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

Interpolierte Kurven sind nur dann heikel wenn es keine eindeutige Funktion wie z.B. eine Hyperebel ist und man interpolieren mit extrapolieren verwechselt und die Messpunkt nicht mehr innerhalb der Funktion liegen.
Eine Hyperebel kann man nur mit vier Messpunkten, jeweils im kurzen Abstand am Anfang und zum Ende mit einer Fehlerqoute von 1E-04 interpolieren, so genau sind noch nicht mal die Messgeräte. Eher Misstrauen anstatt Transparenz würde ich sagen
 
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Auf den alten Diagrammen kann ich 4 verschiedene Messpunkte erkennen. Je nachdem welche Herangehensweise für die Interpolation vorgenommen wird (linear wie bisher, mittels Polynom, cubic spline etc.), verändert sich die interpolierte Kurve geringfügig (bis ziemlich stark). Alleine um dem Redakteur regelmäßige Diskussionen zu ersparen, halte ich das Hervorheben der tatsächlichen Messpunkte für gerechtfertigt. Dass diese mit einer gewissen Messtoleranz behaftet sind, sollte ohnehin jedem Leser klar sein.
 
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Schöner Artikel!

Der Temperaturfühler muss sich in der Nähe des Testsystems befinden und zudem sollte der Tester großzügigen Abstand dazu halten: Menschen strahlen Wärme ab und Bewegungen im Umfeld sorgen für Luftverwirbelungen, die zu einer lokalen Änderung der Raumtemperatur führen.

Das Thema der Raumtemperaturmessung beschäftigt mich auch bei meiner Wasserkühlung. Ich hatte überlegt den Foliensensor mit einem kleinen Kühlkörper zu verbinden, um etwas stabilere Messwerte zu erhalten. Würde das funktionieren oder mache ich dabei einen Denkfehler?
 
@Qualle

Um das mal abzuschließen:

Polynome, cubic Spline sind alles keine eindeutigen Funktionen.. Bei eindeutigen Funktionen unterscheidet sich der Kurvenverlauf überhaupt nicht. Setzt natürlich voraus dass die Funktion bekannt sein muss und bezüglich dem Temperadelta in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit ist das bei einem Kühler nun mal eine Hyperebel. Da ist die interpolierte Kurve aus vier Messpunken genau gleich derer mit 100 Messpunkten.
 
Ein ganz großes Dankeschön für die Arbeit, die Ihr euch macht. Ohne Eure Tests wäre eine Vergleichbarkeit verschiedener Kühllösungen für den Anwender praktisch nicht möglich. Es kauft sich ja keiner einen haufen Kühler, um die im Anschluß selber zu testen.

Da bedingt durch die Streung innerhalb der Produktion eine 100%ige Reproduzierbarkeit nicht gewährleistet ist sehe ich persönlich kein Problem bei der Interpolation. Hinreichend genau ist es auf jeden Fall.
 
0-8-15 User schrieb:
Du hast dich mit deiner Aussage aber auf die absolute Temperatur bezogen und die steigt eben gemeinsam mit der Raumtemperatur langsam weiter
Ne, ich habe mich schon auf die Differenz bezogen.
Ich habe unten im Gehäuse einen Temperaturfühler gehabt, der die Temperatur der angesaugten Luft gemessen hat....die Steuerung ist jetzt leider defekt, aber als ich den Test gemacht hatte, habe ich das berücksichtigt.
Taron schrieb:
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.
Ich glaube da forderst du etwas zu viel von den Testern hier. ;)

Das klingt für mich nach einer heftigen Ingenieursarbeit....du müsstest richtig eine CPU nachbauen mit Heatspreader und Verlötung.....sicherstellen, dass sich der thermische Kontakt nicht über Powercycling verschlechtert.
Das dein MOSFET auch mit heutigen Prozessoren vergleichbar ist........ was ich nicht glaube....kein 200W Mosfet kann eine 7nm Struktur mit millionen an einzelnen Transistoren, wirklich nachbilden.

