Bericht Kühlertest-Methodik: Nur auf den ersten Blick ist Kühlertesten einfach

[Baal Netbeck]

Anhand der Erwärmungskurve kann ziemlich gut die Endtemperatur berechnet werden. Ich hoffe, das wird auch so gemacht

Wird zumindest nicht im Text beschrieben und ist mit digitalen Daten auch nicht so einfach.
Das sind ja in der Regel ganze Zahlen...40 oder 41K...die dann munter schwanken....und da tut sich so ein Fit schonmal schwer die Zukunft vorauszusagen.

 

[Schaby]

Ein offener Benchtable ist am praktischsten, denn er erlaubt einen schnellen Zugriff auf die Komponenten. Allerdings betreiben nur die wenigsten Anwender einen PC in dieser Konfiguration, sodass mit diesem Aufbau Abstriche bei der Praxisnähe hingenommen werden müssen: Die Leistung eines CPU-Kühlers verändert sich in Abhängigkeit davon, wie viel Frischluft er bekommt.

Ein Benchtable hat zudem den Vorteil, die Kühler immer unter gleichen Vorraussetzungen zu testen.

Klar ist, dass die Ergebnisse dann nicht Praxisnah sind. Da ihr aber seit Jahren nur praxisnahe Tests durchführt haben eure Kühlertests keine Aussagekraft. Denn ein Kühler ist dann immer nur so gut wie die Gehäuselüftung. Es fehlt ganz klar der Einfluss den die Gehäuselüftung auf das Ergebniss hat.

Ein Schuh wird nur dann daraus, wenn man sowohl mit Benchtable als auch Praxisnah testet und die Temperaturen gegenüber stellt.

 

[Erdnussbrot]

Ein sehr schöner Einblick. Danke dafür!

 

[Baal Netbeck]

Nee, ne AIO ist nach 30 Minuten Blend ziemlich sicher aufgewärmt.

Sicher? Natürlich hat meine custom Waku viel mehr Wärmekapazität, aber da ist ja bei 60min noch leichte Änderungen zu sehen.

Eine AiO mit 360er Radi wird da nach 30 min noch nicht ihre Endtemperatur erreicht haben.

Die AiO auf meiner Vega64 LC hat auch extrem lange gebraucht bis sie komplett durchgewärmt war, was das testen auf Stabilität erschwert hat.

Der Raum, oder zumindest ein Teil des Raums wo der Rechner steht, heizt sich ja mit der Zeit auch ein wenig auf.

Deshalb geben sie ja die Differenz zur Raumtemperatur an.

 

[ChrFr]

Hallo,

erstmal schöner Einblick in den Testalltag für CPU Kühler, gefällt mir gut.👍🙂

Eines wäre noch interessant, wie sähen (Konjunktiv) eure Testsysteme für die "großen" Sockel (LGA3647/LGA2066, sTRX4/TR4) aus? Wenn ihr solche Tests regelmäßig(er) machen wollen würdet? (Einfach aus Interesse😉)

Mit dem Threadripper 3990x kommt ja bald der Härtetest, da wäre ein breiter Test von Luft- & (AIO-)Wasserkühlern bestimmt interessant, einfach um zu sehen was bräuchte der geneigte Kunde da so😉.

Zu dem Thema Praxisnähe, klar ist auch das CB Szenario nicht 100% universell aber zumindest ein, wie ich finde, guter Richtwert. Letztlich muss jeder selber schauen ob der gewünschte Kühler nun das leistet was man sich erhofft. Solche Tests können immer nur einen Ausschnitt dessen zeigen was der Kühler kann. CB ist ja auch offen für Ideen, also wenn ihr gute Vorschläge habt, her damit.

MfG
Christian

 

[0-8-15 User]

Du hast dich mit deiner Aussage aber auf die absolute Temperatur bezogen und die steigt eben gemeinsam mit der Raumtemperatur langsam weiter, auch nachdem sich die Temperaturdifferenz zwischen Wasser und Raumluft eingependelt hat. Der Effekt ist umso größer umso kleiner der Raum (oder umso ungünstiger der Standort der Radiatoren) und umso größer die Abwärme ist.

 

[modena.ch]

@Baal Netbeck
In nem 360er Radi mit angehängter Pumpe (AIO) und etwas Schlauch sind keine 400ml Flüssigkeit
bei nem 240er sinds kleine 300ml. Das ist schnell aufgeheizt.

 

[Taron]

Da wäre aus meiner Sicht eine Zen2 CPU interessant, da die ja die kritisch zu kühlenden Stellen nicht in der Mitte sondern an den Ecken hat.

