Leserartikel How-To: Xeon 1230v3 richtig kühlen.

acefalco

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Hallo zusammen,

da mir aufgefallen ist, dass täglich mehrer Threads zur Kühlung des Xeons eröffnet werden (darunter auch einer von mir :p ) habe ich mir gedacht hier einen How-To-Thread zu eröffnen um mal hier zu sammeln was es bei der Kühlung des Xeon zu beachten gibt und welche Erfahrungen ich persönlich mit diesem Thema gemacht habe.
(Setup: Intel Xeon 1230v3 - @ 4x3.7Ghz - Asrock Z87Pro4)

Regel Nummer 1:
Generell muss man wissen, dass der Xeon ein echter Haswell ist: D.h. auch ein Xeon wird heiß!
Wieso weshalb warum Haswells heiß werden ist bekannt!

Zudem sollte erwähnt werden, dass es bei den Xeons auch eine Serienstreuung bzgl. der Temparatur von 10-20° gibt, d.h. man kann auch Glück haben!

Zusammengefasst: Auch der Xeon braucht eine ordentliche Kühlung, insbesondere wenn man die OC/Turbofunktion einiger Mainboards ausnutzt (4x3,7Ghz) so stößt man mit dem Boxed Kühler schnell an die Grenzen.
Diese Grenzen müssen sich nicht zwangsläufig in Bluescreens äussern, sondern können Konsequenzen hinsichtlich der langlebigkeit der CPU mit sich bringen.

Daher sollte man Aussagen bei Kühlervorschlägen ala "der ist ausreichend!" ignorieren, zumal der Preisspanne zwischen Kühlern die "ausreichend" und "überdimensioniert" sind, sich bei 10-15EUR bewegen...

So kommen wir zu Regel Nr. 2
Es gibt auch für den Xeon keinen "überdimensionierten" Kühler!

Die Temparuren zwischen "ausreichend" und "überdimensioniert" liegen bei Maximalbelastung bei gut 15°, was hinsichtlich langlebigkeit nicht zu vernachlässigen ist - die 10-15EUR Mehraufwand sollten Euch das wert sein!


Bei der Wahl des Kühlers ist das Spektrum weit gefächert. Welchen nun nehmen?
Nun ich kann von meinen Erfahrungen berichten, in dem ich den Brocken 2 und den Macho HR-02 nacheinander eingebaut hatte und zwischen diesen beiden machten sich Unterschiede bemerkbar.

Ich habe mich als erstes für den Brocken entschieden und das aus genau einem Grund: der Lüfter kann im Minimum weniger Umdrehungen realisieren und sollte somit bei Geringbelastung leiser sein als seine Pendants.

Nun hatte ich den Brocken 2 eingebaut und die Temparturen bewegten sich dennoch überrascht weit nach oben:
Bei Prime95 beim Small FFts Test sogar binnen weniger Sekunden auf 80° bis ich bei 84° abgebrochen habe!

Ich habe daher den Brocken noch Mals ab- und wieder eingebaut um (vielleicht habe ich ja was falsch gemacht, dachte ich mir) - ABER nein, auch nach diesem Prozedere waren die Temparaturen wieder in den o.g. Bereichen.


Also habe ich mein Glück mit dem Macho HR-02 versucht und sofort auf dem ersten Blick fiel mir auf: Der Kühlkörper ist deutlich voluminöser, sollte in der Theorie eigentlich für eine höhere Wärmeabfuhrleistung sorgen.

Was mir am Macho zunächst (auf dem Papier missfiel: der Lüfter dreht im Minimum auf hohen 900 UPM, aber es stellte sich heraus, dass der Macho auch mit 900 UPM genauso leise ist wie der Brocken mit 500 UPM!

Aber nun zur Kühlleistung:
Wieder prime95 Small FFTs gestartet und ich konnte meinen Augen kaum trauen: auch nach einigen Minuten ging er im Maximum nicht über 73°

Das waren minimum 10° Unterschied :o
Somit kühlt der Macho den Xeon deutlich kühler als der Brocken 2- und das seeehr deutlich

An dieser Stelle noch Mals der Hinweis, dass ich bei meinerm Xeon das Multi Core Enhancement aktiviert habe und die CPU somit (geringfügig) OC ist, was ja per se zu etwas höhrerem Temperaturen führt.

Regel Nr. 3
Size matters: Je größer der Kühlkörper desto besser!

