AiO Radiatorgrößen - Unterschied zw. GPU und CPU

[mic3107]

Hallo miteinander,

schon seit einigen Jahren lese ich in diesem, sowie vielen anderen Hardware-Foren und stolpere regelmäßig über Empfehlungen zu AIO-Wasserkühlungen. Da heißt es fast ausnahmslos, dass man sich eine AiO mit 120mm-Radiator direkt schenken kann, da sie nicht ausreichend ist, um übertaktete Mainstream-CPUs gleichzeitig unter Volllast kühl und leise zu halten.

Bei CPU-Kühlung per AiO fehlt mir leider bisher die Erfahrung, jedoch habe ich nun seit einiger Zeit eine AiO gekühlte Grafikkarte im Einsatz.
Zu den Details:
- EVGA GTX 1080 FTW Hybrid
- Radiator ist 30mm dick
- als Lüfter kommen zwei 140mm in Push-Pull-Anordnung zum Einsatz
- die 140er Lüfter sind per 140mm auf 120mm Adapter (Shrouds, wenn man so will) auf den Radiator adaptiert
- die Pumpe läuft auf 5V reduziert, um kaum noch wahrnehmbar zu sein.

Mit dieser Konfiguration bekomme ich die 1080 konstant auf 59°C bei ca. 800 1/min nahezu lautlos gekühlt (Takt: 2065 Mhz - 2050 Mhz; GPU-Power: ~250W [Sekundärbios + TDP-Limit 130% = ca. 280W TDP-Limit])
edit: Der Vollständigkeit halber: Raumtemperatur ~27°C

Und um auf den Punkt zu kommen:
Was ist also der technische Grund dafür, dass man mit einer 120er AiO (evtl. sogar noch mit 45er Radiator, wie bei einer Eisbaer 120mm) keine aktuelle CPU (mit selten mehr als 150W Abwärme bei moderatem OC?) gekühlt bekommt, wo es doch bei einer GPU bequem ausreicht? (mal einem verlöteten bzw. bei Intel mit Flüssigmetall behandeltem IHS ausgegangen)

Freue mich auf eure Antworten.

Grüße
Micha

 

[-Razzer-]

Hatte bei meinem 2600k @4,4Ghz keine Probleme mit der H60, war mehr als 4 Jahre im Einsatz. Die Lüfter habe ich aber direkt ersetzt, die Standard kann man alle vergessen.
Läuft immernoch auf meinem aktuellen 1700X aber ohne OC.

 

[Baal Netbeck]

GPUs sind deutlich größer...zumindest in der Regel.
Außerdem liegt der Kühler direkt auf und auch Flüssigmetall ist nicht so gut wie direkt drauf sitzend.

Somit staut sich bei CPUs stärker die Wärme in der CPU. Die Wasertemperatur muss also niedriger sein um diesen Rückstand durch einen größeren Wärmegradienten auszugleichen.

 

[Wadenbeisser]

Gekühlt bekommt man die CPUs damit schon aber man hat damit bei dem CPUs eine erheblich schlechtere Wärmeübertragungsstrecke, vor allem bei den Intel CPUs der letzten Generationen.

Bei den GPUs hast du heutzutage nur noch die Wärmeleitpaste zwischen dem Silizium und dem Kühler, bei den CPUs Paste oder das Lot zum Heatspreader, den Heatspreader selbst, die nächste Ladung Paste und erst dann kommt der Kühler.

 

[der_Schmutzige]

Außerdem liegt der Kühler direkt auf und auch Flüssigmetall ist nicht so gut wie direkt drauf sitzend.

Jap, das macht scheinbar den Unterschied.
Hatte eine Palit 980Ti, die ich mit einer 120er AiO gekühlt habe (Corsair H75/Kraken G10) und die hat fast nie die 60°C ingame erreicht.
Da habe ich mich dasselbe gefragt wie der Thredersteller: Komisch, dass so eine popelige 120er AiO für eine 250W GPU ausreicht.
Direkter Kontakt ist scheinbar durch nichts (auch kein LM) zu ersetzen; und die von Dir genannte größere DIE-Fläche von GPUs spielt da bestimmt auch noch mit rein.

