Test: Sechs High-End-Kühler

Einleitung

„Alles neu macht der Mai“. Dieses zugegebenermaßen etwas pauschalisierende Sprichwort trifft in diesem Fall zumindest sehr treffend auf unsere Testplattform für Prozessorkühler zu, die wir in den letzten Wochen grundlegend umgestaltet und mit, in den relevanten Bereichen, aktueller Sockel-1366-Technik ausgestattet haben. Damit einhergehend verschärfen wir vorrangig die Bedingungen für das zuletzt doch sehr eng zusammengerückte Teilnehmerfeld an hochkarätiger Kühlhardware, um noch selektiver bewerten und die entsprechend idealen Kühler für die verschiedenen Anwenderansprüche skizzieren zu können. Dieser Kurzartikel soll daher einen kleinen Einblick in das neue Messprozedere und das umgestellte Testsystem bieten und gleichzeitig auf Basis der nochmalig mitgetesteten Referenzkühler den Grundstein für die zukünftigen Einzeltestartikel legen.

Neues Kühlertestsystem

Über eineinhalb Jahre konnten wir unsere Tests weitgehend zwischen- und ausfallfrei auf Basis unserer alten Sockel-775-Plattform [1] betreiben und die Resultate als Bewertungsgrundlage für mehrere Dutzend Prozessorkühler nutzen. Die neue Plattform sollte natürlich ebenfalls langlebig sein, um möglichst umfassende Übersichten und Vergleichsmöglichkeiten zu generieren. Dazu erfolgte ein infrastruktureller Wechsel vom Intel-Sockel 775 zur aktuellen LGA-1366-Technik.

Taktgeber der neuen Messplattform ist Intels Core i7 920 „Bloomfield“ [2]. Die beliebte Quad-Core-CPU generiert im Standardmodus (2,66 GHz, 1,2 Volt V-Core) laut Datenblatt 130 Watt bei voller Auslastung und liegt damit auf dem Niveau unseres Vorgänger-Prozessors, dem Intel Core 2 Extreme QX6700 „Kentsfield“ (2,66 GHZ, 1,35 Volt V-Core). Als Hauptplatine kommt dazu passend Intels DX58SO „Smackover“ zum Einsatz, das wir ebenfalls bereits im Bericht [3] zum Intel Core i7 vorgestellt haben.

Als passendes Gehäuse für die Testzusammenstellung stellt uns Caseking mit dem Silverstone TJ-09S [4] eine räumlich üppig dimensionierte Basis zur Verfügung. Neben dem großzügigen Platzangebot ist dabei vor allem die Position des Netzteils am Gehäuseboden entscheidend für faire Testbedingungen, da der Lüfter unseres 650-Watt starken Lian-Li-Silent-Force-Netzteils dort keine mitbelüftende Wirkung auf die Prozessorkühler entfalten kann. So arbeitet als einziger Gehäuselüfter mit dem Scythe-S-Flex 800 ein leises 120-mm-Modell rückseitig ausblasend und unterstützt die CPU-Kühlung in den aktiven sowie semipassiven Testmodi.

Damit sind die wichtigsten Eckpfeiler des Systems, das sich in der Gesamtübersicht wie folgt darstellt, zunächst umrissen:

• Intel Core i7 920 „Bloomfield“ (4 x 2,66 GHz)
• Intel DX58SO „Smackover“ Motherboard
• 3 x 2 GByte OCZ DDR3-1066 XTC Platinum
• Asus ATI Radeon X850 XT (gekühlt per Zalman VF-900Cu)
• Lian Li Silent Force 650 Netzteil (mit 140-mm-Belüftung)
• Silverstone TemJin-SST-TJ09S Gehäuse (Gehäuselüfter: Scythe S-Flex 800)
• Samsung SpinPoint F1 HD322HJ HDD
• Wärmeleitpaste: Arctic-Cooling MX-2
• Raumtemperatur: 23°C

Neue Referenzlüfter

Passend zum Systemwechsel haben wir auch unsere Referenzbelüftung angepasst. Die Referenzlüfter kommen immer dann zum Einsatz, wenn sich beim zu untersuchenden Kühlerprobanden die Serienventilation austauschen lässt. Der Vorteil am Betrieb mit identischen Lüftern ist eine faire Gegenüberstellung der Kühlerkonstruktionen untereinander auf Basis vergleichbarer Ausgangsbedingungen. Auf diese Weise lässt sich das Leistungsvermögen verschiedener Kühler im Quervergleich besser beurteilen.

