Sandy-Bridge-Prozessoren: Warum sie so schnell sind

Wie schon bei Nehalem und Westmere kann die CPU unter bestimmten Bedingungen höher takten als in der Standard-Frequenz angegeben. Das gilt auch für die GPU. Die interne Grafik der Spitzenmodelle läuft normalerweise mit 650 MHz. Die Spitzenmodelle können bei Bedarf kurzfristig auf 1300 MHz (Notebook) beziehungsweise 1350 MHz (Desktop) hochgetaktet werden.

Bei den Notebook-Modellen ist vor allem die Fähigkeit verbessert worden, auch bei der Nutzung aller vier CPU-Kerne noch deutlich über der Standard-Frequenz zu takten. Je nach Bauform und Kühlung des Geräts kann man von 15 bis 30 Sekunden ausgehen, bis die Temperaturfühler der CPU mitteilen, es wieder ruhiger angehen zu lassen.

Je nach Modell kann eine Notebook-CPU bis 800 MHz über der Standardfrequenz takten, wenn alle vier Kerne in Benutzung sind. Der Core i7-2720QM kann beispielsweise kurzfristig statt mit 2,20 GHz bis zu 3.00 GHz betrieben werden. Wenn zwei Kerne in Benutzung sind, geht es hoch bis 3,20 GHz und bei einem aktiven Kern sogar bis 3,30 GHz.

Bei den Desktop-CPU ist bei den Spitzenmodellen nicht so viel Luft nach oben, da sie bereits standardmäßig mit über 3,0 GHz laufen. So läuft der Core-i5-2500, der mit 3,30 GHz angegeben ist, bei vier aktiven Cores mit 3,40 GHz. Wenn nur ein Core arbeitet, schafft er 3,70 GHz. Bei zwei beziehungsweise drei Cores sind es 3,60 GHz respektive 3,50 GHz.

Aus den Desktop-Stromsparmodellen mit "S" oder "T" in der Modellbezeichnung lässt sich im Verhältnis mehr rausholen. Im Turbo-Boost-Modus können sie bis 1 GHz übertaktet werden. Beim Core i5-2500S ist die Standard-Frequenz nur 2,7 GHz. Im Turbo-Boost-Modus läuft er mit denselben Frequenzen wie sein Bruder Core-i5-2500 (ohne "S"), also bis zu 3,7 GHz. Während Turbo Boost läuft, ist es mit dem Energie sparen allerdings vorbei. Die Spannung wird ebenfalls erhöht und die TDP steigt.

Volles Overclocking gibt es nur bei CPUs mit einem „K“ in der Modellnummer, „Limited Overclocking“ bei allen Core-i5- und Core-i7-Desktop-Modellen – aber nur in Verbindung mit dem P67-Chipsatz (Grafik: Intel).

Overclocker, die noch mehr aus ihrem Sandy-Bridge-Desktop-Prozessor herausholen möchten, haben dazu alle Möglichkeiten mit den Modellen Core-i7-2600K und Core-i5-2500K, aber nur, wenn der Chipsatz P67 verwendet wird. Ärgerlich ist dabei, dass das der Chipsatz ist, der die interne Grafiklösung nicht unterstützt. Mainboards mit P67-Chipsatz benötigen eine diskrete Grafikkarte.

Das "K" im Modellnamen bedeutet, dass GPU-Takt, Spannung, CPU-Multiplikator und Speichertakt frei wählbar sind. Beim CPU-Takt gibt es ein architekturbedingtes Limit von 5,70 GHz, das aber luftgekühlt ohnehin nicht zu erreichen ist. Der DDR3-Speicher kann bis auf 2666 MHz übertaktet werden.

Wer über 5,70 GHz hoch hinaus möchte, braucht flüssigen Stickstoff und die Fähigkeit, den Clockchip auf dem Motherboard zu programmieren. Dann steht einem Weltrekordversuch nichts mehr im Weg.

Auch, wer kein K-Modell besitzt, kann übertakten. Ohne dass die Modellnummer darauf einen Hinweis bietet, gibt es "Limited Overclocking" bei den CPUs Core i7-26xx, Core i5-25xx, Core i5-24xx und Core i5-23xx. GPU-Frequenz, Spannung und Speichertakt lassen sich wie bei den K-Modellen frei definieren.

Volles Overclocking erlaubt, die CPU auf bis zu 5,70 GHz zu übertakten. Beim „Limited Overclocking“ sind in jeder Turbo-Boost-Stufe 400 MHz mehr erlaubt, als die Spezifikation vorgibt (Grafik: Intel).

Der CPU-Takt kann im Turbo-Boost-Modus nochmals um bis zu 400 MHz angehoben werden. Für den Core-i5-2500 bedeutet das beispielsweise, dass 3,8 GHz bei vier aktiven Cores möglich ist. Wenn nur ein Core arbeitet, sind es sogar 4,1 GHz.

Da ohne K-Modell nur im Turbo-Modus übertaktet wird, machen die Temperaturfühler eventuell schnell einen Strich durch die Rechnung. Sobald sie feststellen, dass es der CPU zu heiß wird, geht es zurück auf 3,30 GHz.

Als einzige Notebook-CPU lässt sich der Core i7-2920XM für Overclocking-Experimente verwenden. Er kostet stolze 1096 Dollar. Für den 0,1 GHz langsameren Core i7-2820QM verlangt Intel nur 568 Dollar. Immerhin unterstützen drei von fünf Notebook-Chipsätzen das Performance-Tuning. Alle drei können die interne GPU nutzen.