Dann sind bei Zen2 die eigentlichen Recheneinheiten der Kerne(vor allem der AVX2 bereich) an den Rändern der Chips....das macht das Kühlen zusätzlich problematisch.
Taron schrieb:
Etwaige Probleme im Praxiseinsatz ließen sich durch Tests mit exemplarischen CPUs (Monolith, MCM, kompakter Die) relativ schnell aufdecken.
Aufdecken schon...lösen wird schwer. ;)

Und man muss sich wieder mit der Genauigkeit beschäftigen.....sind die Ergebnisse eines Selbstbaus wirklich reproduzierbar?
Die Kühlerbefestigungen werden ja auf die Plattform angepasst....also der Anpressdruck, der nicht nur von den Befestigungslöchern abhängt sondern auch davon wie stark sich das Mainboard durchdrückt und wie weit der Sockel nachgibt.

An sich tolle Idee....ich fände es sehr interessant, wenn über den ganzen Heatspreader verteilt Hitzequellen mit Temperatursensoren sitzen würden und man dann auflösen könnte wie die Kühlleistung der Kühleböden verteilt sind.

Und man könnte eventuell dann Intel und AMD CPUs simulieren, indem nur die entsprechenden Bereiche geheizt werden.

....aber wie gesagt....das ist eine interessante Idee, aber die Umsetzung verlangt etwas viel und ist auch nicht vor Kritik gefeit, da es eben nie die echte CPU perfekt simulieren kann.
 
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Baal Netbeck schrieb:
Das klingt für mich nach einer heftigen Ingenieursarbeit....du müsstest richtig eine CPU nachbauen mit Heatspreader und Verlötung
Ist es auch...
Ich habe da schon Ideen, wie man sowas bewerkstelligen kann. (Ja, geplant habe ich viel. :D )

Ich habe ja schon Erfahrungen mit Ultra-High-Power-LEDs, wo durchaus Wärmedichten wie bei Prozessoren erreicht werden und eine gute Kühlung für möglichst genaue Leistungstests absolut essentiell ist, und da habe ich mich mit Einzel-Emittern (keine COB) schon im Leistungsbereichen von 150-170 W (Cree XHP70.2) bewegt.

Baal Netbeck schrieb:
Das dein MOSFET auch mit heutigen Prozessoren vergleichbar ist........ was ich nicht glaube....kein 200W Mosfet kann eine 7nm Struktur mit millionen an einzelnen Transistoren, wirklich nachbilden.
Die Frage ist - muss er das?
Wichtig ist hier doch die Wärmeabgabefläche und die Leistung, die an den Kühler abgegeben wird. Je nach zu testendes Szenario könnte man noch Hotspots erzeugen (wie bei einem MCM, durch Anordnung der Hitzequellen am Kühler).
Solange ein Heatspreader auf dem Die aufliegt (was ja die Regel ist), werden etwaige Micro-Hotspots (also Bereiche wo kurzfristig Peaks in der Wärmeentwicklung entstehen) im Silizium sowieso nicht mehr ohne weiteres feststellbar sein.

Baal Netbeck schrieb:
sind die Ergebnisse eines Selbstbaus wirklich reproduzierbar?
Kommt immer auf das Gesamtpaket an, würd ich sagen. Die Technik ist immer nur so gut wie der, der sie gebaut hat bzw. die Ergebnisse auswerten muss. Trivial ist das aber so oder so nicht...
 
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Dank eurem Test des FUMA 2 hab Ich mir letzte Woche den selbigen gekauft. Ein fantastischer Kühler zu diesem Preis. Im Schnitt 15 Kelvin besser als mein alter BEN NEVIS.
 
Taron schrieb:
Solange ein Heatspreader auf dem Die aufliegt (was ja die Regel ist), werden etwaige Micro-Hotspots (also Bereiche wo kurzfristig Peaks in der Wärmeentwicklung entstehen) im Silizium sowieso nicht mehr ohne weiteres feststellbar sein.
Bei Zen2 schon, da dort Sensoren in den Schaltkreisen oder zumindest sehr nah dran verbaut sind.
Die Regeln dann ja den Boost im ms Bereich und ermöglichen es AMD ihre CPUs auszuquetschen.

Wäre halt schön, wenn man die auslesen könnte und man nicht nur einen errechneten Wert erhält.
Mit den alten Bios versionen wurde wohl immer der heißeste Sensor ausgegeben, was ich durchaus cool fand.
Jetzt eben irgendwas, dass nicht ganz so heftige Temperatursprünge zeigt....das verängstigt die Leute wohl.
 
