7900XTX - Alternatives Kühlungskonzept

[Felix#]

Dein Shroud-System wird aus einem weiteren Grund nicht so ohne weiteres gut funktionieren. Und zwar müssen die Lüfter in der Lage zu sein genug Druck aufzubauen oder überwinden. Die meisten 140 und 120mm Lüfter sind in der Lage gut Fördervolumen zu fördern, aber eher in einem offenen oder freiem Geläuf. Je restriktiver der Kühler oder die Lamellen werden, desto schwieriger wird das. Es gibt einige Lüfter, die besseren Druck aufbauen oder überwinden können. Einige sind da auch sehr schlecht. Bei Igor gibt es da mitunter ein paar Tests für, allerdings nur mit unterschiedlich dicken Radis. Also 30, 40 oder 60mm, so genau weiß ich das gerade nicht.
Allerdings ist selbst ein dicker Radi vermutlich weniger restriktiv als deine Konstruktion, weil du ja schon erheblich den Luftfluß bündeln willst. Das erinnert so ein bisschen an die Fan-Adapter vor 20, 23 Jahren, wo man 80er Lüfter auf 60er CPU-Kühler friemeln wollte. Die litten oft auch darunter, dass der größere Lüfter den Druck nicht durch den Kühler bekam.
Daher denke ich, ist das eher zum Scheitern verurteilt. Wenn man schon so etwas baut, dann würde ich die Lüfter - und zwar dickere, also 24mm oder sogar 30 mm dicke Standardlüfter normal auf die Grafikkarte machen. Die haben dann oft deutlich mehr Power bei gleicher Drehzahl. Was auch etwas helfen kann, ist wenn das PCB der Grafikkarte nicht durchgeht und der 2. oder 3. Lüfter durch die Kühllamellen direkt durchströmen kann, ohne das da eine Karte im Weg ist. Diverse Karten haben das ja grob im Konzept. NVIDIA bei den FEs zum Teil und auch einige Designs bei AMD, Custom Sapphire und einige andere bestimmt auch.
Dann durchströmt der Lüfter ohne Verwirblungen und Umwege um die Graka-Platine rum die Kühllamellen und es geht etwas besser.
Wenn man radikal was ändern wollte, müsste man den gesamten Aufbau der Heatpipekonstruktion ändern. Gab ja hier auf der Seite auch Leute, die einen Noctua DH14 oder DH15 auf die Graka gebaut haben. Früher in den 2000ern habe ich auch oft die Intel Boxed auf die Graka gebaut . Gehen tut viel, man muss es nur können und den Platz dafür haben. Dieses Shroudkonzept wird meines Erachtens und meiner Erfahrung nach wenig bringen, dann lieber den beliebten Ghettomod erst mal probieren.

 

[duskstalker]

Hast du evtl. dazu Tests parat?
Das Thema interessiert mich im allgemeinen - 50% "besser" (von was?) halte ich fast für zu gut, um wahr zu sein

hab leider keine Tests, aber ich habe schon ein paar gpus auf einen Ghetto mod umgebaut und das hat sich bei Temperaturen und Lautstärke immer gelohnt.

Das einzige, was dem originalkühler + ghettomod im Weg steht, ist eine zu geringe Masse bzw Oberfläche. Wenn der Kühler zu klein ist, geht der trotz besserer Lüfter irgendwann in die Sättigung, weil die Oberfläche und Masse, um die Wärme an die Luft abzugeben, nicht ausreichend ist.

Und die Industrie kommt auch langsam drauf, siehe die aktuellen Asus x Noctua Karten.

der Morpheus ist im Prinzip auch nichts anderes. Der wäre ohne 120x25mm Lüfter auch nicht so gut.

 

[MonteSuma]

@Felix#
Das Nvidia-Konzept mit der halben Platine funktioniert hier leider nicht, weil die Ausgangsbasis eben die 7900 XTX Referenzkarte mit einer vollflächigen Vapor-Chamber ist.

Ja, der Druck ist wahrscheinlich das Problem, aber wenn es 3x90mm Lüfter im Referenzdesign schaffen genug Luft von oben durch die Lamellen zu pusten, warum sollten es dann 4x140mm nicht auch schaffen?

Der klassische Shroudmod wäre tatsächlich Plan B, wenn es wirklich nicht funktionieren sollte. Dann würde ich die seitlichen Lüfter so umbauen, dass alle 4 warme Luft nach außen transportieren und zusätzlich 2 Lüfter von oben für die kalte Luft einbauen.

