Intel findet die Grundursache für defekte Core i-13000 und Core i-14000

Mehr als ein halbes Jahr hat es gedauert; jetzt will Intel die Grundursache für die ausfallenden Raptor-Lake-Prozessoren der beiden Desktop-Serien Core i-14000 und Core i-13000 gefunden haben. Ein "Taktbaum-Schaltkreis" innerhalb der CPU-Kerne soll unter erhöhter Spannung und Temperatur besonders anfällig für Alterung sein und letztendlich Abstürze verursachen.

Bei einem Taktbaum werden unterschiedliche Taktfrequenzen im Chip von einer Basisfrequenz abgeleitet – nicht alle Logikbereiche laufen mit den gleichen Taktfrequenzen. Zwischen den Zeilen klingt Intels Mitteilung, als wäre der betroffene Schaltkreis auf Kante designt. Das Problem ist separat von einem vorübergehenden Fertigungsfehler bei früheren Chargen.

Die Core i-12000 (Alder Lake) mit gleicher Kernarchitektur sollen nicht unter dem Problem leiden. Bei Notebooks sollen auch die 13000er- und 14000er-Modelle keine Probleme bereiten – dort sind die Spannungen generell niedriger. Intel verspricht zudem, dass die kommenden Core Ultra 200 alias Arrow Lake nicht betroffen sein sollen.

Die vorzeitige Alterung tritt in Kombination mit zu hohen Spannungen auf, die teils von den BIOS-Standardeinstellungen der Mainboard-Hersteller und teils von Intels eigenem Mikrocode verursacht werden. Der Hersteller hat jetzt an einer weiteren Stelle zu hohe Spannungsabfragen bei geringer Rechenlast gefunden, die neue BIOS-Updates beheben sollen.

Ist ein Prozessor zu stark gealtert, äußert sich das in Abstürzen bei Anwendungen und Spielen, weil die CPU ihre Taktfrequenzen nicht mehr halten kann. Im schlimmsten Fall ist der Prozessor im Alltag nicht mehr nutzbar.

BIOS-Updates beheben mehrere Probleme

Im Falle der Core i-14000 und Core i-13000 handelt es sich gewissermaßen um einen "perfekten Sturm" aus mehreren Faktoren, die gemeinsam das Problem verschlimmern. Insgesamt beschreibt Intel vier Probleme, die zusammengenommen die ungewöhnlich hohe Defektrate insbesondere der übertaktbaren K-Modelle wie dem Core i9-14900K erklären:

1. Zu hohe Spannungen in den BIOS-Einstellungen, meistens ab Werk eingestellt
2. Mikrocode-Bug beim Enhanced Thermal Velocity Boost (eTVB), durch den CPUs bei hohen Temperaturen die Spannungen und Taktfrequenzen nicht korrekt senken
3. Mikrocode-Bug beim Serial Voltage Identification Debug Protocol (SVID), der zu einer Verschiebung der Vmin-Spannung führt
4. Mikro- und BIOS-Code fordern erhöhte Kernspannungen an, die insbesondere im Idle und/oder bei geringer Aktivität eine Vmin-Verschiebung verursachen können

Vmin ist die minimale Spannung, bei der die einzelnen Kerne noch arbeiten. Diese kann bei jedem einzelnen Exemplar eines Prozessors leicht abweichen. Beim von Intel beschriebenen "Vmin Shift" durch eine zu hohe Mindestspannung verschiebt sich die Spannungskurve mit dann auch zu hohen Spitzenwerten.

Für den Punkt 4 zu Vmin aktualisiert Intel noch einmal seinen Mikrocode auf Version 0x12B, der die Ausbesserungen von 0x125 und 0x129 mit den vorherigen Problembehebungen und ein Intel-Basisprofil für geeignete Spannungen und Powerlimits enthält. Mainboard-Hersteller bringen voraussichtlich in den kommenden Wochen BIOS-Updates, die den neuen Mikrocode enthalten. Laut Intel sollen die Performance-Auswirkungen beim Wechsel von 0x125 auf 0x12B marginal sein. Schon die Updates auf Version 0x125 wirkten sich nur geringfügig auf die Leistung aus.

Ein Tool zur Feststellung, ob ein Prozessor innerhalb der Spezifikation stabil läuft oder zu Abstürzen tendiert, stellt Intel bisher nicht bereit. Verursacht eine CPU Abstürze, muss sie umgetauscht werden.

(mma)