Passiv gekühltes Gamingsystem. Was ist möglich? Anregungen gesucht :)

[Gorby]

Hallo meine lieben CB/FB'ler,

es gab ja in letzter Zeit auch auf CB einige News zu komplett passiven Systemen, unter anderem auch zu passiven Gamingsystemen. https://www.computerbase.de/suche/?q=passiv&bereich=news
Jedoch sind die leistungsfähigeren Systeme idR fertige Systeme an denen man im nachhinein kaum noch etwas ändern kann, da sie z.B. die Abwärme über Heatpipes an die Gehäusewand leiten oder ähnliches.

Das hier soll also eher eine art Machbarkeitsstudie sein. Wie könnte ein möglichst schnelles Gamingsystem aussehen, das komplett passiv gekühlt ist und zudem selbst gebaut ist, also auch jederzeit veränderbar/aufrüstbar/verbesserbar/Snack Bar ist.

Klar ist, dass man für die absolute Stille auch mehr Geld auf den Tisch legen muss. Um aber nicht völlig aus dem Rahmen zu fallen setze ich mal ein Limit um die 2000 €.


Grundgerüst (Teile die vermutlich recht lange im System bleiben), sind denke ich Netzteil, Gehäuse und SSD

Netzteil: Enermax Digifanless 550W ATX 2.4
Da gibt es sicher einige sehr gute passive Netzteile. Die Speerspitze ist anscheinend momentan wohl dieses.

SSD: Crucial MX200 1TB, SATA (CT1000MX200SSD1)
Hier je nach Bedürfnis natürlich auch andere möglich. Da keine sich bewegenden HDDs verwendet werden sollen mal beispielhalber eine 1TB SSD.

Gehäuse: Thermaltake Core X2 mit Sichtfenster (CA-1D7-00C1WN-00)
Find ich ganz schwierig was man hier nehmen sollte. Ich denke ein Gehäuse das möglichst offen ist, vor allem nach oben, ist für ein passives System vermutlich sinnvoll. Also z.B. die Wände und/oder die Decke so aus einem Mesh-Gitter sind. Das das Board liegend im Gehäuse eingebaut ist könnte vllt. auch ein Vorteil für Grafikkarten- und CPU-Kühler sein ihre Wärme durch natürliche Konvektion besser abzugeben. Allerdings mache ich mir etwas sorgen um das Netzteil, dass vllt. unter dem Board in diesem Gehäuse die Wärme staud.


Die Hauptkomponenten

CPU-Kühler: Nofan CR-95C Copper
Dieser Kühler scheint mir ziemlich potent und faszinierend zu sein. Anscheinend kann er eine TDP von 95 Watt abführen, was den Einsatz eines i7-6700K (91 Watt TDP) ermöglichen sollte. Nachteil ist ganz offensichtlich, dass der Kühler sehr ausladend ist und sogar den ersten PCIe-Slot überragt. Mehr dazu beim Mainboard.

Mainboard: ASRock Z170M Extreme4 (90-MXB0X0-A0UAYZ)
Ein Z-Board mit vielen Einstellmöglichkeiten für Feinoptimierungen. Wichtig war hier vor allen Dingen, dass der zweite PCIe 3.0 x16 Slot mit 8x angebunden ist, da man mit dem oben genannten CPU-Kühler den ersten Slot nicht belegen kann. PCIe 3.0 x8 sollte die Grafikkarte aber gegenüber x16 kaum bremsen.

CPU: Intel Core i7-6700K, 4x 4.00GHz, boxed ohne Kühler (BX80662I76700K)
Muss man glaube ich nicht viel zu sagen. Ist eben der aktuell schnellste unter 95 Watt TDP.

RAM: G.Skill Value 4 DIMM Kit 16GB, DDR4-2400, CL15-15-15-35 (F4-2400C15D-16GNT)
DDR4 RAM mit 1.2 Volt für möglichst geringe Wärmeentwicklung. Hier kann man natürlich eigentlich nehmen was man will. Dank Z-Board und K-CPU auch hochgetakteter Speicher für noch etwas mehr Leistung möglich. Wichtig allerdings, dass die RAM-Riegel keine riesen Gartenzäune drauf haben, sonst passen sie nicht mehr unter den CPU-Kühler.


