CPU über­tak­ten – Fein­tu­ning für den Prozessor

Der Prozessor (engl. CPU für „Central Pro­ces­sing Unit“) ist das Bauteil eines Computers, das Daten ver­ar­bei­tet und Befehle über­mit­telt. Damit kommt der CPU eine ent­schei­den­de Rolle zu, wenn es darum geht, wie schnell und zu­ver­läs­sig ein PC arbeitet. Neben der aktuellen Aus­las­tung des Rechners hat vor allem die Leis­tungs­fä­hig­keit der CPU großen Einfluss auf die Ge­schwin­dig­keit, mit der die je­wei­li­gen Programme und Prozesse ablaufen.

Die wich­tigs­te Ord­nungs­grö­ße, an der sich die Leis­tungs­fä­hig­keit eines Pro­zes­sors messen lässt, ist die Takt­fre­quenz, die in Hertz (Hz) angegeben wird. Sie gibt Auf­schluss darüber, in welcher Ge­schwin­dig­keit Daten und Befehle ver­ar­bei­tet werden. Je höher die Takt­fre­quenz ist, umso schneller kann der Computer Aufgaben erledigen – und auch Programme mit hohen An­for­de­run­gen an die Re­chen­leis­tung laufen bei höherer Takt­fre­quenz besser.

Ist die CPU bereits etwas in die Jahre gekommen, kann es sein, dass die vom Her­stel­ler fest­ge­leg­te Takt­fre­quenz für neu ent­wi­ckel­te, leis­tungs­star­ke Programme nicht mehr ausreicht. Das macht sich durch lange War­te­zei­ten sowie eine über­durch­schnitt­lich hohe CPU-Aus­las­tung bemerkbar, was zum vor­über­ge­hen­den Ein­frie­ren von Pro­gram­men, schlimms­ten­falls sogar zum Sys­tem­ab­sturz führen kann. Es gibt al­ler­dings eine Mög­lich­keit, die Leis­tungs­fä­hig­keit wieder zu steigern – nämlich, die CPU zu über­tak­ten, damit die Da­ten­ver­ar­bei­tung be­schleu­nigt wird.

Neben der Da­ten­über­tra­gungs­ra­te ist die Takt­fre­quenz eine der ent­schei­den­den Größen dafür, wie schnell eine CPU die für die Da­ten­ver­ar­bei­tung not­wen­di­gen Re­chen­pro­zes­se erledigt. Diese Takt­fre­quenz wird üb­li­cher­wei­se vom Her­stel­ler fest­ge­legt und in den Pro­dukt­spe­zi­fi­ka­tio­nen der CPU angegeben. Dieser Wert bildet al­ler­dings meist nicht die maximale Leis­tungs­fä­hig­keit des Pro­zes­sors ab. Er wird so gewählt, dass er die An­for­de­run­gen der meisten Nutzer erfüllt und gleich­zei­tig eine möglichst optimale En­er­gie­ef­fi­zi­enz und Le­bens­dau­er der CPU un­ter­stützt.

Doch was, wenn die Takt­fre­quenz der CPU für Ihr per­sön­li­ches Nut­zungs­ver­hal­ten nicht ausreicht? Das kann zum Beispiel vorkommen, wenn Sie leis­tungs­fä­hi­ge Programme und Roh­da­ten­for­ma­te für die Foto- und Vi­deo­be­ar­bei­tung nutzen oder ein be­geis­ter­ter Gamer sind. Dann müssen Sie nicht gleich über den Austausch der CPU nach­den­ken, sondern können die Takt­fre­quenz der CPU manuell erhöhen, um die Re­chen­leis­tung zu ver­bes­sern – also den Prozessor über­tak­ten. Diese Be­zeich­nung kommt also dadurch zustande, dass die ur­sprüng­lich vor­ge­se­he­ne Takt­fre­quenz ab­sicht­lich über­schrit­ten wird.

Das Über­tak­ten ist übrigens nicht nur bei der CPU, sondern bei allen PC-Kom­po­nen­ten möglich, die mit einem pe­ri­odi­schen Takt­si­gnal arbeiten – also zum Beispiel auch bei der Gra­fik­kar­te oder dem Ar­beits­spei­cher. Wenn Sie alle Hardware-Kom­po­nen­ten auf­ein­an­der ab­ge­stimmt mit einer höheren Takt­fre­quenz betreiben, können Sie die Sys­tem­leis­tung Ihres PCs deutlich steigern.