Deswegen schrieb ich ja, dass man die Eigenheiten eines MCM wie bei einem Zen-Prozessor eben nachbilden muss. Die Wärmedichten von MOSFETS entsprechen ja durchaus denen von CPUs.
Ansonsten zielt mein Ansatz eher auf eine standardisierte Testmethodik, welche zuvorderst die Performance des Kühlers reproduzierbar in Zahlen greifbar und vergleichbar macht.

Etwaige Probleme im Praxiseinsatz ließen sich durch Tests mit exemplarischen CPUs (Monolith, MCM, kompakter Die) relativ schnell aufdecken.

 

[0-8-15 User]

Denn ein Kühler ist dann immer nur so gut wie die Gehäuselüftung.

Eine schlechte Gehäusebelüftung sollte aber alle Kühler gleichermaßen treffen, oder nicht?

 

[Baal Netbeck]

Ein Benchtable hat zudem den Vorteil, die Kühler immer unter gleichen Vorraussetzungen zu testen.

Es gibt immer verschiedene Ansätze.

Hier:
Benchtable oder Gehäuse?
Gehäuse mit gute Belüftung oder eher minimal?
Prime95, dass z.B. mit small FFT eine Last erzeugt, die kaum eine reale Anwendung erreicht, oder testet man eine reale Anwendung wie Blender?

Bei Spieletests,:
Worst case szene oder typische Szene oder egal und hauptsache reproduzierbar?
Oder MP- Spiele entweder im MP Teil wo die Reproduzierbarkeit schlecht ist, oder im single Player wo die Spielerfahrung eine andere sein kann?
Und testet man die GPU mit der schnellsten CPU die man hat oder auch mit einer einstiegs CPU?
Und testet man die CPUs mit der schnellsten GPU und 720p oder doch mit "normaler GPU" oder 1440p?

Und wählt man Ultra Settings, egal wie diese optimiert sind oder testet man mit low Settings wo größere Unterschiede da sind oder mit selbstbestimmten Settings wo man sie so wählt, wie man selbst spielen würde?

Es gibt immer verschiedene Ramenbedingungen, die die Tester auswählen müssen.

Mir gefällt dass CB hier einen realistischen Ansatz in einem Gehäuse mit nur einem rausziehenden Gehäuselüfter testet.
Gerae wenn top-down oder towerkühler verglichen werden, wird sowas ja wichtig und da halte ich den Benchtable für wenig zielführend.

 

[Excel]

Vorschlag zur Messung des Schalldruckpegels: man könnte auch das Hüllflächenverfahren nutzen und dann auf den Schallleistungspegel umrechnen. Damit könnte man auch Tests untereinander vergleichen. Sieht etwa so aus:

Schallleistungspegel Hüllfläche

 

[Duke711]

Ich halte nicht viel von Tests, die einerseits Praxisnähe behaupten, weil sie "echte" CPUs statt definierter Heizlasten verwenden, andererseits diese aber abseits jeder tatsächlichen Praxisverwendung konfigurieren. (aber das Thema haben wir hier schon seit Jahren, ich erinnere mich an angebliche GPU-Tests man manuell und willkürlich hingefummelten Taktraten)

Persönlich favorisiere ich der Vergleichbarkeit halber eine statische Last, aber durch die Vielzahl verschiedener Die-Größen und Konfigurationen würde ich auch einem echten Praxistest nicht die Validität absprechen.

Richtig so testet man auch keine Kühler. Wenn CB es richtig machen möchte, dann wird ein definierter Heiz Mosfet mit einer linearen Wärmeabgabe verwendet und gemessen wird die Temperaturdifferenz zwischen Kühlerbodenmitte und der Lufteintrittstemperatur und die Heizlast, das ergibt dann den Thermalen Widerstand pro W.
Bei einer CPU Test fließt immer der Wärmeübergangswiderstand von Die zum Kühler mit ein, der immer zu einer gewissen Ungenauigkeit führt, selbst wenn man die gleiche CPU verwendet.

Wie die Kurven zeigen, folgen die Daten im Liniendiagramm grundsätzlich dem Verlauf einer Hyperbel.

Habt ihr das mal exemplarisch überprüft, indem ihr mehr als nur eine Handvoll Datenpunkte pro Kühler aufgezeichnet habt?

Im Prinzip ist die Aussage richtig, nur die rote Kurve in der Grafik wurde falsch interpoliert und ist somit keine Hyperebel, da jede Hyperebel einen Grenzwert hat und nicht stetig linear abfallend ist.
Im Prinzip steckt nicht viel mehr dahiner, dass der Schaldruckpegel proportional mit der Lüfterdrehzahl steigt. Man könnte die X Abzisse auch mit der Lüfterdrehzahl, den Luftmassenstrom oder aber der Strömungsgeschwinigkeit austauschen, der Verlauf bleibt der gleiche.

