GeForce RTX 4090 kühlen: Lautstärke, Temperatur und Takt in drei Gehäusen getestet
Die GeForce RTX 3090 Ti hat sich im Test als sehr abhängig vom Gehäuse erwiesen. Sowohl die Temperaturen als auch die Lautstärke wurden vielmehr dadurch als durch den GPU-Kühler selbst bestimmt. Die GeForce RTX 4090 ist mit den deutlich größeren Ausmaßen im Vorteil, wie der Test mit der Nvidia Founders Edition zeigt.
Die Gehäuseabhängigkeit der GeForce RTX 4090
Die GeForce RTX 3090 Ti (Test) war im ersten Test der Redaktion im März 2022 sehr laut. Wie sich im Nachgang allerdings schnell herausgestellt hat, lag dies nicht an der verwendeten Asus GeForce RTX 3090 Ti TUF OC, sondern an dem im alten Testsystem eingesetzten Phanteks Enthoo Evolv X. Es war mit der Anforderung, 450 Watt von der GPU abzuführen, schlicht völlig überfordert.
Die RTX 3090 Ti lief mit dem Kühler am Limit
Der nachgeschobene Artikel Grafikkarten mit 450+ W TDP: RTX 4000 & RX 7000 zu kühlen wird nicht leicht lieferte die Bestätigung: Das Gehäuse hat bei einer Grafikkarte wie der GeForce RTX 3090 Ti einen sehr großen Einfluss auf die Temperaturentwicklung und damit die Lautstärke. Selbst der beste Grafikkartenkühler bringt nichts, wenn das Gehäuse die warme Luft nicht schnell genug abführen kann. Die Redaktion schlussfolgerte: Mit 450 Watt oder den damals sogar noch als wahrscheinlich geltenden 600 Watt für die RTX-4000-Serie wird das Thema auch dort zum Problem.
Doch ist es tatsächlich ein Problem geworden?
Die RTX 4090 hat es einfacher als die RTX 3090 Ti
Entgegen den „Erwartungen“ ist die TDP der GeForce RTX 4090 (Test) nicht auf 600 Watt gestiegen, sondern liegt erneut bei 450 Watt – von denen Nvidias Flaggschiff in vielen Spielen „nur“ 400 bis 430 Watt abruft, weil die Auslastung nicht bei 100 Prozent liegt. Parallel dazu sind die Kühlsysteme weiter angewachsen, wie der nachfolgende Vergleich der damals verwendeten RTX 3090 Ti TUF OC von Asus mit der RTX 4090 FE zeigt.
Damit stellt sich die Frage, ob die GeForce RTX 4090 überhaupt noch derart abhängig vom Gehäuse ist. Dieser Frage geht der Artikel nach, der erneut die drei Gehäuse von be quiet!, Fractal Design und Phanteks für einen Vergleich heranzieht.
Testgehäuse: be quiet!, Fractal Design, Phanteks
be quiet! Silent Base 802, Fractal Design Torrent und Phanteks Enthoo Evolv X sind im Test mit den werkseitig bestückten Lüftern ausgestattet. Da sie bei maximaler Drehzahl sehr laut sind, hat ComputerBase sie für den Test auf einen ähnlichen Geräuschpegel reduziert. Damit ist die „Grundlautstärke“ aller drei Gehäuse vergleichbar. Kein Testkandidat kann sich einen Vorteil durch potenziell höher drehende, damit aber auch lautete Lüfter verschaffen.
| Lüfterdrehzahlen | Preis | |
|---|---|---|
| be quiet! Silent Base 802 | 140-mm-Lüfter: 850 rpm | ab 150 Euro |
| Fractal Design Torrent | 140-mm-Lüfter: 800 rpm 180-mm-Lüfter: 500 rpm |
ab 220 Euro |
| Phanteks Enthoo Evolv X | 140-mm-Lüfter: 850 rpm | ab 220 Euro |
Die Nvidia GeForce RTX 4090 Founders Edition ist das Modell der Wahl und verfügt zwar bereits über ein sehr starkes Kühlsystem, doch legen die Custom-Designs diesbezüglich noch einmal einen drauf. Die ebenso von ComputerBase getestete Asus GeForce RTX 4090 TUF OC (Test) hat zum Beispiel einen besseren Kühler, der niedrigere Temperaturen bei einer geringeren Lautstärke ermöglicht – die Partnerkarten sollten mit der Aufgabe also potenziell besser zurechtkommen als Nvidias eigenes Design. Die Grafikkarte arbeitet mit den Werkseinstellungen.
