Leserartikel Chipsatzkühlung was bringt's ?

Nobody 3.1

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Chipsatzkühlung was bringt's ?

Bevor ihr weiter lest, Für Schäden die ihr Hardware, euch oder anderen zufügt die durch das befolgen dieses Reviews entstehen übernehme ich, Aquatuning oder die Forenbetreiber keinerlei Verantwortung.

Inhalt
1. Wofür eigentlich ersetzt man die Standardkühler ?
2. Aber was ist sinnvoll zu Kühlen ?
3. Demontage der Kühler
4. Montage der Kühler
5. Der Nutzen
6. Übertaktungs Werte
7. Fazit

Noch vor einigen Jahren war es so das nur die CPU einen Kühler hatte. Aber mittlerweile sind die Chipsätze so leistungsstark geworden das sie ebenfalls eine Kühlung brauchen. Das tritt besonders bei Mainboards auf die auf Gaming oder Overclocking abzielen. Hier findet man immer öfter auch Lüfter auf den Kühlern. Bestes Beispiel dafür ist zum Beispiel das Asrock Deluxe 3 oder 4.
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Hier kühlt zusätzlich noch ein kleiner 40 mm Lüfter die Northbridge und die Spannungswandler. So kam man bald auf die Idee diese Kühler durch Wasserkühler zu ersetzen. So möchte hier untersuchen was es bringt wenn man sich so eine Kühlung einbaut.

1. Wofür eigentlich ersetzt man die Standardkühler ?

Doch wozu sollte man sich überhaupt Sorgen um die Abwärme der Chipsätze und Spannungswandler machen? Ist es nicht die Aufgabe der Mainboard-Hersteller, ein Mainboard zu liefern, dass ausreichend gut gekühlt ist, um selbst noch in einem passiv gekühlten System seiner Arbeit nachzugehen? Leider Nein, denn selbst wenn es so wäre, zeigen viele schlecht gekühlte Systeme, dass sie selbst einem Standard-Dauerbetrieb nicht standhalten. Das betrifft nicht nur die Gamer und Bench Systeme, deren Heatpipe-gekühlten Chipsätze im laufenden Betrieb dennoch die 100° C erklimmen können (je nach Chipsatz), sondern mittlerweile auch viele Standard-Systeme, deren Kühlkörper aus finanziellen Erwägungen unterdimensioniert sind. Und nicht zuletzt stellt sich auch die Frage nach der Lebenserwartung. Geht es nämlich nach dem Hersteller, dann muss lediglich der Garantiezeitraum überbrückt werden.

Natürlich erhofft man sich auch eine Leistungssteigerung des Systems damit man die CPU noch ein paar MHz höher bringen kann als wie sie vielleicht zur Zeit läuft.

2. Aber was ist sinnvoll zu Kühlen ?

Für einige Mainboards gibt es bereits fertige Komplett Kühler. Hier wird die South und Northbridge gekühlt.

Zusätzlich werden auch die Spannungswandler gekühlt. Solche Kühler gibt es allerdings nicht für jedes Board. Deshalb müssen die meisten auf universelle Kühler zurück greifen. Dadurch hat man aber eine höhere Flexibilität bei der Auswahl was man kühlt.
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Denn bei den meisten Mainboards wird die Southbridge nicht sonderlich warm, denn über ihr erfolgt lediglich der Datentransfer und die Datensteuerung zwischen den Anschlüssen (z.B PCIe). So reicht dort der Standard Kühler aus. Weiterhin kann man Probleme bekommen wenn man den Southbridgekühler ersetzt. Denn dann kann es sein das man im Falle eines Sli Systems seine zweite Grafikkarte nicht mehr anstecken kann.

Die Northbridge sollte man schon Kühlen. Denn deren Aufgabe besteht in der Synchronisierung und Steuerung von breitbandigen Datentransfers wodurch sie in der Regel Relativ warm werden kann.
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Ferner hat man noch Spannungswandler auf den Mainboard. Diese benötigen ebenfalls eine gute Kühlung da sie bei modernen Boards sehr warm werden. Über ihnen werden die 12V vom Netzteil auf z.B. die 1,2V für einen Prozessor oder einen Grafikchip umgewandelt.
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Häufig sind auch die Spannungswandler Kühler mit dem Northbridgekühler über einer Heatpipe verbunden wodurch man faktisch gezwungen wird beide Kühler um zu Rüsten.
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3. Demontage der Kühler

