Bericht CPU-Temperatur auslesen: Wie heiß darf ein Prozessor werden?

[Quirin_1]

Ist im Fazit nicht ein Wort falsch?

Fazit
Für Anwender die entscheidende Messgeräte sollte die Temperatur der Kerne der CPU sein (Tjunction),

Müßte doch Meßmethode heißen oder?

 

[Baya]

Sehr schöner Artikel. Vielen Dank dafür!!

 

[SothaSil]

Ist im Fazit nicht ein Wort falsch?

Fazit
Für Anwender die entscheidende Messgeräte sollte die Temperatur der Kerne der CPU sein (Tjunction),

Müßte doch Meßmethode heißen oder?

Besser Messgröße

 

[Quirin_1]

Jo, das paßt noch besser.

 

[Baal Netbeck]

...... Und da beispielsweise eine Grafikkarte die Luft aus dem Gehäuse ansaugt um sich selber zu kühlen, ist es eben durchaus nicht unerheblich, ob diese Luft 95°C heiss ist oder 60°C warm. Was ist daran so schwierig zu verstehen?

Die abgegebene Luft hat aber nicht 95° oder 60 ° nur weil das zu kühlende Bauteil so warm ist!
Du verwechselst Temperatur und Wärmemenge.
Nach einer gewissen Warmlaufphase haben sich Gleichgewichte bei den Wärmetranporten eingestellt.
Die im Chip pro Sekunde generierte Wärmemenge wird z.B. vom CPU-Kühler an die Gehäuseluft abgegeben. Wenn weniger abgegeben würde, wäre es kein Gleichgewicht und die Temperaur würde steigen, bis ein Gleichgewicht erreicht ist. Denn um so größer die Temperaturdifferenz, umso besser wird Wärme übertragen.

Die Temperatur der Luft direkt nach passieren eines Kühlkörpers mag also unterschiedlich sein(unterschiedliche Oberfläche und Luftduchsatz), die Wärmemenge die sie transportiert ist aber gegeben durch die Verlustleistung der CPU. Bezogen auf die Luftmenge im Gehäuse erwärmt sie diese also gleich. -> gleiche Ansaugtemperatur für andere Bauteile. Nur direkt hinter einem Kühlkörper macht es einen Unterschied. z.B: wenn die Spannungswandler mit langsamer heißerer Luft angepustet werden.

Je nach Situation hat ein Kühler/Lüfter also durchaus Einfluss auf die Kühlleistung anderer Kühler im System aber die Temperatur der CPU/GPU selbst ist unwichtig.

 

[AnkH]

Ob dein Heizelement 90 oder 60 Grad ist und 300W abgibt ist ziemlich egal für andere Körper, die im gleichen Luftraum luftgekühlt werden.

Praxisfremde Beispiele helfen nicht weiter. Ausser Du gehst bei Deinem Raum davon aus, dass es sich wie ein Computergehäuse verhält resp. die Volumina vergleichbar sind.

a.) Luft, die bereits 95°C heiss ist oder
b.) Luft, die erst 60°C warm ist

Du willst mir jetzt allenernstens (am Besten gerne mit einer physikalisch korrekten Betrachtung...) erklären, dass die GPU in beiden Fällen a.) und b.) gleich gut gekühlt wird?

 

[Prophetic]

Kleine Anmerkung: Es ist nicht MSI Afterburner, das das OSD möglich macht, sondern Rivatuner. AB liest aus, und RT bekommt die daten und packt in ein OSD. Mit HWInfo+RivaTuner hat man noch deutlich mehr möglichkeiten, sich werte im OSD anzeigen zu lassen. z.B. mache ich dies mit einem Wassertemp.-Sensor.

 

[haiopai]

Danke, Physik-Genie, ist mir durchaus bewusst. Nur muss ja eben die abtransportierte Wärme iwo hin, nicht? Und da kommen eben die restlichen Komponenten im Gehäuse ins Spiel und da macht es durchaus einen Unterschied, ob die abtransportierte Wärme (sprich Luft im Normalfall) schon über 90°C aufgeheizt ist oder lediglich 60°C warm ist. Stichwort: Grafikkarte. Die saugt nämlich lustig die Luft aus dem Gehäuse an...

naja aber er hat nunmal recht. warum ist die CPU kühler?
weil mehr wärme an die luft abgegeben wird!

heißt im klartext es ist genau das gegenteil vor dir der Fall. deine Gehäuse luft ist wärmer, wenn dein Prozessor bei gleicher last auf 60grad gekühlt wird, als wenn er bei 90 grad gekühlt wird.

