Alienware 17 R4 Pascal Notebook OC Guide

[captn.ko]

Hi Zusammen,

Dies wird der erste Teil einer Reihe von Guides. In diesem möchte ich auf das GPU OC eingehen. Im nächsten Teil auf Displays, natürlich nur sofern Interesse von eurer Seite besteht. Das hier ist also sozusagen ein Testlauf  

Der eine oder andere hat vielleicht schon mal daran gedacht seine Grafikkarte (GPU) zu übertakten um noch etwas mehr Leistung zu bekommen, oder betreibt vielleicht sogar seine PCs seit jeher mit OC.
in diesem Guide möchte ich euch das Übertakten von Pascal GPUs näher bringen, auf die Neuerungen eingehen und die Unterschiede zum Desktop Pascal OC aufzeigen.
Am GPU OC gibt es per se erst mal keine großen Risiken. Wenn ihr euch halbwegs an diesen Guide haltet kann nichts schief gehen und ihr bekommt ein stabiles Setting mit dem ihr auch keine Angst haben müsst das es instabil ist.
 

#####GPU OC Grundlagen#####

OK, fangen wir bei den Grundlagen an.
Ich bin der Meinung das es nicht zielführend ist nur zu erklären welche Regler verschoben werden müssen. Jeder sollte verstehen was er da tut um Fehler auch selber erkennen zu können.
Das ist das Wichtigste. Deshalb auch: Wenn es Fragen gibt, stellt sie!

Beim GPU OC wird die Taktrate der GPU (also des Grafikprozessors) angehoben um mehr Rechenbefehle in der gleichen Zeit abarbeiten zu können. Die GPU arbeitet mit dem Grafikspeicher (VRAM) zusammen. Beide Bereiche müssen aufeinander abgestimmt sein.

Beispiel:

GPU zu langsam -> Speicher ist nicht ausgelastet und hat Kapazitäten. Weitere Speicherübertaktung würde nichts bringen
VRAM zu langsam -> Speicher ist nicht schnell genug um GPU mit Daten zu füttern bzw aufzunehmen. Weiteres GPU OC würde nichts bringen.

Um also ein optimales Ergebnis zu erhalten muss ggfs beides Übertaktet werden. 

GPU: Bei der GPU kann ich den Takt solange erhöhen bis bei einer 3D Anwendung der Treiber abstürtzt oder der PC ausgeht, oder die Anwendung abstüzt. Für einen bestimmten Takt benötigt die GPU eine bestimmte Spannung. Gggfs muss man die anheben um einen Takt stabil zu bekommen. Dabei steigt auch die Verlustleistung und damit die Wärme, aber darauf gehe ich später ein.

VRAM: Da kann man nicht viel falsch machen. Bei zu hohem Takt gibt es Grafikfehler oder einen Absturz. Mehr Spannung bringt selten etwas. Also entweder der Vram schafft den Takt oder nicht.

Verlustleistung: P=UxI also die Leistung ergibt sich aus der Spannug und dem Strom. Wenn ich die Spannung bei selben Takt erhöhe steigt also auch der Verbrauch. Erhöhe ich dazu noch den Takt kommt auch mehr Strom hinzu was den Verbrauch umso mehr steigen lässt.
Da elektrische Energie in einem PC zu einem sehr größen Teil in Wärme umgewandelt wird, erhöht sich logischerweise auch die Temperatur

#####GPU OC VOR PASCAL#####

Früher lief OC etwas anders als heute. Da hatte die GPU ihren festen 3D Takt. Man konnte solange den Takt anheben bis es instabil wurde. 
Hatte man eine gute Kühlung konnte man über die Spannung mehr Takt rausholen. Dabei stieg wie bereits angesprochen auch die Verlustleistung stark an.

#####GPU OC MIT PASCAL#####

Da wir mit Pascal aber einen Grafikchip bekommen haben der seine Verlustleistung überwacht läuft das OC heute etwas anders, bzw man muss auf andere Sachen achten um ein optimales Ergebnis zu bekommen.

Aber fangen wir mit den neuen Funktionen an.

