2 Aio Wasserkühlung einbauen

[Burry1234]

Hey,

mein Kollege würde sich gerne eine aio Wasserkühlung für die Gpu zulegen.
Er hat einen ähnlichen Build wie ich und folgende Komponenten.

Case: H510i von NZXT
NZ: NZXT C750W
Mainboard: MSI MPG Gaming Edge b550
CPU: Ryzen 9 3900x
Kühlung: Kraken z63 (Front montiert)
Ram: 32GB DDR4 3200 MHz Corsair Vengeance RGB
Graka: Gainward 2070 Super

Anscheinend ist seine Grafikkarte ihm zu laut und die Kühlung ist nicht überragen. (Evtl. Montagsmodell oder so).
Nun würde er gerne auf eine AIO Wasserkühlung für die Grafikkarte umsteigen.
Er hatte das Montageset g12 und die m22 im Auge und würde diese am am Ausgang des Cases montieren.
Was meint ihr würde sich das lohnen, oder sollte er sich eine andere AIO für die Grafikkarte suchen ?
Und wie sollte er die AIO montieren, sollte die Luft nach außen blaßen, wenn er sie als hinterer Lüfter einbaut ?

 

[Prisoner.o.Time]

Wenn er zwei AIOs haben möchte, dann soll er sich diese ruhig kaufen. Allerdings würde ich dann auch ein anderes Gehäuse kaufen.
Wenn AIO egal ob GPU oder CPU würde ich immer auf einen Radi mit mindestens 240mm greifen.

 

[Tanzmusikus]

Ich hab da eine andere Meinung zu. (Also zwei AiOs finde ich auch okay. )
Man braucht nicht unbedingt einen 240er Radiator, denn GPUs lassen sich besser kühlen als CPUs.
Dafür darf diser dann gern dicker sein - muss aber nicht.

Ich finde es besser mit einer 140er AiO für die Grafikkarte, da diese in meinem Gehäuse hinten raus blasend verbaut werden kann. Der Vorteil ist, dass die warme Luft schön hinten raus ist & die vom Gehäuse gleich mit. Weiterhin ist es mit den sonst kurzen Schläuchen gut möglich dahin zu verlegen. Was sonst noch wichtig ist, dass man den Radiator der AiO höher als die Pumpe (falls mit der Kühlplatte verbaut) anbringt. Ist damit auch gegeben.

Also besser nicht unten oder vorn unten einbauen! Das kann zu lauten Geräuschen oder sogar Defekt führen.

 

[Lurch1983]

Man braucht nicht unbedingt einen 240er Radiator, denn GPUs lassen sich besser kühlen als CPUs.

Hmm, warum? Ich dachte es sei immer umgekehrt, da die neueren GPUs mit TGP von 300W auffahren. CPUs sind mit ihren TDP Werten doch idR um die 100W, oder?

Ich plane gerade auch einen Umstieg von LuKü zu Dual-AiO inkl. G12. Mit einen NZXT H710i hätten man Platz für 2x 360er Radiatoren

 

[Tanzmusikus]

Das Problem bei der Kühlung von Prozessoren ist der Heatspreader (HS) & dessen Übergang zum Chip (die).
Da wird viel Wärme zwischengespeichert bzw. nicht schnell genug an den aufliegenden Kühlkörper übertragen.

Grafikchips kommen derzeit ohne HS daher & haben meist noch eine größere Chipfläche.
Dadurch lassen sie sich, obwohl höherer Wärmeabgabe tendenziell besser kühlen.

Das macht dann eine (AiO) WaKü oder selbst einen Lüftkühler direkt (inkl. WLP) auf dem 'die' sitzend sehr effektiv.

***

105W TDP CPUs verbrauchen allerdings bis zu ~140W, bei OC gerne mehr.
Ein i9 9900(?) kommt bestimmt auf über 200W bei 5 GHz allcore.

GPUs werden wohl in den neuen Generationen auf etwa das Doppelte an Wärme abgeben.

***

Die Effektivität der Wärmeabgabe einer (AiO) WaKü wächst übrigens mit dem Temperaturunterschied zwischen Radiator & Umgebungsluft.

***

Das Problem mit dem G10/G12-Adapter ist mittlerweile die unzureichende Kühlung der VRAM-Chips.
Es werden mit dieser Lösung leider nur GPU-Chip & VRMs mitgekühlt.

 

[floq0r]

Die Effektivität der Wärmeabgabe einer (AiO) WaKü wächst übrigens mit dem Temperaturunterschied zwischen Radiator & Umgebungsluft.

Ein gern gebrachtes und korrektes Argument, aber welche Relevanz hat das für die Kühlung im PC?

