Diskussion: Geringes Grundrauschen, breite Rauschen-Elastizität

[LouisXIV]

Bezug zu @DeadMan666's spannenden Beitrag über den Scythe Fuma 2 hier.

Der Post ist deshalb so interessant, da zwei Aspekte, die für mich besonders wichtig bei der Wahl eines CPU-Luftkühlers sind, selten bis nie beleuchtet werden.
Das was ich mangels mir bekannter Definitionen in diesem Zusammenhang das Grundrauschen ("noise floor") - stark vereinfacht - die Lautstärke einer Kombination Kühlkörper plus Lüfter in einer praxisüblichen Einbausituation in einem geschlossenen PC-Gehäuse bei Anlaufspannung des Lüfters nennen werde und die Rauschen-Elastizität, der Bereich der CPU-Leistungsaufnahme, den eine Kombination Kühlkörper plus Lüfter bei einer definierten Drehzahl dauerhaft drehzahlstabil und drosselfrei kühlen kann.
Da mir der leise Betrieb eines Rechners überdurchschnittlich wichtig ist, suche ich so wie DeadMan666 - meine Unterstellung - die Kombination Kühlkörper plus Lüfter - entweder als ein von einem Hersteller zusammengestellten Produkt, oder mit Anpassung meinerseits - die das geringste Grundrauschen und eine ausreichend breite Rauschen-Elastizität bietet, um einen Ryzen 5600 für meine Ohren praktisch lautlos kühlen zu können, idealerweise bei der Lüfterdrehzahl des Grundrauschen oder so gering wie möglich darüber.
Hierbei habe ich bei Paarung mit einem Arctic P12 PWM PST A-RGB 0dB (Heck) und zwei P14 PWM PST A-RGB 0dB (Deckel) im Asus AP201 aktuell die folgenden CPU-Kühler in der Verlosung und würde gerne erfahren, ob jemand von euch bereits in diese zugegebenermaßen extreme Nische optimiert hat, wie ihr dabei vorgegangen seid und ob ihr Erkenntnisse gewonnen habt, die man beachten sollte:

• https://geizhals.de/be-quiet-dark-rock-pro-4-bk022-a1794846.html
• https://geizhals.de/deepcool-ak500-r-ak500-bknnmt-g-a2814745.html
• https://geizhals.de/deepcool-ak620-r-ak620-bknnmt-g-a2601827.html
• https://de.deepcool.com/products/Cooling/cpuaircoolers/Assassin-III-CPU-Cooler/2021/8555.shtml
• https://geizhals.de/noctua-nh-d15s-chromax-black-a2412232.html
• https://geizhals.de/noctua-nh-p1-a2545528.html (realistisch gesehen ein reines Gedankenspiel)
• https://geizhals.de/noctua-nh-u12a-chromax-black-a2612996.html
• https://geizhals.de/scythe-fuma-2-rev-b-scfm-2100-a2690460.html
• https://geizhals.de/scythe-mugen-5-black-edition-scmg-5200be-a2766425.html
• https://geizhals.de/scythe-ninja-5-scnj-5000-a1785636.html?hloc=de

 

[Lawd dem Rangz]

Um das Ganze mal grundlegend zu entschwurbeln: der Kühler mit der höchsten Leistungsfähigkeit hat das größte Potential, eine beliebige CPU am leisesten zu kühlen.

Bei den höherwertigen Modellen ist die Überlegung, die Werkslüfter zu ersetzen, müßig (außer dir gefällt speziell das Geräuschprofil der Serienlüfter nicht).

Die von dir propagierte "breite Rauschen-Elastizität" wird überhaupt nicht benötigt. Dich interessieren ja offenbar nur 2 Betriebspunkte, nämlich Idle und Vollast bei Nominaltakt - sofern der Kühler samt Lüfter bei diesem Lastprofil deine Ziel-Lautstärke/Schmerzgrenze nicht überschreitet, ist er tauglich. Dass alle beileigenden Lüfter sich im Idle auf unter 500 rpm (aka unhörbar im Gehäuse) regeln lassen, sollte klar sein - eine weitere "Elastizität" ist also nicht notwendig.

würde gerne erfahren, ob jemand von euch bereits in diese zugegebenermaßen extreme Nische optimiert hat

Der NH-D15S ist der leistungsstärkste Kühler aus deiner Liste, erlaubt also den leisesten Beitrieb deiner CPU. Quasi jede weitergehende Überlegung driftet in Schwurbelei ab.