BOOST 3.0: überwacht die Verlustleistung der GPU und die Temperatur und regelt danach den Takt in vorgegebenen Grenzen. Wird die Grafikkarte zu warm oder zuviel Leistung abgefragt, senkt die GPU den Takt. 

TEMPERATURLIMIT: Das Temperaturlimit gibt an, wann BOOST 3.0 den Takt massiv drosselt.

POWERLIMIT: Gibt an, bei welcher Leistungsaufnahme der Takt gesenkt wird.

Bei den Desktop Karten kann man das Powerlimit anheben um so höheren BOOST- Takt zu erhalten.

 das geht leider bei den Notebook Pascals nicht. Wir müssen also anders an das OC rangehen.

Mit Pascal haben wir nicht mehr die Möglichkeit den Takt absolut zu bestimmen. Wir geben über ein Offset ein Takt +XX auf den Boost drauf. die Grafikkarte entscheidet dann anhand der Boost Parameter welchen Takt sie anlegt.
Wenn also die Temperatur passt und das Powerlimit angehoben wurde kann die GPU somit ihren maximalen Boosttakt + Offset anlegen. Das ist die einfachste Möglichkeit für OC. Das ist durch das beschränkte Powerlimit bei den Notebook Pascals leider nicht so effktiv wie bei den Dekstop Karten

Also machen wir es anders Wir haben seit Pascal glücklicherweise noch ein deutlich mächtigeres Instrument bekommen. Den Curve Editor im MSI AFTERBURNER
 

#####DER CURVE EDITOR#####

BOOST 3.0 hat viele Taktstufen die eine bestimmte Spannung anlegen. Der Curve Editor gibt uns die Möglichkeit für jede dieser Stufen ein eigenen Takt Offset einzutragen. Warum das so wichtig ist erklär ich später. Bei den Desktop Karte ist das Ziel das Powerlimit zu erhöhen um der GPU zu ermöglichen die maximale Spannung und Takt zu halten. 
Da wir das nicht anheben können müssen wir also die optimale Leistung aus unserem Powerlimit holen.

Das ist eine curve von einer Desktop Karte. Ihr seht, der User hat Wert auf den Bereich um 1v gelegt und den bereich um 0.8xx V nicht erhöht. Das geht weil er das Powertarget anheben kann.

Unsere Notebook Pascals legen bei 3D Anwendungen den Wert auf das Powerlimit. Um in diesem Limit zu bleiben ,,hüpfen,, die Karten über die Spannungs/Takt Kurve rauf und runter. also 1700mhz/0,81v -> 1770mhz/0,85v -> 1650mhz/0,77v   um die 120W (GTX1070) einzuhalten. Wir versuchen jetzt also dieses Verhalten zu optimieren. Wie bereits gesagt erhöht die Spannung die Verlustleistung also auch die Ausnutzung des Powerlimits. 
Mein Ziel war es also die GPU in einen möglichst niedrigen Spannungsbereich zu zwingen und da den Takt zu erhöhen. Wenn ich also den Takt in den oberen Spannungsbereichen erhöhe steigt da auch die Leistungsaufnahme an und die GPU springt auf einen niedrigeren Spannungspunkt und senkt den Takt.
Wir gewinnen also nicht viel. Deswegen erhöhe ich mit dem Curve Editor die unteren Spannungsbereiche stärker als die oberen. Damit bringe ich die GPU dazu auf die niedrigeren Spannungspunkte zu springen (Leistungsaufnahme senken) um da den Takt zu erhöhen (Powerlimit ausreizen). Damit habe ich am ende effektiv mehr Takt anliegen bei einer niedrigeren Spannung. Stadard hätte ich eine höhere Spanung mit weniger Takt.
ich hoffe das ist halbwegs verständlich.