Vielleicht hatte ich auch einfach nur Pech mit dem Brocken, aber die Idee mit den in die Kühlplatte integrierten Pipes finde ich persönlich nicht so dolle, denn man kann technisch die Platte dann nicht zu 100% plan bekommen - Punkt!


Jetzt kann man sagen, dass Prime95 keine Praxisrelevanz hat - korrekt :D
Kein Spiel oder keine Anwendung der Welt belastet die CPU dermaßen, ABER es geht ja nur darum abzuklären, welcher Kühler im Extremfall stärker ist, auch wenn es dann nur für das Bauchgefühl ist!

Im Spielbetrieb war der Abstand natürlich geringer, ungefähr proportional zur Belastung, hier ist der Macho bei Crysis 3 aber immmer noch 5-6° Kühler gewesen als der Brocken.

Kommen wir lange umschweife zu

Regel Nr. 4
Kühler allein reicht nicht: Undervolting!"

Ok, doch es sollte genügen sich einen ordentlichen Kühler auf die CPU zu schnallen, aber wenn wir wieder bei der Frage sind "was ist gesund für meine CPU?", dann kann man hier noch einiges rausholen.

Das Stichwort lautet hier Spannung bzw. Undervolting.
Keine Angst, er müsst keinen Kurs zum Elektroniker belegt haben um weiterlesen zu dürfen, hört sich schlimmer an als es ist!

Man muss folgendes wissen: Jede CPU wird von jedem Mainboard mit einer unterschiedlichen Spannung versorgt.
Und zwar die Spannung die das Mainboard für "okay" erachtet.
"Okay" ist jedoch immer gleichbedeutend mit "doppelt und dreifach".
D.h. die Mainboards versorgen die CPU generell mit etwas mehr Spannung als eigentlich notwendig.
Zu wenig Spannung wäre nicht so gut, weil die CPU sonst BlueScreens generiert weil sie unterversorgt sind. Daher packen die Mainboards noch etwas Puffer on Top.


Zu viel Spannung ist gleichbedeutend mit zu hoher Energiezufuhr, dies ist gleichbedeutend mit zu hoher Temparatur und das wiederum heisst, weniger Lebenserwartung der CPU.

Undervolting ist somit nichts gewagtes, im Gegenteil: Undervolting ist eigentlich lediglich das Korrekte Einstellen der Stromversorgung der CPU!

D.h. es gibt DIE Spannung nicht - das Board legt im Rahmen der Specs eine Spannung fest und ihr korrigiert diese - nix wildes!

Was genau muss man denn nun "undervolten"?
Vorab: Keine Angst - "Spannung verändern" klingt schlimmer als es in Wirklichkeit ist!

Es gibt viele Möglichkeiten die CPU Eingangsspannung zu verändern, z.B. im BiOS. Aber es gibt auch Boards die Sperren diese Funktion, bzw. erst ab einer bestimmten BiOS Version kann man hier änderungen vornehmen.
Oder aber - so beim ASROCK z87 Pro 4, es ist deaktivert, wenn man Multi Core Enhancement bereits eingeschaltet hat.

Die in meinen Augen schönste und einfachste Methode ist jedoch ein schöne Windows Tool welches netterweise sogar direkt von intel kommt:

Intel Extreme Tuning Utility:
https://downloadcenter.intel.com/SearchResult.aspx?keyword=""extreme+tuning+utility""


Edit: Link auf aktuellste Version editiert - DANKE an Maou

Und zwar hat man hier die Möglichkeit bequem auf der Windowsoberläche Tuning an seiner CPU vorzunehmen und dies direkt in Echtzeit auszutesten.

Um nun die Spannung zu ändern, muss man in dem Menü au der linken Seite auf "Manual Tuning " >> "Core" klicken.

In dem Fenster verändert man nun den Wert zu "Dynamic CPU Voltage" und tastet sich langsam heran:
D.h. man verändert diesen Wert in -0,05 V Schritten, was übersetzt in dem Tool "-50,xx" entspricht.

So belegt man diesen Wert auf eben "-50,xx" und klickt dann auf "apply"

Im Anschluss testet man die Stabilität unter dieser Spannung und schaut auf die Temperatur und siehe da, sie ist deutlich geringer als vorher.
Getestet werden kann mit Spielen, Prime95 oder direkt per "Stresstest" in dem intel Tool.