Die 980Ti mit der H75 drauf läuft übrigens heute noch klaglos bei einem Kollegen.

edit: Dann müssten sich doch verlötete CPUs (Ryzen, TR, ältere Intel HEDT) theoretisch s*ugut mit ner kleinen 120er AiO im Zaum halten lassen.
Tun sie aber nicht... wieso?

 

[mic3107]

Dass eine Direct-Die-Kühlung Vorteile bringt, ist selbstverständlich klar. Wenn ich jedoch Vergleichtests (z.B. von der8auer) schaue, dann kann man durch Ersetzen von IHS, WLP und Original-Lot durch Liquid Metal lediglich 3 bis 5°C einsparen. Was irgendwie noch nicht vollständig die großen Unterschiede erklärt. Über nicht geköpfte Intel-CPUs braucht man an der stelle natürlich nicht diskutieren. Da funktioniert vermutlich jede Kühllösung bei OC nur so halbwegs.

Den Gedankengang von Baal Netbeck mit den deutlich größeren Dies finde ich auf jeden Fall sehr interessant. Könnte tatsächlich der entscheidende Unterschied sein.

 

[der_Schmutzige]

Naja, nur alleine an den größeren Dies kanns auch nicht liegen, denn die alten (verlöteten) Zehnkerner vom Sockel 2011 hatten ja auch DIEs, die nicht gerade klein waren.
Direct-Die und die fehlenden Übergangsschichten scheint es zu sein.

 

[Baal Netbeck]

Dann müssten sich doch verlötete CPUs (Ryzen, TR, ältere Intel HEDT) theoretisch s*ugut mit ner kleinen 120er AiO im Zaum halten lassen.
Tun sie aber nicht... wieso?

Der8auer hat da letztens ein Video gemacht, wo er erklärt, was alles erfüllt sein muss, damit man eine CPU verlöten kann. Da sollte der Die dicker sein(mehr Schutzschicht gegen diffusion), es müssen oben drauf und am IHS weitere Schichten aufgetragen werden um das Lot zum haften zu bringen.
Und dann muss die lotschicht ziemlich dick sein, damit sie bei Temperaturschwankungen nicht bricht.

Das das lot besser ist, zeigt die Erfahrung, es müssen aber einige Nachteile in Kauf genommen werden, die Leute misachten oder nicht benötigen wenn sie vom Wärmeleitpaste auf Liquid Metal wechseln.

Auch bei LM zeigen sich wohl große Unterschiede und ein großer Faktor ist es, dass man die silikonschicht die den IHS verklebt hat abschabt...das senkt den Abstand und verbessert deutlich die Vorteile duch LM.


Und dann darf man nicht vergessen, das alle Temperaturangaben im PC Bereich Schall und Rauch sind. Was ausgegeben wird ist irgendein Sensor, der irgendwie ausgelesen wird. Wo er positioniert ist, hat einen riesen Einfluss.
Auch sind die Architekturen andere und GPUs sind in der Regel hitzeresistenter ausgelegt......viele Punkte auf einmal, die man nur schwer gewichten kann ohne Messdaten.

 

[mykoma]

Der größte "Nachteil" bei verlöteten CPUs ist vor allem der Mehraufwand und die damit höheren Kosten, die die Hersteller zu tragen haben, @Baal Netbeck hat die unterschiedlichen Schritte ja bereits angesprochen.

Intel hat mit dem Umstieg auf die WLP da die Sparmethode angewandt, die hohen Temperaturen konnte man dann ja bei allen CPUs seit Heatwell sehen.

Des weiteren sind sicherlich auch die immer kleiner werdenden Dies mit Schuld an dem Problem, da viel Hitze auf sehr kleinem Raum gekühlt werden muss.

Wenn man nicht gerade einen Custom Loop hat, bringen einem die AiOs für die CPU eh relativ wenig, gute Dual Tower Luftkühler leisten ähnliche Arbeit bei niedrigerem Preis und weniger beweglichen Teilen, bei GPUs finde ich die Teile gar nicht mal so verkehrt, wenn durch die Teile auch VRM und VRAM mit gekühlt werden, bei den Alphacool Teilen sind die zumindest noch (semi)passiv mit gekühlt, bei den anderen mit Adapter hat man dann meist doch wieder einen Lüfter über den VRM, der das Prinzip in meinen Augen schon wieder ein wenig ad absurdum führt.