Hier seht ihr die Standard Curve von der 1070 im Aw17R4

Hier die selbe GPU mit offset +200Mhz

ich habe die interessante Stelle markiert. Der Maximaltakt steigt auf über 2100mhz. Wenn die GPU wenig Last hat taktet sie in diesen Bereich und stürtzt ab wenn das nicht stabil ist (was es sehr wahrscheinlich nicht sein wird! ) deswegen müssen wir da jetzt ansetzen. (siehe nächstes Bild)

 

ich habe jeden Punkt ab 0,981v auf 2000mhz gezogen um den Takt auf maximal 2000mhz zu begrenzen. Die unteren Bereiche haben weiterhin ihre +200mhz anliegen. das wird umso wichtiger je höher man den Offset wählt. bei +250mhz liegen in der Spitze schon fast 2200mhz was selbstredend nicht stabil ist. 

Jetzt könnte der ein oder andere auf die Idee kommen den unteren Bereich auch zu begrenzen. Ähnlich wie folgendes Bild:

Damit habe ich den minimalen Takt auf 1800mhz beschränkt. Die 1070 hat diese 1800mhz auch gehalten. Leider war aus irgendeinen Grund die Performance niedriger, wie in BF1 getestet

stock: 80FPS  -> @ 1600mhz

Offset +200 auf 2000begrenzt: 92 FPS @  1750Mhz

Offset +2000 auf 2000 begrenzt und 1800 angehoben 88 FPS @ 1800Mhz

ich kann mir das nur so erklären, dass die Curve einen graden Anstieg haben muss um die optimale Performance zu haben. Die Obere Begrenzung hat wiederum keinen Einfluss auf die Leistung in den unteren Bereichen.

Das hat natürlich einen großen Nachteil: Man muss die einzelnen Spannungspunkte auf Stabilität testen. Dazu habe ich den Heaven Benchmark mit Fenstermodus im LOOP laufen lassen und daneben den Curve Edior auf gehabt. man sieht da sehr gut auf welchem Spannungspunkt die GPU sich grade befindet. Nun einfach die Entsprechenden Punkt anheben und schauen was sich verändert. Schmiert der Rechner ab war`s für den Punkt zu viel. Man sieht dann an welchem Punkt die GPU stehen geblieben ist. Das dauert, aber das Ergebnis lässt sich dann sehen

Damit erreicht ihr die optimale Performance. Ihr könnt aber auch die Komplette Curve um einen kleinen -Offset verschieben und erneut testen. damit verschenkt ihr aber kleine Leistungsreserven weil ihr ja Takt von Spannungspunkten nehmt die eventuell schon stabil waren.

Auch das VRAM OC zieht vom Powerlimit. Ihr müsst also einen Kompromiss eingehen. Ich habe das maximale VRAM OC bevorzugt. Dadurch aber weniger Takt erhalten.

So und nun viel Spaß beim Testen und reges mitmischen im Benchmarkthread ^^

Bei Fragen einfach stellen. Keine PMs. Die anderen User intressieren die Fragen sicher auch  und anschliesend werde ich den Guide entsprechend ergänzen. 

 

 

[CrazyHoover]

erstmal keine Frage, aber ein dickes, fettes DANKESCHÖN!!! Werde mir alles genau zu Herzen nehmen, wenn mein 17er auch da ist. DANKE!

[captn.ko]

Kein Problem.  Ist halt nicht einfach zu erklären  ich hoffe es ist halbwegs verständlich. Trotzdem bedarf die Sache reichlich Einarbeitung und trial n error ^^ 

[einsteinchen]

@captn.ko da ich jetzt auch eine Pascal Grafikkarte habe (1070) hab ich mich gewundert was diese Kurve bei EVGA Precision XOC soll ^^ eigentlich wollte ich auch danach googlen, aber das hat sich ja jetzt erledigt. Danke!

[captn.ko]

Kein Problem. Heute kommen noch ein paar bilder von meinen Curve settings rein und paar Erläuterungen zu Unterschieden 

@einsteinchen nutze wenn es geht den msi afterburner. Die curve funktion im XOC ist buggy und funktioniert nicht richtig 

Bearbeitet 29. November 2016 von captn.ko

[captn.ko]

Update: eigene Curves eingefügt und passende Erklärungen  viel Spaß euch beim testen

[captn.ko]

Mal meine Eigene Erfahrung: aktuelles Setting war +200mhz auf 2000mhz ab 0.981v begrenzt 

Dieses Setting lief mehrere Stunden im Heaven Bench, mehrere Durchläufe FS und ist aber in BF1 nach 4h abgeschmiert bei 0.97xv und 1996mhz. 