So tastet Ihr euch Schritt für Schritt nach oben, bis Ihr einen Bluescreen bekommt, d.h. das System nicht stabil läuft.
Keine Sorge, so ein Bluescreen ist nichts schlimmes und ist in diesem Fall nur ein dezenter Hinweis auf zu wenig Stromzufuhr auf die CPU.

In meinem Fall (mit der Übertaktung) habe ich mein Stabilitätslimit bei -91,xx erreicht.
Bei Xeons ohne eingeschalteten Multi Core Enhancement sollten locker -100,xx drin sein.

Tastet euch einfach mal heran.

Belohnt werdet Ihr mit einer deutlich kühleren CPU (dementsprechend leiseren CPU Lüfter ;) und einer langlebigeren CPU.

Bei mir bringen die -91,xx unter Prime Small TTFs ca. 10°.
Games laufen im Maximum nie über die 50° Schwelle (Titanfall z.B. im Max bei 43°)

Ich hoffe dieses How To war verständlich und irgendwie hilfreich.

Freue mich über jedes Feedback - ob positiv :) oder negatv :evillol:

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EDIT zu den wichtigsten Fragen und Kommentaren:

Zitat von Da Depppp :


Gibts bei XTU auch die Funktion, das Undervolting gleich bei Systemstart zu aktivieren bzw das Programm mitstarten zu lassen ?

Guter Hinweis, hatte ich vergessen oben mitreinzuschreiben (editiere ich nach)
Ja gibt es!
D.h. man muss das Tool nicht nach jedem Neustart von Hand oder per Windows-Autostart anwerfen.

Einfach auf "Aplly" klicken und danach als Profil speichern - und die Einstellung ist dauerhaft gesaved.

(Einstellungen die Zum Absturz geführt haben, d.h. ihr habt zu viel Offset eingestellt, werden hingegen nicht gespeichert - Gut so
 
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asia

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Na ich habe hier den ELK K2 eingebaut und komme damit auch nicht über 50°. Tolles Howto..
 

HominiLupus

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Auch mit dem Intel boxed Kühler und 70°C Dauertemperatur wird der Xeon mehr als 10 Jahre halten, dafür ist er ausgelegt! Das ist eine Server CPU!
Und ja, deswegen gibt es einen überdimensionierten Kühler. Nicht wegen der Temperatur, sondern wegen dem Geldbeutel!
 

misterT93

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schön geschrieben, auch wenn 3. nicht umbedingt stimmt, vorallem beim undervolten stimme ich dir zu.

Habe es selbest bei meinen XeonE31230v3 zum ersten mal Probiert. 10 Grad weniger bei Prime und normalen Games ist schon was. Bei mir wird er im übrigen mit einem TrueSpirit120 gekühlt...
 

pcgamer1

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Ich denke undervolten bringt extrem viel...
bei meinem 3570k@Stock war die Vcore deutlich zu hoch und da war dann auch ein deutlicher Temperaturnachlass durch undervolten zu spüren.
 

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Gibts bei XTU auch die Funktion, das Undervolting gleich bei Systemstart zu aktivieren bzw das Programm mitstarten zu lassen ?
 

Ltcrusher

Admiral
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Erstmal danke für den langen Bericht. Ist ja immer auch Stück Arbeit, sowas zu machen.

Allerdings ist heiß nicht gleich heiß. Ich lese immer wieder mit "Schrecken" hier Fragen, ob 60° oder 70° Celsius zu heiß sind. Auch die Notwendigkeit den geboxten Kühler zu ersetzen ist ansich nicht gegeben bzw. diese Anforderung stellt sich nur bei Extremstsituationen.

Würde der Kühler nicht ausreichen, würde Intel den selbst nicht ausliefern. Denn dann hätten die ständig Problematiken bezüglich Garantieanfragen.

Undervolting direkt zu empfehlen, halte ich aus Garantiegründen für bedenklich. Egal ob man mit mehr oder weniger Spannung dran geht, man betreibt das Produkt außerhalb der Herstellerspezifikationen.

Wenn man dem geboxten Kühler nicht traut, reicht auch im Sommer locker ein Freezer 7 oder Freezer 13, um den Prozessor nicht zu "überhitzen".
 

acefalco

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Gibts bei XTU auch die Funktion, das Undervolting gleich bei Systemstart zu aktivieren bzw das Programm mitstarten zu lassen ?
Guter Hinweis, hatte ich vergessen oben mitreinzuschreiben (editiere ich nach)

Ja gibt es!
D.h. man muss das Tool nicht nach jedem Neustart von Hand oder per Windows-Autostart anwerfen.

