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Intel Pentium G3258 Anniversary OC Test mit dem ASRock Z97M

Als Intel Anfang des 2. Quartals 2014 den Intel Pentium G3258 Anniversary vorgestellt hatte - pünktlich zum 20 jährigen Jubiläum des Pentium Prozessors - war für mich klar: Diesen Prozessor müssen wir testen! Doch was macht diesen Pentium so besonders ? Es ist der freie Multiplikator - einem Feature das sonst nur Intels Core i5 bzw. Core i7 K-Prozessoren ab ca. 200 Euro vorbehalten ist.

Dank dem freien Multiplikator lässt sich die maximale Taktfrequenz des 65 Euro teuren Prozessors quasi auf Tastendruck enorm erhöhen. Der Intel Pentium G3258 (siehe Info) verfügt über 2 Kerne, die mit 3,2 GHz takten. Er kann unter dem Einsatz eines größeren Luftkühlers ohne Probleme mit bis zu 4,5 GHz betrieben werden.

Intel Pentium G3258 Anniversary OC Test mit dem ASRock Z97M

Mit der Einführung der Core-i Serie hat Intel seine Marke Pentium ziemlich geschwächt. Heute stehen Pentiums für gute Preis-Leistungs CPUs, die aber extrem zurechtgestutzt wurden. Kein Turbo, kein Hyperthreading, keine AES-Hardwarebeschleunigung die bei Ver- oder Entschlüsselungsaufgaben einen Push von bis zu 500% ausmachen kann. Auch AVX (eine 256-Bit-Befehlssatzerweiterung, speziell für fließkommaintensive Anwendungen) wird nicht unterstützt. Intel Quick-Sync (das hardwarebeschleunigte De- und Encodieren von Videos) wird allerdings unterstützt.

Übrig bleiben eine geringe TDP, 2 Kerne mit meist ordentlicher Taktfrequenz und schließlich der günstige Preis. Für kleine Heimserver oder auch Office-PCs sind daher die sparsamen Intel Pentiums immer noch eine sehr gute Wahl. Für Spieler und Übertakter waren die Pentiums in den letzten Jahren nicht sehr interessant. Das könnte sich mit dem Intel Pentium G3258 ändern. Zwar verfügt auch dieser nur über 2 Kerne - allerdings können diese mit einer sehr hohen Taktfrequenz operieren und sich so einige Nachteile vom Hals rechnen.

Trat der erste Pentium vor knapp 21 Jahren noch mit 60 MHz (gefertigt im 800nm Verfahren) an, kann der Intel Pentium G3258 Dank Haswell-Refresh Architektur in 22nm auf mehrere Gigahertz zurückgreifen. Die aktuellen Intel Pentiums sind zwar auf DDR3-1333 beschränkt (die Core i Prozessoren können mit DDR3-1600 umgehen), unterstützen aber Dual Channel Arbeitsspeicher. Zudem können eigentlich alle Übertakter-Mainboards (denn ein solches wird für eine Übertaktung benötigt) mit bis zu DDR3-3100 umgehen.



Prozessoren mit freiem Multiplikator zum Übertakten (Sockel 1150)

NameEigenschaftenPreisBemerkung
Intel Pentium G32582x 3,2GHz65 Euro
Intel Core i5-4670K4x 3,4GHz, Turbo bis 3,8GHz214 Euro
Intel Core i5-4690K4x 3,5GHz, Turbo bis 3,9GHz214 EuroBesonders kühl
Intel Core i7-4770K4x 3,5GHz, Turbo bis 3,9GHz, HT309 Euro
Intel Core i7-4790K4x 4,0GHz, Turbo bis 4,4GHz, HT321 EuroBesonders kühl




Das richtige Mainboard

Natürlich sind spezielle Übertakter-Mainboards mit Intels aktuellem Z97-Chipsatz extrem teuer, unter 100 Euro ist ein solches Mainboard eigentlich nicht zu bekommen. Da dies den Sinn des günstigen Jubiläums-Pentium ad absurdum führen würde, hat ASRock extra ein Mainboard für den Intel Pentium G3258 Anniversary herausgebracht und mit dem Namen ASRock Z97M Anniversary passend benannt. Das Mainboard ist mit 75 Euro noch vergleichsweise günstig und verfügt neben dem High-End Chipsatz noch über einige nette Features.