Bevor Sie jetzt direkt zur Tat schreiten, sollten Sie sich be­wusst­ma­chen, dass Ihr PC als Ge­samt­sys­tem funk­tio­niert. Wenn Sie einzelne Parameter verändern, hat das auch Aus­wir­kun­gen auf andere Kom­po­nen­ten. Das Wich­tigs­te ist, dass Sie die Vor­aus­set­zun­gen für eine gute Kühlung schaffen, denn wenn Sie Ihren PC über­tak­ten, entsteht zwangs­läu­fig mehr Hitze. Zum Schutz vor Über­hit­zung drosselt das System die Leistung (also die Takt­fre­quenz), sobald die Sensoren Tem­pe­ra­tu­ren über den fest­ge­leg­ten Grenz­wer­ten melden. Das ist genau das, was Sie nicht wollen, wenn Sie die CPU über­tak­ten. Sorgen Sie also von vorn­her­ein für eine gute Kühlung, indem Sie entweder die Ge­schwin­dig­keit des ein­ge­bau­ten Kühlers ebenfalls erhöhen oder eine leis­tungs­fä­hi­ge externe Kühlung (z. B. mit Wasser oder Stick­stoff) nach­rüs­ten.

Eine weitere Ge­fah­ren­quel­le ist die erhöhte Spannung. Stellen Sie sicher, dass das Netzteil diese Werte aushält bzw. erhöhen Sie die Spannung nur so weit, wie es die tech­ni­schen Spe­zi­fi­ka­tio­nen erlauben. Generell empfehlen wir, die Leis­tungs­stei­ge­rung zunächst nur über die Er­hö­hun­gen der Taktraten zu erreichen. Eine Erhöhung der Spannung bringt zwar auch deutlich mehr Leistung, be­an­sprucht die je­wei­li­gen Kom­po­nen­ten al­ler­dings so sehr, dass die Le­bens­dau­er meist si­gni­fi­kant abnimmt.

Wenn die tech­ni­schen Spe­zi­fi­ka­tio­nen Ihrer Hard- und Software die Vor­aus­set­zun­gen für eine höhere Belastung erfüllen, können Sie sich nun ans Werk machen, indem Sie zunächst die nötigen Über­wa­chungs- und Testtools in­stal­lie­ren und an­schlie­ßend unter sorg­fäl­ti­ger Be­ob­ach­tung einzelne Parameter Ihrer CPU schritt­wei­se verändern.

In­stal­lie­ren Sie zunächst Tools, mit denen Sie die CPU-Tem­pe­ra­tur und -aus­las­tung über­wa­chen können. So können Sie nach jeder Takt­er­hö­hung über­prü­fen, welche Aus­wir­kun­gen die Ver­än­de­rung hat und ob das System auch unter Belastung weiterhin stabil läuft. Wir empfehlen CPU-Z und HwiNFO, die beide als Freeware zur Verfügung stehen. Mit diesen Tools können Sie nicht nur Takt­fre­quenz, Tem­pe­ra­tur und Spannung in Echtzeit über­wa­chen, sondern auch Ver­laufs­kur­ven auslesen.

Die Ein­stel­lungs­mög­lich­kei­ten zum Über­tak­ten des Pro­zes­sors finden Sie im BIOS (Basic Input/Output System) oder bei neueren PCs im UEFI (Unified Ex­ten­si­ble Firmware Interface), das Sie beim Ein­schal­ten des PCs meist durch Drücken der Entf-Taste oder einer der Funk­ti­ons­tas­ten erreichen. Für die meisten Main­boards gibt es zudem eigene Tools, über die Sie ebenfalls Ein­stel­lun­gen zum Über­tak­ten vornehmen können. Al­ler­dings ist die Anpassung im BIOS/UEFI besser geeignet, weil Sie dort un­ab­hän­gig von etwaigen Be­schrän­kun­gen der Mo­ther­board-Her­stel­ler vor­ge­nom­men werden.

Zum Über­tak­ten des Pro­zes­sors sind die Werte des Re­fe­renz­tak­tes, des Mul­ti­pli­ka­tors und der Kern­span­nung wichtig. Mög­li­cher­wei­se müssen Sie zuvor in den Ex­per­ten­mo­dus Ihres BIOS/UEFI wechseln, um diese Werte sehen und verändern zu können.