 

[KnolleJupp]

Ganz klar, Noctua NH-D15S https://geizhals.de/noctua-nh-d15s-chromax-black-a2412232.html für aktuell 99€.

Evtl. bzw. bei Bedarf noch zusätzlich eine schicke Abdeckung, Noctua NA-HC4 https://geizhals.de/noctua-na-hc4-chromax-black-a1712002.html für 29€.
Und bessere Wärmeleitpaste, z.B. Noctua NT-H2 https://geizhals.de/noctua-nt-h2-3-5g-a1979443.html für 11€.

Die allermeisten guten Kühler hörst du eh nicht, wenn sie langsam laufen.
Darüber hinaus ist ein Ryzen 5 5600 eine 65W CPU, sollte dementsprechend ohnehin nicht so warm werden das der Lüfter des CPU-Kühlers voll aufdrehen muss.

Mein ebenfalls 65W Ryzen 7 3700X erreicht selbst unter Volllast gerade mal knapp über 60°C mit dem Noctua NH-D15S.

Es gibt da keine besonderen Erkenntnisse. Entweder ist der CPU-Kühler leistungsstark genug, um die CPU anständig zu kühlen oder nicht.
Wenn nicht, wird es laut und warm.

Das hier https://geizhals.de/noctua-nf-a15-hs-pwm-chromax-black-swap-a1711631.html wäre der Lüfter, der dem Noctua NH-D15S beiliegt.

 

[Lupus M]

Das ganze kann schon deshalb keine standardisierte Betrachtung sein, weil es stark von den Rahmenbedingungen (Gehäuse; Anzahl, Position und Drehzahl weiterer Lüfter) abhängt.

Wie über mir ausgeführt hat der NH-D15S das größte Potential, einerseits aufgrund der Größe und Masse, andererseits hat er die größten Lüfter. Ein kleiner Kühler, noch dazu mit kleineren Lüftern wird objektiv nicht leiser agieren können.

Natürlich kann die Art eines Geräusches einen Unterschied in der Wahrnehmung machen, das ist allerdings am Ende ein rein individuelles, subjektives Empfinden.

 

[Lawd dem Rangz]

Und bessere Wärmeleitpaste, z.B. Noctua NT-H2

Die bringt genau 1 K Unterschied und verändert das Lautstärkeverhalten eines NH-D15S auf einer 65W-CPU weder mess- noch spürbar.

 

[JMP $FCE2]

Die Temperaturen bei den Ryzen 3000/5000 sind hauptsächlich dem internen thermischen Widerstand geschuldet, eine Lüfterregelung nach der Kerntemperatur damit sinnlos.

Ein U12A ist mit den 65 Watt-Ryzens komplett unterfordert:

https://www.computerbase.de/forum/t...rhaupt-empfohlen.2016973/page-2#post-25527733

Ich schätze den NF-A12x25 wegen seiner praktisch nicht vorhandenen Motor- und Schleifgeräusche, die bei niedrigen Drehzahlen am meisten stören würden.

 

[john.smiles]

Das ist keine Diskussion, sondern eine Kaufberatung.

Wenn du ein leises System haben willst, stell den PC nicht ins gleiche Zimmer, gibt inzwischen x Möglichkeiten.

 

[JMP $FCE2]

stell den PC nicht ins gleiche Zimmer

Man muss nicht gleich übertreiben, schon gar nicht wegen der Kühlung eines 65-Watt-Ryzen.

GPU-Lüfter und Spulenfiepen sind oft deutlich lästiger.

 

[LouisXIV]

Danke für die rege Beteiligung.
Ich würde gerne die Inhalte der Beiträge von @KnolleJupp @Lupus M und @JMP $FCE2 aufgreifen, da ich die von ihnen erwähnten Lüfter für einen häufig unterschätzten Aspekt des Gesamtkonstrukts CPU-Kühler ansehe.
Laut dem schon lange nicht mehr weitergeführten YouTube-Kanal, aber den weiterhin sehr informativen Videos von CoolingTechnique springt der A15 PWM leider erst bei circa 600 RPM an, das können andere Lüfter bekanntlich besser.
Gerade, da es sich beim Ryzen 5600 um eine 65W CPU handelt - die Diskussion soll aber ausdrücklich nicht auf solche Prozessoren beschränkt sein - ist wahrscheinlich aber gar kein 140 mm Lüfter bei 600 RPM notwendig, um die anfallende Abwärme abzuführen und eine andere Lösung geringerer Anlaufspannung könnte die Aufgabe bei einer geringeren Schallemission (Lager, Vibration, Drehzahl, etc.) erfüllen.