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Zu den interessantesten Features gehört neben den ELNA Audiokondensatoren für besonder guten Klang vor allem der Pentium Anniversary Boost - Im Bios des Mainboard lässt sich der Intel Pentium G3258 so mit einem Klick übertakten, dabei kommen die Profile "Default - 3,2GHz", "Boost - 3,8GHz", "Boost - 4GHz" sowie "Boost - 4,2GHz" zum Einsatz. Ein höheres Übertakten ist möglich, dabei muss der Multiplikator aber manuell erhöht werden. Die CPU-Spannung wird dann vom Bios automatisch mit erhöht bzw. kann für noch bessere Ergebnisse manuell angehoben werden.

Echte Übertakter deaktivieren aber den Auto-Spannungsmodus und tasten sich manuell an die notwendige (und möglichst geringste) Spannung heran - denn je geringer die Spannung desto kühler die CPU und desto höher kann die Taktfrequenz ausfallen. Wir zeigen in dieser Anleitungen beide Varianten. Die automatische Variante ist nämlich gerade für Übertakter-Neulinge gar nicht schlecht.

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Das ASRock Z97M Anniversary verfügt über 4 Arbeitsspeicherbänke, die maximal mit je einem 8GB-Modul bestückt werden dürfen. Dabei kann der Arbeitsspeicher mit maximal DDR3-3100 betrieben werden. Neben dem Intel Pentium G3258 unterstützt das Mainboard aber alle Intel Celeron, Pentium sowie Core i-Prozessoren ab der 4. Generation und sogar die aktuellen Intel Xeon Prozessoren. Die Spannungswandler des Mainboards sind auf eine Übertaktung - die natürlich in einem höheren Stromverbrauch resultiert - ausgelegt.


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Die 6 SATA3-Ports unterstützen Dank des Z97-Chipsatzes auch den Raid0/1/5/10 Modus. Der frisch eingeführte Z97-Chipsatz (Q2/2014) besitzt eine maximale TDP von 4,1W und kann maximal 3 Bildschirme ansprechen, das Mainboard verfügt über einen HDMI, einen DVI sowie einen VGA-Videoausgang. Auflösungen höher als 1920x1200 @ 60Hz werden nicht offiziell unterstützt, sind aber möglich, allerdings mit reduzierter Hertzzahl.

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Eine Besonderheit ist der PCI-E 3.0 x16 Slot, der Grafikkarten mit bis zu 15.754 MB/s versorgen kann. Unterschiede beim Betrieb einer Grafikkarte zur PCI-E 2.0 Schnittstelle sind allerdings marginal. Die USB 3.0 und USB 2.0 Ports sind Standardmässig ausgeführt, ein Front-USB 3.0 Header ist vorhanden. Auf weitere Extras muss zu Gunsten des niedrigen Preises verzichtet werden.

Als Arbeitsspeicher kommen in unserem Test 2 4GB Riegel des G.Skill Ripjaws-X Memory Arbeitspeicher 8GB mit 2133MHz zum Einsatz. Sie benötigen eine Spannung von 1.65V, laufen aber meist auch mit 1.6V. Die beiden Riegel kosten im 8GB Kit knappe 85 Euro.

Ob sich DDR3-2133 oder höher lohnt ? Jein. Messbar ist der Unterschied zu DDR3-1600 auf jeden Fall. Spürbar aber meistens nicht wirklich. Allerdings reden wir hier über 10 Euro Preisunterschied bei 8GB. Hier ein kleiner Benchmark DDR3-1600 vs. DDR3-2133:

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Luftkühlung

Wie Oben bereits erwähnt, benötigt man für eine deutliche Übertaktung natürlich eine bessere Kühllösung. Wir haben uns am preislichen Rahmen der CPU und des Mainboards orientiert und halten den ARCTIC Freezer Xtreme Rev 2 mit einem Preis von 30 Euro für ideal.
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Durch die bereits aufgebrachte (und sehr hochwertige!) Wärmeleitpaste ist er auch ideal für Neulinge geeignet, die sich nicht selber zutrauen die Wärmeleitpaste aufzutragen. Wie alle höherwertigen Luftkühler ist auch der ARCTIC Freezer Xtreme Rev 2 ein ganz schöner Brocken (10cm breit, 13cm lang, 14cm hoch) - dies sollte beim Kauf eines Gehäuses beachtet werden!