 

[Tanzmusikus]

Was meinst Du damit?
Worauf möchtest Du hinaus?

Die Relevanz wäre doch z.B., dass die Wärme besser abgeleitet werden kann, gerade dann, wenn der Kühlkörper mehr Hitze aufnimmt (GPU statt CPU).

Oder meinst du das auf den ganzen PC (Gehäuseinneres) bezogen?

 

[floq0r]

Ich meine damit, dass beispielsweise eine AIO mit 120er Radiator eine CPU Temp von 80°C gewährleistet und dabei rechnerisch effizienter ist als eine 360er AIO die die CPU auf 60°C hält.
In short: Effizienz = super aber das Endergebnis sind höhere Temps, insofern ist Effizienz als Kennzahl in diesem Zusammenhang nur bedingt relevant.

 

[Tanzmusikus]

Du bist ja wieder bei der CPU.
Klar, der Leitsatz der Effektivität gilt dort auch, aber die CPU ist eben nicht "schneller" zu kühlen als eine GPU.

Und außerdem bei einer anderen Berechnung. Ich habe von Effektivität gesprochen - und nicht gemeint, dass eine 140er AiO mehr K runterkühlt als eine 280er oder 360er. Wenn, dann tut sie das also relativ gesehen.

Nun, meine R9 290X & auch die RX 5700 XT laufen auf dem GPU-Chip nicht so heiß wie mit Luftkühlung.
Im Anhang mal ein Beispiel (Gaming HZD mehrere Stunden) mit meiner RX 5700 XT + Kraken X41:
GPU-Chip: 54°C
VRAM: 88°C
GPU-VRM: 79°C

Der GPU-Chip ist nicht das Problem, der VRAM schon. Spitzenwerte gehen dann leider rauf bis in die 90er.
Der GPU-Chip kommt manchmal über 60°C. Das ist eine "angenehme Badetemperatur" für den Chip.

 

[Lurch1983]

Ich wünschte meine Grafikkarte hätte auch überall Sensoren .
Tanzmusikus, hast Du auch Heat Sinks (also irgendwelche Lamellen) auf den VRAMS?

 

[Tanzmusikus]

Ich meine damit, dass beispielsweise eine AIO mit 120er Radiator eine CPU Temp von 80°C gewährleistet und dabei rechnerisch effizienter ist als eine 360er AIO die die CPU auf 60°C hält.
In short: Effizienz = super aber das Endergebnis sind höhere Temps, insofern ist Effizienz als Kennzahl in diesem Zusammenhang nur bedingt relevant.

Um's nochmal auf den Punkt zu bringen, was ich mit meiner Aussagen gemeint habe:

Wenn ein Radiator sich im Betrieb mit Umgebungstemp von 22°C auf z.B. 40°C erwärmt. dann gibt er weniger Wärme an die Umgebung ab als wenn er 50°C hätte.

Damit meine ich, dass (auch kleine) AiOs sehr effektiv Wärme ableiten können, wenn hohe Temps ankommen.
Natürlich sind größere Radiatoren generell zu empfehlen, wenn man den Platz hat.
Bei CPUs kommt die Hitze eben nicht "schnell" genug über den HS zum Kühlkörper der AiO.

***

@Lurch1983
Du meinst, dass Deine Grafikkarte merkt, wenn Du sie anfasst - und sie Dir dann auf die Finger klopfen kann.

VRAM-Kupferkühlkörper hatte ich mal aufgeklebt. Die sind dann alle innerhalb eines halben Jahres abgefallen.
Hab eine andere Methode (zusätzliche Kupferplatte zw. GPU+AiO) gefunden, nur noch nicht umgesetzt.
https://www.igorslab.de/community/threads/rx-5700-xt-memory-holes-ein-kuriosum-des-hitzköpfigen-gddr6-speichers.2327/page-4#post-63534

Man kann auch zusätzlich eine vorhandene Backplate mit WL-Pads versehen & so in das Kühlkonzept einbeziehen.
https://www.igorslab.de/community/threads/rx-5700-xt-wärmeleitpads-zwischen-backplate-und-platine-muss-ich-etwas-beachten.2973/

 

[floq0r]

@Tanzmusikus Ja das hab ich eh gemeint, natürlich super wenn eine kleine AIO rechnerisch effizienter arbeitet, aber was mache ich mit dieser Information?

 

[Tanzmusikus]

Ja, das habe ich schon gemerkt. Das Prinzip kennst Du bereits.

Beim Unterschied der Kühlungseffektivität von CPU vs. GPU bin ich mir nicht ganz sicher.
Hast Du das mit dem Heatspreader (HS) und der Chip-Oberfläche denn mal weiter verfolgt/recherchiert?