 

[Baal Netbeck]

@haiopai und Ankh ....Lest mal meinen Betrag #45....ich fürchte meine Erklärfähigkeiten sind beschränkt, aber ich hoffe man kann es nachvollziehen

 

[AnkH]

heißt im klartext es ist genau das gegenteil vor dir der Fall. deine Gehäuse luft ist wärmer, wenn dein Prozessor bei gleicher last auf 60grad gekühlt wird, als wenn er bei 90 grad gekühlt wird.

Ha, jetzt wirds noch besser...

@haiopai und Ankh ....Lest mal meinen Betrag #45....ich fürchte meine Erklärfähigkeiten sind beschränkt, aber ich hoffe man kann es nachvollziehen

Wunderbare Erklärung, danke dafür. Jetzt darin noch die Realität einbeziehen, nämlich die, dass in einem normalen Gehäuse die aufgewärmte Luft nicht hundertprozentig rausgeführt wird resp. nicht sofort und ohne je Kontakt zu einer andern Komponente gehabt zu haben und schon kommen wir der Sache näher... Sonst gerne im Selbstversuch testen: einmal den CPU Kühler manuell auf die tiefstmögliche Lüfterleistung schalten, so dass die CPU möglichst warm wird und dabei die GPU Temperatur beobachten und dann das selbe nochmals so, dass die CPU bei 60°C rumgurkt. Oder noch einfacher: ihr fasst einfach mal den Kühlkörper an, einmal wenn die CPU bei 60° ist (über längere Zeit) und einmal wenn die CPU bei 95°C ist (über längere Zeit). Ihr werdet Augen machen, wie wenig die GPU Temperatur davon beeinflusst wird... Kleiner Hinweis: Wärmestrahlung...

 

[druckluft]

Erstmal danke für den Artikel. Finde ich gut zusammengefasst.

Zum Thema Alterung und Degeneration der CPU:
Ich glaube ehrlich gesagt nicht, dass ein Delta von 10Grad bei Halbleitern die Haltbarbeit halbiert. Das mag vielleichct bei Elkos so sein, aber bei CPUs will ich dafür erstmal Studien sehen.
Klar werden die Strukturen immer kleiner und empfindlicher, die Frage ist aber ob man diesbezüglich FinFET noch mit den älteren Prozessen vergleichen kann.
Wenn hier einige von Ausfällen berichten, glaube ich ehrlich gesagt nicht daran, dass es an der Alterung des Siliziums selber liegt. Eher schon an den Kondensatoren von Spannungswandlern oder ähnlichen Dingen wie damals Nvidias Bumpgate.
Gerade CPUs und GPUs in Laptops die größtenteils auch im Idle heiß gefahren werden um die Lüfterdrehzahlen schön niedrig zu halten, müssten dann ja sterben wie die Fliegen. Wäre mir aber neu...

 

[luckysh0t]

Ryzen Master gibt mir dann wohl Tcase (58,26°C in Prime) aus, oder ?

 

[Krautmaster]

Erstmal danke für den Artikel. Finde ich gut zusammengefasst.

Zum Thema Alterung und Degeneration der CPU:
Ich glaube ehrlich gesagt nicht, dass ein Delta von 10Grad bei Halbleitern die Haltbarbeit halbiert. Das mag vielleichct bei Elkos so sein, aber bei CPUs will ich dafür erstmal Studien sehen.

eben, und wer 24/7 Vollast rechnet wird auch kaum seine CPU temeraturtechnisch ans Limit jagen. Wenn man alle 2 Wochen einen Film wandelt und dann 24 Stunden 95°C hat juckt das die CPU herzlich wenig.

 

[Wilhelm14]

Was die meisten Leute dabei vergessen ist dass solch empfindliche Halbleitertechnik eine starke Alterung mit der Betriebstemperatur unterliegt.

Sehr gute Hinweis. Ich bin immer wieder erstaunt, wie und warum in Foren dagegen gewettert wird.

a.) Luft, die bereits 95°C heiss ist oder
b.) Luft, die erst 60°C warm ist

...erklären, dass die GPU in beiden Fällen a.) und b.) gleich gut gekühlt wird?

Ja. Solange es dieselbe Leistung (Watt) ist. Die 95 und 60 °C sind allerdings die CPU-Temperaturen, nicht die Luft im Gehäuse.

Ihr werdet Augen machen, wie wenig die GPU Temperatur davon beeinflusst wird...

Ja. Aber irgendwie widerspricht das den anderen Ausführungen.

