AIO vs. Low Profile (vs. Tower) - im Gaming

[kachiri]

Gleich vorweg, bevor ein falscher Eindruck entstehen könnte: Nein. Ein Low Profile Kühler hat nicht die gleiche Kühlleistung wie eine AIO. Bereits eine 120mm AIO dürfte häufig mehr Spielraum zur Verfügung stellen, als ein kleiner sehr kompakter Luftkühler. Dasselbe gilt natürlich auch für Tower Kühler. Oberfläche ist Trumpf. Und davon haben AIOs und Tower Luftkühler in der Regel deutlich mehr.

Heißt: Bei CPU-only Workloads mit hoher Last wird ein LP-Kühler immer gegenüber größeren Kühllösungen verlieren.

Wie sieht es allerdings beim Spielen ist?

Ausgangspunkt: Ich bin jetzt seit mehreren Jahren mit SFF-Gehäusen unterwegs. Zunächst im H210i und anschließend wurde es immer kleiner. Erst das DAN A4-H2O gefolgt vom Fractal Terra und im Frühjahr bin ich aufs Fractal Era 2 umgestiegen. In der Zeit habe ich auch mit dem SSUPD Meshroom D rumhantiert. Das Era 2 war eher ein Zufall, weil einfach unfassbar günstig.

Daher betrachte ich das Thema vor allem aus der Perspektive der kleinen Gehäuse. Auch hier gilt für mich der Grundsatz: Volumen sollte genutzt werden. Niemand sollte auf die Idee kommen, einen Low Profile Kühler zu kaufen, wenn größere Luftkühler Platz hätten.

Schon im Frühjahr habe ich festgestellt, dass beim Spielen die Abwärme der Grafikkarte eigentlich die übergeordnete Rolle spielt. Und mit der Abwärme der Grafikkarte muss eine CPU bzw. vor allem ihr Kühler zurecht kommen.

Im Terra hatte ich zuletzt den Noctua NH-L12Sx77 im Einsatz. Für das Meshroom D hatte ich mir den Noctua NH-D12L angeschafft. Im Era 2 bin ich zähneknirschend auf die Corsair Nautilus 240 RS gegangen, weil mein L12Sx77 hier nicht reingepasst hätte.

Als CPU ist ein 9800X3D im Einsatz. Die GPU ist eine RTX 5080 Founders Edition von NVIDIA.

Überrascht habe ich dann festgestellt, dass es der CPU im Gaming-Betrieb ziemlich Jacke ist. Die CPU-Temperaturen bewegten sich immer in einem relativ identischen Rahmen. Das galt für alle drei Lösungen. Leider habe ich davon keine detaillierten Logs außer die 3DMark Benchmarks, die ich zu dieser Zeit gemacht habe.
Aber man sah eindeutig, dass die Grafikkarte einen enormen Einfluss auf die Kühlleistung des D12L und auch der AIO nimmt - das hat CB insbesondere bei den FE-Karten auch im jeweiligen Test aufgegriffen. Im Grunde gilt das aber auch für andere Kühlerdesigns. Die Abwärme der GPU landet größtenteils im Gehäuse.

Für mich ist das Thema wieder aktuell geworden. Ich habe mir vor zwei Wochen ein Nanoq S bestellt. Es wird wieder kleiner. Kleiner als das Fractal Terra. In etwa so groß wie ein Formd T1. Minimal größer. Auch wenn dort eine AIO reinpasst: Meine AIO passt hier nicht rein. AIOs mit niedrigen Pumpenkopf sind selten. Die Nautilus RS liegt bei 69mm. Eine weitere AIO wollte ich mir nicht anschaffen. Höher als 51mm darf der Kühler nicht sein. Also fiel meine Wahl auf den Thermalright AXP90-x47 Full Cooper.
Und da ich Spaß am Basteln habe, dachte ich mir, komm, das Gehäuse kommt erst in 3-4 Wochen. Baue den Kühler doch mal ins Era 2 ein. Ein Gehäuse im Sandwich-Style entwickelt mit der Idee, eine AIO einzubauen.

Wir vergleichen also

• Corsair Nautilus 240 RS mit zwei Noctua NF-A12x25 G2 auf dem Radiator und zwei Noctua NF-A12x25 als Gehäuselüftern unten
• Thermalright AXP90-x47 Full Cooper mit NF-A9x14 auf dem Heatsink und insgesamt vier Noctua NF-A12x25 Gehäuselüftern

Der 9800X3D läuft mit CO -30. Identisch. Es wurde nichts für den Thermalright "optimiert". Also auch kein Eco Mode.

Die Lüfter sind ausblasend. Das ist in Gehäusen mit Sandwich-Layout immer die beste Variante.

Hier habe ich einen Time Spy Extreme laufen lassen und einen Speed Way.


