Projekt Custom Loop Thermaltake Core P5 auf Ikea Lack Beistelltisch

[0-8-15 User]

Interessant wäre noch zu wissen, in welcher Reihenfolge deine Komponenten durchströmt werden. Meine Vermutung auf Basis deiner Messdaten wäre:

CPU -> GPU -> MO-RA3 -> Temperatursensor

Der Mo-Ra 3 420 lief in einer Push/Pull Konfiguration mit 8 Stück Noctua NF-A20 (100% PWM).

Bei niedrigeren Lüfterdrehzahlen würde sich der Durchfluss weniger stark auf die Kühlleistung auswirken.

Ich vermute, dass sich hier die steigende Wassertemperatur negativ auswirkt.

Ja, wobei ich gerne anmerken würde, dass die Wassertemperatur nicht überall im Kreislauf steigt.

Die Temperatur- und Durchflusswerte sind eingependelte 15min Durchschnittswerte.

Hattest du auch die Raumtemperatur im Blick? Der Test lief ja dann insgesamt mehrere Stunden lang.

 

[FUSION5]

Interessant wäre noch zu wissen, in welcher Reihenfolge deine Komponenten durchströmt werden.

Die Reihefolge der Komponenten im Kreislauf entspricht der Auflistung. Lässt man die passiven HW Labs Radiatoren mal außen vor, stimmt deine Vermutung. Der Temperatursensor sitzt im Ausgleichsbehälter.

Hattest du auch die Raumtemperatur im Blick? Der Test lief ja dann insgesamt mehrere Stunden lang.

Ja, es gibt ein unabhängiges Thermometer im Raum, welches etwa 2 Meter entfernt steht. Dieses hatte bei allen Kontrollen die gleiche Abweichung von 0,4 bis 0,5°C zu dem Aquaero Foliensensor, welcher für die Umgebungsluftmessung (und damit auch Delta T) verwendet wurde.

 

[FUSION5]

Ich habe das relativ ruhige Osterwochende zum Teil für meinen nächsten Umbau genutzt. Da ich derzeit keinen Zugriff auf meine Werkstatt habe, musste ich an einigen Stellen umplanen und etwas improvisieren. Folgende Änderungen wurden durchgeführt:

• Montage des Durchflusssensors high-flow auf M3 Abstandshaltern neben dem Ausgleichsbehälter.
• Erweiterung des Heatkiller Tube um einen XS RGB Stripe.
• Installation von 16mm Schlauch Halterungen als Zugentlastung auf der linken Gehäuseseite.
• Austausch der D5 Vario im Heatkiller D5 Top gegen eine D5 Next plus Ergänzung des Kreislaufes um eine weitere D5 Next mit identischem Top.
• Erweiterung des Aquaero 6 um die X4 Platine und vier Calitemp Sensoren. Des Weiteren wurden noch zwei Aquabus Y Kabel zur Anbindung der Pumpen und einige 2-pin Sensorverlängerungen verbaut.
• Direkte Anbindung der Grafikkarte an zwei Schnellverschlüsse.
• Demontage der "internen" Hardware Labs Radiatoren.
• Montage der Optane 900p am Gehäuse.
• Austausch des Asus X99 Deluxe mit i7-5960X gegen ein Asus TRX40-E mit Threadripper 3970x und Heatkiller IV Pro for TR.
• Austausch des Corsair RM850x gegen ein vorhandenes be quiet! Dark Power Pro 11 750W.

Im Wesentlichen verlief der Umbau wie geplant, dauerte aber mit insgesamt 16 Stunden relativ lange. Das System wurde dabei komplett zerlegt und wieder neu aufgebaut. Vor ein Problem stellte mich die Platzierung der Calitemp Sensoren auf CPU Seite, welche am Auslass des Durchflusssensors und am Einlass des AGBs montiert waren. Das Gehäuse des Durchflusssensors endet sehr knapp unterhalb der G1/4" Bohrung, während der Calitemp Sensor auf der Gewindeseite über einen relativ großen Dichtungsring verfügt. Letztendlich zeigte sich, dass der Übergang nicht ganz dicht war, woraufhin ich beide Sensoren oberhalb der Schnellkupplungen platziert habe. Ansonsten fehlten mir nur die richtigen Distanzhülsen für die Montage des X4 am Aquaero mit Passivkühler, welche nicht dem X4, sondern dem Passivkühler beiliegen. Wo die wohl sind? Zwei passende Stücke eines Schrumpfschlauches haben jedenfalls auch funktioniert.