 

[Maine]

Selbst WENN du Lüfter hast, die genügend statischen Druck aufbauen können, wird das einen anderen Nachteil haben: Das dürfte sehr laut werden, die Luft muss ja schließlich durch einen sehr engen Spalt. Lautstärke ist ja i.d.R. auch das Hauptproblem von Blower-Designs.

Ergänzung (13. Januar 2023)

Ja, der Druck ist wahrscheinlich das Problem, aber wenn es 3x90mm Lüfter im Referenzdesign schaffen genug Luft von oben durch die Lamellen zu pusten, warum sollten es dann 4x140mm nicht auch schaffen?

Weil die 3x90 mm auf ihrer gesamten Fläche pusten können und nicht nur durch einen kleinen Schlitz.

 

[cruse]

Wird nicht funktionieren.

Du reduzierst die Fläche von 120x120mm (oder 140x140) auf eine kleine 120 mal X (Höhe der Lamellen). Dadurch staut sich die Luft, es führt zu Verwirblungen und die Effizienz wird am Ende kleiner sein als direkt axial auf die Lamellen zu blasen. Außerdem müsstest du die Lamellen auf ganzer Fläche abdecken, da die Luft sonst gar nicht vollen Kontakt mit der Kühlfläche hätte.

Obendrauf kommt noch: die Probleme mit den Karten ist zu geringe Kühlflüssigkeit in der varpor chamber bei einigen Karten.

 

[CPUinside]

ich würde eher versuchen einen shroud zu basteln, der die karte möglichst nur mit frischer luft von außen (oder einblasenden lüftern) versorgt.
die warme abluft findet dann schon von alleine raus.

gibts kein direct exhaust mehr, muss halt ein cold air intake her

 

[snaapsnaap]

Die Vapor Chamber bei manchen XTX ist einfach defekt weil zu wenig Flüssigkeit drin ist, so eine Konstruktion würde da auch nichts groß ändern bei defekten Modell, vllt verlängert es die Zeit bis die 110° erreicht werden, oder die Karten werden nie die Temperaren erreichen da sie vertikal eingebaut sind und das Problem ohnehin eher in horizontaler Lage auftritt.
Auch braucht die Platine gar keine Frischluft, da alle wichtigen "heißen" Komponenten direkt mit dem Kühler verbunden sind über WLP bzw Pads.

Das der Kühler funktioniert sieht man doch im Test der Karten, nicht "großartig", aber ausreichend gut, besonders wenn man die Abmessungen beachtet, ist immerhin kein 3+ Slot Design wie bei NV oder vielen Partner Modellen...

Dein Konzept wäre nichts anderes als ein doppelter Blower Kühler, das Problem wird nur sein, dass du dem Rest der Hardware fast sämtliche Frisch und Abluft wegnimmst.

Mal abgesehen von der Tatsache, wie man so eine Konstruktion in ein 0815 Case bekommen will, die meisten Gehäuse haben aktuell unten eine Kammer fürs Netzteil und die GPU muss vertikal montiert sein, auch das können bei weitem nicht alle Gehäuse von Haus aus, und wenn, dann fehlt meist sogar das entsprechende Kit, oder Riser Kabel, alles Dinge, die wieder Geld kosten.

Machbar wäre das ganze vllt irgendwie mit einem Lian Li O11 Aufbau, dann könnte wenigstens noch Luft an der Seite für die CPU rein und hinten raus, wenn oben und unten fast komplett für die GPU benutzt werden müssen.

Man kann sicher die Karte vertikal einbauen, dann quasi die Lüfter abmachen, und oben alles abkleben oder im 3D Drucken ne Art von Sammler beidseitig draufbauen damit die Luft durch die Kühlfinnen gezwungen wird, ob das irgendwie besser funktioniert, vllt, aber Kosten Nutzen wird kaum sinnvoll sein, zumal das ganze Optisch sehr bescheiden aussehen dürfte, und Optik ist bei vielen inzwischen wichtiger als Funktion, "Hauptsache RGB"...

 

[Geisterwolf]

...
@Geisterwolf ich verstehe deine Idee nicht ganz. Gerne nochmal anders formulieren oder aufmalen. Ich habe fest vor auf beiden Seiten Lüfter zu haben, damit der Airflow auch gut genug ist. Die Kühlrippen sind sehr eng nebeneinander, dadurch wird der Airflow wahrscheinlich deutlich eingeschränkt.