Die Grafikkarte

GPU-Kühler: Arctic Accelero S3
Von den Herstellern gibt es maximal z.B. eine GTX 750 Ti passiv. Der Accelero S3 soll jedoch in der Laage sein eine GTX 960 passiv zu kühlen.

GPU: Palit GeForce GTX 960 OC, 4GB GDDR5, 2x DVI, HDMI, DisplayPort (NE5X960010G1F)
Eben eine GTX 960 mit 4 GB im Referenzdesign, damit der GPU-Kühler auch sicher passt.


Weitere Maßnahmen

CPU köpfen: Coollaboratory Liquid Pro, 1g
Das ist dann eben noch hartes feintuning in dem vermutlich viel potential liegt. Vllt. lässt sich damit die CPU sogar leicht übertakten.


So das waren so meine Gedanken und Überlegungen was man machen könnte, allerdings habe ich noch nie so ein komplett passiv gekühltes System gebaut. Daher bin ich sehr gespannt was ihr noch für Verbesserungsoptionen vorschlagt.
Vor allem beim Gehäuse bin ich mir noch sehr unsicher, ob meine Ideen da aufgehen. Zum CPU-Kühler finde ich kaum brauchbare Erfahrungsberichte. Bei der Grafikkarte und deren Kühler bin ich mir auch nicht sicher, ob da nicht vllt. doch noch mehr drin ist.

Was meint ihr? Wie könnte man lüfterlos vllt. noch mehr Leistung raus holen oder das Kühlkonzept optimieren?

System noch mal zusammengefasst:
1 x Crucial MX200 1TB, SATA (CT1000MX200SSD1)
1 x Intel Core i7-6700K, 4x 4.00GHz, boxed ohne Kühler (BX80662I76700K)
1 x G.Skill Value 4 DIMM Kit 16GB, DDR4-2400, CL15-15-15-35 (F4-2400C15D-16GNT)
1 x Palit GeForce GTX 960 OC, 4GB GDDR5, 2x DVI, HDMI, DisplayPort (NE5X960010G1F)
1 x ASRock Z170M Extreme4 (90-MXB0X0-A0UAYZ)
1 x Coollaboratory Liquid Pro, 1g
1 x Arctic Accelero S3
1 x Nofan CR-95C Copper
1 x Thermaltake Core X2 mit Sichtfenster (CA-1D7-00C1WN-00)
1 x Enermax Digifanless 550W ATX 2.4
Damit läge das System bei etwa 1550 €, aber wie gesagt, der Preis ist eher nebensächlich.

 

[k0ntr]

Darf man wissen wozu passiv?

Ich denke bei der CPU oder GPU könntest du noch Lüfter einbauen, die dann bei max 800RPM drehen lassen, hört man kaum. Auch um kalte Luft einzuführen sollten 2 Lüfter vorne angebracht sein, die kann man langsam laufen lassen und hört echt kaum etwas

ICh weiss nicht wozu ein 6600K, du kannst ja eh nicht gross Übertakten bzw. diese CPU mit einer 960 finde ich nicht gerade ideal. Da reicht auch eine i5

 

[Baya]

Einen Luftzug brauchst du immer, d.h. min. einen (Gehäuse)Lüfter solltest schon haben.
Und ob jetzt ein Lüfter leise vor sich hin dreht oder drei spielt keine große Rolle, von daher find ich so passiv Kühlungen einfach nur eine teuere Spielerei die für diesen Einsatzzweck völlig fehl am Platz ist.

 

[Gorby]

Das ist mir klar Leute

Es ist ja auch nur eine Machbarkeitsstudie. Meint ihr das System würde gar nicht laufen?

 

[StarbornPhoenix]

An sich liest sich das ja ganz gut...

