Infos zur Stabilität aktueller Intel Core-CPUs in Laptops

Update
September 26, 2024

Intel hat bestätigt, dass Laptop-Prozessoren nicht betroffen sind – unsere eigenen Untersuchungen stützen diese Aussage. Für die betroffenen Desktop-Prozessoren gibt es Microcode-Updates und Garantieverlängerungen. In diesem Artikel bieten wir einen umfassenden Überblick über den aktuellen Stand der Dinge, einschließlich detaillierter Quellenangaben, eigener Messergebnisse sowie einer Analyse von „False Positives“ und den Unterschieden zwischen Laptop- und Desktop-Prozessoren.

Artikel-Update

Datum: 26. September 2024

Updates seit ursprünglicher Veröffentlichung

Seit Veröffentlichung unseres Artikels am 2. August haben sich die folgenden Updates ergeben:

Intel hat nachfolgend die Microcode-Updates 0x129 und 0x12B für Desktop-Prozessoren veröffentlicht (Quelle). Intel hat in dem gleichen Posting felsenfest versichert, dass sowohl die mobilen Prozessoren der Intel Core 13. und 14. Generation als auch zukünftige Produktfamilien für Endkunden – einschließlich der Codenamen Lunar Lake und Arrow Lake – nicht von dem „Vmin Shift Instability“-Problem betroffen sind.
Zu einem zweiten Problem namens „Via Oxidation“ hat Intel erläutert, dass es durch verbesserte Herstellungsprozesse und striktere Kontrollen („screening“) seit Anfang 2023 behoben wurde. Nur eine geringe Anzahl an Prozessoren mit diesem Problem gelangte in den Handel (Quelle). Es wird allgemein angenommen, dass das Oxidationsproblem zu einem schnellen Ausfall der betroffenen CPUs führt, in der Regel innerhalb der Garantiezeit. Es stellt daher kein langfristiges Risiko oder einen „schleichenden Defekt“ wie das „Vmin Shift Instability“-Problem dar.
Wir betreiben seit Mitte Juli einen vielbeachteten Reddit-Sammelthread und auf unserem Discord-Server einen eigenen Kanal zu diesem Thema. Trotz dieses Platformings konnte bisher kein einziger Fall innerhalb unserer Kundschaft nachgewiesen werden – und das obwohl wir entsprechende Systeme bereits seit Anfang 2023 in entsprechend hoher Zahl verkaufen.
Intel hat erläuert, dass die Garantieerweiterung bei Desktop-Prozessoren der 13/14. Generaton um drei Jahre auch für „Tray“-Prozessoren gilt – also für solche, die von Systemintegratoren verbaut werden (Quelle).

Zusammenfassung für Laptops

Laptop-Prozessoren sind mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit nicht vom „Vmin Shift Instability“-Problem der 13/14. Generation der Intel Core Desktop-Prozessoren betroffen.

Für diese Einschätzung sprechen die folgenden Tatsachen:

Intel hat mehrfach bestätigt, dass Mobil-Prozessoren von dem in diesem Artikel beschriebenen Problem (Vmin Shift Instability) nicht betroffen sind.
Unsere eigenen Erfahrungen bestätigen diese Einschätzung, da es in unserem Kundenkreis bisher keine gemeldeten Fälle mit Mobil-Prozessoren gibt.
Dass Mobil-Prozessoren sich anders verhalten als ihre Desktop-Pendants, ist plausibel. Sie entstammen aus anderen „Binning“-Töpfen und werden mit anderen Parametern betrieben als die Desktop-Prozessoren. Näheres dazu wird weiter unten im Artikel erläutert.

Sollten in Foren oder Kommentarspalten anderer Anbieter gegenteilige Annahmen aufgetaucht sein, so führen wir das auf „false positive“-Erscheinungen zurück – also auf Fälle, wo sonstige Systemfehler (Software-Probleme, Instabilität durch Übertaktung/Tuning, defekter Arbeitsspeicher etc.) fälschlicherweis der hier genannten Systematik zugeschrieben werden (siehe Details).