Im beliebten 120-mm-Segment mussten unsere Mid- und High-Performance-Lüfter von Papst und Sharkoon nun deutlich zeitgemäßeren Modellen von Noctua respektive Scythe weichen. Ferner übernimmt Scythes drehzahlstarker 92-mm-Kama-Flex in verschiedenen Drosselstufen die Referenzbelüftung im Mittelformat, während wir auf den 500-U/min-140-mm-Kaze-Maru, ebenfalls vom Hersteller Scythe, bei besonderen Aufgaben zurück greifen.

Neuer Testablauf

Auch am Ablauf der Testprozedur haben wir entscheidende Veränderungen vorgenommen. Zunächst gibt es nicht mehr nur einen Testmodus mit CPU-Standardtakt, sondern ab sofort deren vier mit verschiedenen Prozessor-Heizlasten aufgrund unterschiedlicher Taktraten und Arbeitsspannungen sowie Gehäusebelüftungsintensitäten. Dadurch werden die Probanden vor manigfaltige Aufgaben gestellt. Während im Standardmodus die Ansprüche an einen Retailkühler noch relativ vertretbar sind, können nur wenige Top-Kühler den Anforderungen im Performance-Modus bei geringer Aktivdrehzahl standhalten. Ergänzt wird die Übersicht vom Semipassivtest, bei welchem der CPU-Lüfter deaktiviert und lediglich die Belüftungshilfe vom einzigen Gehäuselüfter bei verschiedenen Drehzahlen gewährleistet wird. Die einzelnen Testmodi stellen sich wie folgt dar:

Abseits davon greifen wir, in Analogie zu unseren Prozessortests, zur Auslastung der CPU wieder auf Prime95 [5] zurück, das in acht Instanzen des SmallFFT-Tests laufend zur höchsten Heizauslastung der Core i7-Test-CPU führt. Dabei geht jedem etwa halbstündigen Messlauf bis zum thermischen Gleichgewicht eine Aufwärmphase von 45 Minuten voraus. In diesen werden die Systemtemperaturen vom Diagnosetool Everest dokumentiert, wobei zur Bewertung das Mittel der Kerntemperaturmaxima über den gesamten Testlauf genutzt wird.

Die Referenzen

Um einen fließenden Übergang zur neuen Gegenüberstellung zu bieten und eine Einordnung neuer Testkandidaten zu gewährleisten, haben wir uns einige der bis dato überzeugenden Kühler der vergangenen Monate noch einmal zur Brust genommen und auf der neuen Plattform gemäß unserer neuen Richtlinien getestet. Dabei handelt es sich um folgende Modelle des 120-mm-Segments.

Dabei geht der Prolimatech Megahalems als Gejagter ins Rennen, konnte er zumindest im aktiven Modus bisher die beste Leistung zeigen. Dicht gefolgt vom Noctua NH-U12P, der vor allem durch sein brillantes Gesamtpaket inklusive Lüfter, Wärmeleitpaste und erstklassiger Verarbeitung überzeugen konnte. Diesem auf den Versen sitzen sowohl Scythes Mugen 2 als auch der EKL Brocken aus der Alpenföhn-Serie, die ebenfalls mit gutem Gesamtpaket und vergleichsweise günstigem Anschaffungspreis Argumente für sich sammeln. Xigmateks Thor's Hammer als lüfterloser Allrounder und der Scythe Orochi als Passivkönig komplettieren das erste Testfeld.