Einfach auf "Aplly" klicken und danach als Profil speichern - und die Einstellung ist dauerhaft gesaved.

(Einstellungen die Zum Absturz geführt haben, d.h. ihr habt zu viel Offset eingestellt, werden hingegen nicht gespeichert - Gut so
Ergänzung ()

Erstmal danke für den langen Bericht. Ist ja immer auch Stück Arbeit, sowas zu machen.

Allerdings ist heiß nicht gleich heiß. Ich lese immer wieder mit "Schrecken" hier Fragen, ob 60° oder 70° Celsius zu heiß sind. Auch die Notwendigkeit den geboxten Kühler zu ersetzen ist ansich nicht gegeben bzw. diese Anforderung stellt sich nur bei Extremstsituationen.

Würde der Kühler nicht ausreichen, würde Intel den selbst nicht ausliefern. Denn dann hätten die ständig Problematiken bezüglich Garantieanfragen.

Undervolting direkt zu empfehlen, halte ich aus Garantiegründen für bedenklich. Egal ob man mit mehr oder weniger Spannung dran geht, man betreibt das Produkt außerhalb der Herstellerspezifikationen.

Wenn man dem geboxten Kühler nicht traut, reicht auch im Sommer locker ein Freezer 7 oder Freezer 13, um den Prozessor nicht zu "überhitzen".

Es geht primär um das "Bauchgefühl" - da gebe ich Dir recht.
Auch das der Boxed-Kühler i.d.R. reicht ist korrekt.

Aber mit dem Boxed Kühler kann man die MCE Funktion per se vergessen und der Boxed Kühler dreht nahezu immer (also im Spielbetrieb) auf Maximum und ist entsprechend laut.

D.h. den Boxed Kühler schmeissen die meissten allein aus dem unten genannten Grund raus.
Und wenn man nun einen Kühler kauft, dann kann man doch statt 20 EUR - 35 EUR ausgeben und hat Ruhe (für die Ohren und für den Bauch).

Der Macho ist dermaßen unangestrengt und Herrscher jeder Lage - ich höre nichts!
Der Boxed Kühler hintgegen war anstrengend laut.

Undervolting ist hinsichtlich Garantie vollkommen irrelevant, da man die CPU doch sehr wohl innerhalbd er Specs betreibt.
Ich habe es ja geschrieben, dass die Spannung von Board zu Board variiert, daher gibt es nicht "DIE eine Spannung".

Unabhängig davon ist die auf die CPU gehende Spannung im Fall der Fälle nicht beweisbar. Aber wie gesagt, undervoltig im Rahmen des beschriebenen ist zig mal besser/gesünder als die Board Einstellung

In meinem Fall lief der Xeon auf "Empfehlung" des Boards auf 1.220 Volt!!!
DAS ist mit Sicherheit zu viel!
 
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BadBigBen

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Kann das nur bestätigen, das der Macho HR02 eindeutig die bessere Wahl ist...

Habe so ein ähnliches System zusammen gewürfelt, für einen Kunden von uns, und muss sagen das unter Stresstest (Toolhouse), die CPU nie über 50 Grad hinaus schoss...

Das System:

Asus Z87-PRO
16GB DDR3-1866 Kit
GTX760 TwinFrozer
SeaSonic Platinum 520W Silent Netzteil
verpackt in einem DEFINE R4 Black Pearl Gehäuse, und ist superleise...
 

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Hm ich bin genauso vorgegangen, nur wurde die Spannung erst gesenkt, sobald das Programm gestartet wurde. Heißt ich habe es nun in den Autostart gepackt, muss nun aber bei jedem Systemstart den Programmstart erlauben, was recht nervig ist. Eine Möglichkeit die UAC für einzelne Programme abzuschalten, habe ich bis jetzt noch nicht gefunden.

Was ich dann noch anmerken möchte:

Mein Xeon 1230v3, ebenfalls mit Multicore Enhancement, auf 3,7 Ghz, bleibt mit einem Alpenföhn Sella für gerade mal 16 € genauso kühl wie deiner. Ohne Undervolting kam ich nach 2h Prime auf 70 Grad und nach dem Undervolten mit -142,5 komme ich auf 60 Grad nach 2h Prime (large FTTs).