Ursprünglicher Artikel

Datum: 2. August 2024

Aktueller Sachstand bei Desktops: Intel Core-CPUs

Intel hat in öffentlichen Beiträgen bekanntgegeben, eine mögliche Ursache für Stabilitätsprobleme bei Desktop-Prozessoren gefunden zu haben. Die Ursache soll mit einem Microcode-Update behoben werden. Dieses Update hätte präventiven Charakter: Prozessoren, die bisher keine Stabilitätsprobleme aufweisen, sollen nach Installation des Updates langfristig vor Stabilitätsproblemen geschützt werden. Prozessoren, die bereits instabil geworden sind, müssten hingegen im Rahmen der Intel-Garantie getauscht werden.

Das Microcode-Update soll laut Intel nur einen „minimalen“ Einfluss auf die tatsächliche CPU-Performance haben. Ob sich dies in der Praxis bestätigen wird, bleibt abzuwarten. Das Update wurde für Mitte August angekündigt und wird dann vermutlich zeitnah von Desktop-Mainboard-Herstellern per BIOS-Update zur Verfügung gestellt.

Zuletzt hatte Intel eine Garantieverlängerung für alle „boxed“ Intel Core Desktop-Prozessoren der 13. und 14. Generation um 2 Jahre angekündigt. Die normale Garantie beträgt 3 Jahre. Diese „boxed“-Prozessoren werden normalerweise nur für DIY-PCs im Eigenbau verwendet. Wir erwarten weitere Hinweise darauf, ob sich diese Garantieverlängerung auch auf „Tray“-Desktop-Prozessoren auswirkt, welche für OEM-Desktop-Builds verwendet werden.

Aktueller Sachstand bei Laptops

In denselben öffentlichen Beiträgen hat Intel bekanntgegeben, dass die Problemursache, welche augenscheinlich zu Stabilitätsprobleme bei Desktop-Prozessoren führen kann, sich nicht in der gleichen Weise auf Laptop-Prozessoren auswirkt („not exposed to the same issue“, Quelle). Intel hat diese Einschätzung bisher noch nicht näher begründet.

Etwaige vereinzelte Berichte zu Stabilitätsproblemen bei Mobilprozessoren führt Intel in derselben Stellungnahme auf eine Vielzahl an typischen Hardware- und Softwareproblemen zurück („broad range of potential software and hardware issues“).

Derzeit ist noch unklar, ob das für Desktop-Prozessoren geplante Microcode-Update auch für Laptop-Prozessoren erhältlich sein wird. Theoretisch wäre es kompatibel (aufgrund identischer CPUID-Kennzahlen), aber Intel konnte uns gegenüber bisher nicht bestätigen, ob das Update auch Laptop-CPUs offiziell unterstützt.

Eigene Erkenntnisse

Bei unseren Laptops mit Intel Core HX-Serie der 13. und 14. Generation haben wir bisher keinen messbaren Anstieg der RMA-Rate im Vergleich zu Modellen mit anderen CPUs festgestellt, obwohl wir den i9-13900HX schon seit etwa 1,5 Jahren verkaufen.

Ein einzelner, bisher gemeldeter Verdachtsfall aus der Community ließ sich trotz RMA-Rückholung und trotz intensiver, mehrtägiger Tests nicht bestätigen – weder mit Standard-Einstellungen noch mit den Undervolting-Einstellungen des Endanwenders. Die Tests umfassten u.a. die bei Desktop-Prozessoren üblichen Belastungstests, u.a. Dekompression.

Sollten sich hier weitere Erkenntnisse ergeben, werden wir dies über unsere Community-Kanäle umgehend mitteilen.

