4/7 Dells XPS-700er-Serie im Test : Gamer-PC made from [D/H]ell

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Komponentenkühlung

Dells XPS 700 basiert auf dem BTX-Formfaktor, der ursprünglich von Intel entwickelt wurde, um die im Zeitalter der Pentium-4-GHz-Schlacht vorhandenen Kühlungsprobleme leistungsfähiger Desktop-PCs zu lösen. Im Speziellen sind Gehäuse, Mainboard und CPU-Kühler von der Umstrukturierung der PC-Hardware betroffen. Sehr zum Missfallen des Halbleitergiganten konnte sich der BTX-Formfaktor angesichts seines nun schon dreijährigen Schattendaseins im Retailmarkt aber nie auch nur ansatzweise gegen das etablierte ATX durchsetzen. Zu gering sind die praktischen Vorteile und zu hoch die Entwicklungs- und Anschaffungskosten für Hersteller und Endkunden. Nichts desto trotz halten einige OEM-Hersteller von Komplett-Systemen weiterhin am Intel-Standard fest - so auch Dell.

Lüfterpositionen und -Blasrichtung im BTX-System
Lüfterpositionen und -Blasrichtung im BTX-System

BTX sieht vor, die Komponenten in gewissen thermischen Zonen anzuordnen und die gesamte Innenraumkühlung über einen gezielten Luftstrom abzuleiten. Im Dell XPS 700 übernehmen vier Ventilatoren diese Luftstrombildung von der Front zum Heck des PCs. Zwei weitere kleine Lüfter sitzen auf der Grafikkarte und sorgen hier für die nötige Frische. Da das Gehäuse vorne wie hinten äußerst luftdurchlässig konstruiert wurde, benötigt man zur Realisierung des Belüftungskonzeptes keine klassischen Gehäuselüfter mehr, die direkt an den Wänden des PCs angebracht sind.

Die imposantesten Zeitgenossen eines BTX-Systems sind zweifelsfrei die großformatigen Prozessorkühler. Während bei ATX am Mainboard befestigt werden und dort in ihrem Gewicht stark limitiert sind, erfolgt die Fixierung der BTX-Hauptkühleinheit direkt verschraubt mit dem Gehäuse, sodass Gewichte von über einem Kilogramm für diese Kolosse nicht selten sind. Dabei sollte man sich allerdings nicht zu leicht täuschen lassen, denn hinter der voluminösen Kunststoffabdeckung, die zur Luftführung und Arretierung dient, steckt wie im Falle des XPS 700 zumeist ein überraschend kleiner Hybrid-Kühlerkern. Dieser wird in unserem Fall von einem 8-mm-Heatpipe-Tripel und einer 120-mm-Delta-Turbine mit einem Umdrehungsspektrum vom 800 bis 4000 U/min unterstützt. Ein weiterer Lüfter dieses Kalibers sitzt unmittelbar unter dem CPU-Kühlmodul und sorgt für frische Luft im Bereich der PCI-Steckkarten.

Voluminöses BTX-Kühlmodul zur CPU-Kühlung und Chipsatzbelüftung
Voluminöses BTX-Kühlmodul zur CPU-Kühlung und Chipsatzbelüftung
Hybrid-Kühlkörper mit Delta-Belüftung
Hybrid-Kühlkörper mit Delta-Belüftung
Kühlmodul auseinander genommen
Kühlmodul auseinander genommen

Im oberen Gehäusedrittel kümmern sich zwei kleinere Ventilatoren um die nötige Zirkulation. Ein 80-mm-Modell (Nidec TA300DC, max. 2.600 U/min) klemmt dabei zwischen den Festplatteneinschüben und sichert die Langlebigkeit der essentiellen Magnetspeicher. Im Netzteil werkelt unterdessen ein 92-mm-Modell, welches untypischerweise an der ins Gehäuseinnere zeigenden Seite angebracht ist.

Alle Lüfter im System werden temperaturabhängig angesprochen und laufen größtenteils im niederen bzw. mittleren Drehbereich ihres Spektrums. Dabei erfolgt die Regulierung des Gehäuse-, des CPU- und des HDD-Lüfters über die Pulsweitenmodulierung (PWM) des Mainboards, die kleinen Ventilatoren der Standardkühleinheit auf der Grafikkarte werden entsprechend der thermischen Beanspruchung der GPUs gesteuert und der Rotor im Netzteil agiert analog, sodass sich insgesamt ein sehr an die Bedürfnisse angepasstes Belüftungssystem ergibt.

Passiv gekühlte Einzelkomponenten existieren im Dell-PC nur auf dem Mainboard. Hier thronen großformatige Aluminiumblöcke auf den Chipsätzen der Platine, die, wie es im BTX-Format vorgesehen ist, schön im Luftstrom des CPU-Lüfters platziert sind.

Temperaturmessungen

Zunächst geben wir anhand der mit einem Infrarotthermometer gemessenen Oberflächentemperaturen einen Überblick der Temperaturverhältnisse im Inneren des Dell XPS 700 nach fünfstündigem 3DMark05-Dauerlastbetrieb. Die Maximalwerte der entsprechenden Zonen wurden von uns in folgender Grafik dokumentiert. Die Raumtemperatur betrug im Verlauf der Tests konstant 20 °C.

Oberflächentemperaturen nach Dauerlast im Dell XPS 700
Oberflächentemperaturen nach Dauerlast im Dell XPS 700

Hot-Spots treten demnach im Besonderen im Bereich der Grafikchips sowie der passiv gekühlten Mainboardchipsätze auf. Etwas kühler geht es rund um das Netzteil und die Festplatten zu, während das CPU-Kühler-Umfeld überraschend niedrig temperiert bleibt - die Aluminiumlamellen werden nicht einmal handwarm. Inwieweit diese thermische Verteilung nun von der einer entsprechenden ATX-Konfiguration abweicht respektive Vorteile erbringt, ist fraglich.

Ergänzend zu diesen Messungen möchten wir die Ergebnisse entsprechender Software-Tools aufführen. Leider harmonieren aktuell nur wenige der beliebten Systemüberwachungs-Tools (etwa Speed-Fan) mit dem nForce-590-SLI-BTX-Mainboard des Dell XPS 700. Wir haben schließlich zur Überprüfung der Prozessor- und Grafikchiptemperaturen die Tools „Core Temp“ in der Version 0.94 sowie den „Rivatuner“ v2.0 RC 16.2 verwendet. Neben dem 3DMark05 setzten wir zur parallelen CPU-Auslastung auf den Workload-Test des Intel TAT-Tools („Thermal Analysis Tool“).

Temperaturmessungen
Angaben in °C
    • Leerlauf - Hauptprozessor
      31
    • Volllast - Hauptprozessor
      56
    • Leerlauf - Grafikchip
      58
    • Volllast - Grafikchip
      80

Die Werte harmonieren prinzipiell mit den gemessenen Oberflächentemperaturen, nur die intern ausgelesenen Prozessortemperaturen stellen sich im erwarteten Rahmen höher dar, als dies die externe Thermometer-Messung am Kühlkörper offenbarte. Da es sich bei CPU und GPU um Dual-Core-Lösungen handelt, die beide über zwei Temperatursensoren verfügen, geben wir nur den jeweils heißeren Wert an. Die Temperatur des zweiten Kerns liegt jeweils etwa 2 bis 3 Kelvin darunter.

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