Beim Test des Kreislaufes waren der Aquaero und die Pumpen über das Netzteil mit Strom versorgt. Leider hatte ich nicht berücksichtigt, dass der Aktualisierungsservice des Aquaero (Aquasuite X.11) abgelaufen war und ich das Update nur durchführen kann, wenn gleichzeitig ein Gerät mit aktivem Aktualisierungsservice verbunden ist. Und das bedeutet dauerhaft und nicht nur vorübergehend. Da stand ich nun mit meinem Notebook und nur einem Anschlusskabel. Hätte ich die D5 Next mit X.11 anstatt X.16 in Betrieb genommen, hätten sie zumindest für den Test einwandfrei über Aquabus mit dem Aquaero kommunizieren können. Ich habe dann in den sauren Apfel gebissen und einen Zehner für einen Updateschlüssel gelatzt. Morgens um 1 Uhr, nach zwölf Stunden basteln, erschien mir dies die beste Lösung.

Die weiteren Tests liefen erfolgreich, der Kreislauf war dicht. Mit den beiden Teilkreisläufen CPU (mit AGB, Pumpen und Durchflusssensor) und GPU kurzgeschlossen erreichten die beiden D5 einen maximalen Durchfluss von etwa 290 l/h. Am nächsten Tag, nach einer Mütze voll Schlaf und einer abschließenden Kontrolle, wurde das Gehäuse wieder zusammengesetzt. Die Inbetriebnahme verlief reibungslos, selbst die alte Windows 10 Installation war nach ein paar Treiberinstallationen wieder munter.

An dieser Stelle muss ich mich selbst noch einmal für den Netzteiltausch tadeln. Der gesleevte Kabelsatz des Corsair war so viel besser. Auch der Lüfter des RM850x inklusive Semi-Passive Modus scheint überlegen. Nur das Spulenfiepen der Grafikkarte habe ich noch nicht in Ruhe testen können.

 

[FUSION5]

Heute Vormittag habe ich mich um ein offenes Problem von der Inbetriebnahme am Wochenende gekümmert, der Kalibrierung der Temperatursensoren. Dies wollte ich eigentlich während der Dichtigkeitsprüfung durchführen, da abgesehen von den D5 Pumpen keine weitere Wärmequellen aktiv sein würden. Meine Annahme vor diesem Abend war, dass mir die Calitemp Sensoren ein relativ einheitliches Bild bei der Wassertemperatur liefern würden. Dem war leider nicht so, die einzelnen Werte lagen über 0,5° auseinander. Das klingt nicht nach viel, lag aber deutlich oberhalb meiner Erwartung von kleiner 0,1°. Da mein primäres Ziel die saubere Inbetriebnahme war, habe ich die Sensorkalibrierung vorerst aufgeschoben.

Für den zweiten Anlauf habe ich, nachdem der Kreislauf über Nacht ausgekühlt war, nur den Aquaero mit einer externen Stromquelle verbunden. Zur Konfiguration per USB habe ich wieder mein Notebook herangezogen. Das Sensorbild äußerte sich wie folgt:

• Die Calitemp Sensoren 2 & 4 ermittelten eine Temperatur von 22,71°.
• Die Calitemp Sensoren 1 & 3 ermittelten 23,36° bzw. 23,31°.
• Die vier G1/4" Plugin Temperatursensoren lagen in einem Bereich von bis zu 0,16° um Calitemp 2 & 4.
• Die drei Foliensensoren, welche ein Tauchbad im AGB nehmen durften, lagen in einem Bereich von bis zu 0,2° um Calitemp 2 & 4.

Mangels geeichtem Thermometer habe ich daraufhin die Calitemp Sensoren 2 & 4 zur Referenz erklärt und die restlichen Sensoren mit einem entsprechenden Offset versehen.