Speed Way

Time Spy Extreme

Die Temperaturunterschiede der CPU sind gering. Und wir vergleichen hier einen (mit Lüfter!) 47mm hohen Low Profile Kühler mit einer 240mm AIO.
Im Time Spy Extreme sieht man im letzten Teil, dass ist der CPU-Test, dass die AIO natürlich mehr Kapazitäten hat. Aber auch der LP-Kühler hat hier noch Luft nach oben und ist ein gutes Stück von den 95°C entfernt, die AMD als TJmax ansetzt.

t einer 5090 dürfte mein Ergebnis noch deutlicher ausfallen und womöglich kippen die Temperaturen dann sogar zugunsten des kleinen Thermalright Kühlers.

Die 5080 lief btw. Stock. In Speed Way waren es um die 340 Watt, im Time Spy Extreme die 360 Watt.

Im Cinebench bleibe ich im Einzeldurchlauf mit etwa 115 Watt auch noch unter 90°C. Ich erreiche also die Stock Punktzahl.
Später werde ich noch einen 10 Minuten Test laufen lassen. Aber ich gehe tatsächlich davon aus, dass der Kühler die 115 Watt halten kann und hier nicht throttled. Allerdings dann sicher bei 90°C liegen wird.


Was soll dieser kleine Bericht aufzeigen? Nun. Ich lese immer wieder, dass man ja unbedingt eine AIO braucht. Insbesondere in Bezug auf den 9800X3D. Dabei wird vollkommen außer Acht gelassen, dass wir im Gaming im Schnitt bei 80 Watt Leistungsaufnahme liegen. Stock. Ohne Anpassung. Schon mit moderaten CO-Werten von 15-20 dürften wir hier eher in Richtung 70 Watt wandern. Mit CO-30 sind wir tendenziell im selben Bereich wie ein 7800X3D.
Das ist quasi nichts. Gerade auch im kleinen Formfaktor brauch es beileibe keine AIO. Nicht für einen Spielerechner. Und wer regelmäßig produktiv arbeitet wird wohl tendenziell keinen 9800X3D kaufen. Und wer gelegentlich die maximale Leistung des 9800X3D nutzen möchte, kann das auch mit einer kleineren Kühllösung. Dann wird er halt ein bisschen wärmer

 

[chr1zZo]

Schöner Test und gut geschrieben. Ich bin auch so ein Anti AIO Nie gute Erfahrungen gemacht mit den Dingern, LuKü ist King im P/L Bereich. Custom Waküs sind teurer, mehr Arbeit, KnowHow aber dafür Kühler.

Eine AIO kommt mir nie wieder in eine Kiste rein.

 

[Rotznase6270]

Danke für den Test !
Wenn ich mir die Temperaturkurven so anschaue frage ich mich allerdings schon wie die Temperaturentwicklung über einen längeren Zeitraum ist. Ich bin beileibe kein AIO-Verfechter, aber die Kurven der Corsair unter der angezeigten (Kurz-)Last sehen für mich stabiler aus. Wie sähe die Kurve des Thermalright AXP90 denn unter längerer Volllast bei z.B. Cinebench aus ?

 

[djducky]

Was soll dieser kleine Bericht aufzeigen? Nun. Ich lese immer wieder, dass man ja unbedingt eine AIO braucht. Insbesondere in Bezug auf den 9800X3D.

Wer bitte behauptet das denn? Ich kenne niemanden in den Beratungen, der das tut...

 

[Azghul0815]

Ich kenne niemanden in den Beratungen, der das tut...

Zumindest von uns üblichen Verdächtigen tut sas niemand.
Aber durchaus gebe ich @kachiri recht.
Oft sind in den Beratungen die Posts der TE durchaus so, dass es ein Dark Rock Pro 5, eine AIO oder ein Noctua DH15 sein muß.

@kachiri
Cooler Beitrag. Gerade auch durch meine Kühlertests vor kurzem hab ich ja auch wahrgenommen, dass es selbst bei Vollast keine allzu grossen Unterschiede gibt. Wenn man dann nur 89 Watt statt 160 drauf gibt, machen die Ergebnisse von dir absolut Sinn.

 

[djducky]

Zumindest von uns üblichen Verdächtigen tut sas niemand.
Aber durchaus gebe ich @kachiri recht.
Oft sind in den Beratungen die Posts der TE durchaus so, dass es ein Dark Rock Pro 5, eine AIO oder ein Noctua DH15 sein muß.

Wobei mich da eher stört, dass solche LuKüs wie der D15 oder der DRP5 oft so dargestellt werden, als wären sie irgendein nennenswertes Upgrade zu einem F36 oder PA120 / PS120. Zum Teil sind sie sogar schlechter.

Nur dass der 9800X3D eine AiO braucht - das lese ich eigentlich so gut wie nie. Wenn die Leute eine wollen, dann doch meistens eher aus optischen Gründen. Da ist dann auch ein Fish Tank Gehäuse o.Ä. mit im Warenkorb.

 

[kachiri]

Wie sähe die Kurve des Thermalright AXP90 denn unter längerer Volllast bei z.B. Cinebench aus ?

Darauf bin ich ja kurz eingegangen. Bei längerer Volllast wird die AIO natürlich "gewinnen". Wobei der "Gewinn" hier letztlich niedrigere Temperaturen sind. Bei meinen Läufen mit der AIO ging es zwischen 80-85°C. Der AXP90-x47 dürfte da ziemlich sicher die 95°C kratzen und vermutlich 100-200 MHz an Takt verlieren.