In einem solchen Fall habt ihr 2 Möglichkeiten. Den Maximal takt weiter senken oder den Anstieg der Curve verringern damit die Gpu den Maximal Takt auf einem späteren Spannungspunkt erreicht. Ich habe mich aktuell für den leicheren Weg entschieden und kurzerhand den Maximal Takt auf 1970mhz gesetzt. Heute Abend mal sehen obs eine BF1 Session durchhält. Das Spiel ist wirklich extrem empfindlich. 

Damit weiß ich jetzt aber auch das mein +250mhz Setting mit 2000mhz begrenzt in BF1 wohl nicht standhalten wird und daher nur ein Benchsetting darstellt. Bzw mit flacherem Anstieg versehen werden muss. 

Ps: ich denke mir das es vielleicht fürs Verständnis der ganzen Curve Mechanik nicht verkehrt ist wenn ich ab und an meine aktuellen Erfahrungen ergänze während ich mich an ein stabiles Setting rantaste. Wie denkt ihr darüber? Intressant oder nur bla bla?

Bearbeitet 30. November 2016 von captn.ko

[captn.ko]

so ich hab mittlerweile rausgefunden wie man mit dem Curve Editor die Spannung auf einen festen Wert fixieren kann. Das erleichtert das Testen ungemein! Das Fester vom Curve Editor mit Strg+F öffnen, den Spannungspunkt anklicken und L drücken

 

hier mal ein FS run mit meinem Aktuellen OC Profil. Die ersten 9 Punkte bis 0,90v sind fertig ausgelotet bei mir (das reicht für die meisten Spiele wenn die GPU voll ausgelastet wird, weil sie durch das Powertarget eh nicht höher geht in diesen Situationen.). Lief jetzt auch schon paar stunden BF1 und reichlich Benchmarks. Bin guter Dinge  

hier mal Heaven und FS  CPU @3,5ghz

 

Bearbeitet 2. Dezember 2016 von captn.ko

[Gamer_since_1989]

Am 25.11.2016 um 08:27 schrieb captn.ko:

Auch das VRAM OC zieht vom Powerlimit. Ihr müsst also einen Kompromiss eingehen. Ich habe das maximale VRAM OC bevorzugt. Dadurch aber weniger Takt erhalten.

Hallo captn.ko, meinst Du damit, daß Du den Memory Clock auf +1000 MHz gestellt hast? Jedoch dadurch weniger Takt auf der GPU erhalten hast?

Taste mich bei meinem Alienware 17 R4 gerade etwas heran, jedoch auch um die Stabilität mit der Standard Kühlung zu testen. Ein Undervoltig des i7-6700HQ hab ich noch nicht durchgeführt, werde das aber auch noch angehen um hier die Temperaturen zu optimieren.

Bearbeitet 31. Dezember 2016 von Gamer_since_1989

[captn.ko]

 ja die GPU taktet dadurch niedriger, hat aber durch das RAM OC mehr Leistung. 

[grantorino]

@captn.ko

Werden die Änderungen an der Kurve auch in den Profilen gespeichert oder gibt es nur eine Kurve für alle Profile?

Kann man irgendwie wieder zurück auf Standard Einstellung der Kurve springen?

[captn.ko]

Jap werden gespeichert  

Wenn du auf reset klickst hast du wieder die standard kurve

[H@rw3y]

So hab auch mal an meiner Graka bissel rum gespietl jedoch noch ohne Repaste.

Ich habe jedoch rein mit dem NV-Inspector nen oc gemacht 200mhz+ .