Performancevergleich

Referenzbelüftung

Zunächst blicken wir auf die Kühlleistungen im semipassiven Betrieb, in dem der Proband ohne direkt am Kühlkörper befestigtem Lüfter allein durch die Mitbelüftung des Gehäuseventilators die in ihrer Heizleistung durch Absenken der Betriebsspannung auf real 0,94 Volt deutlich reduzierte CPU kühl halten muss. Dabei ist zu beachten, dass die thermische Obergrenze, ab welcher der Prozessortakt automatisch abgesenkt wird, bei 100°C Kerntemperatur liegt. Einige der Testkühler durchbrechen dieses Limit und sind damit nicht mehr in der Lage, in diesem Modus zu bestehen. Aufgeführt werden daher nur die Kühler, die ohne Taktsenkung auskommen.

Semipassivmodus mit Gehäuselüfter   Gehäuselüfter bei 840 U/min: Scythe Orochi (Tower) 64,75 Scythe Mugen 2 79,50 Xigmatek Thor's Hammer 85,50 Prolimatech Megahalems 88,50 Noctua NH-U12P 91,25 EKL Brocken 93,50   Gehäuselüfter bei 510 U/min: Scythe Orochi (Tower) 81,75 Scythe Mugen 2 96,75 Angaben in °C

Semipassiv dominieren klar die Kühler von Scythe. Die typischerweise sehr breit gebauten Japaner profitieren dabei von ihren großen Lamellenkörpern und vom, im Vergleich zur Konkurrenz, geringeren Abstand zum rückseitigen Gehäuselüfter. Die übrigen Towerkühler sind weitgehend abgeschlagen und beweisen, dass sie in anspruchsvollen Gefilden vornehmlich aktiv betrieben werden sollten.

Standardmodus mit Referenzlüftern   Scythe S-Flex (840 U/min): Prolimatech Megahalems 58,00 Xigmatek Thor's Hammer 58,50 Noctua NH-U12P 58,50 Scythe Orochi (Tower) 58,75 Scythe Mugen 2 59,00 EKL Brocken 59,50   Noctua NF-P12 (1380 U/min): Prolimatech Megahalems 54,00 Xigmatek Thor's Hammer 54,75 Noctua NH-U12P 55,25 Scythe Mugen 2 55,75 Scythe Orochi (Tower) 55,75 EKL Brocken 57,50   Scythe S-Flex (1860 U/min): Prolimatech Megahalems 50,25 Xigmatek Thor's Hammer 52,75 Scythe Mugen 2 53,00 Noctua NH-U12P 53,00 Scythe Orochi (Tower) 53,75 EKL Brocken 54,25 Angaben in °C

Im Standardmodus, also bei 2,66 GHz CPU-Takt und 1,08 Volt Real-V-Core, wendet sich dann promt das Blatt und das Feld rückt sehr dicht zusammen. Sowohl Reihenfolge als auch Abstände decken sich dabei sehr gut mit jenen, die wir auf unserer alten Messplattform ermitteln konnten, was wohl nicht zuletzt an der sehr ähnlichen thermischen Belastung in diesem Modus liegt. Die tendenziell stärkste Figur macht hier Prolimatechs Megahalems, während die übrigen Bewerber nahezu gleichauf liegen.

