AMD BC-250 mit PS5-Chip und Konzept des 3D-gedruckten Steam-Machine-Gehäuses

Steam Machine selber bauen: AMD BC-250 mit PS5-Chip – Teil 1: Hardware, Freischaltung & Plan

Serie „Projekt BC-250“ · Teil 1 von 6

Auf unserem Tisch liegt eine unscheinbare Platine mit riesigem Alu-Kühlkörper. Darunter steckt etwas Besonderes: ein Ableger des Chips aus der PlayStation 5. Die AMD BC-250 war ursprünglich eine Mining-Platine und ist heute ausgemustert und günstig zu haben. Wir machen daraus eine eigene Steam Machine – mit 3D-gedrucktem Gehäuse und Kühlsystem, allen freigeschalteten Prozessorkernen und Grafikeinheiten.

Am Ende der Serie gibt es das Gehäuse als STL-Download hier im 3D-Druck-Archiv. In diesem ersten Teil klären wir: Was steckt in der Hardware, was bringt die Freischaltung (erstmal auf dem Papier) – und welche Tuning-Tipps du kennen musst, bevor du selbst loslegst.

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Kurz gesagt: 6 → 8 CPU-Kerne, 24 → 40 Grafikeinheiten, 16 GB GDDR6 für CPU und GPU gemeinsam. Rechnerisch landet die Platine damit bei gut 10 TFLOPS – PS5-Niveau. Was davon in Spielen ankommt, messen wir in Teil 2.

Was ist die AMD BC-250?

Die BC-250 ist eine Platine von ASRock mit einer AMD-APU aus der PS5-Familie (Codename „Oberon“, GPU-Kennung „Cyan Skillfish“, gfx1013). Ursprünglich steckten viele davon in Mining-Racks. Ab Werk ist der Chip beschnitten: Nur ein Teil der Kerne und Grafikeinheiten ist aktiv. Mit Linux, aktuellen Treibern und etwas Tuning wird daraus ein erstaunlich schneller Spielerechner.

BauteilBC-250 ab WerkHinweis
Prozessor6 von 8 Zen-2-Kernen, 12 Threads, ca. 3,5 GHz2 Kerne nicht weggebrannt, nur abgeschaltet
Grafik24 von 40 RDNA-2-Einheiten (CU), 1,5–2,0 GHzRaytracing in Hardware, Vulkan
Speicher16 GB GDDR6, 256 Bit, ca. 448 GB/sgemeinsam für CPU und GPU
SSD1 × M.2 2280 (PCIe 2.0 x2 oder SATA)ca. 1 GB/s mit NVMe
Anschlüsse1 × DisplayPort 1.4, 2 × USB 3.0, 2 × USB 2.0, Gigabit-LANkein HDMI, kein WLAN
Strom1 × PCIe 8-Pin, 12 Vim Spiel ca. 160–235 W
Größeca. 310–340 × 115 mm, ca. 400 gpassiver Kühlkörper

Wichtig für Bastler: Die Platine hat keine Hardware-Videobeschleunigung (VCN ist gesperrt), keine Windows-Grafiktreiber und kein WLAN. Linux ist Pflicht – zum Beispiel Bazzite, das sich wie SteamOS anfühlt.

Unsere Hardware für die Steam Machine

  • AMD BC-250 mit originalem Alu-Kühlkörper
  • 1 TB NVMe-SSD (Samsung PM981a) für die Spielesammlung – die SSD könnte deutlich mehr, der M.2-Slot bremst sie aber auf rund 1 GB/s. Für Spiele reicht das locker.
  • 16 GB GDDR6, die wir Prozessor und Grafik nach Bedarf zuteilen (dynamische Aufteilung)
  • 300-W-Netzteil, das die Platine direkt mit 12 V über einen PCIe-8-Pin-Stecker versorgt – genau die empfohlene Untergrenze
  • Gehäuse und Kühlsystem: komplett aus dem 3D-Drucker – das ist unser eigentliches Projekt

Die Freischaltung: 8 Kerne und 40 Grafikeinheiten

Die PS5-Chips, die auf der BC-250 gelandet sind, haben abgeschaltete Bereiche. Die Community hat Wege gefunden, sie wieder einzuschalten:

Prozessor (6 → 8 Kerne): Eine Bitmaske im Chip legt fest, welche Kerne aktiv sind. Ab Werk steht sie auf 6 Kerne. Ein Skript setzt sie auf alle 8 Kerne und startet die Platine per Warmstart neu. Die Einstellung wird nicht in den Chip gebrannt: Nach einem Kaltstart (Strom weg) ist sie wieder auf 6 Kerne – ein Systemdienst kann sie nach jedem Start neu setzen. Alternativ gibt es eine BIOS-Variante (braucht einen Programmer).