Die restlichen Komponenten bestehen aus dem üblichen Grafikkarten-Testsystem, entsprechend kommt zum Beispiel als CPU der Intel Core i9-12900K zum Einsatz. Als Spiel hat sich die Redaktion nicht wie sonst für Doom Eternal, sondern für Metro Exodus PC Enhanced Edition entschieden, da es leicht fordernder ist. Das Lastszenario dauert genau 60 Minuten an, es wurden sowohl Lüfterdrehzahlen als auch Temperaturentwicklungen verschiedener Komponenten festgehalten.
Testergebnisse und Auswertung
Die Gesamtbetrachtung der Auswirkungen einer GeForce RTX 4090 auf ein Gehäuse ist gar nicht so einfach. Den „einen Messwert“ gibt es gar nicht, stattdessen müssen mehrere Parameter nacheinander betrachtet, bewertet und schlussendlich zu einem einzigen Fazit zusammengefasst werden. Einzig und allein auf die Grafikkarten-Temperatur zu achten, wäre wenig aussagekräftig. Sie kann niedrig sein, während die Lüfterdrehzahlen und damit die Lautstärke aus den Fugen geraten. Die Temperatur allein ist also ein genauso ungeeigneter Indikator wie ein anderer einzelner Messwert.
Stattdessen müssen die Messungen zur Temperatur, Lüfterdrehzahl, Lautstärkeentwicklung und Taktrate nacheinander betrachtet und dann miteinander verglichen werden – das ergibt erst ein Gesamtbild über die Kühleigenschaften eines Gehäuses und ob es Probleme mit solch einer Grafikkarte gibt.
Temperaturentwicklung im Detail
Bezüglich der Temperaturentwicklung reagiert die Nvidia GeForce RTX 4090 Founders Edition deutlich auf unterschiedliche Gehäuse. Während die Grafikkarte im sehr gut belüfteten Fractal Design Torrent gerade einmal eine Edge-Temperatur von 71 °C und eine Hotspot-Temperatur von 79 °C aufweist, sind es im be quiet! Silent Base 802 mit der werkseitig vorinstallierten Silent-Konfiguration 82 respektive 91 °C. Entsprechend liegt die maximale Differenz im Testfeld bei 11 bzw. 12 °C. Dasselbe Gehäuse in der Mesh-Konfiguration und das Phanteks Enthoo Evolv X sind dann ziemlich genau mittig zwischen den zwei anderen Kandidaten bzw. Konfigurationen angesiedelt.
Zwei Sachen sind dabei auffällig: Einen wirklich problematischen Bereich haben alle drei Gehäuse nicht erreicht, selbst das Silent Base 802 in der Silent-Konfiguration bleibt noch etwas davon entfernt. Ab 83 °C Edge-Temperatur taktet die Grafikkarte herunter, weit entfernt ist sie damit jedoch nicht mehr. Zudem ist auffällig, dass die Grafikkarte mit ebenjener potenziell problematischen Kombination langsam, aber sicher immer wärmer wird. Während die anderen Gehäuse und das Silent Base 802 mit Mesh sich nach wenigen Minuten stabil einpendeln, wird das Gehäuse im „Silent-Modus“ stetig wärmer, selbst nach einer Stunde noch. Es bekommt die Abwärme offenbar nicht schnell genug abtransportiert und ist dann in einer Art Endlos-Aufheizung gefangen.