Performancemodus mit Referenzlüftern   Scythe S-Flex (840 U/min): Prolimatech Megahalems 94,75   Noctua NF-P12 (1380 U/min): Prolimatech Megahalems 86,25 Scythe Mugen 2 87,50 Xigmatek Thor's Hammer 87,50 Noctua NH-U12P 87,50 EKL Brocken 90,25   Scythe S-Flex (1860 U/min): Prolimatech Megahalems 77,50 Xigmatek Thor's Hammer 81,25 Noctua NH-U12P 81,25 EKL Brocken 81,75 Scythe Mugen 2 82,25 Scythe Orochi (Tower) 93,00 Angaben in °C

Ein richtig interessantes Bild offenbart sich im übertakteten Performance-Modus. Bei 3,4 GHz und 1,35 Volt Realbetriebsspannung spaltet sich das knappe Testfeld doch gehörig auf. Bei Minimalventilierung mit dem Sythe S-Flex 800 schafft gar nur der Megahalems eine vertretbare Kühlleistung, während sich Xigmateks Thor's Hammer, Scythes Mugen 2 und Noctuas NH-U12P nahezu äquipotent präsentieren. Scythes Orochi-Kühlriese stößt währenddessen überraschend an seine Grenzen.

Serienbelüftung

Aufgrund der zunehmend beschränkten Übersichtlichkeit unserer alten Serienbelüftungstabelle [12] mit verschiedenen Drehzahlen wählen wir ab sofort für CPU-Kühler, die mit Ventilator ausgeliefert werden, eine Verlaufsdiagramm-Darstellung zur Aufbereitung der Messresultate. In Abhängigkeit von der Lüfterdrehzahl (meist gemessen in 200 U/min-Intervallen) tragen wir dabei die gemittelten Kerntemperaturen bei Last auf und können so sehr gut den Leistungscharakter der jeweiligen Combo im Vergleich abschätzen. Dabei ist zu beachten, dass diese Darstellung nur zur Bewertung des Kühlergesamtpaketes dient und nur bedingt Aufschluss über die Leistungsverhältnisse der Kühlkörper bietet, wie sie durch unsere Referenzlüftertests beleuchtet werden. Denn nicht selten ist der Leistungsunterschied der mitgelieferten Lüfter eklatant und ausschlaggebend für bessere Kühlresultate.

Vier unserer sechs getesteten Referenzen verfügen über eine Serienlüfterausstattung. Hierbei zeigen sich sowohl Mugen 2, NH-U12P als auch der Brocken auf recht ähnlichem Niveau, wobei EKLs Alpenföhn-Modell sehr gut auf die Serienbelüftung abgestimmt zu sein scheint. Im unteren Drehzahlbereich ist zudem Scythe Orochi mit seiner 140-mm-Standardbelüftung dominierend.

Im übertakteten Modus wird das Feld wieder etwas aufgespalten. Der Orochi fällt aus der Wertung heraus, da die Kerntemperaturen die 100°C-Marke trotz einsetzender Taktreduzierung überschreiten. Wiederum präsentiert sich der EKL Brocken als stärkstes Paket, gefolgt vom Scythe und Noctua.

Abschließende Worte

Wie jeder Neuanfang birgt auch der Wechsel einer lange bestehenden Testplattform gewisse Nachteile und Risiken. So sind abseits der arbeitsintensiven Pionierarbeiten, die zu Beginn durchgeführt werden müssen, alte Betrachtungen leider nur noch teilweise gültig und nicht mehr übertragbar, auch wenn sie sich einigermaßen mit den neuen Findungen decken und erklären lassen sollten. Im Fokus des Wechsels stehen aber verstärkt die Chancen, die sich durch die neue Messgrundlage ergeben. Zum einen hoffen wir, mit der Sockel 1366-Plattform eine ähnlich langlebige und stabile Grundlage geformt zu haben, wie es ihre Sockel-775-Vorgängerin war. Zum anderen sollen die getätigten Neuerungen, repräsentiert durch die neuen Testmodi und Darstellungsweisen, natürlich primär dazu führen, dass der Leser seinen Idealkühler aus der Schar des Marktangebotes finden kann.

In diesem Sinne gilt der finale Aufruf, im Kommentar-Thread zu diesem Artikel entsprechende Einschätzungen zu den Neuerungen zu äußern, eventuell Wünsche anzubringen und Fragen zu stellen, damit wir auch zukünftig in die richtige Richtung arbeiten und für zufriedene Leser sorgen können.