Die meisten Mainboard Kühler sind mit sogenannten Push Pins befestigt. Diese sind durch Löchern in dem Mainboard durchgesteckt und halten so Schraubenlos den Kühler auf den Chip.
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Die Demontage dieser kann unter Umständen ein Problem sein. Oftmals sind diese sehr fest.
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Am besten versucht man die Pushpins so zusammen zu drücken das sie wieder durch ihr Loch passen. Wenn das nicht möglich ist kommt man kaum umhin sie etwas zu zerstören. Am besten schneidet man ein Beinchen der Pushpins mit einen Seitenschneider ab wodurch man sie gut entfernen kann.
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Allerdings muss man unbedingt darauf achten das man bei der Demontage keine Leiterbahnen des Mainboards beschädigt. Natürlich sollte man auch vor dem Umbau des Ganzen das Mainboard ausgiebig auf Fehler untersuchen und es auch einmal im Betrieb gehabt haben.

Manchmal sind die Kühler auch mittels Wärmeleitkleber mit den Chips Verklebt. Diese Kühler zu demontieren ist noch gefährlicher als mit Pushpins. Denn durch die mechanische Belastung beim demontieren kann der Chip Kaputt gehen.

Am besten legt man das Board in einer Plastiktüte und verschließt diese gut. Anschließend kommt das Board für eine Weile in den Tiefkühler. Nach ein paar Stunden nimmt man das Board heraus und bewegt den Kühler langsam abwechselnd in und entgegen der Uhrzeiger Richtung. Dadurch kann man den Kühler entfernen. Unter Umständen muss man aber diese Prozedur wiederholen.

Sollte das ganze keinen Erfolg bringen kann man noch das Board eine Weile bei 50 °C in den Backofen legen und ebenfalls Versuchen danach die Kühler zu entfernen.
Bei diesen Methoden muss man immer darauf achten das am Board sich kein Kondenswasser befindet und das man sich vor dem angreifen des Boards entlädt (Heizungsrohr angreifen.)

4. Montage der Kühler

Den passenden Kühler für sein Board montiert man nun so wie es in der beiliegenden Dokumentation des Kühlers aufgeführt ist (dies kann sich je nach Kühler und Board unterscheiden).

Im Testsystem mussten die Kühler mittels Schrauben die durch die ehemaligen Pushpinslöcher gesteckt und verschraubt wurden befestigt werden.
Hier bei sollte man darauf achten die Kühler nie zu Fest oder zu Locker zu montieren. Denn beides kann den Chip beschädigen. Weiterhin muss man darauf achten das der Kühler alles richtig abdeckt und die Wärmeleitpads gut sitzen.
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Sinnvoll ist es ebenfalls die Anschlüsse schon vor dem einbauen der Kühler zu montieren. Und wenn es möglich ist auch die Verschlauchung möglichst weit vor zu bereiten. Denn auch hier können wieder Belastungen austreten die das Board beschädigen können. Die Reihenfolge in der die Kühler im Kreislauf liegen ist egal da bis auf ein 0,4 ° C die Temperatur überall im Kreislauf gleich ist.
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5. Der Nutzen

Aber was bringt der Kühler Wechsel nun eigentlich ?
Um das zu vermitteln muss erst einmal das Testsystem vorgestellt werden.
Dieses bestand aus einem AsRock deluxe 3 welches einen AM 3 Sockel hat. Weiterhin kam ein AMD 1090T mit 4 GHz und zwei GTX 470 im Sli betrieb zum Einsatz.

Das besondere, die Grafikkarten und die CPU werden jeweils über einen separaten Kreislauf gekühlt.
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Die Mainboard kühler wurden In dem CPU Kreislauf mit eingebaut da dieser kühler als der Grafikkarten Kreislauf ist.
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Gekühlt werden nur die Northbridge und die Spannungswandler. Die Southbridge Kühlung ist aufgrund des Sli Betriebes nicht möglich.Als Kühler kamen Anfitec Kühler zum Einsatz.

Als Ergebnis des Umbaus konnte festgestellt werden das die Temperatur im Gehäuse um bis zu 15 ° C , je nach Belastung des Systems, sank. Dadurch ist eine bessere Kühlung bei innen liegenden Radiatoren möglich.
Weiterhin entfiel der Lüfter der auf den Standard Kühler montiert war wodurch das ganze System ein wenig leiser wurde.
Die Temperaturen der CPU änderten sich nicht. So lief sie bei 24 °C Raum Temperatur vor wie nach dem Umbau bei 4 Ghz unter Prime mit 35 °C. Die Chipsatztemperatur ablesen war etwas schwieriger. Da kein Tool möglich Richtigen Werte liefern konnte. So nahm ich die Werte aus dem Bios an. Diese lagen vor dem Umbau bei 55 ° im normal betrieb und nach Prime bei lag die Temperatur bei 72 ° C. Nach dem Umbau lag die Temperatur konstant bei 28 ° C. Eine deutliche Temperatur verbesserung ist also bemerkbar.

