10/14 7 CPU-Wasserkühler im Vergleich : Wasser marsch! 2.0

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Auslastung und Messung

Wir testen die CPU-Wasserkühlblöcke in zwei Modi mit unterschiedlicher thermischer Beanspruchung durch verschieden intensive CPU-Übertaktung sowie angepasster Drehzahl der drei Radiatorlüfter.

  • Modus 1: Multiplikator 27, Takt 3,60 GHz, 1,43 Volt VCore, 3 × 800 U/min Radiatorlüfter
  • Modus 2: Multiplikator 29, Takt 3,87 GHz, 1,50 Volt VCore, 3 × 1.200 U/min Radiatorlüfter

Die Auslastung erfolgt nach einer Einlaufphase des Kühlsystems von einer Stunde in Form von acht Instanzen des Prime-95-Selftests Small-FFTs, wie wir ihn auch für unsere Luftkühler nutzen. Der Testlauf für die Auslastung einer Messung dauert jeweils 90 Minuten. Die einzelnen Kerntemperaturen werden mit Hilfe der Diagnosesoftware Everest Ultimate erfasst und über den zeitlichen Verlauf dokumentiert. Die Wasser- und Chassistemperaturen werden auf Basis der Aquaero-eigenen Software Aquasuite protokolliert.

In Abhängigkeit des gewählten Modus' unterscheidet sich der Verbrauch des Gesamtsystems entsprechend. Da während der Messungen lediglich der Prozessor nennenswert beansprucht wird, ist die Differenz der Leistungsaufnahme zwischen Last und Idle nahezu ausschließlich auf die die CPU zurückzuführen. Für unsere beiden Modi haben wir folgenden Stromverbrauch gemessen.

Leistungsaufnahme Gesamtsystem
Angaben in Watt (W)
    • M1: Idle: 3,60 GHz, 1,43 Volt real
      158
    • M2: Idle: 3,87 GHz, 1,50 Volt real
      165
    • M1: Last: 3,60 GHz, 1,43 Volt real
      350
    • M2: Last: 3,87 GHz, 1,50 Volt real
      395

Da die Kühlleistung des jeweiligen Wasserblocks entscheidend von der Wassertemperatur abhängt, wird zur Bewertung der Kühlleistung nach eigestelltem, thermischen Gleichgewicht (konstante Kreislauftemperaturen) die Differenztemperatur zwischen dem Kühlwasser am Einlass und dem arithmetischen Mittel der vier Kerntemperaturmaxima während der Messungen genutzt.

Um ferner mögliche statistische Schwankungen bedingt durch das Messprinzip oder minimale Montageunterschiede, etwa die Menge der verwendeten Wärmeleitpaste, auszugleichen, erfolgen alle Messungen als Dreifachbestimmung. Im Klartext bedeutet dies: Jeder Kühler wird dreimal frisch montiert und muss dreimal dasselbe Messprozendere über sich ergehen lassen. Im Anschluss werden die Mittelwerte der Messungen gebildet und diese zur Bewertung herangezogen. Damit erreichen wir eine Reproduzierbarkeit der Einzelergebnisse im Bereich von +/- 0,3 K.

Unterschied Wasser- und Luftkühlung

Leistungsunterschied Wasser- und Luftkühlung
Leistungsunterschied Wasser- und Luftkühlung

Bevor wir in den Vergleich der Wasserblöcke starten, wollen wir noch kurz der Frage nachgehen, wie deutlich der Unterschied zwischen der Wasserkühllösung und einem herkömmlichen Luft-Prozessorkühler für unser System ausfällt. Dazu haben wir stellvertretend für die Luftkühlfraktion den aktuellen Preis-Leistungstipp Thermalright HR-02 Macho inklusive 140-mm-Serienbelüftung mitgetestet. Die folgenden Werte sollen dabei lediglich als Anhaltspunkte dienen.

Als Vergleichsbasis ziehen wir in diesem Fall die Differenz aus Raumtemperatur (23 °C) und dem Mittel der im Testverlauf maximalen CPU-Einzelkerntemperaturen zu Rate. Auch im Betrieb mit dem TR Macho bleiben die drei Radiatorlüfter in den jeweiligen Geschwindigkeitssetups (800 bzw 1.200 U/min) aktiv.

Vergleich: Wasser- gegen Luftkühler
Angaben in Kelvin
  • M1: 3,60 GHz, 1,43 Volt real::
    • Aquacomputer cupley kryos HF
      53,9
    • TR HR-02 Macho (TY-140: 860 U/min)
      63,1
  • M2: 3,87 GHz, 1,5 Volt real::
    • Aquacomputer cupley kryos HF
      57,2
    • TR HR-02 Macho (TY-140: 1.290 U/min)
      72,3

Wenig überraschend ist die Rohleistung der Wasserkühlung deutlich höher als jene des Luft-Setups. Dabei wird der Unterschied zugunsten des Flüssigkeitssystems aufgrund höherer Reserven bei wachsender thermischer Belastung immer größer.

Jedoch sollte beim Einsatz einer Wasserkühlung stets auch die Gehäuse- und Einzelkomponentenkühlung im Auge behalten werden. Passive Chipsatz- oder Spannungswandlerkühler beispielsweise, welche im Normalfall auf den mitkühlenden Effekt der CPU-Belüftung vertrauen, könnten bei unzureichender Peripheriekühlung deutlich unter dem Einsatz einer Wasserkühlung leiden.

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