 

[Vitec]

Bei Kühlertest sicher auch noch mal erwähnenswert, da es mir erst wieder letztens extrem aufgefallen ist. Athlon 2200G mit stock (stealth) nach 2:30 max Temperatur von glaube an die 90° +/- Prime. Mit dem Spire ist die Temperatur zwar immer noch bei 80°, aber es dauert knappe 10 Minuten bis diese erreicht wird, also Zeit für ein Handbrake Projekt durchzulaufen ohne die max Temp zu erreichen, während der Stealth schon aus dem letzten Loch pfeift.
Vielleicht kann ja CB eine Temperaturkurve auch in die Tests aufnehmen. Wobei ich natürlich denke, dass sich da die Kühler in den jeweiligen Preislagen nicht sonderlich viel mehr als bei der max Temperatur unterschieden werden. Einen internen Test wäre es aber wert.

 

[Fritzler]

Wenn ihr jetzt anfangt die Kurven zu interpolieren, dann macht bitte einen Punkt dahin wo es echte Messwerte sind.

 

[Darkscream]

Vorschlag zur Messung des Schalldruckpegels: man könnte auch das Hüllflächenverfahren nutzen und dann auf den Schallleistungspegel umrechnen. Damit könnte man auch Tests untereinander vergleichen. Sieht etwa so aus:

Der Schalldruckpegel ist mit Vorsicht zu genießen, habe schon genug Lüfter (auf Kühlern) getestet die neben einem Luftrauschen und geringem Lagergeräusch noch andere Töne erzeugen.
Die Arctic BioniX P sind so ein Fall (verlinkter Lüfter ist der leiseste 12er den ich je hatte), die sind auf einem Kühler montiert super leise, doch bei RPM Änderungen und bei wenigen Drehzahlen auch immer, geben sie ein leichtes hochfrequentes "Pfeifen" wieder. Dieses "Pfeifen" ist bestimmt nicht lauter wie der Lüfter selber bei höheren RPM, aber total unangenehm für meine Ohren.
In dem Zusammenhang ist es natürlich auch wichtig wo gemessen wird, in einem geschlossenen Gehäuse könnte es ja nahezu komplett "raus gefiltert" werden, oder eben auch nicht.
Mich würde bei den Tests noch interessieren welcher Lüfter mit wie vielen RPM läuft, seit den 12er BioniX ist mir erst mir erst richtig bewusst wie hoch die Unterschiede bei gleichen RPM sein können, natürlich auch in der Kühlleistung.
Werden den Lüftern auch Einlaufzeiten gegönnt?
Der Lüfter welcher beim Noctua NH-D15S dabei war hatte beim ersten Betrieb noch heftige Lagergeräusche (wie eine Art schleifen), nach 60 Stunden Einlaufzeit war von diesen aber nichts mehr zu hören. Die ersten paar Stunden hörte er sich noch an wie ein Lüfter den ich am liebsten gleich umtauschen wollte.
Nach 3 Tagen am Labornetzteil war es jedoch ein wirklich guter Lüfter (rein von der Laufruhe betrachtet).

 

[Duke711]

Wenn ihr jetzt anfangt die Kurven zu interpolieren, dann macht bitte einen Punkt dahin wo es echte Messwerte sind.

Warum, die interpolierte Kurve sollte immer genau die Datenpunkte schneiden. Messpunkte machen nur mit einen Fehlerbalken einen Sinn, ansonsten ist es legitim diese nicht abzubilden, da wie bereits schon erwähnt, die Punkte sowie so auf der Kurve liegen.

 

[Fritzler]

Warum, die interpolierte Kurve sollte immer genau die Datenpunkte schneiden. Messpunkte machen nur mit einen Fehlerbalken einen Sinn, ansonsten ist es legitim diese nicht abzubilden, da wie bereits schon erwähnt, die Punkte sowie so auf der Kurve liegen.

Damit man sieht was interpoliert ist und was echte Messpunkte sind.

 

[Excel]

@Darkscream:
Das ist korrekt, Igor gibt beispielsweise die Frequenzkurve an und kommentiert das Ganze. So sollte es immer sein.

Für Lärm von Industrie, Gewerbe, etc. wird übrigens auch ein Zuschlag für Tonhaltigkeit oder Informationshaltigkeit vergeben, um das zu berücksichtigen.

 

[noxcivi]

Sehr gut geschriebener Artikel. Danke!
Bezüglich der WLP wäre es sicherlich eine Alternative, eine sehr dünnflüssige Paste für alle Test zu verwenden. Die haben zwar nicht die beste Leitfähigkeit, sind aber sehr resistent gegen Messuntetschiede durch unterschiedliches Auftragen.

 

[Qualla]

Da muss ich @Fritzler recht geben. Interpolierte Kurven sind immer etwas heikel. Da CB grundsätzlich viel Wert auf Transparenz legt, wäre es durchaus sinnvoll, die echten Messpunkte hervorzuheben.