefern die durchgeführten Tests wertvolle Erkenntnisse, allerdings mit der Anerkennung, dass der Umfang durch diese praktischen Überlegungen eingeschränkt wurde.

Entfesseln Sie das volle Potenzial der AMD Ryzen Threadripper 7000-Serie

Das Herzstück unseres Experiments mit extremer Übertaktung sind die Ergebnisse, die wir mit der AMD Ryzen Threadripper 7000-Serie erzielt haben. Durch den Einsatz von flüssigem Stickstoff (LN2), um diese Chips an ihre Grenzen zu bringen, haben wir einige erhebliche Leistungssprünge beobachtet, die das wahre Potenzial dieser Hardware in Kombination mit extremen Kühltechniken verdeutlichen.

Cinebench R23: Mit einer beeindruckenden Leistungssteigerung von 80 % war einer der bemerkenswertesten Erfolge das 96-Core-Threadripper-Modell im Cinebench R23. Dies ist eine erstaunliche Leistungssteigerung im Vergleich zum Basiswert.
Cinebench R24: Wir haben in diesem Test eine Leistungssteigerung von 50 % gegenüber dem Standarddurchlauf erzielt.
y-cruncher: 30 % schnellere Berechnungen im Benchmark, einem anspruchsvollen Test für das gesamte System, nicht nur für die CPU, bei dem wir uns auf die Verarbeitung von Pi-Berechnungen konzentrieren und den Prozess um etwa 30 % beschleunigen konnten.

Diese Leistungsverbesserungen sind nicht nur Zahlen in einem Diagramm. Sie stellen einen bedeutenden Fortschritt in dem dar, was mit der richtigen Kombination aus High-End-Hardware und extremen Kühltechniken erreichbar ist.

Es ist wichtig zu verstehen, dass diese Ergebnisse nicht nur durch das Übergießen der CPU mit LN2 erzielt wurden, sondern durch einen sorgfältig kalibrierten Prozess der Temperaturkontrolle, Spannungsanpassung und Echtzeitüberwachung. Dieser Prozess stellte sicher, dass wir die Leistung dieser CPUs bis an die Grenzen brachten, ohne sie in die Gefahrenzone dauerhafter Schäden (sprich: Chicken Run) zu bringen.

Zusammenfassung

Indem wir dieses frostige Fiasko mit der AMD Ryzen Threadripper 7000-Serie abschließen, haben wir erneut bewiesen, dass wir beim Benchmarking in einer eigenen Liga spielen. Indem wir diese Biester mit flüssigem Stickstoff vorangetrieben haben, haben wir nicht nur die Grenzen überschritten – wir haben sie in die Stratosphäre katapultiert (und dankenswerterweise den VRM an der Platine befestigt).

Es geht nicht nur um pure Kraft; Es geht darum, diese Kraft mit der Finesse zu nutzen, die nur jahrzehntelange Erfahrung und eine Prise Genialität bieten können. Die Ergebnisse? Atemberaubend, um es gelinde auszudrücken. Natürlich mussten wir ein paar logistische Probleme und die allgegenwärtige Gefahr umgehen, unsere wertvollen CPUs in teure Briefbeschwerer zu verwandeln. Aber am Ende haben wir gezeigt, was möglich ist, wenn erstklassige Hardware auf extreme, und seien wir ehrlich, etwas verrückte Kühlmethoden trifft. Es geht nicht nur um Übertaktung; Es ist Kunst, und die Crew, die wir für diesen Test zusammengestellt haben, beherrscht dieses Handwerk.

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