Sensor	Offset
Calitemp 1	-0,65​
Calitemp 2	0,00​
Calitemp 3	-0,60​
Calitemp 4	0,00​
Xtreme 400 1	0,00​
Xtreme 400 2	-0,03​
Xtreme 400 3	-0,03​
Heatkiller Tube	0,16​
Umgebung vorne	0,20​
Umgebung hinten	0,20​
Umgebung hinten+	0,05​

Die Temperatursensoren der D5 Next Pumpen habe ich noch nicht berücksichtigen können, da ich eine Erwärmung des Kreislaufes durch die Pumpen ausschließen wollte. Kurz nach dem Start des Rechners ist mir allerdings aufgefallen, dass Pumpe 1 in etwa mit den vorhergehenden Sensoren überein stimmte, während der Messwert von Pumpe 2 etwa 0,2° bis 0,4° zu niedrig ausfällt.

Nachdem die Sensoren für meine Maßstäbe jetzt ordentliche Werte lieferten, konnte ich die Leistungsmessung des Aquaero testen. Dies war ursprünglich auch der Grund für die Anschaffung. Zur Messung der Leistung und Temperaturunterschiede im Kreislauf, befindet sich zwischen jeder relevanten Komponente ein Sensor:

Calitemp 3 - Threadripper 3970x - Calitemp 2 - Mora 3 420 - Calitemp 1 - 1080 TI - Calitemp 4 - 4x Xtreme 400

1. Messung
8x NF-A20 auf 4x Xtreme 400 (Pull): 40% PWM, etwa 330rpm
8x NF-A20 auf Mo-Ra 3 420 (Push/Pull): 40% PWM, etwa 330rpm
~100% Auslastung durch Folding@home und Rosetta@home

Betrachtet man den entsprechenden Auszug aus der Aquasuite, kann man sehen, dass die CPU mit 275W angegeben wird. Zwischen dem beiden Sensoren steigt die Temperatur um ca. 2° an. Der Mo-Ra 3 soll anschließend etwa 233W abführen, die Wassertemperatur sinkt um ca. 1,7°, womit sich eine um 0,31° höhere Einlasstemperatur bei der GPU ergibt. Diese führt dem Wasser weitere 242W zu, bevor die vier Xtreme 400 284W abführt. Insgesamt stehen auf Seite der Wärmequellen 517W, was durch die Radiatoren in Summe auch abgeführt wird.

2. Messung
8x NF-A20 auf 4x Xtreme 400 (Pull): 40% PWM, etwa 330rpm
8x NF-A20 auf Mo-Ra 3 420 (Push/Pull): 0% PWM
~100% Auslastung durch Folding@home und Rosetta@home

Mit nur einer externen Radiatoreinheit, in diesem Fall den vier Xtreme 400, verschieben sich die Werte entsprechend. Die GPU muss mit dem vorgewärmten Wasser der CPU arbeiten. Der Mo-Ra 3 bringt dabei kaum passive Kühlleistung. Das Delta T Wassertemperatur zu Raumluft erhöht sich von 5,35° auf 8,25°.

3. Messung
8x NF-A20 auf 4x Xtreme 400 (Pull): 0% PWM
8x NF-A20 auf Mo-Ra 3 420 (Push/Pull): 40% PWM, etwa 330rpm
~100% Auslastung durch Folding@home und Rosetta@home

Übernimmt stattdessen der Mo-Ra 3 420 im Solo-Betrieb, dreht sich das Ergebnis im Grunde um. Auffälliger Unterschied: Die Phobya Radiatoren können aufgrund Aufbau und Positionierung gute 100W passiv abführen. Das Delta T steigt leicht auf 8,98°.

4. Messung
8x NF-A20 auf 4x Xtreme 400 (Pull): 100% PWM, etwa 770rpm
8x NF-A20 auf Mo-Ra 3 420 (Push/Pull): 100% PWM, etwa 770rpm
~100% Auslastung durch Folding@home und Rosetta@home

Zum Abschluss noch eine Messung bei voller Lüftergeschwindigkeit. Die Wärmeabgabe der Radiatoren verteilt sich dabei annähernd nach der Radiatorfläche. Delta T sinkt auf 3°. Ich brauche mehr Abwärme 😉

Hier noch alle Werte der vier Messungen:


Kurze Frage zum Schluss: Aus welchen Werten würdet ihr die durchschnittliche Wassertemperatur berechnen? Ideal wären aus meiner Sicht alle vier Calitemp Sensoren. Da ein virtueller Sensor aber nur drei Messpunkte unterstützt, kostet mich das drei virtuelle Sensoren.