Aber! Du hast in diesem System ohne Lüfter dann GAR keinen Luftzug. Auch Passiv-Kühler gehen meistens von einem Luftzug aus - wenn auch nur ein leichter. Ohne irgendeinen Lüfter wird die warme Luft viel langsamer wegtransportiert - ob du also die 90W des CPU-Lüfters wirklich erreicht, wage ich zu bezweifeln. Das gleiche mit der GPU. Da steht sogar in der Beschreibung, dass er nur in gut belüfteten Gehäusen eingesetzt werden muss. In deinem Fall gibt es aber keine echte Belüftung - die Konsequenzen sind da dann höhere Temperaturen und evtl. Drosselung.

Nebenbei, ich glaube ich erinnere mich an einen semi-passiven Kühler von Thermalright - der wäre evtl. auch ne Option. Hab aber grade den Namen nicht im Kopf

 

[valin1984]

Ich denke dass der i7-6700k Leistungsmäßig nicht so gut zur GTX 960 passt. Den kannst du zwar anscheinen theoretisch mit dem passiven CPU Kühler noch betreiben, aber muss das denn sein? TDP ist in Deinem System dein Feind und du solltest versuchen immer so viel Leistung wie nötig mit so wenig TDP wie möglich herauszukratzen. Von daher würde ich Dir eher zu nem i5-6600T oder i7-6700T mit TDP 35 W raten.
Letzterer läuft nur mit 2,8 GHz, aber würde das denn nicht reichen? Die GTX 960 kommt dank schlankem Overhead in DirectX11 auch gut mit schwächeren CPUs zurecht.

Ergänzung (13. Januar 2016)

Ansonsten gefällt mir die Idee gut, einfach mal zu schauen, was ginge =).

Was den fehlenden Luftstrom angeht: Warme Luft zieht ja nach oben. Vielleicht kannst Du dir das irgendwie zunutze machen? Eine Art Kamineffekt im Gehäuse erzeugen? Muss doch möglich sein.

 

[Odessit]

Ich würde ein besseres Mainboard nehmen mit geschraubten (nicht billig gesteckten) Spannungswandlerkühlern mit Backplate (dadurch beidseitige Kühlung) . Z.B. das Asus Maximus Ranger/ Hero.

Machbar ist es schon, aber nicht sehr sinnvoll. Gut, es würde weniger Staub angezogen werden.

 

[valin1984]

Vllt könntest du ein Gehäuse ja in der Form modden, dass es gar keine geschlossene Verkleidung hat. Du müsstest es ja im Prinzip nur vor mechanischen Einflüssen schützen. Lärm kommt keiner heraus, Staub wird nicht angesaugt sondern rieselt nur darauf. Je offener desto besser eigentlich... so stelle ich mir das zumindest vor. Wärmestau musst du ja vermeiden.

 

[Gorby]

Ja man könnte das günstiger bauen. Schwächerer i5 oder gar i3, B-Board, nur 8 GB RAM und einem nicht so teuren und ausladenden CPU-Kühler wären viel Geld gespart und passen wahrscheinlich besser zur Gaming-Leistung der GTX 960.
Wären auf jeden Fall Punkte wo man optimieren könnte, falls die Abwärme des i7 doch zu viel für passiv wären.

Aber nochmal, es geht mir nicht um ein gutes P/L sondern einfach nur um die Theorie. Was ist maximal möglich ohne ein sich bewegendes Teil im Rechner zu haben

Schon mal vielen Dank für eure Ideen

weiter gehts

Edit:
@ valin1984
Ja an sowas habe ich auch schon gedacht, z.B.: https://geizhals.de/?cmp=539535&cmp=1186426#xf_top
Wäre auf jedenfall ein schönes Ausstellungsstück wenn man genug Platz auf dem Tisch hat

Edit2:
@Larve74
Klar, sinnvoll ist es nicht und das P/L ist auch schlecht. Aber darum geht es ja hier nicht.
Zum Board: In das Gehäuse passt nur microATX, mit dem Ranger/Hero bräuchte man also ein andres Gehäuse (z.B. einen dieser Testbenches). Sonst wäre vllt. das Maximus Gene eine Alternative? https://geizhals.de/asus-rog-maximus-viii-gene-90mb0mb0-m0eay0-a1306337.html?v=l&hloc=de

