Leserartikel Optimale Gehäusebelüftung

Thanok

Rear Admiral
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Hallo zusammen, ich habe mich jetzt auch mal entschlossen meinen ersten eigenen
Test durchzuführen - Anregungen, Verbesserungsvorschläge und konstruktive Kritik
sind immer wilkommen! Solltet ihr noch genauere Infos haben wollen, meldet euch
damit ich diese nachreichen kann.
Die Fotos sind leider nur mit dem Handy gemacht, aber zum Glück geht es hier weniger um
mein System, sondern mehr um die Ergebnisse.

1. Einleitung:

Hardware möchte gekühlt werden. Insbesondere High-End Hardware wie z.B. die GTX
590 oder der Core i7 990X schreien nach Leistungsstärksten Kühlern. Zwar ist
Wasser die effektivste Methode, jedoch ist insbesondere der Preis ein Grund
weshalb viele Leute auf eine Wasserkühlung verzichten. Doch selbst mit Luft kann
auch die Hitzköpfigste Hardware noch einen kühlen Kopf bewahren. Nur selbst der
beste Kühler kann nichts gegen eine schlechte Gehäusebelüftung tun. Zwar ist man
sich mittlerweile einig dass Gehäusebelüftung bei Leistungsstarker Hardware
Pflicht ist - doch wie sieht die Optimale Belüftung aus? Möglichst viele Lüfter
die von allen Seiten auf die Hardware einpusten, oder ist weniger vielleicht
doch mehr?
Diese Frage hat mich dazu bewogen selbst nach einer Antwort zu suchen, welche
ich euch natürlich nicht vorenthalten möchte.

2.1 Das Testsystem:
Zwar ist meine Hardware nicht wirklich High-End, aber Temperaturunterschiede
sollten auch hier noch gut sichtbar sein.
CPU: Intel Core i7 860 (2,8Ghz) @Stock
CPU-Kühler: Scythe Katana 3 (92mm Lüfter, max. 2500rpm)
Grafikkarte: Powercolor Radeon HD 6950, Shadermodded, um 0.085V undervoltet
Netzteil: Coolermaster Silent Pro Gold 600W
Mainboard: Gigabyte P55-UD3
Gehäuse: Xigmatek Midgard
Lüfter: 2x Xigmatek XLF-F1253 (Bereits verbaut, 120mm; 1.500rpm; 103,6m³/h)
5x Sharkoon System Fan Midrange (140mm; 1.200rpm; 109,6m³/h)



Zwar ist der i7 860 nicht unbedingt als Heizspirale bekannt, doch dank der im
Vergleich zu modernen Towerkühlern geringen Größe des Katana 3 kann auch der
kleinste i7 schon ein paar °C drauf bekommen. Die Verbindung zwischen CPU und
Kühler übernimmt bei mir mit der Coolaboratory Liquid Ultra Pro eine der
leistungsfähigsten Wärmeleitpasten auf dem Markt.
Auch die verbaute Radeon kann trotz verringerter Betriebsspannungen noch einiges
an Wärme erzeugen - dank der im Referenzdesign montierten Backplate heizt sie
indirekt auch noch der CPU ein.
Das 'Midgard' ist zwar nur ein Midi-Tower, doch dank der Möglichkeit bis zu 7
Lüfter zu beherbergen eignet es sich hervorragend für diesen Test. Die Standart-
lüfter sind Vorne-Unten und Hinten-Oben Positioniert. Die Sharkoon Lüfter in der
Mid-Range Ausführung zeichnen sich durch ein gutes Verhältnis von
Lautstärke/Leistung aus, weshalb ich sie auch im normalen Betrieb stets mit
Maximaldrehzahl laufen lasse.

2.2 Der Airflow:

Im Bild eingezeichnet ist die vollständige Konfiguration.



Noch einmal zur Erklärung: Der untere Gehäuselüfter ist genau auf den
Radialkühler der Grafikkarte gerichtet und versorgt diese somit mit direkter
Frischluft. Der Frontlüfter hilft ebenfalls bei der Kühlung, der Seitenlüfter
sollte das berühmte "i-Tüpfelchen" darstellen.
Die CPU wird aufgrund der Größe meines Pixelbeschleunigers in einem etwas
eigenem Airflow gekühlt - Oben wird die heisse Luft direkt aus dem Gehäuse
befördert, ausserdem wird sie noch nach Hinten und zur Seite an die Aussenwelt
abgegeben.