Anfragen an Intel

Zusätzlich zu den öffentlichen Statements von Intel sind wir als Systempartner darum bemüht, weitere Stellungnahmen direkt von Intel zu erhalten. Unsere Fragen an Intel umfassen die folgenden Themenbereiche:

Können Mobil-Prozessoren von etwaigen Oxidations-Problemen betroffen sein? Oder wurde die entsprechend betroffene Charge eventuell gar nicht für Mobilprozessoren genutzt. Leaks bzw. Gerüchte sprechen derzeit von einer Charge von März bis Juni in Intels Arizona-Fab.
Wird das für Desktop-CPUs kommende Microcode-Update auch Laptop-CPUs unterstützen?
Liegen weitere Erkenntnisse vor, welche näher begründen, weshalb Laptop-Prozessoren dem Vernehmen nach nicht von den bei Desktop-CPUs auftretenden Stabilitätsproblemen betroffen sein können?

Sobald wir von Intel schlüssige Antworten auf diese Fragen erhalten, werden wir diese in unsere Einschätzung des Sachstandes einfließen lassen. Ob wir einige der Antworten auch veröffentlichen können, muss aufgrund allgemeiner Partner-NDAs im Einzelfall entschieden werden. Wir haben Intel nahegelegt, unsere Rückfragen auch in ihre öffentliche Kommunikation mit einzubeziehen.

Vorerst keine Sofortmaßnahmen bei Laptops

Aufgrund des aktuellen Sachstandes bei Intel Core Laptop-Prozessoren der 13. und 14. Generation besteht für uns derzeit kein Grund, von den bestehenden Standard-Regelungen in unserem allgemeinen Garantieversprechen abzuweichen.

Siehe auch:

Widerrufsbelehrung: https://bestware.com/de/unternehmen/widerrufsbelehrung
Garantiebedingungen: https://bestware.com/de/service/garantiebedingungen/

Support-Vorgang bei Desktop-PCs

Käufer von Desktop-PCs der Marken XMG, SCHENKER oder bestware mögen sich bei Verdacht auf Instabilitäten bitte zunächst per E-Mail an uns wenden. Wir wenden hier zunächst unsere normalen Support- und RMA-Prozesse an.

Standardmäßig beträgt die Garantie auf Intel-CPUs 3 Jahre (seit Intel Core 12. Generation). Ob Intel darüber hinaus eine Garantieverlängerung für die in OEM-Desktop-PCs eingesetzten „Tray“-Prozessoren gewähren wird, ist noch in Klärung.

Hinweise bzgl. eventueller „False Positive“-Berichte

Die allgemeine Nachrichtenlage zur Stabilitätsproblemen bei Intel Core Desktop-Prozessoren der 13. und 14. Generation führt nachvollziehbar dazu, dass alle möglichen System-Phänomene oder Stabilitätsprobleme einer besonders kritischen Betrachtung unterworfen werden. Dabei möchten wir aber auch darauf hinweisen, dass Software-Abstürze, Performance-Einbrüche und sonstige Stabilitäts-Probleme eine große Fülle an möglichen Ursachen haben, welche nichts mit der eigentlichen Stabilität der CPU zu tun haben. Die folgenden FAQ-Artikel geben Auskunft helfen in der Regel dabei, solche Ursachen einzugrenzen und zu beheben:

Insbesondere bei unseren Laptops mit Intel Core HX-Prozessoren geben wir zu bedenken, dass wir diese mit einer Anzahl an BIOS-Tuning-Optionen ausstatten, mit welchen wir den Anwendern die Möglichkeit geben, das System abseits der von Intel empfohlenen und validierten Einstellungen zu betreiben. Bei sämtlichen Laptops mit Intel Core HX-Serie bieten wir die Möglichkeit zum Undervolting der P-Kerne der CPU. In der XMG FUSION- und NEO-Serie geben wir obendrein auch die Möglichkeit zum Undervolting von E-Core, Ring und Cache und zur Übertaktung des Arbeitsspeichers. Außerdem besteht die Möglichkeit zum Tuning des AC/DC-Loadline. Die folgenden Artikel geben Auskunft darüber:

Treibt man diese Einstellungen bis an das Limit der Systemstabilität, kann auch das Probleme hervorrufen.

