Leserartikel Beeinträchtigung der Kühlleistung von Heatpipes durch die Ausrichtung

[sp33d]

Da die Frage schon des öfteren aufgekommen ist, und in der Regel nun gemutmaßt wurde, habe ich einen kurzen Versuch gestartet.


Gehäuse: Silverstone Fortress 2 FT02
Grafikkarte: Geforce GTX 460 Ggainward GS-GLH
Grafikkartenkühler: EKL Alpenföhn Heidi

"Testaufbau":

1. Tower in Normallage, also vertikal -> Heatpipes der Heidi horizontal
2. Tower auf die linke Seite gelegt -> Heatpipes der Heidi vertikal nach oben zeigend
3. Tower auf die rechte Seite gelegt -> Heatpipes der Heidi vertikal nach unten zeigend

Ich habe jeweils vor jedem Durchlauf einen Neustart durchgeführt und die Hardware ca. 5-10 Minuten abkühlen lassen.
Danach 15 Minuten lang MSI Kombuster im "Extreme Burning Mode" mit 8x MSAA in Full HD im Window-Mode (bis sich die Temps eingependelt haben).
Die Lüfter (3 x 180er unten ansaugend, 1 x 120er CPU, 1 x 120er oben ausblasend, 1 x 120er auf der Heidi) habe ich alle manuell auf 100 % gestellt, um den Einfluss des Kamineffektes nahezu zu eliminieren.


Testergebnisse:

1. (horizontal):

GPU-Temp: ~85° C (Startwert: 39° C) - keine Drosselung (konstat um die 20 FPS)
CPU-Temp: ~31° C (Cores: 34-34-37-37)


2. (vertikal nach oben):

GPU-Temp: ~81° C (Startwert: 37° C) - keine Drosselung (konstat um die 20 fps)
CPU-Temp: ~32° C (Cores: 34-38-38-38)


3. (vertikal nach unten):

GPU-Temp: ~99° C (Startwert: 38° C) - Drosselung nach wenigen Minuten
CPU-Temp: ~32° C (Cores: 39-39-42-43)

Aufgrund meiner dadurch gewonnenen Erkenntnisse, sehe ich es als erwiesen an, dass (zumindest bei manchen) Heatpipes die Ausrichtung ausschlaggebend für die Funktionalität ist.
Als optimale Ausrichtung sehe ich hierbei Aufbau 2 an (vertikal nach oben zeigend).
Der Aufbau mit nach unten gerichteten Heatpipes verhinderte in meinem Fall die korrekte Funktionsweise und führte zu explosionsartig ansteigenden Temperaturen und einer daraus resultierenden Drosselung der GPU.


Hier noch die Screenshots:






Mittlerweile hab ich weitere Erfahrungswerte sammeln können.

Finde dazu eine Liste ganz praktisch:


Einbaulage beeinträchtigt Kühlleistung signifikant:

• EKL Alpenföhn Heidi
• MSI Twin Frozr II

Einbaulage beeinträchtigt Kühlleistung wenig bis garnicht:

• EKL Alpenföhn Peter

Ich bitte hiermit alle, sich zu beteiligen, damit andere nicht blind in die Falle rennen.

 

[miac]

Super, finde ich sehr aufschlußreich. Sollte man also bei den Spezifikationen des Kühlers auf die bevorzugte Einbaulage achten.
Habe mal gleich bei EKL nachgesehen, aber da gibt es dazu nichts.

Wobei einzig die Gletscherspalte so aussieht, als ob Sie für Tower-Gehäuse optimiert ist (ist aber nur Spekulation von mir).

 

[M1ch1]

welcher kühler wied auf deiner cpu verwendent?
den da hat die lage keinen einfluss auf die temp.

 

[sp33d]

Auf meiner CPU ist ein EKL Alpenföhn Matterhorn verbaut.
Und laut den Temperaturdaten der Cores hat es schon einen gewissen Einfluss.
Die CPU wird ja beim Grafik-Stresstest kaum ausgelastet, weswegen es nicht so sehr in Gewicht fällt.
Einen Unterschied sieht man aber schon (vgl. 1. (waagerecht) CPU-Temp: ~31° C (Cores: 34-34-37-37) und 3. (kopfüber) CPU-Temp: ~32° C (Cores: 39-39-42-43)).