 

[Baya]

Leg alles in ÖL

 

[Merle]

Also, wenn ich versuchen würde, mich komplett auf thermische Konvektion zu verlassen, würde ich jedenfalls auch dieses Gehäuse nehmen.
Ich habe wenig Grundvorstellung davon, wie viel Luftstrom ein Temperaturdelta im Zimmer erzeugen kann, noch davon, wie hoch dieses Delta überhaupt ist, aber darum wird sich wohl alles drehen. Wenn ich mir die Einbaurichtung der Komponenten ansehe, glaube ich fast, dass ein vorne/hinten/seitlich geschlossenes Gehäuse einen noch besseren thermischen Tunnel nach oben erzeugen würde...
(*edit: Schwachsinn, die Einbaurichtung ist genau anders herum als ich meinte zu sehen )

Das gilt es auszuprobieren.

Generell wird das System laufen. Aber ob es auch der Dauertemperaturbelastung durch Gaming widersteht, oder ob es dann rum ist, müsste man wirklich mal testen.

 

[Gorby]

Genau Merle, genau das finde ich das faszinierende an der Idee
Ist es überhaupt möglich? Hält es der Belastung bei normaler Zimmertemperatur tatsächlich stand oder kann das System nur idlen?

Irgendwie würde ich es rein aus Interesse unheimlich gerne mal testen, auch wenn es totaler unfug ist und sicher niemand von uns hier je so ein System bauen würde

 

[mykoma]

Erinnert mich an einen Artikel über ein komplettes Passivsystem von Deltatronic, den ich mal auf PCGH gelesen habe, teurer Spass.
Deltadtronic Silentium x99
Ich vermute allerdings, das man bei dem System nicht viel austauschen kann, da die ganzen Heatpipes speziell auf das System zugeschnitten sind und etwas beschnitten wurde der Rechner im ganzen dann doch noch.
Aber interessantes Konzept, aber wie schon mehrere Leute geschrieben haben: teure Spielerei für das Anwendungsgebiet.

 

[Gorby]

Erinnert mich an einen Artikel über ein komplettes Passivsystem von Deltatronic, den ich mal auf PCGH gelesen habe, teurer Spass.
Deltadtronic Silentium x99
Ich vermute allerdings, das man bei dem System nicht viel austauschen kann, da die ganzen Heatpipes speziell auf das System zugeschnitten sind und etwas beschnitten wurde der Rechner im ganzen dann doch noch.

Ja genau das meinte ich mit

Jedoch sind die leistungsfähigeren Systeme idR fertige Systeme an denen man im nachhinein kaum noch etwas ändern kann, da sie z.B. die Abwärme über Heatpipes an die Gehäusewand leiten oder ähnliches.

Von dem her hätte meine Konfiguration gar kein so schlechtes P/L

Selber was passiv zu konfigurieren scheint echt eine Herausforderung zu sein

Edit: Mal spaßeshalber eine etwas P/L optimierte Version
1 x SanDisk Ultra II 960GB, SATA (SDSSDHII-960G-G25)
1 x Intel Core i5-6500, 4x 3.20GHz, boxed (BX80662I56500)
1 x G.Skill Value 4 DIMM Kit 8GB, DDR4-2400, CL15-15-15-35 (F4-2400C15D-8GNT)
1 x Palit GeForce GTX 960 OC, 4GB GDDR5, 2x DVI, HDMI, DisplayPort (NE5X960010G1F)
1 x ASRock B150M Pro4 (90-MXGZM0-A0UAYZ)
1 x Coollaboratory Liquid Pro, 1g
1 x Arctic Accelero S3
1 x Nofan CR-80EH
1 x Thermaltake Core X2 mit Sichtfenster (CA-1D7-00C1WN-00)
1 x Super Flower Golden Silent Fanless Platinum 430W ATX 2.3 (SF-430P14FG)
~1080€

Beim Gehäuse könnte man evtl. noch etwas sparen, wenn man da noch was anderes passendes findet.
Allerdings bin ich mir nicht ganz sicher ob der CPU-Kühler tatsächlich den 1. PCIe-Slot nicht doch zu weit verdeckt, sonst müsste man halt doch wieder das teure Z-Board nehmen.