Grafik (24 → 40 Einheiten): Über einen angepassten Grafiktreiber (amdgpu-Patch) werden beim Start alle 40 Einheiten aktiviert. Auch das ist eine Software-Einstellung und lässt sich rückgängig machen. Zum Vergleich: In einer PlayStation 5 sind 36 Einheiten aktiv. Die freigeschaltete BC-250 hat also auf dem Papier sogar mehr Grafikeinheiten als die Konsole.

Das Risiko: Manche der abgeschalteten Bereiche wurden in der Fabrik vielleicht nicht ohne Grund deaktiviert. Jede Platine ist anders. Deshalb gilt: erst testen, dann zocken – und bei Fehlern zurück auf Werkseinstellung.

Die Rechnung auf dem Papier: Was bringt das?

Bevor wir selbst messen, rechnen wir. Alle Werte in diesem Abschnitt sind Theorie oder erste Community-Messungen – keine eigenen Benchmarks.

WasAb WerkFreigeschaltetPlus
CPU-Kerne / Threads6 / 128 / 16+33 %
7-Zip (Community-Messung, eine Platine)53.610 MIPS68.039 MIPS+27 %
Grafikeinheiten (CU)2440+67 %
Rechenleistung FP32 bei 2,0 GHzca. 6,1 TFLOPSca. 10,2 TFLOPS+67 %
Zum Vergleich: PS5 (36 CU, 2,23 GHz)–ca. 10,3 TFLOPS–

So rechnen wir die TFLOPS: Einheiten × 64 Shader × 2 Rechenoperationen × Takt. Also 24 × 64 × 2 × 2,0 GHz = 6,1 TFLOPS und 40 × 64 × 2 × 2,0 GHz = 10,2 TFLOPS.

Erwartungen und offene Fragen

Mehr Recheneinheiten heißen nicht automatisch mehr Bilder pro Sekunde. Speicherbandbreite (448 GB/s) und Strombudget bleiben gleich. Unsere Hypothese: In Spielen, die an der Grafik hängen, sind +20 bis +50 % FPS drin – wenn Kühlung und Netzteil mitspielen. Diese Fragen klären wir in der Serie:

  • Stabil? Laufen alle 40 Einheiten fehlerfrei – auch nach Stunden unter Last?
  • Kühlung? Schafft ein gedrucktes Kühlsystem mit Luftführung die zusätzliche Hitze?
  • Strom? Reichen unsere 300 W, wenn 40 Einheiten und 8 Kerne gleichzeitig Gas geben?
  • FPS? Wie viel kommt in echten Spielen an – 20 %, 50 % oder mehr?
  • Effizienz? Oder drehen wir den Spieß um: gleiche Leistung bei weniger Takt – leiser, kühler, sparsamer?

Zur Einordnung: Mit 24 Einheiten schafft die BC-250 laut Community in 1080p zum Beispiel Cyberpunk 2077 (hoch, mit FSR) mit 60–90 FPS, Counter-Strike 2 mit über 120 FPS und Devil May Cry 5 mit über 100 FPS. Wir messen vorher und nachher selbst.

Tuning-Tipps: BIOS, Linux, Governor, Takt, Kühlung, Strom

Diese Tipps haben wir aus der BC-250-Community gesammelt und sortiert. Alles auf eigene Gefahr – lies jeden Schritt zu Ende, bevor du ihn ausführst.

1. BIOS: Grundeinstellungen

  • Modifiziertes BIOS (Version P3.00 wird empfohlen) per FAT32-USB-Stick flashen. Danach CMOS löschen: Strom weg, Batterie 60 Sekunden raus, Einschalter 5 × drücken, Batterie rein, Einstellungen neu setzen.
  • Grafikspeicher: „UMA Frame Buffer Size“ auf 512 MB (dynamisch). Dann teilt sich das System die 16 GB selbst auf – bis zu ca. 12 GB für die Grafik.
  • Feste Aufteilung bei Problemen: 10 GB System / 6 GB Grafik für AAA-Spiele (hilft z. B. bei Abstürzen in Red Dead Redemption 2), 8/8 für KI-Anwendungen, 12/4 für leichte Spiele.
  • IOMMU ausschalten – ist auf der BC-250 fehlerhaft und verursacht Bildausfälle.
  • Finger weg von Smokeless_UMAF – kann die Platine dauerhaft beschädigen.

2. Betriebssystem: Bazzite statt Windows

  • Bazzite (bazzite.gg) fühlt sich an wie SteamOS. GNOME ist am besten getestet, das Deck-Image bringt den Konsolen-Spielmodus. Installation ca. 10–15 Minuten.
  • Mesa ab 25.1, besser 25.3 oder neuer – bei Bazzite schon dabei. Prüfen: glxinfo | grep Mesa
  • Kernel: empfohlen 6.18 LTS (oder 6.17.11+). Meiden: 6.15.0–6.15.6 und 6.17.8–6.17.10.
  • ACPI-Fix einspielen: aktiviert Stromspar- und Taktstufen der CPU (800–3200 MHz) – spart im Leerlauf Strom.
  • 30–60 Sekunden schwarzer Bildschirm beim Start sind normal.