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Übertakten

VID, VCore (Adaptive oder Override), Load Line Calibration, Cache Voltage, Input Voltage, VTT, usw. usw. Die Fachbegriffe rund ums Übertakten könnten Bücher füllen. Da dies alles diesen Artikel sprengen würde, werde ich mich hier auf ein paar wichtige Grundeinstellungen beschränken. Mit der richtigen Feineinstellung sind eventuell 100-200MHz mehr möglich - allerdings auf Kosten der Übersichtlichkeit gerade für OC-Neulinge. Daher werde ich hier nur auf die Basiseinstellungen eingehen.

Übertakten sollte man übrigens nur, wenn ein Ausfall des Systems nicht kritisch ist. Jeder PC der übertaktet wird, wird außerhalb der Herstellerspezifikation betrieben, kann Schaden nehmen oder abstürzen. Dafür seid ihr selbst verantwortlich! Übertakten kann aber auch viel Spass bringen und auch den Geldbeutel schonen - denn wo bekommt ihr denn einen Haswell Dual-Core mit 4,5GHz für weniger als 65 Euro ? Zugegeben, ein größeren Kühler und ggf. ein Aufpreis für ein OC-fähiges Mainboard muss man noch dagegen rechnen.

So. Jetzt geht es an das Übertakten. Dabei habe ich festgehalten wie viel schneller der Intel Pentium G3258 wird und wie viel mehr Energie er aufnimmt. Wie bereits erwähnt, verfügt das ASRock Z97M Anniversary über Übertaktungsprofile, mit denen es ohne Erfahrung möglich ist den Prozessor auf bis zu 4,4 GHz zu übertakten.

Die ganze Sache hat nur einen Haken: Jeder Prozessor ist verschieden. D.h. 2 absolut identische CPUs können sich unterschiedlich verhalten. Der Erste benötigt nur 1,2V für 4,5GHz und der Zweite benötigt 1,3V für 4,5GHz. In diesem Beispiel würde der Hersteller daher die Profile so festlegen, dass jeder der beiden Prozessoren mit 1,3V angesprochen wird - damit laufen dann beide Prozessoren stabil, allerdings bekommt der erste Prozessor 0,1V mehr als er eigentlich benötigen würde.

Das resultiert nicht nur in einem höheren Energieverbrauch (der beim Übertakten aber nicht eine so große Rolle spielt) sondern auch in einer höheren Hitzeentwicklung. Daher passen Übertakter mit Erfahrung die CPU-Spannung auf den jeweiligen Prozessor an. Dazu wird zuerst eine Taktfrequenz festgelegt. In meinem Beispiel also 4,5GHz:

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Danach wird nun der CPU Voltage Mode auf Override gestellt. D.h. es liegt immer eine festgelegte Spannung an - egal ob die CPU belastet wird oder nicht. In meinem Beispiel versuche ich es mit 1,25V. Welche Spannung man zum Testen auswählt hat dann wieder etwas mit Erfahrung zu tun - ob der Prozessor aber wirklich 1,25V benötigt kann selbst der beste Übertakter zu diesem Zeitpunkt noch nicht sagen.

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Jede CPU hat eine Grenze, ab der es keinen Sinn macht die Taktfrequenz noch weiter zu erhöhen. Bei Haswell Prozessoren liegt diese meist zwischen 4,4 und 4,6GHz. Daher eignet sich 4,5GHz zum Starten und dann sieht man wieviel Spannung die CPU für diese Taktfrequenz benötigt. Als maximale CPU-Spannung bei Haswell Chips würde ich 1,35V empfehlen, richtige Übertakter gehen noch etwas höher. Eine zu hohe Spannung kann die CPU dauerhaft beschädigen oder zerstören.

Nun geht es ab ins Windows. Das solltet ihr bereits mit dem Standard-Takt installiert und konfiguriert haben. Dazu benötigen wir die neuste Version von folgenden, kostenlosen Tools:

ToolBeschreibung
CPU-ZAuslesen der CPU-Spannung
CoreTempAuslesen der Kerntemperaturen
Prime95Testprogramm zum Auslasten der CPU


Startet nun CoreTemp und CPU-Z. Danach wird Prime95 im StressTest Modus gestartet. Es erscheint ein neues Fenster "Run a Torture Test" indem mehrere Testszenarien ausgewählt werden können. Für uns ist hier der Custom Modus interessant. Hier stellen wir die FFT size auf 1344.