Ergebnisse sind relativ ok

Die Temp ging nie über 59°C  was schon mal für die allgemeine Dellpaste top ist >.<

 

Bearbeitet 2. Januar 2017 von H@rw3y

[grantorino]

Ich hab meine auch mal per Afterburner auf +200 mhz gestellt:

[captn.ko]

Sehr schön  ihr könnt ja im Benchmarkthread mitmachen. Da gibts dann auch viele vergleichsbilder 

[Gamer_since_1989]

Ich habe gerade ein Problem beim Versuch des Overclocking meiner GTX1080. Jede Änderung die ich im  Afterburner mache fürht zu Abstützen im Test (3DMark).

1.  Erst hatte ich ein Offset von +200 MHz und +1000 Memory versucht -> Absturz
2. Danach ein Offset von +200MHz und +1000 Memory sowie ein Begrenzen bei unter 2000 MHz wie bei der GTX1070 die ich vorher hatte -> Absturz
3. Nun Offset von +150MHz und +1000 Memory und Begrenzung bei 1980 MHz -> Absturz
4. Offset von +150MHz und +0 Memory und Begrenzung bei 1980 MHz -> Absturz
5. Minimal die Kurve im unteren Bereich angehoben -> Grafikfehler nur 3-7 FPS bis Absturz
6. Nur +1000 Memory -> Absturz

Was ist da los? Hier mal ein Bild der unveränderten Standardkurve.
Könnte es mit dem Overclocking der CPU zusammenhängen?
Selbst bei dem Test 5 mit extremen Rucklern war keinerlei Anstiegt der Temperaturen von CPU und GPU zu erkennen
Bei anderen mit der GTX1080 scheint es ja zu klappen, haben die GTX1080 ein Powerlimit?
Das OC BIOS Update für die GTX1080 ist ja gemäß der Beschreibung von DELL aktuell nur Kompatibel zum i7-6820HK, da steht nichts zum i7-7820KH. Hatte in diesem Zusammenhang auch etwas vom aufgehobenen Powerlimit gelesen?! Wer kann hier etwas bestätigen oder hat ggf. die gleiche Kombination zum Test?

Ohne einem Overclock der Grafikkarte läuft diese auch sauber durch 3DMark TimeSpy durch (i7-7820KH @ 4GHz, -0,1V, stock paste)

Bearbeitet 6. April 2017 von Gamer_since_1989

[Gamer_since_1989]

@All GTX1080 Owner:

1. Wer hat denn hier Erfahrungswerte mit dem Übertakten der nVidia GTX 1080?
2. Und wer hat bereits das OC BIOS Update für die GTX 1080 mit dem QHD G-Sync Display...
   • mit dem i7-6820KH in Verwendung?
   • Mit dem i7-7820KH in Verwendung?

Schöne Osterfeiertage

[grantorino]

@Gamer_since_1989

ich hab den 6820HK mit GTX1080 und ich habe das OC Bios drauf.

Die Karte läuft halt ein bisschen höher, ist aber nicht viel.  Und laut HWinfo hat die Karte eben 210 Watt gezogen, das war vor dem OC Bios nicht möglich.

Ich hab mich aber nicht lange damit beschäftigt, da ich alle Spiele ohne Probleme auf höchsten Einstellungen spielen kann.

 

TimeSpy Grafik Punkte 7589 sind vielleicht 100 Punkte mehr als vorher.

[Gamer_since_1989]

Update zur Vollständigkeit:

Wie in einem anderen Thread entdeckt, bestätigt ein Link aus dem Notebookreview-Forum, daß das vBIOS OC Update auch im Zusammenhang mit dem i7-7820KH und der GTX1080 funktioniert. Da durch das höhere Powerlimit mehr Abwärme verusacht wird gibt es wohl auch Berichte von Framedrops und kurzzeitigem Freeze aufgrund von zu hoher Hitzeentwicklung, die Probleme wurden gem. dem Bericht im Notebookreview-Forum bei vielen durch ein Repaste behoben, jedoch beklagen einige auch nach dem Repaste noch das Problem. Andere haben überhaupt keine Probleme. Daher würde ich es niemanden empfehlen, der kein Repaste machen möchte und bereits mit der Stock Wärmeleitpaste Hitze-Probleme beim CPU Overclocking hat. Man kann auf Basis der Berichte natürlich auch nicht sagen wie viele solche Probleme haben, ggf. sind es ja auch nur jene die ohnehin schon Temperaturprobleme hatten.