Erfassen Sie die Stan­dard­ein­stel­lun­gen sowie die Werte für jeden einzelnen Über­tak­tungs­schritt, sodass Sie die Än­de­run­gen jederzeit rück­gän­gig machen können, falls das System instabil wird. Die Takt­fre­quenz der CPU setzt sich aus dem Re­fe­renz­takt (Front Side Bus) sowie einem Mul­ti­pli­ka­tor zusammen. Die Vor­ein­stel­lun­gen dieser Werte sollten Sie sich also unbedingt notieren.

Die meisten Pro­zes­so­ren verfügen über eine stan­dard­mä­ßig ak­ti­vier­te Turbo- oder Booster-Funktion, die die Takt­fre­quenz bei starker Aus­las­tung au­to­ma­tisch erhöht. De­ak­ti­vie­ren Sie diese, bevor Sie die Ein­stel­lun­gen verändern, um die Er­geb­nis­se bei späteren Test­läu­fen nicht zu ver­fäl­schen.

Die Erhöhung des Mul­ti­pli­ka­tors ver­spricht die ef­fek­tivs­te Leis­tungs­stei­ge­rung. Gehen Sie dabei immer in den kleinst­mög­li­chen Schritten (entweder 0,5 oder 1) vor, starten Sie den PC an­schlie­ßend neu und über­prü­fen Sie Takt­fre­quenz sowie Tem­pe­ra­tur- und Span­nungs­wer­te. Wenn Ihr System beim an­schlie­ßen­den Be­las­tungs­test keine Probleme zeigt, können Sie den Mul­ti­pli­ka­tor­wert erneut erhöhen.

Bei manchen Fa­bri­ka­ten kann der Mul­ti­pli­ka­tor nicht oder nur ein­ge­schränkt verändert werden. In diesem Fall müssen Sie am Re­fe­renz­takt schrauben, um die CPU zu über­tak­ten. Auch hier gilt: Kleine Schritte und eng­ma­schi­ge Über­wa­chung sind der sicherste Weg, um das System vor Über­las­tung zu schützen.

In den meisten modernen Mo­ther­boards sind Takt­fre­quenz und Spannung der CPU an­ein­an­der­ge­kop­pelt. Das heißt, sobald Sie Ver­än­de­run­gen am Mul­ti­pli­ka­tor vornehmen, erhöht sich die Spannung au­to­ma­tisch auf den optimalen Wert. Falls Sie den Wert dennoch manuell erhöhen wollen, gehen Sie äußerst vor­sich­tig vor. Eine leis­tungs­fä­hi­ge Kühlung und die gründ­li­che Über­wa­chung der Tem­pe­ra­tur sind es­sen­zi­ell, um ir­repa­ra­ble Schäden an Ihrem PC zu ver­hin­dern.

Nach jeder Ver­än­de­rung einzelner Parameter, muss überprüft werden, ob Ihr PC weiterhin stabil läuft. Dafür reicht es nicht aus, das System neu zu starten und lediglich ein paar Programme und Webseiten zu öffnen. Da Sie Ihre CPU über­tak­ten, um die Re­chen­leis­tung zu ver­bes­sern, müssen Sie die neuen Ein­stel­lun­gen auch unter hoher Belastung testen. Sonst kann es sein, dass auf den ersten Blick alles gut aussieht, aber ihr System der dau­er­haf­ten Belastung durch Spiele oder Vi­deo­be­ar­bei­tung nicht standhält.

Um diese Höchst­be­las­tung zu si­mu­lie­ren, gibt es so­ge­nann­te Stress­tests, bei denen die CPU (und auch andere Kom­po­nen­ten) deutlich stärker gefordert werden als im Nor­mal­be­trieb. Über­wa­chen Sie sorg­fäl­tig CPU-Tem­pe­ra­tur und Taktraten, während das Programm läuft, und brechen Sie den Test sofort ab, falls die Werte in einen kri­ti­schen Bereich steigen. Kor­ri­gie­ren Sie die zuvor ver­än­der­ten Parameter wieder nach unten, bis Sie Ihr System soweit optimiert haben, dass es auch bei hoher Belastung dauerhaft stabil läuft.