3. GPU-Governor: Pflicht für volle Leistung

Ohne Governor klebt die Grafik bei 1500 MHz. Mit dem SMU-Governor taktet sie je nach Last zwischen 1000 und 2000 MHz (oder mehr).

sudo dnf copr enable filippor/bazzite
rpm-ostree install cyan-skillfish-governor-smu
systemctl reboot
sudo systemctl enable --now cyan-skillfish-governor-smu.service
  • Einstellungen: /etc/cyan-skillfish-governor-smu/config.toml – Standard 1000–2000 MHz, 700–1050 mV. Danach Dienst neu starten.
  • Kontrolle: cat /sys/class/drm/card0/device/pp_dpm_sclk (aktive Stufe mit Stern). Bei manchen Systemen heißt die Karte card1.
  • Grafikfehler oder schwarzer Bildschirm? min_voltage und max_voltage anheben (z. B. 1000 mV).

4. Grafik übertakten und undervolten

Takt @ SpannungEinschätzung
2000 MHz @ 1000 mVsicherer Startpunkt
2100 MHz @ 1025 mV / 2175 MHz @ 1050 mVgründlich testen
2230 MHz @ 1060 mVvorsichtiges Maximum mit Luftkühlung
2300 MHz @ 1075 mVgute Luftkühlung nötig
2400 MHz @ 1125 mVnur mit Wasserkühlung
  • Nie unter 700 mV (sonst Sperre auf 1500 MHz), möglichst nicht über 1085 mV, absolutes Maximum 1100 mV.
  • Undervolting: bei 2000 MHz @ 1000 mV starten und in 25-mV-Schritten senken. In 50–100-MHz-Schritten erhöhen und jede Stufe mindestens 30 Minuten testen.

5. Prozessor: Kerne freischalten und übertakten

  • 6 → 8 Kerne per Skript (Bitmaske 0x77 → 0xFF, danach Warmstart). Kaltstart setzt zurück – optionaler Systemdienst setzt die Maske nach jedem Start neu. Danach jeden Kern einzeln mit Stresstest prüfen.
  • Übertaktungen und Undervolts, die mit 6 Kernen stabil waren, mit 8 Kernen neu testen – mehr Kerne bedeuten mehr Hitze und mehr Last auf der gemeinsamen Stromversorgung.
  • CPU-Übertaktung mit dem Tool bc250_smu_oc: berichtet sind bis zu 4 GHz bei 1275 mV. Nie über 1,325 V, besser unter 1,3 V. Wichtig: Takt nie ohne Spannungsgrenze erhöhen – der Tool-Autor hat so eine Platine dauerhaft zerstört.

6. Kühlung: das Herz unseres 3D-Druck-Projekts

  • Der originale Kühlkörper ist für Server-Luftstrom gebaut – ohne Lüfter geht es auf dem Schreibtisch nicht.
  • Lüfter mit hohem statischem Druck (mind. 3 mmH₂O), z. B. Arctic P12 Max oder Noctua NF-A12x25. Eine Luftführung (Duct) presst die Luft durch die Lamellen – genau das drucken wir.
  • Wärmeleitpaste und Pads erneuern – auf gebrauchten Platinen oft ausgetrocknet. Verbogene Lamellen gerade richten.
  • Rückseite mitkühlen: Die GDDR6-Chips auf der Rückplatte haben keinen Temperatursensor.
  • Zieltemperaturen: Leerlauf 40–60 °C, Spielen 70–85 °C, Stresstest 85–90 °C (Vorsicht), über 90 °C zu heiß.
  • Lüftersteuerung: Treiber nct6687 (PWM) laden, Kurven mit CoolerControl (ujust install-coolercontrol).
  • 3D-Druck-Tipp: Bauteile direkt am Kühlkörper nicht aus PLA drucken – PLA wird ab ca. 60 °C weich. Besser PETG, ASA oder ABS.

7. Strom: das Netzteil nicht unterschätzen

  • Empfohlen: mind. 300 W Netzteil mit mind. 250 W auf 12 V und PCIe-8-Pin-Stecker.
  • Spiele ziehen ca. 160–235 W, mit Übertaktung 220–250 W. Furmark schafft über 320 W.
  • Kombinierst du CPU- und GPU-Übertaktung, plane 300 W+ ein. Mit 40 freigeschalteten Einheiten steigt der Bedarf zusätzlich.
  • Unser Aufbau: Wir nutzen ein 300-W-Netzteil – also genau an der Grenze. Ob das mit 8 Kernen und 40 Einheiten reicht, messen wir in Teil 2 mit einem Strommessgerät an der Steckdose.