Hier der Link zum Thread im Notebookreview-Forum --> klick

Bearbeitet 29. Juli 2017 von Gamer_since_1989

[K54]

Nabend Leute

Ich grabe diesen Thread nach langer Zeit wieder mal aus. Habe mich mal auch an das übertakten der GPU rangewagt. Habe beide Werte auf 200mhz erhöht und bei 1999mhz und 0,981 die Spannung fixiert. Ich bin mir nicht ganz sicher was ich falsch mache aber die Gpu arbeitet nach dem Setting permanent mit 2000mhz auch wenn sie gar net beansprucht wird.  Das sollte so doch nicht sein, da die Temperaturen ja schon nach einer Minute signifikant steigen.

[Gamer_since_1989]

Im IDLE taktet Deine GPU nun hoch? Oder hast wieder ein Lasttest grstartet? Wie haben sich denn konkret Deine GPU Temperaturen verändert?

Wie immer helfen hier auch HWiNFO Screenshots.

[K54]

@Gamer_since_1989 Ja im Idle Betrieb lief die GPU mit 2000mhz

Habe die Fixierung der Spannung entfernt und jetzt ist alles in Ordnung. Nach 1h Bf1 gab es keinerlei  nennenswerte Temperaturerhöhung (vlt 1 grad).

An dem Coreclock würde ich soweit nichts verändern wollen, da die Gpu bereits jz in Spielen mit knapp 2Ghz taktet. 

Habe ich das richtig gelesen, dass ihr die MemoryClock auf gut 1000mhz erhöht habt???

Dann wäre ja noch sehr viel Luft nach oben, was den Memory Clock angeht.

Bearbeitet 14. Februar 2018 von K54

[K54]

Nabend Leute

Könnte jemand der die 1070 hat, verraten was für ein stabiles OverClock Setting benutzt wird?

Ich stehe vor dem Problem dass ich ursprünglich mit +200 clock und +200 memory ganz gut gefahren bin. Jetzt jedoch schmiert das System schon bei +200 clock nach 30 min Bf1 ab.

Habe die Vermutung dass ich durch das ausprobieren die Graka bissl in Mitleidenschaft gezogen habe...

[Gamer_since_1989]

Bei Deinem Problem solltest Du wieder die Fehlerquellen ausschließen, ggf. liegt es ja auch am CPU Undervolting. Auf eine Beschädigung würde ich jetzt erst einmal eher nicht tippen.

Als ich noch die GTX 1070 hatte, da hab ich mich an ein stabiles Setting heran getastet. Pauschal +200 MHz klappt eher nicht, hier sollte man mehrere Faktoren beachten. Meinen maximalen GPU auf jeden Fall unter 2000 MHz halten, stabil war es bei mir erst bei 1987 MHz. Jedoch ist auch hier jede GPU etwas anders. Genauso wie sich jede CPU etwas anders verhält beim Undervolting & Overclocking.

Da Du hier keine separaten Regler für ein Undervolting und Overclocking hast mußt Du eben die Kurve verstehen. Die maximale Frequenz hatte ich bei 950 mV eingestellt. Die Kurve darf danach nicht mehr höher oder tiefer liegen. Dadurch springt die Grafikkarte auch nicht mehr auf eine höhere Spannung. Hatte ich eine höhere Frequenz gewählt kam unter Last zu Abstürzen und wählte ich eine geringere Spannung das Gleiche. Aber auch die Kurve ab 800 mV sollte feinjustiert werden damit zu keiner Spannung ein zu hoher Takt verlangt wird.

Hier noch die Grafik mit der bei mir stabilen OC Kurve, die ich in meinem ersten Alienware 17 R4 mit der GTX 1070 hatte.

Bearbeitet 17. März 2018 von Gamer_since_1989

[K54]

@Gamer_since_1989 

Habe es bisher auch ab 0.981mv bzw 2000mhz begrenzt aber es kommt trotzdem zu Abstürzen. Wie hast du die einzelnen Werte justiert bzw. wie auf deren Stabilität überprüft?