6. Übertaktungs Werte

Jetzt haben wir gesehen was eine Chipsatzkühlung bei der Temperatur ausmacht. Aber hat die Kühlung Auswirkungen bei der Übertaktbarkeit der Komponenten ? Oder wirkt sich das ganze nicht auf das System aus ?

Wir verwenden wieder das gleiche Test System. Dazu wäre nur noch zu sagen das als RAM 4x2 GB G.skill RAM mit 1600mhz und CL 7-8-7-24 zum Einsatz kam. Als Netzteil wurde ein Antec True Power mit 750 W benutzt.

Ohne Chipsatzkühlung erreichen wir 4 GHz auf der CPU bei 1,4 V. Dieser Wert ist Primestaple und Alltags tauglich und lief mehrere Wochen so ohne Probleme.

Um diesen Wert zu erreichen wurde Der Multiplikator der CPU hoch gesetzt. Der PCIe Takt wurde von 100 auf 103 angehoben. Der HT Link liegt bei 2000mhz und der NB Takt wurde auf 2400 eingestellt ohne das die Voltage erhöht wurde. Der RAM wurde auf seinen Werten belassen. Weiteres höher stellen der Werte ist zwar möglich aber nach 20 – 40 Minuten Prime schaltete sich der PC einfach ab. In Spielen und anderen Anwendungen waren selbst 4,3 GHz noch stabil (mit angepassten Spannungen). Nach den Einbauen der Kühler liefen diese Werte ebenfalls noch ohne Probleme. Eine Takt Erhöhung auf 4,1 GHz stürzte Prime mit einen Bluescreen nach 2 h ab. Mit einer leichten Spannungserhöhung liefen auch die 4,1 GHz stabil. Bei 4,2 und 4,3 GHz konnte beobachtet werden das sie trotz Spannungserhöhung mit einen Bluescreen abstürzten. Allerdings nur in Prime und nach ca. 1,5 h. Eine weitere Erhöhung auf 4,4 GHz war mit meiner CPU nicht mehr möglich.

Den NB Takt konnte ich ebenfalls auf 2600 MHz anheben ohne das es Probleme gab. Dies ging jedoch mit einer Voltage Erhöung einher.

Um zu sehen was eine solche Kühlung bringt wenn man eine CPU hat die keinen Freien Multi hat. Dazu benutzte ich einen AMD 1055t mit der selben Hardware.
Diese CPU lief ohne Kühlung stabil mit 3,9 GHz Das jedoch mit 1,5 V. Mit einer Chipsatzkühlung Konnte bei gleicher Voltage eine Erhöung des Taktes auf 4,2 Ghz erfolgen. Natürlich musste dazu die Taktwerte der Chipsätze und des RAMs angepasst werden um ein stabiles Ergebnis zu erreichen. Ich denke hier ist auch der Grund zu suchen weshalb eine Chipsatzkühlung vor allem bei CPUs ohne freien Multi effektiv ist.

Ich möchte darauf hinweisen das die Werte abhängig von der Verwendeten Hardware ist und bei jedem individuell sind da jeder Chip, CPU etc. verschieden in seine OC Eigenschaften ist.

7. Fazit

Wie man anhand der Werte sehen kann bekommt man durchaus ein Kühleres und unter Umständen leiseres System als wenn man die Standardkühler behält. Das ganze erkauft man sich aber auch mit einem Garantie Verlust und der Gefahr bei der Montage sein Board zu zerstören. Jedoch erreicht man auch eine geringfügige Steigerung der Übertaktbarkeit des Systems. In wie weit man das benötigt oder in Kauf nimmt muss jeder für sich entscheiden.

Ich möchte mich für die freundliche Unterstützung bei Aquatuning bedanken.
 
Schönes Review :)

Ich finds aber vom Aspekt der Lautstärke her gesehen recht sinnlos, diesen kleinen 40er- Lüfter auszubauen, wenn man gleichzeitig noch die kleinen Lüfter zur Kühlung des RAMs verbaut lässt.
 