3. Testmodus:

Insgesamt habe ich mich für 10 verschiedene Lüfterkombinationen entschieden.
Um die Diagramme nicht zu groß zu machen sind diese nur abgekürzt angegeben
worden. Damit die Abkürzungen nicht verwirrend werden, eine kurze Legende:

Keine: Alle Gehäuselüfter sind deaktiviert.
Komplett: Alle Gehäuselüfter sind aktiviert.
V: Vorderer Lüfter
Hinten/H: Der Hintere Lüfter ist eingeschaltet
O: Die Oberen Lüfter sind angeschlossen
U: Der untere Lüfter saugt Frischluft an.
Seite/S: Beide Lüfter in der Gehäusewand sind aktiviert.

Verwendete Software:
- GPU-Z 0.5.2
- Prime 95 26.4.1
- FurMark 1.8.2.0
- CoreTemp 0.99.8.0

Vor jeder neuen Lüfterkonfiguration wurde der PC ausgeschaltet, das Gehäuse
(logischerweise) geöffnet, die Lüfter umgesteckt und das Gehäuse wieder
verschlossen. Nach dem Starten erfolgte der nächste Test.
Die Idle Temperaturen wurden nach einem kurzen Aufheizen von CPU und GPU durch
das kurzzeitige öffnen eines Videos gemessen. Sobald sich die Temperatur nicht mehr
verringert wird CoreTemp gestartet und dann die niedrigste Temperatur gemessen.
Selbiges wird bei der GPU mithilfe von GPU-Z gemacht. Dieses loggt auch die
GPU-Temperatur während des gesamten Testdurchlaufs.
Bei der Idlemessung waren Prime95 und Furmark zwar geöffnet, wurden aber noch
nicht gestartet.

Zur Messung der Temperaturen unter Last wurde Furmark im Vollbildmodus mit 8xMSAA
im Stabilitätstest und im Extreme Heat Modus gestartet bis die Temperatur nicht
weiter steigt. Parallel dazu läuft Prime95 im "In-Place large FFTs" Modus um
maximale CPU-Hitze zu generieren.
Anmerkung: Da die Grafikkarte schon nach 10 Minuten kaum noch Temperaturänderungen
aufwies, wurden die Tests letztenendes 16 Minuten lang durchgeführt um die Zahlen
noch vergleichbar zu halten.

Während der Gesamten Tests liefen aus Vergleichbarkeitsgründen alle Gehäuselüfter
und der CPU-Kühler auf 100%.

4. Testergebnisse

CPU: Idle




Hier gibt es keine Großen Überraschungen. Die Unterschiedlichen Temperaturen
kann man schon fast als Messungenauigkeit abtun. Nur das nicht belüftete Ge-
häuse deutet schon an dass die Temperatur weiter steigen kann.

CPU: Last



Auch unter Last überraschen die CPU Ergebnisse nicht wirklich, es fällt auf dass
die CPU scheinbar gar nicht vom unteren Lüfter profitiert - was bei dessen Position auch
nicht weiter verwundert. Auch die Seitenlüfter scheinen alleine nicht viel zu bringen.
Weit abgeschlagen liegt, nicht weiter verwunderlich der unbelüftete Testlauf.
Wohlgemerkt: Ab 70° geht bei mir schon der Temperaturarlarm los.

GPU: Idle



Hier scheinen die Seitlichen Lüfter den Airflow ein wenig zu stören, denn alle
Lüfter zusammen müssen sich dem Testlauf ohne Seitenbelüftung geschlagen geben...

GPU: Last




... holen sich aber die Spitzenposition - äusserst knapp, im Lastbetrieb zurück.
Warscheinlich profitiert die Grafikkarte hier einfach von der zusätzlichen Luft
die über die warme Hülle strömt.
Erstaunlich ist auch die Positionierung des Hinteren Lüfters alleine: Mit 79°
hält sich dieser erstaunlicherweise im Mittelfeld des Tests auf.


Übersicht:

Loadtemperauren im Vergleich:



Alle Temperaturen




Persönliches Fazit:
Ist weniger mehr? Diese Frage habe ich mir eingangs gestellt. Und die Antwort?
Da kann man das "ja" durchaus vertreten, denn das Rundumpaket belegt bei den
wichtigen Lasttemperaturen beide male den Spitzenplatz - allerdings dicht gefolgt
von der Kombinatin aus Front, Heck, Boden und Deckellüfter.
In den meisten Fällen dürfte die Kombination aus Front- und Hecklüfter bereits
ausreichen um die Hardware ausreichend mit Frischluft zu versorgen. Wer noch ein
wenig mehr möchte kann mithilfe von Deckellüftern die CPU-Kühlung noch etwas ver-
bessern, oder durch einen zweiten Frontlüfter bzw. einen Bodenlüfter die Grafik-
karte besser kühlen.
Die seitlichen Lüfter hingegen sind nur etwas für Enthusiasten die um jedes
Grad kämpfen, oder für MultiGPU-Systeme. Denn bei letzterem pustet ein Seitenlüfter
nicht selten in den schmalen Spalt zwischen 2 Grafikkarten, was in wesentlich geringeren
Temperaturen der oberen Karte resultiert.
Zu beachten ist natürlich dass die gemessenen Werte von unzähligen Faktoren
abhängig sind. Aussentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Hardware, Menge der WLP, sind
nur 4 Punkte die Aufzuzählen sind. Die Ergebnisse sollten daher eher als Richt-
wert gesehen werden wieviel Belüftung für einen selbst noch sinnvoll ist.