Zudem setzen wir einen Haken bei "Run FFTs in-place". Hiermit sagen wir dem Programm, dass immer der gleiche Arbeitsspeicherbereich verwendet werden soll. Das bedeutet auch, dass wir mit dieser Einstellung Fehler im Arbeitsspeicher sehr wahrscheinlich nicht finden werden - das wollen wir aber auch nicht, hier geht es uns momentan nur um die CPU-Spannung (VCore).


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Der Test dauert insgesamt 30 Minuten. Dies ist genug um die Stabilität ungefähr einschätzen zu können. Eine Feinabstimmung folgt dann später. Sollte während des Tests ein Bluescreen / Neustart oder ein Rechenfehler auftreten, muss die CPU-Spannung im Bios in 0,025V Schritten erhöht werden.

Nachdem ihr die CPU-Spannung im Bios geändert habt, solltet ihr den PC komplett ausschalten (nicht einfach nur Neustarten), da die in der CPU integrierten Spannungswandler sehr empfindlich auf Spannungsschwankungen reagieren und euch ggf. beim nächsten Testdurchlauf einen Bluescreen ausspucken obwohl die Spannung eigentlich ausreicht.

Behaltet während des Testdurchlaufs die CPU-Kerntemperaturen von CoreTemp im Auge, als maximalen Wert würde ich hier 85°C empfehlen. Erreicht ihr einen höheren Wert, ist mit dieser CPU die angepeilte Taktfrequenz nicht erreichbar. Verringert dann die CPU-Spannung um 0,05V und die Taktfrequenz um 100MHz und startet erneut einen Testlauf.

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Solltet ihr keine Fehler mehr erhalten, kann es später trotzdem vorkommen, dass das System bei einer bestimmten Anwendung oder einem Spiel instabil wird und abstürzt. Erhöht dann die Spannung um 0,025V, danach sollte das System dann auch dort stabil laufen. Da dies nicht immer notwendig ist, würde ich die Spannung nur erhöhen wenn ihr Probleme habt.



Ergebnisse

Hier eine Auflistung meiner OC-Ergebnisse nach direkt dieser Anleitung. Ich habe kein weiteres Feintuning vorgenommen.

TaktfrequenzMax. CoreTempVerbrauch IdleVerbrauch LastVcoreCB R15 MCLeistung
3,2 GHz *62°C24,7W68,9W1,25242 cb100%
4,5 GHz72°C27,2W88,5W1,26324 cb134%
4,6 GHz81°C27,2W99,1W1,33331 cb137%

* Standardtakt, alle Bios-Einstellungen auf Auto, die Lüftereinstellung stand auf "Standard". Der CPU-Lüfter ist dann deutlich zu hören. Ziemlich leise (aber nicht unhörbar) wird der Lüfter in der "Silent" Einstellung, damit steigen die Temperaturen dann aber um ca. 5°C an.

Bei 4,5 GHz erreicht der Intel Pentium G3258 ein noch besseres Leistung pro Watt Verhältnis als im Standard-Takt (128% Verbrauch vs. 134% Leistung). Bei 4,6 GHz hat der Pentium seine Grenze erreicht und verbraucht dann bei 137% Leistung 144% mehr Energie. Jedes weitere MHz muss spätestens hier über eine deutliche Spannungserhöhung reingeholt werden.

Wie man sieht, musste ich für eine Taktsteigerung um 1,3 GHz auf dann 4,5 GHz die CPU-Spannung kaum anheben. Woran liegt das ? Oben hatte ich schon geschrieben, dass jeder Prozessor unterschiedlich ist. Daher ist die CPU-Spannung bei Benutzung der Auto Einstellung im Bios sehr großzügig eingestellt.

Würdet ihr z.B. die Taktfrequenz auf 3,2 GHz belassen wollen - weil euch z.B. die Geschwindigkeit ausreicht - könntet ihr die CPU-Spannung sicherlich auf 1,15V stellen. Dies nennt sich dann Undervolting - theoretisch das gleiche wie Overclocking - nur in die entgegengesetzte Richtung. Damit würde sich dann etwas Energie sparen lassen.



Fazit

Mein Testexemplar würde ich mit 4,5 GHz und 1,26V betreiben, dies ist meiner Meinung nach eine ideale Einstellung. Der 65 Euro teure Intel Pentium G3258 ist dann fast auf Augenhöhe mit dem 105 Euro teuren Intel Pentium i3-4330 (2x 3,5 GHz, HT). Rechnet man 30 Euro für den benötigten CPU-Kühler dazu bleibt nur ein kleiner Gewinn von 10 Euro - aber eine Menge Spass!