Danke

HeLlWrIteR damit hast du sicher Recht nur wer Kühlt schon seine RAMs aktiv ? Die meisten eher nicht. Die beiden 60er Lüfter für den RAM stören mich nicht da man diese gedrosselt nicht mehr hört. Zumal es mir vorranig mehr um die Leistung bzw was es bringt ging und weniger um die Lautstärke da dieses System mittlerweile so kaum noch zu hören ist.

nobk1ll3r nur zwei ? :D da war ich ja gut. Da sind sicher noch mehr dabei. Aber dennoch Danke ich werde sie bei gelegenheit ändern.
 
Wenn es bei deinem System mehr um Leistung als um Lautstärke geht ist das natürlich verständlich. Aber da hat ja sowieso jeder andere Vorlieben ;)
 
Hi Nobody 3.1,
schöne Zusammenfassung.
Ich bin auch überzeugter Mainboard Wasserkühler - habe aber in den letzten 3 Jahren 2 Boards und 2 CPU's gehimmelt.
Jedes Mal waren die Mosfets/Spannungswandler die Vollstrecker des Untergangs.
Auslöser war im ersten Fall ein Umbau der Wasserführung, der ein kippen eines Kühlers (=> keine plane Auflage und somit auch keine Wärmeabfuhr)(war ein XFX 780i mit einem QE9650). Das nächtste Board bekam dann einen gewinkelten Kühler, leider mit Plexi, das dann wiederum nach einer Reinigung des CPU-Kühlers über eingeleitete Torsion einen Riß bekam und ein X58 Board samt i7 920 in den Abgrund beförderte.
Ich habe aber auch 2 Boards seit Jahren ohne Probleme unter "Wasser". Never change a running System - und wenn dann gründlich.
Meine Erfahrung:
Die Auswahl der Kühler und die Sorgfalt bei der Montage das A&O für die Boardkühlung.
Immer schön cool bleiben :) .
 
Zuletzt bearbeitet:
schöner Bericht, liest sich gut :daumen:

hatte selber mal vor langer Zeit nen 780i Board von XFX und das war was OC anging eh schon eine kleine Diva. Aber das schlimmste an dem Board war der nervende NB Kühler und die Hitze die von diesem ausging.
Das Ding war so schweineheiss das man sich Brandblasen geholt hat wenn man nicht aufgepaßt hat :o
Hatte das Board damals auch unter Wasser gesetzt und war mehr als zufrieden. Ebenso ein sehr hitziger Kandidat war das Abit X38 was ebenfalls gewässert wurde ;)
Weiß nicht wie das bei den AMD Brettern so ist aber bei den Intel Mutterbretter hat sich da schon einiges getan und ich denke was Boardkühlung angeht ist es heute kein Muss mehr wegen zu hoher Temperaturen sondern eher wegen der Optik, weils einfach goil ausschaut :D

Hab schon mit Marc von LE gesprochen, ma gucken ob er was für mein Asrock zaubern kann :king:
 
Anmerkung zu:

"Im Testsystem mussten die Kühler mittels Schrauben die durch die ehemaligen Pushpinslöcher gesteckt und verschraubt wurden befestigt werden.
Hier bei sollte man darauf achten die Kühler nie zu Fest oder zu Locker zu montieren. Denn beides kann den Chip beschädigen. Weiterhin muss man darauf achten das der Kühler alles richtig abdeckt und die Wärmeleitpads gut sitzen."

Bitte umbedingt erwähnen dass man auch darauf achten soll dass die Schrauben nicht die Leiterbahnen beschädigen. Wenn ich mir das Photo mit der Zange anschaue sind bei dir die Leiterbahnen direckt neben dem Loch. Und mit etwas "Glück" kann die Schraube beim Anziehen die Lackschicht durchdringen und dann hat man einen wunderbaren Kurzschluß -> Also PVC Unterlagscheiben verwenden!
 
Auf meinem Gigabyte P35 Board hab ich ebenfalls auf der Northbridge einen kleinen Lüfter aufgebracht , einen kleinen 40iger 12V Lüfter der auf einer defekten Grafikkarte aufgebracht war . Das die Northbridge sehr heiss wird das man sich daran die Finger verbrennt wurde schon 2008 in Reviews bemängelt. Ich will nicht auf den Tod des Board warten weil das System solange wie möglich durchhalten sollte.
Mit dem Lüfter wird die NB ausreichend gekühlt .
 
Sehr interessanter Leserartikel! Danke dafür - das Lesen hat sich gelohnt.
Auch wenn ich selbst mit Abstand zu dumm bin (aus handwerklicher Sicht) um eine funktionierende Wasserkühlung zu bauen, ist es schon sehr interssant. Hatte eine Weile auch überlegt mein hitziges P6TDeluxe zu wässern aber wenn ich mir die Kupfer und Heatpipeachterbahnen ansehe, ist mir klar, dass das unnötig ist.