Ein Epyc-Chip lässt sich auch viel einfacher kühlen als ein Chiplet-Chip in 7nm, weil die Oberfläche beim Epyc viel größer und damit besser zur Wämeübertragung geeignet ist. Eine AiO kann dort viel effektiver Wärme ableiten.

 

[floq0r]

Aus meiner Sicht hat der Wärmeübergang zwischen Die und Heatspreader nichts mit der Effizienz des Radiators zu tun. Das einzig wesentliche ist, wie gut die AIO als Gesamtsystem das zu kühlende Bauteil kühlen kann. Ob die Temperatur dadurch niedrig gehalten wird, dass die Wassermenge groß und der Radiator wenig effizient sind oder die Wassermenge und der Radiator klein aber der Wasserumsatz und die Effizient des Radiators hoch sind ist letztendlich unerheblich.
Vielleicht verstehe ich auch immer noch nicht worauf du hinaus willst?

 

[Tanzmusikus]

was mache ich mit dieser Information?

Vereinfachtes schematisches Beispiel:
Bei der Kühlung einer 200W-GPU würde die selbe AiO eine geringere Temperatur von z.B. 60°C erreichen als bei einer 200W-CPU, wo dann z.B. 80°C zu Buche stehen.

Aus meiner Sicht hat der Wärmeübergang zwischen Die und Heatspreader nichts mit der Effizienz des Radiators zu tun. Das einzig wesentliche ist, wie gut die AIO als Gesamtsystem das zu kühlende Bauteil kühlen kann.

Genau.
Aber wenn das Bauteil (CPU) mit zusätzlich erzeugter Wärme wegen einem vorhandenen HS, einer geringen Oberfläche oder einer sehr hohen Packdichte (7nm) mit unterschiedlichen Hitzezonen daher kommt, dann ist es (fast) egal-mit-welchem-Kühlkonzept (zu Land , Wasser oder Luft) schwieriger (ineffektiver) zu kühlen als ohne diese Faktoren (GPU).

Es geht also um das Zusammenspiel aus dem Übergang (siehe eben) vom Chip zum Kühlkörper sowie später Radiator/Luft (siehe vereinfachtem schematischem Beispiel).

Vereinfachte Kurzfassung: Kann (innerhalb einer bestimmten Zeit) mehr Wärme aufgenommen und wieder abgegeben werden, steigt die Effektivität der Kühlung.

Eine Steigerung der Effizenz ist mit Vergrößerung der AiO (Radiatoroberfläche) möglich.
Das ändert aber nichts an der unterschiedlichen Effektivität zwischen CPU- und GPU-Kühlung.

Ergänzung (18. November 2020)

... die neueren GPUs mit TGP von 300W ...

Was für die Kühlung zählt, ist die TDP. Bei der TGP sind ja noch Lüfter, LED, VRAM, VRMs usw. enthalten.
TDPs (Wärmeabgabe) von über 300W sollen von aktuellen Highend AMD/nVidia Grafikkarten erreicht werden.
TGP (Stromverbrauch) liegt mit etwa +40-60W nochmals höher.

Vorher gab es auch schon TDPs von 200-250W für Grafikkartenchips (GPUs) - so viel mehr ist das nun nicht.
Naja ... Wir werden sehen - sprach der Blinde.

 

[floq0r]

Vereinfachte Kurzfassung: Kann (innerhalb einer bestimmten Zeit) mehr Wärme aufgenommen und wieder abgegeben werden, steigt die Effektivität der Kühlung.

Eine Steigerung der Effizenz ist mit Vergrößerung der AiO (Radiatoroberfläche) möglich.
Das ändert aber nichts an der unterschiedlichen Effektivität zwischen CPU- und GPU-Kühlung.

Also Moment...

Warum bezeichnen wir die Fähigkeit Wärme aufzunehmen als "effektiv" und die Fähigkeit Wärme abzugeben als "effizient"?
Bzgl. Vergleich der Wassertemperaturen: Die Effektivität ist in beiden Fällen gleich (es funktioniert), die Effizienz unterscheidet sich (die Konvektion funktioniert bei großen Temperaturunterschieden zwischen Wasser und Luft besser als bei geringeren Temperaturunterschieden).
Und ich weiß jetzt auch wo wir aneinander vorbeigeredet haben: Den Vergleich CPU/GPU Kühlung habe ich nie thematisiert oder angesprochen, mir ging es nur um unterschiedliche Wassertemperaturen.
Die Kontaktkühlung an sich mag bei GPUs effektiver sein als bei CPUs.

