CPU-Kühler im Test: Sechs kompakte Tower-Kühler auf AMD Ryzen im Vergleich

Messergebnisse

Das Testsystem für Prozessorkühler hat bei ComputerBase bisher auf einen Intel i7-3960X gesetzt. Der Prozessor aus der Generation Sandy-Bridge-E ist als CPU mit verlötetem Heatspreader und mit seiner hohen Verlustleistung sehr gut dazu geeignet, einen CPU-Kühler auf Herz und Nieren zu überprüfen. Die Plattform ist allerdings schon etwas in die Jahre gekommen, und der große Die des „alten“ Sechskerners repräsentiert nicht mehr, was heutzutage typischerweise in einem PC landet.

Daher wurde der Wechsel auf die aktuelle AM4-Plattform vollzogen, welche für Kühlertests eine gute Basis darstellt: Ryzen-Prozessoren können im Gegensatz zu den aktuellen Intel-CPUs nach wie vor mit verlöteten Heatspreadern aufwarten, wodurch tatsächlich die Kühler und nicht die limitierende Wärmeleitpaste zwischen Die und Heatspreader getestet werden. Zudem lassen die Prozessoren einen großen Spagat zwischen moderatem Energieverbrauch im Standardtakt und hoher Verlustleistung beim Übertakten zu, sodass eine große Bandbreite an Prozessorkühlern sinnvoll getestet werden kann. Alle Details zu dem Testsystem und der Methodik hält der Artikel „So testet ComputerBase CPU-Luftkühler" bereit.

Resultate mit Serienlüftern

Zunächst müssen die Prozessorkühler den Ryzen 7 1700X bei seinem Standardtakt von 3,4 GHz bei Laune halten. Das gelingt den kompakten Tower-Kühlern allesamt problemlos: Bei voller Drehzahl des jeweiligen Serienlüfters bleibt die CPU entspannt bei unter 60 °C. Einen Ausreißer gibt es aber in Form des be quiet! Pure Rock: Der Prozessorkühler kommt ab Werk bereits mit aufgetragener Wärmeleitpaste, welche auf dem ComputerBase-Testsystem offensichtlich nicht ausreicht. Er liegt merklich hinter dem Testfeld zurück. Erst nach einer erneuten Montage mit Arctic MX-2 in großzügiger Menge kann der Pure Rock zu seinen Konkurrenten aufschließen.

Das Verhalten des Kühlers konnte mit einem zweiten Testmuster reproduziert werden. Be quiet! konnte dieses Phänomen in eigenen Tests jedoch nicht nachstellen, weshalb davon auszugehen ist, dass es sich hierbei um eine ungünstige Kombination aus Fertigungstoleranzen handelt. Der Pure Rock setzt auf eine leicht konvexe CPU-Auflagefläche, womit er perfekt zu leicht konkaven Intel-CPUs passt. Der AMD-Prozessor ist aber nicht konkav – deshalb lässt sich der Pure Rock auch noch in minimalem Spielraum drehen, wenn er auf dem Prozessor befestigt ist. Nichtsdestoweniger sortiert sich der Kühler im restlichen Testfeld ein, sobald man ihm genug Wärmeleitpaste zur Verfügung stellt.

Auch bei reduzierter Lüfterdrehzahl sind die Kühler dem Prozessor mehr als gewachsen. Selbst bei 800 U/min landet die Prozessortemperatur bei nur 65 °C und weniger. Am besten schneidet der Kotetsu Mark II von Scythe ab, der seine Kontrahenten auf Abstand halten kann. Wenn auch knapp, denn der zweitplatzierte Brocken Eco von Alpenföhn liegt weniger als zwei Kelvin hinter dem Kotetsu. Die zu Vergleichsmessungen herangezogenen größeren Tower-Kühler Scythe Mugen 5 (Test) und Thermalright HR-02 Macho (Test) werden von den Kühlern aus der 30-Euro-Klasse aber nicht erreicht. Hier machen sich weniger Heatpipes und ein kleinerer Radiator bemerkbar.

Schalldruckpegel

Bei gleicher Drehzahl sind die Kühler in einem vergleichbaren Lautstärkebereich, doch abhängig vom Design des Kühlers und des Lüfters gibt es grundsätzlich auch Abweichungen. Da die Serienlüfter der Kühler alle mit verschiedenen Maximaldrehzahlen antreten, ist die Diskrepanz bei maximaler Umdrehungsgeschwindigkeit am höchsten.

So erkämpft sich der Cryorig H7 seinen zweiten Platz bei den Leistungsmessungen mit maximaler Drehzahl durch eine hohe Geräuschkulisse. Umgekehrt landet der Leistungssieger Scythe Kotetsu Mark II auf dem zweiten Platz bei den Messungen des Schalldruckpegels, denn der Lüfter erreicht nur knapp 1.200 U/min. Wie viel Luft dabei schon bewegt wird, zeigt wiederum der Vergleich bei 1.200 U/min, bei welchem der Kotetsu Mark II als lautester Kühler auftritt.