Baal Netbeck schrieb:
Bei Zen2 schon, da dort Sensoren in den Schaltkreisen oder zumindest sehr nah dran verbaut sind.
Ich meine die Auswirkungen auf die Wärmeabfuhr bzw. Oberfläche des HS.
Der verteilt etwaige Micro-Hotspots im Silizium und vergrößert die Wärmeabgabefläche nach außen hin, was wohl auch ein Grund sein dürfte, warum man HS neben sicherer Kühlermontage überhaupt verwendet

Ich kenne leider keine CPU, wo man direkt an die Rohdaten etwaiger Sensoren und Parameter des Prozessors gelangen kann. Für mich sind sämtliche Angaben in HWinfo, CPU-Z und Co. einfach Schätzwerte. Am ehesten würde ich noch den Spannungswerten vertrauen...
 
Taron schrieb:
Ich kenne leider keine CPU, wo man direkt an die Rohdaten etwaiger Sensoren und Parameter des Prozessors gelangen kann. Für mich sind sämtliche Angaben in HWinfo, CPU-Z und Co. einfach Schätzwerte. Am ehesten würde ich noch den Spannungswerten vertrauen..
Das problem sehe ich auch....aber vor allem die Spannungen sind nicht vertrauenswürdig.

Buildzoid macht da ganz gute tests, bei denen er nachmisst, wie viel Spannung an den Mosfets anliegt und wie viel davon am Sockel der CPU ankommt nd wie viel bei den Leiterbahnen unter dem HS anliegt.
Da sind schonmal deutliche Unterschiede und das was ausgelesen wird ist nochmal was anderes.

Vor allem werden ja nur grobe Durchschnitte angegeben, die zwar bei konstanter Last etwas aussagen, aber nur mit einem Oszilloskop kann man auch die Schwankungen und Übergänge beobachten.

Die Schätzwerte muss man halt auf reproduzierbarkeit hin untersuchen.
Wenn Zen2 da versagt, dann kann man es nicht nehmen....mich würde es halt interessieren......Bei Zen2 ist der Boost ja auch deutlich Temperaturabhängig....und zwar von den einzelnen Hotspots....da wäre es schon nett wenn man sehen könnte, ob verschiedene Kühler hier etwas mehr leisten.

Taron schrieb:
Der verteilt etwaige Micro-Hotspots im Silizium und vergrößert die Wärmeabgabefläche nach außen hin, was wohl auch ein Grund sein dürfte, warum man HS neben sicherer Kühlermontage überhaupt verwendet
Ja schon, aber es zeigen sich durchaus Unterschiede bei den Kühlern.
AiO, bei denen die Bodenplatte nicht den Bereich der Chips abdeckt.
Oder der Test von Igor wo er den Wasserkühler um 90° gedreht hat und dann die Kühlfinnen die eine Ecke nicht mehr bedeckt haben und dass hat beides gut messbare unterschiede.
Der HS reicht, dass die CPU damit läuft, aber er kann nicht ausgleichen, wenn die Stelle über dem Hotspot schlecht gekühlt wird.
 
Baal Netbeck schrieb:
An sich tolle Idee....ich fände es sehr interessant, wenn über den ganzen Heatspreader verteilt Hitzequellen mit Temperatursensoren sitzen würden und man dann auflösen könnte wie die Kühlleistung der Kühleböden verteilt sind.

Und man könnte eventuell dann Intel und AMD CPUs simulieren, indem nur die entsprechenden Bereiche geheizt werden.

Das hört sich spektakulärer an als es letzenendlich ist:

https://www.computerbase.de/forum/t...-ram-aus-dem-weg.1916576/page-6#post-23578916
 
Baal Netbeck schrieb:
Das problem sehe ich auch....aber vor allem die Spannungen sind nicht vertrauenswürdig.
Hm, zumindest waren sie so vertrauenswürdig dass ich bei früherem OC (P4 auf 5 GHz+ unter Luft und andere Scherze) keine CPU zerstört habe. :D

Aber vermutlich sind ALLE Werte aus der Warte betrachtet nicht wirklich vertrauenswürdig. Wo bzw. mit welcherM Methode werden die Spannungswerte ausgelesen?

Baal Netbeck schrieb:
aber nur mit einem Oszilloskop kann man auch die Schwankungen und Übergänge beobachten.
Hm... das bringt mich auf ne Idee... :D

Baal Netbeck schrieb:
AiO, bei denen die Bodenplatte nicht den Bereich der Chips abdeckt.
Ich würde stets einen Kühler nehmen, der den HS vollständig abdeckt und idealerweise auch Heatpipes/Wärmeabfuhr auf voller Fläche aufweist.
Das Problem habe ich aktuell bei einem NH-U12 mit einem 40x40 mm 65 W Peltierelement, wo dieses nicht komplett vom Kühlerboden bedeckt ist... da muss ich vermutlich mit einer Kupferplatte nachhelfen um die Wärme besser zu verteilen und Hotspots möglichst zu vermeiden.
 