Gerade für OC-Neulinge ist das Paket aus Intel Pentium G3258 und dem ASRock Z97M Anniversary eine relativ günstige Möglichkeit sich mit der Thematik auseinander zu setzen.

Wer gleich in die Vollen greifen möchte, dem sei der Intel Core i7-4790K empfohlen, der nicht nur einen sehr hohen Standardtakt besitzt, sondern sich aufgrund seiner verbesserten Wärmeleitfähigkeit auch deutlich besser kühlen lässt. Dazu ist er der momentan schnellste Vierkern-Prozessor auf dem Markt.


4 Kommentare

Von Wendy am 10.11.2014
Besucher

Zu Von Martin am 19.07.2014, nach einem Bios update sollten die H81, B85, H87 funktionieren, dieses ist nötig, für die Hasswell Architektur, wer aber 100% sicher sein möchte bzw. keine Lust auf ein Bios Update hat, greift zum Z97 Chipsatz.

Von Martin am 21.07.2014
Besucher

Ja, ein Restrisiko bleibt natürlich, andererseits wird keiner zum Upate vom BIOS oder INF-Treiber gezwungen.

Ich habe selber nochmal ein wenig recherchiert, offenbar klappt das OC auch mit dem Asrock H81M-HDS (http://forums.anandtech.com/showthread.php?t=2389948).

Der Straßenpreis von dem Board liegt unter 40 EUR, damit wird die CPU für ein Low-Cost-System wieder interessanter.
Auf div. Features muss dann natürlich verzichtet werden, in der Regel spielt dort RAID oder pci-e 3.0 aber sowieso keine Rolle. Immerhin bietet das Board einen internen USB 3.0 Header.

In Kombination mit einem günstigen Kühler wie z.B. dem EKL Alpenföhn Sella oder dem Raijintek Aidos für 15 EUR, wird die Ersparnis zum i3 dann schon wieder deutlich größer.

Von Stefan am 20.07.2014
Technikaffe.de Team

1408 Beiträge
@Martin: Theoretisch hast Du Recht, allerdings stimmt mich dieser Satz nachdenklich:

ASUS does not guarantee that Intel new Pentium processor and Core K Series (Haswell and Haswell Refresh) processors will be overclockable on ASUS H97, H87, B85 and H81 Series motherboards in the event that Intel issues software and firmware updates that result in function changes.

Die könnte bedeuten, dass Intel dieses Feature mit einem neuen Chipset Treiber oder ähnlichem deaktivieren könnte. Klar, man kann weitere 20 Euro sparen - hat dann aber auch ein Risiko. Zudem fehlen den H81 Chipsatz ja noch andere Features wie PCI-E 3.0, Raid Support usw.

Aber Danke für deinen Hinweis, so kann jeder selbst entscheiden welches Mainboard er vorzieht.

Von Martin am 19.07.2014
Besucher

Vielen Dank für den tollen Artikel, insbesondere die Veränderung der Effizienz- und Temperaturkurve ab 4,5GHz ist sehr interessant.

Eine Frage ist zum G3258 aber noch offen geblieben:
Diverse Boardhersteller bieten wohl auch die Unterstützung des freien Multis bei "kleineren" Chipsätzen (H81, B85, H87). Der Einzige der sich offen dazu bekannt hat, ist bisher Asus.

Jetzt würde mich interessieren, ob das OC auch bei den kleineren Asrock Boards klappt, für nahezu alle 8er Boards sind die Tage neue BIOS mit der Release Note "Support Intel Pentium G3258" veröffentlicht worden. Ob damit nur der G3258 als CPU selbst, oder auch die Veränderung des Multis gemeint ist, kann ich leider nicht erkennen.

http://www.asrock.com/mb/Intel/B85M-ITX/index.de.asp?cat=Download&os=BIOS

Insbesondere auf den H81/B85 Boards würde sich des P/L Verhältnis dadurch natürlich deutlichst verbessern.

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Über den Autor
Stefan ist 33 Jahre alt, wohnt bei Hamburg und arbeitet als IT-Administrator in einer japanischen Firma. Stefan ist eines der drei Gründungsmitglieder von Technikaffe und schreibt seit April 2013 rund um die Themen Server, Netzwerk und Programmierung.