 

[M1ch1]

sorry hab überlesen, dass du nur einen graka stress test gemacht hast

 

[sp33d]

No Prob.
Kann bei Gelegenheit ja vielleicht mal noch das Ganze mit der CPU machen.
Wobei deren Heatpipes ja in meinem Setup gleich ausgerichtet sind, wie die Heatpipes der Heidi auf der GPU. Und erahnen kann man die Auswirkung der Lage der CPU-Heatpipes ja auch schon hier ohne Volllast.

Was mich nun noch interessieren würde: bei welchen Kühlern verhält es sich genauso, wie bei der Heidi? Bei welchen ist die Kühlleistung Lageunabhängig?

Gibts vielleicht noch jemanden da draußen, der nen MK-13, Spitfire, Shaman, o.Ä. verbaut hat und bereit ist, mal sein Gehäuse "flachzulegen"?

 

[sp33d]

Ich musste die Tage leider zu meinem Erschrecken feststellen, dass auch der Twin Frozr II von MSI (N580GTX) nicht von der Problematik verschont bleibt.
Durch die 90°-Drehung des Mainboards, erstreckt sich die längere der beiden dickeren (8 mm) Heatpipes vertikal nach unten.
Dadurch wird die Kühlleistung z.B. in Crysis 2 (DX11, HighRes, Ultra, 1920x1080) dermaßen beeinflusst, dass nach wenigen Minuten die Ruckelorgie losgeht.
Die Temperatur steigt über 100° C und veranlasst die Drosselung.
Auf die linke Seite gelegt, ist das Temperaturproblem wieder behoben...

 

[Johnny McEuter]

Bzgl. Deiner Bezeichnung vertikal nach unten/oben: Deine Ergebnisse entsprechen also der von Silverstone angegeben Marschrichtung oder habe ich Dich falsch verstanden?

 

[sp33d]

Das ist so korrekt.
Vorausgesetzt natürlich, es handelt sich nicht um gesinterte Heatpipes.

Hab mal ne Liste begonnen. Wäre super, wenn noch mehr Leute ihre Erfahrung teilen würden...

 

[mo_ritzl]

hi, sp33d
habe dasselber gehäuse wie du und auch mal den Test gemacht mit einem Thermalright Shaman auf einer gtx 470, hatte als ich das Gehäuse neu hatte wie du beim 3ten Aufbau, auch Probleme mit der Kühlung, aber die sind jetzt komischerweise verschwunden. Ich hab eig. seitdem nichts mehr verändert, sieht also so aus als hätte die Heatpipe sich daran gewöhnt in der Lage zu sein.

hier noch ein Bild:

 

[sp33d]

hmmm... auch interessant. ich hab schon an einigen stellen gelesen, dass der shaman keine gesinterten hps hat, also gerne probs bereitet. der spitfire hingegen soll damit nciht zu kämpfen haben.

 

[MTZombie]

Meines Erachtens ist es ausschlaggebend welchen Querschnitt die Heatpipes ham, ob man sie vertikal nach unten betreiben kann oder nicht, denn je größer der Querschnitt, desto geringer ist der Kapillareffekt, der das Kühlmittel von den Lammellen zurück zur Kühlfläche bringen würde.
Man darf ja auch nicht vergessen, dass darin das Zeug auch wieder zu Gas wird, was ja auch iwi an der Flüssigkeit vorbei muss, und Gas nach unten steigen zu lassen ist recht schwierig...
Wenn also ein Kühler so noch gut genug funktioniert, liegt das eher daran, dass der Querschnitt gerade so noch reicht, aber ich denke doch dass die ausrichtung nach Unten (Stelle der Erhitzung komplett über der Stelle der Abkühlung) der eigentlichen physikalischen Funktionsweise einer Heatpipe total widerspricht.

 

[sp33d]

im prinzip ja - aaaaaußer, es sind gesinterte heatpipes.
bei solchen ist es im prinzip egal, wie sie ausgerichtet sind.