Finde ich sehr gut und interessant, dass du nochmal mit einem 1055T getestet hast so sieht man, was wirklich geht - auch wenn du dir das Umbauen hättest sparen können, wenn du den 1090T einfach per FSB (oder wie auch immer das gerade bei AMD heißt) übertaktet hättest und den Multi ignoriert hättest. Man sieht auch, dass es wirklich was bringt. Die Temperaturen waren ja vorher extrem hoch - was eigentlich zeigt, was für einen Mist an Kühlung ASrock da verbaut. So extrem hohe Temperaturen trotz einen aktiven Lüfter ist bedenklich (also allgemein - auch 100 Grad machen dem Chip ja nichts aus) normalerweise sinkt die Temperatur bei aktivem Luftstrom ja extrem. Sieht man z.B. An den AMD E350 Boards. Die billigen haben ein winziges Alukühlerchen mit Lüfter und das reicht. Wenn man dann ein passives will, braucht man gleich einen sehr großen Kühler mit Heatpipes - siehe das geile Asus Board.
Das hier ist eine Mainboardkühlung: http://geizhals.at/de/521066 aber dieser grauenvolle Chipsatz hat es auch bitter nötig.

Ich hoffe meine wirren Ausführungen werden verstanden. Wollte damit eigentlich sagen: Chipsatzkühlung ist bei hochpreisigen Boards nicht nötig aber bei billigen unter Umständen hilfreich - wobei ich es sehr fragwürdig finde erst ein billiges Board zu kaufen und dann diese nicht gerade billigen Chipsatzkühler und eine exotische Wasserkühler... Das passt irgendwie nicht.
Ich könnte mir aber vorstellen, dass es sich beim X79 Chipsatz eventuell noch lohnen kann. Der ist zwar nicht mehr so schlimm wie der X58 aber warm wird der schon noch, was man auch daran sieht, dass die richtigen High End Bretter fast alle einen Lüfter haben - das gab es bei X58 so gut wie nicht. Vielleicht ist er ja doch schlimmer als X58?
 
Wie von Nobody gewohnt ein sehr schöner Test/Artikel!
Als Verbesserungsvorschlag hätte ich ein Diagramm als Sinnvoll erachtet, gerade in Bezug auf die Temperaturen und Übertaktungserfolge im passiven wie im Wassergekühlten zustand.

P.s.:
Schön wieder was von dir zu lesen :)
 
Wunder Wunder schön bitte mehr davon ;)
 
naja ich finde es ein bissle arm von CB das Ding erst nach 8monaten auf die Startseite zu packen, der Test hätte es viel früher verdient gehabt.
 
Jau, Ladykiller,
andere nennen das "ausgraben" von Leichen... :D

Nichts desdo trotz ist das ein lesenswerter Artikel!
 
Inhaltlich ein interessanter Artikel, aber ich möchte, nicht böse, dem Autor ans Herz legen die Texte nochmal auf Kommasetzung und Rechtschreibung zu überprüfen.

Es liest sich einfach runder und verständlicher, wenn z.B. der erweiterte Infinitiv, seit/seid das/dass und ander Kommaregeln beachtet wurden.
 
@Keepers,
Wenn Du Nobody 3.1 helfen willst, korrigiere den Artikel.
Ich nehme ihn und seine Artikel so wie er ist. Er gibt sich die größte Mühe trotz seiner Schwäche und das ist anerkenneswert!
Nobody mach ruhig weiter!
Nicht jeder von uns ist ein Deutsch/Literaturgenie.
 
Ich habe nichts von irgendeiner Schwäche gesehen? Und lediglich auf etwas hingewiesen, wozu man kein Literaturgenie sein muss. Die meisten dieser Kleinigkeiten können sogar freie Wörterbücher, die auch OpenOffice einsetzen können, erkennen und anmerken.

Dass hier sofort ein gut gemeinter Ratschlag gleich als "Fressen" angesehen wird kann ich nicht nachvollziehen. Den Artikel im Allgemeinen habe ich sogar als interessant bewertet. Die Anmerkungen als persönlichen Angriff zu werten entzieht sich auch meiner Vorstellung. Solang niemand Hinweise gibt, kann man auch nichts verbessern. Letztendlich dient es nur ihm und der Qualität seiner Arbeit.

Und um mal wirklich irgendeinen Angriff zu starten: Die Ausrede "ich habe Lese-/Rechtschreibschwächen etc. pp." sind schon so alt wie das Internet.
 
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