 

[JMP $FCE2]

Für eine weitere Optimierung würde ich eine Lüfterregelung mit Temperatursensor am Kühlkörper bauen, die erst dann über die Mindestdrehzahl geht, wenn die Kühlkörpertemperatur 40°C überschreitet.

 

[Lawd dem Rangz]

eine Lüfterregelung nach der Kerntemperatur damit sinnlos

Nicht ganz, da die CPU ihre Betriebszustände ja nach der Kerntemperatur regelt - wenn du vernünftigen Boost willst, musst du die Kerntemperatur im Auge behalten.

Aber wie du schon sagtest, ist so eine "steinzeitliche" TDP vopn 65w völlig trivial zu kühlen, wenn man mindestens Platz für einen 120er Towerkühler hat.

 

[LouisXIV]

Folgend im übrigen einer der wenigen mir bezüglich meines Anliegens bekannten Treffer von einem populären und meiner Einschätzung nach relativ seriösen Reviewer, Gamers Nexus zum NH-P1.
Spannend wäre es gewesen, wenn sie ihre Aussage, dass der Fuma 2 das Schallniveau des P1 bei gleicher oder besserer Kühlleistung erreichen könnte, nachgegangen wären und ausgetestet hätten welche Kühlerkombination den geringsten Pegel erzielen kann, während sie noch immer in der Lage ist die CPU bei einem definierten Maximal-Delta der Die-Temperatur von z. B. 60°C zu halten.

 

[Wechsler]

Für 65 W genügt ein Top-Blower wie NH-L9x65, der 92mm-Lüfter darauf ist schon völlig überdimensioniert, 80 mm würden auch reichen. Top-Blower haben einen höheren Wirkungsgrad als Tower, sie sind nur begrenzt was die Maximalleistung angeht, was aber bei einer 65W-CPU keine Rolle.

Große Lüfter werden bei niedrigen Drehzahlen sehr ineffizient, unter 1000 U/min ergibt deshalb wenig Sinn, da wird kaum noch was gefördert. Bei gleicher Drehzahl sind größere Lüfter wiederum lauter als kleinere, denn sie fördern natürlich auch wesentlich mehr, was sich dann aber auch wieder im Rauschgeräusch ausdrückt.

Ansonsten macht auch das Gehäuse ordentlich was aus: viele Lüfter = mehr Krach und materialsparendes Mesh läßt einfach mehr Schall nach außen dringen, als ein massives geschlossenes Gehäuse.

Das wichtigste beim leisen Rechner ist also möglichst wenig Leistungsaufnahme (deshalb laufen mobile Systeme heute problemlos lüfterlos) und bei einer Luftkühlung ist also mit so kleinen und so wenigen Lüftern wie möglich auszukommen, wobei diese möglichst nach am Optimum (1000-1500 Umdrehungen pro Minute) betrieben werden sollten. Ein leises Komplettsystem vom Fertiger kann deshalb mit einem einzigen 120mm-Lüfter kommen, der bei 1000 U/min läuft, während eine DIY-Radaubude mit fünf Lüftern wesentlich mehr rauschen wird.

 

[Lawd dem Rangz]

Spannend wäre es gewesen, wenn sie ihre Aussage, dass der Fuma 2 das Schallniveau des P1 bei gleicher oder besserer Kühlleistung erreichen könnte, nachgegangen wären und ausgetestet hätten welche Kühlerkombination den geringsten Pegel erzielen kann, während sie noch immer in der Lage ist die CPU bei einem definierten Maximal-Delta der Die-Temperatur von z. B. 60°C zu halten.

Also ich betreibe einen NH-P1 mit einem Schallpegel von 0, der muss einen 5700G im Officebetrieb kühlen und das tut er sehr gut.

Wie du siehst, wurde auch hier der Anwendungszeck in die Überlegung einbezogen und so konnte ganz ohne Geschwurbel eine zielführende Lösung gefunden werden.

Für deinen Anwendungszweck (24/7 Rendering auf einem non-OC 65W-Prozessor in einem kompakten Gehäuse, unlimitiertes Budget) würde ich einen NH-U12A als die beste Lösung ansehen. Falls du statt 24/7 zu rendern eigentlich nur zockst, reicht auch eine Nummer kleiner in Form des NH-U12S.