Nur ist Cinebench eben keine Gaming-Last. Cinebench nimmt, wie auch der CPU-Teil von Time Spy, die GPU hier komplett aus der Rechnung. Auch aus der thermischen Rechnung.

Das heißt selbst wenn ein Spiel, z.B. beim Shader kompilieren, mal die CPU ausreizt, dann tut sie das zum einen über einen überschaubaren Zeitrahmen und sie muss hier trotzdem noch mit der Abwärme der GPU fertig werden.
Sie dürfte also auch hier einen guten Teil des Vorsprungs verlieren. In der Betrachtung in einem Case wie dem Era 2, wo ein LP-Kühler den Vorteil hat, in seiner eigenen Kammer quasi permanent Zugriff auf Frischluft zu haben, während eine AIO-Kühlung hier mit der Abwärme der GPU klar kommen muss.

Btw.: Ein Umkehren der Lüfter, quasi einsaugende Lüfter auf dem Radiator, führt zwar zu besseren Temperaturen. Aber auf Kosten der GPU. Würde ich persönlich nie empfehlen und immer die Komponente bevorzugen, die eine höhere Leistungsaufnahme hat.

(Quelle: Fractal Completely NAILED Era 2. - Review by Machines & More)


@djducky Vielleicht hätte ich es konkreter benennen sollen. Gerade wenn in der Kaufberatung das Ziel ein kompakter Rechner ist, gibt es doch relativ häufig die Einlassung, dass ein 9800X3D o.ä. nicht funktionieren wird.
Im Grunde will ich nur sagen: Am Ende ist es beim Spielen quasi Jacke wie Hose, was auf der CPU sitzt.

P.S.: Ich konnte sogar mit Folie auf dem Kühler noch zocken... Ist mir vorher noch nie passiert. Aber ich habe mich gewundert, warum die CPU bereits mit 70 Watt Last quasi instant 90°C plus hatte und erst daran gezweifelt, ob der Kühler wirklich so stark ist, wie im Netz geschrieben.
Im Prinzip ist der AXP90-x47 so quasi die Standardempfehlung für bspw. das T1

 

[Azghul0815]

Vielleicht trau ich mich doch mal wieder an ITX...nur wirds dann mit der 5090 bzw. 6090 wohl schwer.

Etwas kleiner als das A3 darfs gern werden, aber 350mm GPU und 3.5 Slot muss halt auch passen.

 

[kachiri]

Noch als kleine Ergänzung die Betrachtung der GPU - denn auch die freut sich tatsächlich darüber, wenn der Radiator als Hindernis entfällt.

3DMark Speedway

3DMark Time Spy Extreme

 

[kachiri]

Wie sähe die Kurve des Thermalright AXP90 denn unter längerer Volllast bei z.B. Cinebench aus ?

So.
Der 9800X3D läuft mit dem Thermalright AXP90-x47 allerdings "nur" mit CO -25. Mit der AIO gehen CO -30 stabil. Bei höheren Temperaturen braucht die CPU aber augenscheinlich mehr Spannung.
Das erklärt auch, warum der Thermalright mit 130 Watt einsteigt und nicht wie die AIO mit etwas unter 115 Watt.
Gilt auch für die Spannung, die beim Thermalright erst höher ist und dann später niedriger.

Keine Überraschung. Einen Run packt der kleine Kühler mit vollen Takt. Nach 3 Runs hat er sich dann auf 115 Watt und 5000-5050 MHz (Stock 5200 MHz) eingependelt.

Allerdings kann man auch erkennen: Die AIO ist nach 10 Minuten thermisch noch nicht "gesättigt".

Nur eben zur Einschätzung: Wir sind hier in einem synthetischen Benchmark unterwegs, der den Prozessor quasi zu einer Volllast auf allen Kernen und Threads gleichzeitig zwingt. Diesen Workload haben wohl die wenigsten.
Kurze Peaks bekommt auch der kleine Kühler aufgefangen.
Das ist auch ein Grund, warum ich keinen Eco Mode einstelle. Warum soll ich die CPU unnötig einbremsen, wenn sie mal kurz die volle Leistung benötigt, soll sie das tun.

Punkte: 22.600 Punkte. Damit bin ich noch immer in etwa auf Niveau eines 9700X im 105 Watt Mode.

 

[SabbY]

Ich habe auch noch einen Noctua NH-D15 chromax rumliegen hier und bin vor einiger Zeit auf AiO umgestiegen. Einzig und alleine wegen dem "Design".

Ich überlege auch immer mal wieder ob ich nicht einfach Back to the Roots gehe, aber mein Gehäuse hat halt ein Seitenteil aus Glas. Da sieht das irgendwie alles nicht so clean aus. Wobei man sich schon mal die Frage stellen müsste wie das mit RGB ist.

Früher mit dem alten Gehäuse ohne Glas Seitenteil war das alles einfacher.