Somit kann ich die Theorie, dass es unbedint eines starken Lüfter bedarf nicht unbedingt bestätigen. Was ich auch noch anmerken muss, dass es bei mir oben im Dach auch nicht gerade Kühl ist, die Raumtemperatur liegt min. bei 22 ° oder höher.
 

acefalco

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Wie oben erwähnt hat der xeon eine breite serienstreung.

Du hast mit deiner cpu Glück und ich Pech gehabt.
Darum habe ich ja diese Odyssee hinter mir :)

Freiwillig habe ich mir das alles nicht angetan.


Zum intel tool:

Bei mir ist die einstellung bei jedem Neustart aktiv, d.h. das Programm muss nicht erst gestartet werden.

Hast du denn das profil mit dem offset auch gespeichert?
 

miTo

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Hey, auch von mir mal denke für das nette How-to.

Kühle meinen 1230v3 @3,5Ghz mit einem HR-02 Macho und betreibe ihn auf exakt 1,00 V. Mit einer recht ordentlichen Gehäuselüftung wird damit die CPU mit dem Prime95 "Maximum Heat" Test nach ca. 3 Stunden höchstens 55°C warm (zumindest jetzt im Winter/Frühling. Wie es im Sommer ausschaut wird man sehen.) In Spielen, vornehmlich BF4, bewegt sich die Temperatur etwa zwischen 42 und 45°, was denk ich ein ganz passabler Wert ist.

Obwohl ich den Macho als "leicht" überdimensioniert halte bin ich doch froh ihn verbaut zu haben. Somit ist man für einen warmen Sommer oder wenn man mal eine zusätzliche PC-Heizquelle in Form einer potenten Grafikkarte einbaut auf jeden Fall auf der sicheren Seite (auch wenn mit wahrscheinlich allen Kühlern niemals besorgniserregende Temperaturen erreicht werden.)
 
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Komisch jetzt bleibts wirklich nach dem Neustart erhalten. Wenn das so bleibt, ist ja alles gut :D
 

miTo

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Hier auch noch mal ein Screenshot von mir:
Unbenannt.JPG

Ne gute Stunde mit dem HR-02 Macho... 55°C Max...
 

Tantrum!

Lieutenant
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Hab mir jetzt einen Xeon E3-1240v3 bestellt, und hab auch länger rumgegrübelt was die Kühlung angeht. Jetzt bin ich erstmal zu dem Entschluss gekommen das für den Anfang der Boxed Kühler reichen sollte, und später dann gegen einen Freezer 13 Pro getauscht wird, der sollte ja eigentlich für Multicore Enhancement ausreichen ohne zu heiß zu werden.
 

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Was die Temps betrifft habe ich ingesamt, das Gefühl, dass es nicht auf den Lüfter ankommt, sondern aufs Undervolting. Die Leute hier mit fettem Lüfter haben auch keine besseren Werte als ich mit meinem kleinen.
 

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Maou

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Sehr schöner Bericht, danke dafür!
Werd mich heute Abend auch mal an die richtige Spannung herantasten.

EDIT:
Dein Link zu XTU gibt mir die Version 2.1, mittlerweile gibt es aber schon 4.3, vllt austauschen.
 
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acefalco

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Danke Maou - Link ist editiert!

An dieser Stelle mal eine aktuelle Info zum Thema - PASSIVE KÜHLUNG

Ich habe den Lüfter des Macho mal ausgeschaltet und mal eine Stunde Crysis 3 (alles auf Max) gezockt, mit dem Ergebnis dass der heißeste Kern gerade mal 50° warm wurde.

(Einstellungen: Multi Core Enhancement deaktiviert und Offset -0,100V)

Undervolting und großer Kühlkörper allein reichen also schon aus um den Xeon kühl zu halten und der Rechner ist absolut unhörbar!
(Soll kein Dauerzustand sein, aber interessehalber war das schon sehr überraschend - im positiven Sinne)

Das hat mich dazu veranlasst im Bios den Lüfter des Macho manuell auf Basis von Temperaturschwellen einzustellen.
So dreht er beispielsweise bis 35° mit 520 RPM und ab 35° - 45° mit 650 RPM usw.

Silent Pur!
 
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