Man sollte allerdings nicht ausser Acht lassen dass mehr Lüfter auch stets mehr
Lärm veranstalten - ob "Silent" oder nicht, wenn genügend Exemplare ihre Runden
drehen, wird jeder PC laut. Man kann nur durch weniger und durch leisere
Lüfter effektiv was dagegen tun. Ein weiterer Pluspunkt für die 2-Lüfter Variante.
Außerdem bedeuten viele Lüfter auch immer eines: Viel Staub. Die Menge an Staub die ich
nach einem Monat, trotz Staubfiltern, in meinem Case gefunden habe war schon ein wenig
erschreckend. Zum Glück kann man einen PC ja auch sauber machen ;)
 

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termi666

Lieutenant
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Schöner Berricht. Sieht so aus also würd da viel Arbeit und Mühe drin stecken ;)
 

Schranzer85

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Schöner Bericht :). Ich habe einen 8 Jahre alten Tower, Netzteil oben, unten vorne und oben hinten Lüfter + Mugen 2 und kann mich nicht beklagen. Meiner Meinung nach reichen 2 Gehäuselüfter für "normales" OC, wenn CPU + GPU Lüfter von guter Qualität sind. Ich habe keinen Staubfilter :D, aber reinige den Rechner sowieso jeden Monat, gehört zum Hausputz ^^. Dank Case Spätzle brauch ich auch nicht rumzuschrauben ^^.
 

Thanok

Rear Admiral
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Was mich mal interessieren würde, ist, wie es mit den beiden Lüftern auf der Oberseite aussieht. Hast du da verschiedene Konfigs probiert? wie zb beide Raus oder beide Rein...
Beide raus hatte ich beim Gehäusekauf getestet, allerdings hatte ich da Sorgen dass der kleine Katana dann nicht mehr soviel Luft bekommt, daher habe ich den vorderen (rechten) mal Testweise umgedreht. Siehe da - die CPU Temp unter Last war bis zu 2°C geringer. Seitdem lasse ich das System auch so laufen.
Bei größeren Kühlern empfiehlt sich natürlich den Lüfter die heisse Luft nach draussen saugen zu lassen.

Mittlerweile saugt auch der Seitliche Lüfter für die CPU - allerdings habe ich da nicht wirklich Unterschiede der Temperaturen festgestellt. Primär ging es mir auch darum nicht so viel Staub auf den CPU-Kühler und das MB zu pusten ;)

Edit: Die Diagramme sind jetzt auch im Anhang des ersten Posts zu finden.
 
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Rebirth

Banned
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Schöner Bericht. :)
Macht mir doch nochmal klar, wie wichtig sowas ist. ^^
Werde auf jedenfall auch in meinem kommendem Cooler Master HAF X darauf achten. NOCH läuft mein System ohne Gehäuse, hier neben mir. ;)
Und da sind die Temperaturen mit 31° CPU + 26° Graka nicht unbedingt schlecht, im Idle. Unter Last liegen sie auch kaum höher als 40°/45°. (:
 

Mogadischu

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Der Übersicht halber würde ich empfehlen, das letzte Diagramm noch einmal ohne die Idle-Werte darzustellen.
Denn mal ehrlich, im Idle sind die Unterschiede wirklich auf keine Belüftung vs. mit Belüftung zu reduzieren. Das eine °C interessiert doch nun wirklich keinen. Für die Übersichtlichkeit wäre es aber hilfreich, das wegzulassen.

Ansonsten: Gute Arbeit!
 

Thanok

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Brandkanne

Lt. Commander
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erschreckend, dass wir hier von einem Unterschied von lediglich 7° bzw. 12 ° zwischen komplett und ohne reden. Dabei machen so viele ein riesen Gewese um die Belüftung.

Allerdings könnte man den Test kategorisieren in Winter und Sommer. Im Sommer wird die Belüftung bestimmt etwas wichtiger sein.