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Schade finde ich, dass die Kühler nicht nochmal alle mit gleicher WLP getestet werden. Dieses Szenario hilft uns Freaks doch viel mehr. Die meisten von uns hier haben da nämlich zwei Kaufentscheidungen.

Daher sind die Tests für die meisten hier weniger bis nicht aussagekräftig.
 
Die Wahl der Wärmeleitpaste und auch die Art der Aufbringung gehen in der Messtoleranz unter. Erst wenn tatsächlich der Stoff (z.B. auf Flüssigmetall) gewechselt wird, ist hier ein signifikanter Unterschied zu erkennen.
 
MDomi schrieb:
Schade finde ich, dass die Kühler nicht nochmal alle mit gleicher WLP getestet werden. Dieses Szenario hilft uns Freaks doch viel mehr. Die meisten von uns hier haben da nämlich zwei Kaufentscheidungen.

Daher sind die Tests für die meisten hier weniger bis nicht aussagekräftig.

Sehe ich ähnlich, vor allem da ja auch schon mit Referenz-Lüftern getestet wird. Warum also nicht auch mit Referenz-Paste?
 
Unterschiedliche Wlp macht abseits von hohen Wärmedichten doch keinen Unterschied, auf Heatspreadern macht unter 100W selbst Flüssigmetall keinen Unterschied. Das wird erst dann relevant wenn die Energiedichte dank geringer Fläche oder sehr großer Wärmemenge ansteigt.

Ebenfalls sind lokal auftretende Hotspots bei den Chips ziemlich egal, das wird vom Heatspreader soweit verteilt, dass man davon nichts merkt. Man würde zwar auf dem Heatspreader definitv erkennen, wo Chips drunter sind, aber in diesen lokal auftretende Hotspots verschwinden in der thermischen Masse, ebenso wie kurze Peaks (~1s) schon im Heatspreader, spätestens im Kühlerboden verschwinden. Längere Peaks (~10s) sind was anderes, bei Luftkühlung könnte man vielleicht wirklich was am Kühler messen, bei Wakü verschwindet das in der thermischen Masse des Wassers.
 
Excel schrieb:
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
Vor Ewigkeiten an der Uni Projekt, zu ähnlichen etwas komplizierten verfahren gemacht, klingt zwar in der Theorie gut in der Praxis ist das aber ein Haufen arbeit, besonderes der Rechenaufwand war nicht ohne und die Fehlerrate war autsch
Ich denke das ist ggf gut um in einer Werkshalle irgendwas zu bestimmen aber nicht bei der Lautstärke hier zu bestimmen, ist aber wie gesagt ewig bei mir her und ich hab deinen link nur überflogen.


@Baal Netbeck @Schaby
Definitiv Benchtable, ein Test im Gehäuse klingt praxisnahe, schränkt die Ergebnisse aber schlicht auf das verwendete Gehäuse ein, in einem anderen Case kann das Ergebnis ganz anderes aussehen

Offener aufbau ist unabhängig vom Case und gibt somit die reine Kühlleistung besser an.

Aber kein Weg ist perfekt
 
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Tinpoint schrieb:
Offener aufbau ist unabhängig vom Case und gibt somit die reine Kühlleistung besser an.
Wobei die Frage ist, ob man wirklich nur die reine Kühlleistung unter "Quasi-Laborbedingungen" erfassen oder das ganze entsprechend der Zielgruppe des Tests eher in praxisnahen Bedingungen vergleichen will...

Rein vom Gefühl her würde ich zu letzterem tendieren, da ein CPU-Kühler in der Regel in einem geschlossenen Gehäuse genutzt wird...
 
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Artikel schrieb:
Prozessoren wandeln auf kleiner Fläche elektrischen Strom in Wärme um, die möglichst schnell abgeführt werden muss, damit der Chip nicht überhitzt.
In Wärme? Aber ein schlauer User hier im Forum hat erzählt, Prozessoren wandeln elektrische Leistung in Rechenleistung um.
:confused_alt:
 
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