 

[LouisXIV]

@Wechsler Schall addiert sich aber nicht linear, d.h. ich habe bei ansonsten identischen Rahmenbedingungen in den meisten Fällen lieber mehrere langsam als einen schneller drehenden Lüfter:
https://www.hlnug.de/themen/laerm/akustische-grundlagen/rechnen-mit-schallpegeln

@Lawd dem Rangz Ich vermute, dass wir unterschiedliche Vorstellungen von Geschwurbel haben, was ja vollkommen in Ordnung ist, und ich schätze auch den inhaltlichen Teil deiner Beiträge, deine Polemik kannst du dir aber gerne sparen, danke.

 

[Lawd dem Rangz]

@Lawd dem Rangz Ich vermute, dass wir unterschiedliche Vorstellungen von Geschwurbel haben, was ja vollkommen in Ordnung ist, und ich schätze auch den inhaltlichen Teil deiner Beiträge, deine Polemik kannst du dir aber gerne sparen, danke.

Ich verstehe schon, dass es dir hier offenbar um einen eher losen Gedankenaustausch geht. Aber da du ja konkrete CPU + Case + Caselüfter benannt hast, habe ich auch ein wenig herausgelesen, dass du ein konkretes Problem lösen willst und da springt bei mir häufig das lösungsorientierte Denken an

Sofern du die Kohle hast, wirst du an einem NH-U12A keinen relevanten Makel finden können.

 

[Wechsler]

@Wechsler Schall addiert sich aber nicht linear

Doch. Zwei 20dB-Lüfter produzieren zusammen 23 dB, was doppelte Schalldruck ist. Nur die logarithmische dB-Skala gibt das natürlich nicht wieder, weil auch das menschliche Gehör nicht linear ist.

Nicht nur werden Lüfter bei geringer Drehzahl (unter 1000 U/min) nicht nur sehr ineffizient, sie werden auch nicht mehr nennenswert leiser.

 

[Lawd dem Rangz]

Nicht nur werden Lüfter bei geringer Drehzahl (unter 1000 U/min) nicht nur sehr ineffizient, sie werden auch nicht mehr nennenswert leiser.

bei einem 120er-Lüfter ist der Unterschied zwischen 500rpm und 1000rpm deutlich hörbar und das macht häufig den Unterschied zwischen "hörbar" und "nicht mehr heraushörbar"

bei einem 140er-Lüfter sind 1000rpm indiskutabel hoch für Silentbetrieb

 

[Wechsler]

bei einem 120er-Lüfter ist der Unterschied zwischen 500rpm und 1000rpm deutlich hörbar

Klar, bei 500 rpm ist ein 120mm-Lüfter fast wirkungslos. Er macht dann viel mehr Geräusch als für das bißchen noch umgesetzte Luft nötig wäre.

bei einem 140er-Lüfter sind 1000rpm indiskutabel hoch für Silentbetrieb

Für einen "Silentbetrieb" sind solche Lüfter ansich indiskutabel. Große Lüfter sind für hohe Luftumsätze konstruiert.

 

[LouisXIV]

@Lawd dem Rangz mir geht es hier tatsächlich um den Austausch über die im Titel beschriebenen Konzepte, die - so meine Behauptung - nicht nur für mich und meinen Anwendungsfall sondern auch für andere PC-Bastler von Interesse sind, bei entsprechend anderen Niveaus der involvierten Parameter.
Wie mit vielen anderen Themen in einem Enthusiastenforum geht es nicht darum eine Lösung zu finden, die "keinen relevanten Makel" aufweist, sondern für ein (möglicherweise irrationales) Nischenanliegen das für den Fragensteller aktuell optimale Ergebnis zu erzielen. Da ich wie gesagt davon ausgehe, dass die Thematik nicht nur für mich interessant ist, spricht doch nichts dagegen den Weg dort hin öffentlich zu dokumentieren.

@Wechsler, mea culpa, bezüglich des Schalldrucks hast du natürlich recht.
Dass ein 120er Lüfter aber auch bei Drehzahlen <1000 RPM einen signifikanten Unterschied bezüglich der Temperaturen an Die und Kühlkörper macht, dafür halte ich das verlinkte Video und unser aller Erfahrung im Rechner-Selbstbau aber für ein ausreichend starkes Signal. Mag sein, dass die Effizienz der Lüfter hinsichtlich des Luftdurchsatzes immer weiter abnimmt, aber genau dieser Umstand ist doch eine Vorlage für mein Anliegen, einmal den unteren Randbereich des CPU-Kühler-Spektrums physikalisch auszuleuchten, so dass jeder sich den für ihn passenden Kompromiss heraussuchen kann.