Aber schöner Test, schön veranschaulicht.
 
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Auch in einem Gehäuse gilt das gleiche Prinzip wie in meinem kleinen Zimmer! Vorne ein Fenster auf - hinten ein Fenster auf = Durchzug! & Im Gehäuse auf Verwirbelungen verzichten! Und das war es auch schon.
 

Windell

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Schöner Bericht,nur eins solltest du beachten!
Warme Luft steigt nach oben,also wäre es besser,wenn die oberen Lüfter herauspusten!
 

dahum

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Das entspricht genau meinen Beobachtungen, mit Standardhardware (CPU Kühler mit Lüfter, geschlossene Grafikkarte) macht die Art der Gehäusebelüftung kaum einen Unterschied. Die ist nur dort wichtig, wo Hardware keinen eigenen Lüfter hat, z.B. auf den Chipsätzen, Rams, passive Kühlkörper etc. Bei meinem HAF-X sind auch praktisch alle Lüfter überflüssig, aber ich lasse sie auf 350 Umdrehungen laufen, stört ja nicht und man hat Reserven.
 
A

AMDMMXHT

Gast
Schöner Test,hab fast die gleiche config wie du,ausser dass das Netzteil bei mir oben ist,Airflow ist ansonsten identisch. 35 Grad idle,max 50 Grad. Falls einer was mit anfangen kann,hab eine HD 5770 PCS+ drin mit nem Arctic-Cooling Accelero L2 Pro. An sich alles silent,aber wenn Arcania (Gothic,seufz) am laufen war,fing das Dingens an zu brüllen bei 70 Grad.Nun hab ich gestern den L2 Pro abgebaut,Kühlrippe draufgelassen und nen 120er Zalman Lüfter (den Haifischflossendesigndingsda) raufgepappt.Die Karte geht nicht mehr über 50 Grad auf Last...brauch ich mir also keine Rippe a la Arctic-Cooling Accelero S1 Rev2 raufbauen bei der DVI-Doppeldeckerkarte und flexen.Hoffe,das hilft jemanden.
 

Thanok

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Warme Luft steigt nach oben,also wäre es besser,wenn die oberen Lüfter herauspusten!
Ich hatte auch erst die beiden oberen nach draussen gerichtet, nur war ich besorgt dass der CPU-Kühler evtl dann nicht mehr so viel Luft ziehen kann, da der 140er davor alles wegschnüffelt. Als ich diesen umgedreht habe waren die CPU-Temps gleich 2° niedriger - ich hatte also mal recht ;)
Das bringt aber warscheinlich auch nur bei dem Katana was, da die großen Tower natürlich mehr Richtung Ram gehen und auch so im Normalbetrieb mehr Durchfluss haben. Wie gesagt, der Aufbau ist etwas eigen, hat sich aber bewährt.

Wenn evtl im Sommer der neue PC (ich bin echt merkwürdig) kommt warscheinlich auch ein Genesis rein, da dürfen die Deckellüfter dann auch beide nach draussen saugen.
 
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limit199

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ich habe corsair H70 als cpu lüfter. ein corsair 600t als gehäuse, oben sind zwei lüfter die rausblasen, kann ich den einen dann so reinbauen, dass der die luft reinzieht? die beiden lüfter für h70 ziehen die luft rein.
 

Thanok

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Können ja, aber das würde bei dem Kühler warscheinlich keine Vorteile bringen, den der Radiotor ist ja eh nicht direkt auf der CPU.
 

All-Star

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Da bin ich ja froh , dass ich mir letzens 2x T.B Apollish und SlipStream 800rpm gekauft habe.
Sobald mein Mainboard da ist , werd ich's auch ausprobieren.
Front rein , Unten rein , Oben rein und raus und Hinten raus.
Der Mugen von Vorne nach Hinten :)

Hoffentlich hab ich dann einen besseren Airflow.
Wegen der Lautstärke mach ich mir nicht so viel Sorgen , da ich sie eh im Idle nur auf 7V laufen lasse.
 

Thanok

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Bei dem Mugen solltest du oben beide raus machen - ich habe den einen Lüfter nur umgedreht weil so der nach hinten geneigte CPU-Lüfter besser Luft bekommt. Bei reinen Tower Kühlern ist es grundsätzlich besser wenn die oberen Lüfter beide nach draussen saugen.
 

All-Star

Lieutenant
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Kann ich auch machen das sie beide nach draussen saugen.
Jetzt nur das ich mich nicht verwechsele : zeigt das Logo nach unten befördert es rein , zeigt das Logo nach oben dann befördert es nach außen oder ?
 
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