Lautstärkeentwicklung im Detail
Auch bei der Lüfterdrehzahl gibt es Unterschiede, etwas aus dem Rahmen fällt aber nur das be quiet! Silent Base 802. Mit 1.770 Umdrehungen pro Minute beim primären und 1.570 beim sekundären Lüfter weist das Gehäuse die höchsten Drehzahlen auf, während das Fractal Design Torrent als bestes Gehäuse auf 1.540 und 1.410 rpm kommt. Die Unterschiede sind entsprechend nicht riesig, aber schon gegeben.
Abgesehen vom be quiet! Silent Base 802 in der werkseitigen Konfiguration unterscheiden sich die Teilnehmer dagegen nur noch geringfügig. Die Mesh-Konfiguration ist mit 1.620 und 1.460 Umdrehungen zum Beispiel nur noch wenig schlechter als der beste Teilnehmer im Feld, während das Phanteks Enthoo Evolv X mit 1.650 und 1.490 Umdrehungen sehr nahe am Silent Base 802 mit Mesh dran ist.
Und welche Auswirkungen hat das auf die Lautstärke? Das Fractal Design Torrent und das be quiet! Silent Base 802 inklusive Mesh sind beim Spielen mit der GeForce RTX 4090 Founders Edition mit je 41 dB genau gleich laut. Damit liegen beide Gehäuse exakt 1 dB vor dem Phanteks Enthoo Evolv X, das auf 42 dB kommt. Dass das Silent Base 802 in der Silent-Konfiguration mit einer schnellen Grafikkarte eben nicht silent ist, zeigt der Messwert von 43,5 dB, was eben 2,5 dB lauter als dasselbe Gehäuse mit dem offenen Mesh ist.
Bezüglich der Lautstärke sind die Unterschiede zwischen den Gehäusen im Gegensatz zur Temperaturentwicklung gering. So gibt es diesbezüglich gleich zwei Sieger und die zwei anderen Gehäuse beziehungsweise Konfigurationen schneiden in dieser Disziplin auch nicht allzu viel schlechter ab. Das Silent Base 802 Silent ist dabei das einzige Gehäuse, das hörbar etwas abfällt. Die drei anderen Produkte sind akustisch dagegen kaum zu unterscheiden.
Auch wenn man sich die Lautstärkeentwicklung der Grafikkarte alleine anschaut (ohne die Gehäuse- und CPU-Lüfter), ändert sich nicht viel. Dann liegt das Fractal Design Torrent mit 40,5 dB minimal vorne, das be quiet! Silent Base 802 mit Mesh ist aber nur ein halbes dB lauter. Das Phanteks Enthoo Evolv X folgt mit lediglich einem weiteren halben dB mehr, das Silent Base 802 Silent wird dann 43 dB laut.
Taktratenentwicklung im Detail
Auch bei den Taktraten halten sich die Unterschiede in Grenzen. Im Fractal Design Torrent taktet die Nvidia GeForce RTX 4090 FE mit durchschnittlich 2.699 MHz während des einstündigen Tests am höchsten, die anderen Gehäuse sind aber nicht weit von diesem Wert entfernt. So arbeitet die Grafikkarte im be quiet! Silent Base 802 samt Mesh mit 2.684 MHz quasi gleich schnell und auch im Phanteks Enthoo Evolv X fällt der Takt mit 2.674 MHz nicht wirklich anders aus. Die geringsten Frequenzen gibt es dann wie vermutet im Silent Base 802 im Werkszustand, im Schnitt 2.653 MHz liegen dort an. Die Differenz zwischen dem besten und schlechtesten Fall liegt entsprechend bei 46 MHz. Das ist nicht viel, auf der anderen Seite ist das allerdings in etwa der Frequenzbereich, in dem von Haus aus übertaktete Custom-Designs gegenüber der Founders Edition agieren.
Einfluss auf andere Komponenten im Detail
Bis jetzt hat die Redaktion den Einfluss des Gehäuses auf die GeForce RTX 4090 FE untersucht. Doch was passiert mit den übrigen Komponenten wie den Prozessor, wenn die Nvidia-Grafikkarte unter Volllast arbeitet?