 

[Bigeagle]

Die Idee des Artikels finde ich gut, allerdings vermisse ich eine Warnung vor hohem Temperaturen bezüglich Lebensdauer. Wer seinen PC potentiell bis zu dessen Tod betreiben will tut soweit ich weiß gut daran Abstand zu maximaltemperaturen zu halten. Wie bei Kondensatoren auch, je höher die Temperatur, desto schneller die Alterung.

Interessant finde ich auch die Annahme dass Tcase 5 Grad unter Tjunction liegt. Bei meinem i5 3570K mit Thermalright Macho (140er) liegt die höchste Kerntempertatur gerade bei 69 °C, zwei bei 67 °C, eine sogar bei 65 °C während Tcase bei 68 °C liegt. Allgemein habe ich Tcase immer +-1 auf der Temperatur der kühleren Kerne gesehen. Bei relativ gleichmäßiger Last auf allen 4 Kernen.
Da ich meinen PC 24/7 unter last betreibe orientiere ich mich am 70 °C Ziel obwohl ich weiß dass die Chips um die 100 °C abkönnen. Einmal aufgrund der zu erwartenden schnelleren Alterung, aber auch aufgrund des Temperaturbedingten höheren Energieverbrauchs.

Der Artikel suggeriert dass hohe Temperaturen bedeutungslos seien solange sie sich unterhalb des Limits bewegen, was aber nicht der Fall ist. Aus Sicht der Elektronik gilt: kühler ist besser. Da in der Praxis kühler aber teurer oder lauter bedeutet ergibt sich irgendwo ein Schnittpunkt aus Kühlleistung, Lautstärke und Kosten/Aufwand.

Das einzige Bauteil im PC von dem ich weiß dass zu kalt (Kompressor und Stickstoffkühlung mal außen vor) schädlich ist sind Festplatten. Die sollten laut Ausfallstatistiken bei 30-40 °C betrieben werden. Was bei sparsamen Platten und einbau hinter den Frontlüftern in der kälteren Jahreshälfte schnell unterschritten wird.

edith fiel noch auf: ich kann nicht nachvollziehen dass hwinfo unübersichtlich ist. Ich benutze es dauerhaft um in der Taskleiste Temperaturen anzuzeigen und finde die Angabe von min/max/avg sehr praktisch.

 

[AnkH]

Ja. Solange es dieselbe Leistung (Watt) ist. Die 95 und 60 °C sind allerdings die CPU-Temperaturen, nicht die Luft im Gehäuse.

Also wirklich..., wenn die Luft 95°C hat und die Grafikkarte damit "gekühlt" wird, wird die Grafikkarte über kurz oder lang damit auf 95°C erwärmt. Oder anders rum: bereits auf 95°C erwärmte Luft nimmt gar keine Wärme mehr auf von einem Kühlkörper, der kühler ist als die 95°C, wie soll das denn bitte sonst gehen? Mit 95°C heisser Luft kann man nur Dinge kühlen, die wärmer als 95°C sind...

 

[SothaSil]

Praxisfremde Beispiele helfen nicht weiter. Ausser Du gehst bei Deinem Raum davon aus, dass es sich wie ein Computergehäuse verhält resp. die Volumina vergleichbar sind.

a.) Luft, die bereits 95°C heiss ist oder
b.) Luft, die erst 60°C warm ist

Du willst mir jetzt allenernstens (am Besten gerne mit einer physikalisch korrekten Betrachtung...) erklären, dass die GPU in beiden Fällen a.) und b.) gleich gut gekühlt wird?

Ja, von einem PC Gehäuse gehe Ich aus.

Deine Szenarien haben nichts mit dem zu tun, worüber wir reden. Es ist völlig klar, dass die Temperatur der angesaugten Luft der GPU einen Einfluss auf die GPU hat. Ich sage, dass die Temperatur der CPU bei gleicher Abwärme keinen Einfluss auf die durchschnittliche Gehäusetemperatur hat.
Der Effekt auf die GPU ist eine höhere Ordnung: da stellt sich die Frage, warum hat die CPU bei gleicher Abwärme eine andere Temperatur.
Da gibt es zwei Optionen ohne Änderungen des äusseren Gegebenheiten:

Option A: das thermische Interface zweier ansonsten identischer Systeme ist deutlich unterschiedlich. Z.B. vor und nach köpfen einer CPU oder bei schlechtem Auftragen der Wärmeleitpaste.
Fall A.1: delta T zwischen Fuß des Kühlers und CPU 40°C, 100W Abwärme
Fall A.2: delta T zwischen Fuß des Kühlers und CPU 10°C, 100W Abwärme