Stabilitätsprobleme bei Undervolting und Memory-Overclocking sind auch bekannt dafür, dass sie nicht immer schon bei ersten Belastungstests und Benchmarks auftreten, sondern sich erst sehr viel später mit sporadischen bzw. seltenen Abstürzen bemerkbar machen. Das übliche Mittel der Wahl ist in solchen Fällen, die Tuning-Einstellungen um ein paar Stufen zurückzunehmen oder sie gänzlich auf Null zurückzusetzen.

Auch ist es keine Seltenheit, dass Tuning-Einstellungen, die evtl. in den ersten Jahren des Betriebs einer CPU noch stabil liefen, sich später als zu aggressiv herausstellen. Abseits einer normalen Alterung der CPU (siehe Elektromigration) kann so etwas auch durch Updates der Firmware oder durch neue Einstellungen bei Betriebssystem-Upgrades begründet sein. Weiterhin kann auch eine erhöhte Wärmeentwicklung dazu führen, dass die Systemtoleranz für Tuning-Einstellungen sinkt – so sind z. B. höhere Umgebungstemperaturen im Sommer oftmals eine zusätzliche Belastung für RAM-Tuning, da der Arbeitsspeicher nicht direkt vom Kühlsystem erfasst wird. Siehe auch: Reinigung des Kühlsystems.

Aufgrund unserer offiziellen Unterstützung von CPU- und Arbeitsspeicher-Tuning in unseren Laptops auf Intel Core HX-Serie kann es vorkommen, dass nun entsprechende „False Positive“-Berichte formuliert werden – also Berichte, in denen Stabilitätsprobleme bemängelt werden, welche eventuell lediglich bei aggressivem Tuning auftreten, sich jedoch mit Standard-Einstellungen nicht reproduzieren lassen.

Basierend auf diesen Umständen werden wir bei der Beobachtung und Einschätzung eventueller Verdachtsfälle besondere Sorgfalt anwenden. Das Kernstück einer entsprechenden Analyse ist es immer, eine Logdatei der entsprechenden Systemsensoren anzulegen, wie dieser FAQ-Artikel erklärt:

Sensor-Logging (CSV-Datei) mit HWiNFO64 zur Unterstützung von technischen Anfragen

Ein entsprechender, standardisierter Test-Ablauf für unser Support- und RMA-Team mit spezifischen CPU-Stabilitätstests (u.a. Dekompression) wird derzeit erarbeitet.

Unterschiede zwischen Desktop- und Laptop-Prozessoren

Es ist allgemein bekannt, dass die Laptop-Prozessoren der Intel HX-Serie in der 13. und 14. Generation auf denselben Chips (englisch „die“, plural „dice“) wie die entsprechenden Desktop-Prozessoren basieren.

Andererseits ist auch bekannt, dass die Mobilprozessoren mit anderen Parametern (Spannungen, Stromstärken, Taktraten) als ihre Desktop-Gegenstücke betrieben werden. Es ist weiterhin davon auszugehen, dass Mobilprozessoren einem strengeren „Binning“ unterliegen, weshalb sie im Übrigen auch teurer sind, als die Desktop-Prozessoren.

„Binning“ in der Chipherstellung bezieht sich auf den Prozess, bei dem Halbleiter wie CPUs nach ihrer Produktion bezüglich ihrer Leistungsmerkmale und Qualität sortiert werden. Jeder einzelne Chip wird unter verschiedenen Bedingungen getestet, um seine Leistungsfähigkeit, Energieeffizienz und Stabilität zu bewerten. Abhängig von den Ergebnissen dieser Tests werden die CPUs in verschiedene Kategorien eingeteilt.