 

[Tanzmusikus]

Weil ich von Effektivität schrieb, Du mit Effizienz geantwortet hast und ich schließlich (in dem von Dir zitierten Text) beides in meine Erklärungen eingebracht habe.

https://de.wikipedia.org/wiki/Effektivität

Nun stellt sich die Frage, welche Art von Effektivität (Wirksamkeitsprinzip) und Effizenz (Wirtschaftlichkeit) meinen wir beide jeweils (genauere Beschreibung erforderlich).

***

Warum bezeichnen wir die Fähigkeit Wärme aufzunehmen als "effektiv" und die Fähigkeit Wärme abzugeben als "effizient"?

Das interpretierst Du in meine Aussage "Eine Steigerung der Effizenz ist mit Vergrößerung der AiO (Radiatoroberfläche) möglich. Das ändert aber nichts an der unterschiedlichen Effektivität zwischen CPU- und GPU-Kühlung." hinein.

Eine Effizenz der Kühlung, also eine um x K(elvin) bessere, erreicht man doch mit einer größeren Radiatorfläche.
! Bitte das allgemein verstehen. Im Detail gibt es da auch wieder Unterschiede bezügl. Material, Lamellen, Schlauchdurchmesser, Lüfter usw. ...

Bei der Effektivität und Konvektion bin ich ganz bei Dir.

Und ich weiß jetzt auch wo wir aneinander vorbeigeredet haben: Den Vergleich CPU/GPU Kühlung habe ich nie thematisiert oder angesprochen, mir ging es nur um unterschiedliche Wassertemperaturen.
Die Kontaktkühlung an sich mag bei GPUs effektiver sein als bei CPUs.

Freut mich, dass Du das erkannt hast.

Ich habe in meiner Aussage "Die Effektivität der Wärmeabgabe einer (AiO) WaKü wächst übrigens mit dem Temperaturunterschied zwischen Radiator & Umgebungsluft." in #5 aber genau das (mit "wächst") gemeint, dass die Effektivität effizienter wird bei Nutzung der AiO auf einem Grafikchip (GPU) statt auf einer CPU.

Und wenn Du Dir den Beitrag #4 von Lurch1983 nochmals anschaust, dann findest Du seine Frage (inkl. dem Zitat von mir) zu genau diesem Vergleich (CPU- vs. GPU-Kühlung).

Die Wassertemp steigt übrigens genau an diesem Punkt wahrscheinlich an, weil ja mehr Wärme konvektiert wird.
Damit meine ich GPU -> KK der AiO -> Wasser -> Radiator -> Luft.

Die Temperatur der GPU wird aber geringer sein als bei der selben AiO an einer CPU (bei gleicher Wärmeerzeugung innerhalb des Chips).

 

[floq0r]

Ich denke ich habs jetzt verstanden. Weil bei einer CPU der Wärmeübergang über den Heatspreader schlechter ist habe ich tendenziell eine geringere Kühler- und Wassertemperatur als bei Kühlung einer GPU und da im Falle der GPU die Wassertemperatur höher ist steigt die Effizienz des Radiators, richtig?

 

[Tanzmusikus]

Jep. C'est ca.

***

Bei den Begrifflichkeiten habe ich jetzt auch verstanden.

Eine Steigerung der Effizenz ist mit Vergrößerung der AiO (Radiatoroberfläche) möglich.
Das ändert aber nichts an der unterschiedlichen Effektivität zwischen CPU- und GPU-Kühlung.

. . .
Bzgl. Vergleich der Wassertemperaturen: Die Effektivität ist in beiden Fällen gleich (es funktioniert)

Hier könnte "Effektivität" meinerseits durch "Kühlungs-Effizienz" ersetzt werden.
Effektivität ist ja gleich: Es wird gekühlt, sodass ein normaler Betrieb von CPU/GPU möglich ist.

Es sei denn, es ist die "Effektivität zur Kühlung auf 60°C" gemeint.
Da könnte es evtl. Unterschiede geben ...

Ergänzung (18. November 2020)

@Lurch1983
So unüblich sind über 300W TDP für Highend-Grafikkarten mittlerweile nicht mehr.
Bereits mit der 20er Generation von nVidia oder der Radeon VII wurde die Grenze von 300W überschritten.

https://www.igorslab.de/alphacool-e...eigeninitiative-eine-fast-perfekte-loesung/3/

https://www.igorslab.de/echtes-tief...rblocks-vector-radeon-vii-im-test-igorslab/2/

 

[Tanzmusikus]

Und wenn wir dann wieder bei der zulässigen TDP der AiOs schauen, ist es anzunehmen, dass es verschiedene TDP-Werte eines Kühlungssystems in Hinblick auf die Nutzung mit einer CPU oder GPU geben sollte.

Wohlwissentlich über diesen Umstand oder einfachheitshalber geben die Hersteller deshalb selten TDP-Werte an.