Anders als mit der GeForce RTX 3090 Ti bringt die Nvidia GeForce RTX 4090 Founders Edition den eingesetzten Intel Core i9-12900K in keinem Gehäuse zum Heruntertakten. Im be quiet! Silent Base 802 und damit dem Modell, das von allen Probanden am schlechtesten belüftet ist, sind 87 °C das gemessene Maximum, was zwar hoch, schlussendlich aber nicht problematisch ist. Im Fractal Design Torrent bleibt die CPU mit maximal 75 °C genau 10 °C kühler, wirkliche Vorteile bringt das in der Praxis jedoch nicht.
Beim DDR5-Speicher zeigen sich dann etwas größere Unterschiede. Im Fractal Design Torrent wird der RAM beim Spielen bis zu 57 °C warm, im Silent Base 802 sind es 70 °C. Die zwei anderen Gehäuse beziehungsweise Konfigurationen liegen in der Mitte.
Und wie sollte es auch anders sein: Bei der M.2-SSD sieht es genauso aus. Im be quiet! Silent Base 802 im „Silent-Modus“ wird sie 64 °C warm, im Fractal Design Torrent sind es dagegen nur 54 °C. Das Silent Base 802 mit Mesh kommt dann auf 57 °C und das Phanteks Enthoo Evolv X auf 58 °C.
Fazit
Die im Vergleich zur schon ausufernden GeForce RTX 3090 Ti gigantisch großen Kühler der GeForce-RTX-4090-Modelle mögen mit Blick auf die nicht weiter gestiegene TDP von 450 Watt seltsam, ja fast überdimensioniert anmuten, doch im Test zeigt sich neben der niedrigeren Lautstärke der Grafikkarte an sich noch ein anderer Vorteil: Die GeForce RTX 4090 bzw. deren Kühlung und damit auch Leistung sind deutlich weniger abhängig vom Gehäuse und dessen Belüftung, weil es genug Reserven gibt. Der kleinere Kühler des Vorgängers stieß in nicht optimal belüfteten Gehäusen hingegen schnell an seine Grenzen.
Sofern die ins Auge gefasste GeForce RTX 4090 überhaupt in das Gehäuse passt, spielt es bei diesem Modell also eine deutlich kleinere Rolle, um welches Gehäuse es sich handelt. Während ein schlecht belüftetes Exemplar die GeForce RTX 3090 Ti quasi unabhängig vom Kühler zu einer lauten Angelegenheit gemacht hat, ist dies bei der neuen Grafikkarte nicht mehr der Fall.
Das heißt nicht, dass das Gehäuse keinen Unterschiede macht, denn die gibt es weiterhin. Sie haben zumindest im von der Redaktion eingesetzten Testfeld aber keine entscheidende Relevanz. Je nach Gehäuse sieht man entweder 70 oder bis zu 82 °C GPU-Temperatur – Taktraten und Lautstärke fallen jedoch quasi identisch aus.
Selbst das bei der GeForce RTX 3090 Ti noch klare Schlusslicht im Testfeld, das be quiet! Silent Base 802 mit werkseitiger Silent-Ausstattung, bringt die GeForce RTX 4090 nicht ans Limit. Obschon diese Kombination oder vergleichbare als Einzige im Testfeld nicht empfehlenswert ist, muss nicht davon abgeraten werden. Das Silent Base 802 mit Mesh-Konfiguration, das Phanteks Enthoo Evolv X und natürlich auch der „Testsieger“ Fractal Design Torrent haben dagegen keinerlei Schwierigkeiten mit der Grafikkarte.
Da dies auch für die Auswirkungen auf die restlichen Komponenten wie den Prozessor, den Arbeitsspeicher und die M.2-SSD gilt, kann bezüglich der Gehäusewahl nach dem alarmierenden Test mit dem 450 Watt starken Ampere-Topmodell Entwarnung bei der GeForce RTX 4090 gegeben werden – vorausgesetzt, das Gehäuse bietet überhaupt genug Platz.
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