Chips, die auch bei niedrigeren Spannungen noch stabil laufen, werden eher als Laptop-Prozessoren verwendet, während solche Chips, die eine sehr hohe Energieaufnahme, Wärmeabgabe und entsprechend hohe Taktraten tolerieren können, eher als Desktop-Prozessoren verwendet werden.

Eigene Messungen bzgl. Spannungsverhalten der Laptop-Prozessoren

Um die Unterschiede zwischen Desktop- und „HX“-Mobilprozessoren zu verdeutlichen, haben wir eine Analyse bisheriger Benchmark-Protokolle durchgeführt. Diese Protokolle entstammen unterschiedlichen XMG- und SCHENKER-Laptops und wurden zu unterschiedlichen Zeiten über die letzten 1,5 Jahre gesammelt.

i9-13900HX und i9-14900HX Spannungen in Benchmarks

Alle Benchmarks wurden mit 2x DDR-5600, ohne Undervolting, ohne AC-Loadline-Tuning im maximalen Leistungsprofil mit normaler Luftkühlung (Laptop flach auf dem Tisch) durchgeführt. Die in Benchmarks maximale CPU-Hotspot-Temperatur variiert zwischen verschiedenen Benchmarks und Modellen, liegt aber nie über 98°C.

Beobachtungen:

Die durchschnittlichen Kernspannungen während der Benchmarks erreichen nie mehr als 1,5 V.
Hohe Spannungen korrelieren nicht mit einem höheren Stromverbrauch, im Gegenteil: Die Benchmarks mit dem höchsten Stromverbrauch haben im Durchschnitt niedrigere Spannungen.
Einzelne Kerne können bei niedriger Last kurze Zeit Spitzenwerte von knapp über 1,5 V erreichen.

Um diese Beobachtungen weiter zu verdeutlichen, werfen wir einen Blick auf ein vollständiges Sensorprotokoll:

(Hier klicken für Vollbild-Ansicht.)

Die Tabelle zeigt einen Durchlauf von 3DMark Time Spy auf einem System mit i9-14900HX und RTX 4090 über einen Zeitraum von drei Minuten. Die Sensorwerte werden alle 2 Sekunden aufgezeichnet – jede Zeile in der Tabelle bildet einen Schnappschuss im zeitlichen Verlauf. Hohe CPU-Leistungsaufnahme und Spannungsspitzen sind rot markiert.

Beobachtungen:

Spannungsspitzen nahe und kapp über 1,5 Volt treten lediglich in Momenten mit relativ niedrigem CPU-Stromverbrauch auf.
Zum Ende des Protokolls, während des CPU-Stress-Tests von 3DMark, steigt die Gesamtlast der CPU, aber die Spannungswerte sinken entsprechend.

Wir möchten aus diesen Beobachtungen keine Schlussfolgerungen ziehen, welche über den bisher genannten Sachstand hinausgehen. Wir hoffen aber, dass diese Sensor-Messwerte dabei helfen, besser einzuschätzen, inwiefern sich Laptop- und Desktop-Prozessoren voneinander unterscheiden.

Feedback und Diskussion

Wir sind dankbar für alle weiteren Hinweis zum Sachstand bzgl. Intel Laptop- und Desktop-Prozessoren. Kunden mit Stabilitätsproblemen mögen sich bitte zunächst per E-Mail an uns wenden. Raum für öffentliche Diskussion geben wir in den folgenden Foren-Threads:

Des weiteren bieten wir auf unserem Discord-Server einen eigenen Kanal zu dieser Sachlage namens #raptorlake-stability.

Wir hoffen, dass unsere Ausführungen in diesem Artikel dabei helfen, die aktuelle Sachlage differenziert einzuschätzen. Sobald uns neue Erkenntnisse vorliegen, werden wir entsprechende Updates am Anfang des Artikels einfügen.