Wir wirkt sich das nun aus? Das thermische Interface zur Außenwelt hat sich nicht geändert. Die Wärmemenge, die die CPU und somit der Kühler im Mittel abgeben hat sich nicht geändert. Im Mittel bleibt somit die Gehäusetemperatur gleich: es wird sich das gleiche Gleichgewicht zwischen Gehäuse und Umwelt einpendeln.
Wenn wir das nicht im Mittel betrachten: Da bei gleichem delta T weniger Wärme transportiert wird, braucht es länger bis sich Gleichgewichte wieder eingespielt haben. Sprich: Die Aufwärmphase des Gehäuses nach Anschalten und die Abwärmphase nach Ausschalten dauert länger. Aber das sind Effekte, die weder Luftströme, die im Gehäuse von Lüftern dominiert werden noch sonst etwas beeinflussen.
In diesem Fall ist es der GPU somit völlig egal, welche Temperatur die CPU hat bei einer gegebenen Abwärme.

Fall B:
Nicht das Interface zwischen CPU und Kühlerboden ist unterschiedlich, sondern das Interface zwischen Kühlerboden und Gehäuse.
D.h. ein anderer Kühler oder andere Lüfter(Geschwindigkeiten) In erster Näherung gilt weiterhin: die Gehäuseluft nimmt die gleiche Wärme auf und sollte deshalb in das gleiche Gleichgewicht zurückkommen.
In höherer Ordnung haben wir nun das Problem, dass eine Änderung der Kühler/Lüfter Konfiguration zu anderen Wärme und Luftströmen führt und somit zu Änderungen für die GPU, die vom konkreten Fall abhängt. Klar, ein schlechter Kühler der die Abluft direkt auf die GPU bläst ist schlecht für die GPU. Aber das ist nicht Effekt der CPU Temperatur, sondern der Abluftrichtung. Der Effekt wäre auch nicht anders, wenn ein guter Kühler die Abluft direkt auf die GPU bläst.

Somit ist und bleibt die Abwärme die relevante Größe und nicht die Temperatur, wenn es um Effekte auf den restlichen PC geht, sofern wir nicht von Komponenten reden, die direkt und nicht nur via Luft mit dem CPU gekoppelt sind.

 

[Phneom]

Und warum sollten die Herstellerangaben absolut vertrauenswürdig sein? Die garantieren die keine 20 Jahre Betrieb. Intel garantiert dir 3 Jahre für eine Boxed Kühler. Natürlich wird der nicht nach 4 haren Kaputt sein aber garantiert wird es nicht.

Die bessere Frage ist doch ob man eine CPU überhaupt 20 Jahre lang betreiben möchte oder nicht?
Die boxed Kühler halten imho lange genug durch, den Lüfter kann man nach 5-7Jahren wechseln das stimmt aber wenn man die CPU dann wechselt hat man dann eh wieder einen neuen boxed Kühler

 

[Wilhelm14]

@AnkH: Wenn die Luft. Ja, ist aber nicht die Luft, die 95 °C hat, sondern die CPU. Anders beschrieben. Die CPU zieht 50 W aus der Steckdose. Diese 50 W werden ans Gehäuseinnere übergeben z.B. auch an die GPU. Mit einer schwachen CPU-Kühlung hat die CPU dabei unterm Kühler z.B. 95 °C mit einer starken Kühlung 60 °C. 50 W werden dabei immer übergeben, die GPU muss dabei nicht weniger oder mehr gekühlt werden. (Alles außer Acht gelassen, wie Richtung der Lüftung, Gehäuseabluft usw.)

 

[mgr R.O.G.]

Schön erklärter und zusammengefasster Artikel.

Ob die Kerntemps bei Last von diversen Programmen relativ genau ausgelesen werden kann ich nicht beurteilen. Zumindest kann es angezweifelt werden.
Beispiel:
Bei meinem 6700K ohne Last, also im IDLE, zeigen alle Softwareprogramme (einschliesslich CoreTemp) schlichtweg "Käse" an! Denn es ist (physikalisch?!) völlig unmöglich, das bei momentan um 22-23°C Raumtemperatur "nur" 19-20°C Kerntemperatur herrscht...

Unterm Strich auch egal was Softwareproggies ausspucken, Intel und AMD regeln das eh selber intern. Werden bestimmte Parameter überschritten, dann wird eingegriffen und gedrosselt, zur Not bis zur (Not)Abschaltung.