Mein CAD Skills below 0, deshalb Paint XD... wir schauen hier von der schmalen Seite auf die GPU, sprich wir haben die Anschlüsse/Slotblende vor uns.
Grün=Platine
Blau=Kühlfinnen
Schwarz=geschlossen /Luftkanal
rot=Lüfter & Airflowrichtung

So +/- war meine grobe Idee. So werden die vollen 120/140 mm genutzt um Luft reinzurücken, aber unten hast du dann auch nur einen kleinen Auslass.

 

[Lan_Party94]

Das Konzept erinnert mich an die alten OEMs mit Intel CPU. Da gab auch immer so einen Schacht der zum CPU Kühler führt, damit die CPU "saubere" Luft zieht. Wurden extrem schnell sehr staubig, laut und warm....
Bei deinem Konzept sehe ich gleich mehrere Probleme.

a) Wenn überhaupt, nur individuell realisierbar - also Massenfertigung kannst du vergessen
b) Die Finnen sind nicht geschlossen, somit würde die Luft nach dem Schacht nicht durch die Finnen Komplett strömen sondern spätestens nach der Hälfte "entweichen".
c) Ich bin zwar kein Raketenwissenschaftler, aber auch glaube das man sehr sehr sehr viel Druck aufbauen muss, damit die gesamte angezogene Luft durch den Schlitz verlustfrei durchgeführt werden kann.

Alles in allem wirst du hier kein Potenzial ausreizen, außer du hast paar Millionen Euros parat und sehr viel Zeit + ein Team aus Wissenschaftlern.


Was ich am ehesten als "Problem" sehe, ist das die Kühler oben und unten ziemlich verdeckt sind - also die warme Luft tritt nur mäßig aus. Ich kann mich natürlich irren, die Custom Hersteller wissen EIGENTLICH was sie tun. Natürlich man man 5 Grad entbehren, wenn die Karte dadurch etwas schicker aussieht - das Auge isst mit und so nen Quatsch ne. ^^

Viel Spaß mit deinem Versuch und Aufbau, aber ich glaube die einzige Erkenntnis die du erfährst ist das du ziemlich viel Zeit verschwendet hast bzw . dass das ganze noch uneffizienter ist als das "normale" Konzept.

Meine Meinung und Vermutung - kann natürlich auch absolut anders laufen.

 

[MonteSuma]

@snaapsnaap du hast leider den Rest des Threads nicht gelesen, sonst würdest du wissen, dass ich von einer intakten Vapor-Chamber ausgehe und ich das natürlich in einem Custom-Case einbauen will. In einem normalen Tower-Case geht das alles nämlich nicht.

 

[cruse]

Das Bild von Geistwolf verstehe ich grad gar nicht....

 

[MonteSuma]

@Lan_Party94 Ich hab nicht vor, das in Massen produzieren. Das ist zu 100% für mich selber. Für Staub wurden Staubfilter erfunden

Ergänzung (13. Januar 2023)

@Geisterwolf ich verstehe es leider immer noch nicht. cruse geht es anscheinend ähnlich

 

[Geisterwolf]

Hm, in meinem Kopf ist's einfach

Wir haben die kurze Seite der GPU (grün), in dieser ist in obiger Dreiecksform eine Vaporchamber samt Kühlfinnen gesetzt (blau) (aus unserem Blickwinkel sind diese hintereinander, dreht man das Bild gedanklich um 90° könnte man durchgucken). Soweit ist es abgesehen von der Form wie eine normale heutige GPU Vapor Chamber mit Finne und Heatpipes.

Die eine Seite des Dreiecks wird nun von oben verschlossen, so dass ein Luftkanal entsteht, und nur am unteren Ende bleibt etwas offen, wo die Luft wieder entweichen kann.
An die andere Seite kommen nun Lüfter (rot), die Luft durch die Finnen drücken. Da der Auslass viel kleiner ist, müssen es Lüfter mit gutem Druck sein, dass da was an Luft durchgeht.

Davon baut man dann der Länge nach 2-3 nebeneinander, um so die ganze Karte abdecken zu können.

 

[MonteSuma]

Die Vapor-Chamber ist quadratisch, daher verstehe ich nicht, wie dann das Dreieck zustande kommt. Oder möchtest du die Vapor-Chamber sowohl von der Seite als auch von oben anpusten?