 

[Valdasaar]

Ehrlich gsagt ich verstehe nur Bahnhof
Das ist schon eine eigene Wissenschaft was du da machst

 

[immortuos]

8x NF-A20 auf 4x Xtreme 400 (Pull): 100% PWM, etwa 770rpm
8x NF-A20 auf Mo-Ra 3 420 (Push/Pull): 40% PWM, etwa 770rpm

Entweder die 40% PWM, oder die 770rpm passen da nicht.

Auch die 5W Passivkühlleistung des MoRa 420 wirken viel zu niedrig bei 8,25K zur Raumtemperatur, sollten eher ~50W sein.

 

[FUSION5]

Danke, ich habe den CopyPaste Fehler korrigiert. Alle Lüfter liefen auf 100%.

Die Passivkühlleistung des Mo-Ra werde ich noch einmal prüfen. Ich könnte mir vorstellen, dass sich sowohl die beidseitig montierten Lüfterblenden, als auch die Aufstellung negativ auswirken.

 

[0-8-15 User]

Delta T sinkt auf 3°. Ich brauche mehr Abwärme

Oder weniger Durchfluss.

Ich könnte mir vorstellen, dass sich sowohl die beidseitig montierten Lüfterblenden, als auch die Aufstellung negativ auswirken.

Für mich ist der große Unterschied in der Passivleistung eher ein Indiz für eine fehlerhafte Sensorkalibrierung.

Für den zweiten Anlauf habe ich, nachdem der Kreislauf über Nacht ausgekühlt war, nur den Aquaero mit einer externen Stromquelle verbunden.

Das hab ich bei meinem System auch schon gemacht. Die Annahme, dass die Wassertemperatur nach einer Nacht mit abgeschalteter Pumpe überall im Kreislauf identisch wäre, ist falsch.

Nachtrag: Bevor du weiter machst, würde ich die Sensoren auf jeden Fall (z. B. mit Vulkanisierband) isolieren.

 

[0-8-15 User]

@FUSION5, hast du dich inzwischen noch mal an die Sensorkalibrierung rangemacht?

Ich bin mittlerweile dazu übergegangen, die Sensoren im eingebauten Zustand zu kalibrieren. Dazu heiz ich den Kreislauf kräftig auf, häng meinen digitalen Temperatursensor, der normalerweise die Raumtemperatur misst, als Referenzsensor in den AGB, schließ die Pumpe an einer externen Stromversorgung an und schalte den Rechner dann komplett aus.

Während der Kreislauf über Nacht langsam auskühlt, zeichne ich die Sensordaten auf und verwende diese Daten dann als Ausgangsbasis für die Kalibrierung. Damit komm ich im Bereich 20-40 Grad auf eine maximale Abweichung von 0.1 K zwischen zwei beliebigen Sensoren.

Sieht dann am Ende folgendermaßen aus (exemplarisch im Bereich um 23 Grad):

Nachtrag: Wenn ich mal wieder Muße habe, das fortzusetzen, ist ein besserer Analog-Digital-Wandler fällig.

 

[FUSION5]

@0-8-15 User: Leider habe ich noch keine neue Kalibrierung durchführen können. Es ist geplant, dieses Mal mit aktiver Pumpe. Durch die intensive Homeoffice Nutzung hat das System derzeit allerdings kaum noch Leerlauf.

Deine Methode gefällt mir gut. Ich sollte den Kreislauf vor der Kalibrierung auch aufheizen und dann die Abweichung über eine gewisse Zeit kontrollieren. Vielleicht kann ich mit der Aquasuite (auf dem Laptop) auch die Werte aufzeichnen.

Allerdings hatte ich natürlich Zeit das Systemverhalten nach dem letzten Umbau intensiv zu beobachten. Die passive Kühleistung der Radiatoren wird primär durch die Luftbewegung im Raum beeinflußt, was letztendlich auch stark vom Aufstellungsort abhängig ist. Die Xtreme 400 Radiatoren im Gestell profitieren hier massiv von der eher zentralen Position, während der Mo-Ra abseits in der Nähe der Wand/Raumecke steht. Montierte Lüfter haben dagegen kaum Einfluss.

Zumindest meine Aquasuite Seite habe ich in der Zwischenzeit ausbauen können und dabei auch gleich ähnlich der neuen Dark Themes angepasst.