 

[silentdragon95]

Komplett passiv halte ich nur schwer für möglich. Auch "passive" CPU oder GPU-Kühler setzen in der Regel einen gewissen minimalen Luftstrom im Gehäuse voraus. Du kannst die Grafikkarte und auch die CPU also durchaus ohne Lüfter kühlen, du wirst aber ein paar leise bis lautlose Lüfter im Gehäuse brauchen.

 

[Merle]

Also so ne Art: Komplett passiv, wenn ein Ventilator davor steht!!!111elf

 

[Gorby]

Oder draußen aufm Balkon im Wind

Mit der GPU könnte das echt schwierig werden, mit der CPU sollte es aber gehen. Da gibt es auch von Nofan komplette Sets mit dem Kühler, Gehäuse und passivem Netzteil. Anscheinend läuft das auch ohne Gehäuselüfter ganz gut. Allerdings gehen die glaube ich nicht davon aus, dass noch eine passive Grafikkarte eingebaut wird, die das Gehäuse zusätzlich aufheizt und keinen AirFlow erzeugt.

Edit:
Eine Möglichkeit die Abwärme der CPU weiter zu reduzieren wären natürlich noch die Stromsparmodelle von Intel, wie z.B.: https://www.computerbase.de/preisve...cm8066201920202-a1261888.html?hloc=at&hloc=de

Edit2:
Weitere Abwärmereduzierung könnte man natürlich bei allen Komponenten durch undervolting erreichen. Gerade bei Grafikkarten ist da dem ein oder anderen hier im Forum schon erstaunliches gelungen.

 

[mykoma]

Die T Modelle von Intel sind eine Option, aber der niedrige Basistakt wird durch den relativ hohen Turbo mehr oder minder wieder zunichte gemacht für ein Passivsystem.
Bei dem Deltatronic System wurde zB auch der Turbo der CPU deaktiviert, um die zusätzliche Hitzeentwicklung zu unterbinden.
Der i5 6500 könnte mit deaktiviertem Turbo vielleicht passiv funktionieren.
Ich weiß allerdings nicht, wie gut die Nofan Kühler sind. Irgendwo habe ich mal einen vergleichstest über passiv und semipassiv betriebene Kühler gesehen, da war der Macho und ein Modell von Noctua ganz weit oben, mal schauen, ob ich den link noch irgendwo finde.

 

[Merle]

Also mir massivem Undervolting kann man das ganz sicher lösen. Wenn man ein wenig Glück hat und auf ein paar % Leistung verzichtet, kann man die abgegebene Wärmer garantiert 30-40% reduzieren unter Volllast.

@mykoma: bei ihm liegt das Mainboard aber, die Tower sollten gedreht sein in dem Szenario, um wenigstens selber den thermischen Luftstrom nicht zu behindern. Ich glaube daher, dass das schwer auf dieses Gehäuse reproduzierbar ist, oder täusche ich mich?

 

[mykoma]

Keine Ahnung, ich habe auch keinerlei Vergleichswerte.
Ich habe selbst schonmal über ein passives System nachgedacht, aber den Gedanken dann wieder verworfen, weil ich aktuell noch keine sinnvolle Möglichkeit sehe hohe Leistung zum zocken bzw. arbeiten mit adäquater Kühlung zu vereinen.
Selbst bei dem 2000€ System von Deltatronic wurde ja Turbo der CPU und die Leistung der GraKa beschnitten.
Da fühle ich mich dann wegen ein paar Sone so, als würde ich ein für ein System mit 80% Leistung 150% des Preises bezahlen.
Lieber Semipassiv und große, langsame Lüfter.