 

[Geisterwolf]

Dies ist in meinem Kopf flach auf der GPU, und nur die Finnen gehten zum Dreieck nach oben. Evtl. geht hier und da noch eine Heatpipe durch.

 

[MonteSuma]

Tut mir Leid, aber ohne richtiges Bild raff ich das leider nicht.
Die Vapor Chamber hat auch keine Heatpipes, die Vapor-Chamber IST die Heatpipe

 

[Geisterwolf]

Okay, dann mach ich jetzt erstmal Feierabend XD und versuche später nochmal (oder vermutlich wirds eher morgen) beizutragen wie ich das denke.

 

[CPUinside]

geisterwolfs lüfter liegen nicht auf den finnen sondern sind angewinkelt und blasen in eine kammer mit dreieckigem querschnitt rein, unten ist dann der kühlkörper.
ich würde in dieser konstellation den äußeren bereich der finnen abdecken sodass die luft einen weiteren weg zwischen den finnen zurücklegen muss und nicht größtenteils den weg des geringsten widerstands nimmt (ähnlich wie in cpu-wasserkühlern)

 

[snaapsnaap]

@snaapsnaap du hast leider den Rest des Threads nicht gelesen, sonst würdest du wissen, dass ich von einer intakten Vapor-Chamber ausgehe und ich das natürlich in einem Custom-Case einbauen will. In einem normalen Tower-Case geht das alles nämlich nicht.

Dazu steht in deinem Anfangspost direkt was von Qualitätsprobleme, darauf habe ich geantwortet das die Karte funktioniert wenn die Vapor Chamber nicht defekt ist.

Oder wofür ist die Umfrage mit "in einem 0815 Case" wenn du später ein komplett eigenes Case nutzen willst?

Ob deine Idee besser sein wird? Mehr Luft hilft immer, größere oder dickere Lüfter erzeugen natürlich mehr Luftstrom und damit Kühlleistung wie man es anhand der NV Noctua Editions sehen kann.

Die hat aber zusätzlich noch einen größeren Abstand der Finnen, damit das sinnvoller funktioniert und die Karte leiser arbeiten kann, bei gleicher Lautstärke würde die Karte zwar besser kühlen, nur ist das nicht das Ziel. Wenn es um ne bessere Kühlung geht, wechselt man von Luft auf Wasser und später eben auf Stickstoff etc...

Vermutlich wird dein Ansatz nicht funktionieren weil du so einen hohen Druck benötigen würdest durch die Komprimierung der Luftsammler/Trichter, dass sich die Luft einfach zum Großteil vor den Finnen staut statt und schlicht nach hinten und zu den Seiten entweicht, die Lüfter drehen sich natürlich einfach weiter weil die Motoren stärken sind als das bisschen Luft was zurückströmt.

Du musst das ganze schlicht wie eine Flüssigkeit betrachten, wo "Wasser/Luft" in ein enges Rohr geleitet wird, welches aber zusätzlich noch viele kleine Querstreben hat, da wird sich auch das Medium einfach ansammeln und überlaufen, bevor du so einen hohen Druck erzeugen kannst, der es immer durchs Rohr drückt, gerade weil es kein geschlossenes System ist.

Luft und Wasserkühlung sind vom Prinzip das selbe, Hitze wird über Fläche auf ein Medium übertragen, Wasser kann aber viel mehr Wärme aufnehmen als Luft da es dichter ist.

Es hat schon einen Sinn, warum Luftkühler so aufgebaut sind wie sie sind, würde man so ein großes Volumen zur Kühlung nutzen wie du es vorhast (durch die Luftsammler und Lüfter an sich), würde man einfach viel mehr Finnen und normale Heatpipes verbauen damit die Luft so viel Oberfläche wie möglich berühren kann, um die Hitze abzuführen.

Je enger etwas gekühlt werden muss, umso schneller müssen sich die Lüfter zur Kühlung drehen, sieht man zB wunderbar bei Servern, da hast du im Prinzip deine Idee.

 

[MonteSuma]

Im Anfangspost steht, dass die Qualitätsprobleme der Grund sind, warum ich mich näher damit beschäftige. Tatsächlich wusste ich bis dato nicht, dass so ein Konzept überhaupt existiert. Aber ich finds geil.

Das 0815 Case in der Umfrage ist einfach der Benchmark. Ich brauche den ganzen Aufwand nicht treiben, wenn ein normales Case bessere Ergebnisse liefert.

Ja, du hast recht, der Luftdruck wird wahrscheinlich der Knackpunkt sein.