8. Bild und Ton

  • DisplayPort direkt: bis 4K60 mit Ton – beste Wahl.
  • Passiver DP-zu-HDMI-Adapter: bis 1440p60 mit Ton – für die meisten Fernseher ausreichend.
  • Aktiver Adapter: 4K60 und mehr, Ton braucht einen aktuellen Kernel.
  • Ton über DisplayPort zu langsam oder stumm? Ab Kernel 6.12.78, 6.18.20 oder 7.0 ist das größtenteils behoben.

9. Weitere Tipps

  • mitigations=off als Kernel-Parameter bringt in manchen Spielen bis zu +18 FPS – schwächt aber Sicherheits-Schutz. Nur auf reinen Spielerechnern.
  • Steam-Startoption bei Grafikfehlern: RADV_DEBUG=nohiz %command%
  • Prüfen, ob die echte GPU arbeitet: vulkaninfo | grep deviceName muss „RADV GFX1013“ zeigen.
  • Kein WLAN an Bord: USB-WLAN-Stick oder LAN-Kabel.
  • Standby ist unzuverlässig: Suspend-Ziele maskieren. Mikroruckler alle paar Sekunden: Handheld Daemon (hhd) deaktivieren.

Das 3D-gedruckte Gehäuse: Plan und Anforderungen

Ziel der Serie ist ein kompaktes Konsolen-Gehäuse, das du selbst drucken kannst. Unser erster Entwurf (siehe Konzeptbild aus Blender) sieht so aus:

  • Wanne + Deckel für die Platine (ca. 310 × 115 mm), Außenmaß ca. 35 × 15 × 11,5 cm
  • 120-mm-Lüfter mit gedruckter Luftführung direkt über dem Kühlkörper, Wabengitter im Deckel
  • Luftschlitze an der Seite und Luftstrom über die Rückplatte (VRAM)
  • I/O-Ausschnitt für DisplayPort, USB und LAN auf der Rückseite
  • Front mit LED-Streifen und Einschalter
  • Druck in Teilen, damit alles auf ein normales Druckbett passt
  • Material: PETG oder ASA für alles in Kühlkörpernähe

Das fertige Gehäuse gibt es am Ende der Serie hier als STL-Download – wie immer kostenlos für den privaten, nicht-kommerziellen Gebrauch (kein Re-Upload, kein Verkauf von Dateien oder Drucken).

Fahrplan der Serie

  1. Teil 1: Hardware, Freischaltung & Plan (dieser Artikel)
  2. Teil 2: Erster Start, Bazzite, Freischaltung – Benchmarks vorher und nachher
  3. Teil 3: Kühlung drucken – Luftführung, Lüfter, Temperaturen
  4. Teil 4: Das Gehäuse – Design, Druck, Montage
  5. Teil 5: Steam Machine im Alltag – Spiele-Tests, Strom, Lautstärke
  6. Teil 6: STL-Download und Bauanleitung

Bist du dabei? Schreib uns im Forum, welches Spiel wir zuerst testen sollen – und was du am Gehäuse anders machen würdest.

FAQ

Was ist die AMD BC-250?

Eine ausgemusterte Mining-Platine von ASRock mit einem beschnittenen Chip aus der PlayStation-5-Familie: 6 Zen-2-Kerne, 24 RDNA-2-Grafikeinheiten und 16 GB GDDR6. Mit Linux wird daraus ein günstiger Spielerechner.

Kann man wirklich alle Kerne und Grafikeinheiten freischalten?

Ja, die Community hat Wege für 8 Kerne und 40 Grafikeinheiten gefunden. Beides sind Software-Einstellungen, die sich zurücksetzen lassen. Ob jede Platine damit stabil läuft, ist nicht garantiert.

Läuft Windows auf der BC-250?

Für die Grafik gibt es unter Windows keine Treiber. Empfohlen ist Linux, zum Beispiel Bazzite.

Welches Netzteil brauche ich?

Mindestens 300 W mit mindestens 250 W auf der 12-V-Schiene und einem PCIe-8-Pin-Stecker. Mit Übertaktung lieber mehr. Wir testen in der Serie, ob 300 W auch mit voller Freischaltung reichen.

Wie viel Grafikspeicher hat die BC-250?

16 GB GDDR6, die sich Prozessor und Grafik teilen. Mit der dynamischen Einstellung (512 MB im BIOS) kann die Grafik bis zu ca. 12 GB nutzen.

Gibt es das Gehäuse zum Download?

Ja – am Ende der Serie als STL-Datei hier im 3D-Druck-Archiv, für den privaten Gebrauch.

Quellen

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