Be quiet! macht seinem Namen Ehre, denn bei Drehzahlgleichheit ist der Pure Rock grundsätzlich der leiseste Prozessorkühler. Dafür wird eine etwas geringere Kühlleistung in Kauf genommen, denn bei diesen Messungen landet der Pure Rock bei Drehzahlgleichheit knapp am Ende des Testfelds. Die Kühler von Arctic und Thermalright bleiben sowohl beim Schalldruckpegel als auch bei der Kühlleistung unauffällig im Mittelfeld. Erst bei der höchsten Drehzahl kann der True Spirit 120 Direct durch nur 1.300 U/min mit einer verhältnismäßig geringen Lautstärke auftrumpfen, landet dafür aber abgesehen vom Pure Rock mit zu wenig Wärmeleitpaste bezüglich der Kühlleistung auf dem letzten Platz der sechs Prozessorkühler.

Übertaktung und Referenzlüfter

Zwar sind die recht kleinen Tower-Kühler nicht für den Einsatz auf übertakteten Prozessoren ausgelegt, doch da sie den Ryzen im Standardtakt problemlos kühlen können, dürfen sie zusätzlich zeigen, was sie im Ernstfall leisten können. Der Ernstfall ist dabei die Achtkern-CPU bei 3,8 GHz und 1,35 Volt Kernspannung, womit das System unter synthetischer CPU-Last knapp 230 Watt aus der Steckdose zieht.

Bei diesen Messungen trennt sich die Spreu vom Weizen: Der Arctic Freezer 33 und der Cryorig H7 können die CPU unabhängig von der Lüfterdrehzahl nicht mehr bändigen. Der be quiet! Pure Rock schafft das noch – allerdings nur mit erneuter Montage und mehr Wärmeleitpaste. Die Kühler von Alpenföhn, Scythe und Thermalright können den Prozessor zumindest bei 1.200 U/min und schneller unter 90 °C halten. Dabei kommt es zu einem interessanten Phänomen: Während die Kühler bei 1.200 U/min gleichauf liegen, gewinnen der Brocken Eco, der True Spirit 120 Direct sowie der Pure Rock nach zweiter Montage bei ihrer höchsten Drehzahl noch etwas an Kühlleistung. Der Kotetsu Mark II ist hingegen mit 1.200 U/min bei seiner maximalen Drehzahl angekommen.

Ein Blick auf die Temperaturen der Spannungswandler auf dem Mainboard zeigt, wozu der Drehzahlvorteil führt: Bei übertakteter CPU liest das Mainboard mit dem Kotetsu Mark II gut über 90 °C auf den Spannungswandlern aus – unter dem True Spirit 120 Direct mit seinem im Vergleich zum Lüfter kleinen Radiator erreichen die VRMs jedoch nur 78 °C. Die verhältnismäßig kleinen Kühler agieren bei diesen Messungen also schon so stark im Grenzbereich, dass am Ende die Belüftung der Spannungswandler und die daraus resultierende Erhitzung des Mainboards die Resultate der CPU-Temperatur beeinflussen.

Bei 800 U/min sind die sechs Kühler alle nicht mehr dazu in der Lage, die CPU ausreichend zu kühlen. Für die beiden größeren Tower-Kühler HR-02 Macho und Mugen 5 ist das jedoch noch gut machbar: Der Prozessor bleibt bei unter 80 °C. Damit lässt sich festhalten, dass Alpenföhn Brocken Eco, be quiet! Pure Rock, Scythe Kotetsu Mark II und Thermalright True Spirit 120 Direct mit geringfügigem Übertakten zurechtkommen – größere Ambitionen rufen aber klar nach stärkeren Kühllösungen.

Messungen mit Referenzlüftern

In einem letzten Messdurchlauf werden alle Kühler mit demselben Lüfter vermessen. Als Referenzlüfter dient der druckstarke NF-F12 PWM von Noctua. Dabei zeigt sich vor allem, dass die einzelnen Kühler verschiedene Ansprüche an einen Lüfter stellen. Denn der Referenzlüfter sorgt nicht etwa dafür, dass die Kühler besser als mit ihren Serienlüftern abschneiden. Das ist sogar nur beim be quiet! Pure Rock der Fall, der vom Referenzlüfter bei niedriger Drehzahl deutlich profitieren kann.

Alpenföhn Brocken Eco und Thermalright True Spirit 120 Direct liegen mit dem Lüfter von Noctua knapp hinter ihren Resultaten mit den Serienlüftern. Arctic Freezer 33, Cryorig H7 und Scythe Kotetsu Mark II verlieren jedoch merklich an Leistung, wenn der Referenzlüfter anstelle des jeweiligen Serienlüfters eingesetzt wird. Das zeigt, dass die Hersteller Kühler und Lüfter sehr gut aufeinander abgestimmt haben – den Lüfter auszuwechseln und dabei die Leistung auf dem gleichen Niveau zu halten, ist keine triviale Angelegenheit.