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Hallo Freunde von Wasserkühlungen,
in diesem Review möchte ich Euch von meinen Erfahrungen mit dem Spannungswandlerkühler EK-MOSFET von EK Water Blocks auf einem MSI X99S SLI PLUS berichten. Wie kommt es dazu? Nun, ich habe mir Ende 2014 ein Multi-GPU System rund um Intels Haswell-E Plattform zusammengebaut. Anfang 2015 erfolgte dann die Umrüstung von Luft- auf Wasserkühlung. Seitdem werden sowohl der Prozessor als auch beide Grafikkarten mit einem externen Radiator gekühlt. Nun geht es an die Details, d.h. die Mainboard-Kühlung.
Der Aufbau des Reviews gliedert sich wie folgt:
Zunächst möchte ich mich herzlich bei der Firma EK Water Blocks bedanken, die mich hier auf meinem Weg der Mainboard-Wasserkühlung unterstützt hat. Thank you guys from EK Water Blocks!
Noch ein kurzer Hinweis zu Beginn: Im folgenden wird die englische Abkürzung VRMs (voltage regulation modules) für das deutsche Wort Spannungswandler verwendet.
Einleitung
Vorneweg: Mit den Temperaturen der VRMs des Mainboards hatte ich mich bisher nicht befasst. Es gab auch keinen Grund dazu, denn trotz meiner Overclocking-Versuche mit Vcore-Spannungen von bis zu 1.4V waren sie anscheinend kein Problem. Weder das Mainboard noch der Prozessor haben beim OC gethrottelt noch sind sie gar abgeraucht.
Vorstellung des Kühlers
Konkret geht es in diesem Review um den Wasserkühler „EK-MOSFET MSI X99 Gaming – Acetal+Nickel“ für die VRMs der MSI-Boards aus den Serien MSI X99S SLI PLUS und MSI X99S Gaming.
Der Kühler kam in einer ganz schicken Verpackung zu mir.
Die Basis des Kühlers besteht aus vernickeltem Elektrolytkupfer und soll damit für eine perfekte Wärmeübertragung sorgen. Der Deckel ist aus Acetal gefertigt und hat zwei G1/4“ Gewinde als Anschluss an den Wasserkreislauf. Er ist auf einen hohen Durchfluss ausgelegt und damit auch für Wasserkreisläufe mit schwächeren Pumpen geeignet.
Zum Lieferumfang gehört neben dem Kühler noch ein Wärmeleitpad, Schrauben und eine ausführliche, bebilderte Installationsanleitung.
Vorstellung des Testsystems
Die wichtigsten Daten zu meinem System, welches um den Wasserkühler erweitert werden soll:
Und die Daten zur Wasserkühlung:
Die Belüftung des Gehäuses erfolgt mit drei Silent Wings 140mm Lüftern von be quiet!, die jeweils mit 7V laufen. Dabei ziehen zwei Lüfter vorne Luft ins Gehäuse und einer zieht sie am Heck raus.
Montage des Kühlers
Für die Montage des Kühlers musste ich mein komplettes System zerlegen, da man den VRM-Kühlkörper des Mainboards nur von hinten erreicht. Das Gehäuse hat zwar eine Aussparung, um an die Backplate der CPU von hinten ranzukommen, für die Schrauben des VRM-Kühlkörpers reicht es jedoch nicht. Interessantes Detail dabei: MSI verbaut auf der Rückseite des Boards der VRMs eine zusätzliche Backplate, die im Folgenden auch weiterverwendet wird.
Nach dem Abbau des Luftkühlers und der Reinigung der Schalttransistoren habe ich zuerst kleine Tropfen Wärmeleitpaste auf jeden Transistor aufgetragen. Das empfiehlt die Montageanleitung (und vom CPU-Wasserkühler war noch ein wenig Gelid Extreme WLP übrig). Dann wurde das Pad zurechtgeschnitten, draufgelegt und schließlich der Kühlkörper zusammen mit der Backplate wieder auf dem Mainboard verschraubt.
Nach dem Umbau sah das System nun so aus:
^
Test
Wie in der Einleitung geschrieben, hatte ich bisher keine Erfahrungen mit den Temperaturen der Mainboard-VRMs. Deshalb habe ich zunächst eine Messreihe mit meiner CPU in verschiedenen Szenarien durchgeführt, um hier ein besseres Gefühl für die Sache zu entwickeln. Da das MSI X99S SLI PLUS keinen Temperatursensor der VRMs besitzt, habe ich selbst mehrere Thermosensoren auf dem Board und in der Umgebung installiert. Während der Tests wurde das Wasser auf die Zieltemperatur 30°C geregelt (und auch gehalten).
Im Idle des Systems ist die Situation wie folgt:
Die CPU Cores liegen hier bei ~30°C. Die VRMs liegen bei knapp 40°C. Der Durchfluss (hier im Diagramm nicht gezeigt) liegt bei 97 Liter pro Stunde (Pumpenfrequenz der Aquastream XT ist auf 59 Hz justiert). Soweit nun die Ausgangssituation.
Nach diversen Lasttests (mit Übertaktung – getestet wurde mit Prime95 in der Version 27.9 für jeweils mindestens 30 Minuten) habe ich folgende Temperaturen ermittelt:
Man sieht hier, dass selbst in meinem maximalen OC-Szenario mit 4.4GHz bei 1,35 Vcore die VRMs nicht heißer als 60°C werden. Das spricht für eine ganz ordentliche Effizienz der VRMs und für die Gehäusebelüftung. Interessant finde ich in diesem Zusammenhang, dass selbst die Temperatur im oberen Drittel des Gehäuses (im Bereich von CPU und VRMs) nicht steigt.
Nach der Umrüstung von Luft- auf Wasserkühlung der VRMs war das Ergebnis wie folgt:
Zur besseren Vergleichbarkeit sind hier drei Szenarien in einem Diagramm zusammengefasst und dabei nur die Temperatur der VRMs aufgeführt (einmal luftgekühlt und einmal wassergekühlt). Die Temperaturen der wassergekühlten VRMs sind hier nicht viel höher als die Wassertemperatur. Im Lastszenario 1 (4.2 GHz) konnte ich beobachten, wie die VRM-Temperatur immer lediglich ca. 1°C über der Wassertemperatur lag und beim Szenario 2 (4.4 GHz) waren es gerade mal 2°C. Mit solch einem starken Ergebnis hätte ich nicht gerechnet!
Wie steht es nun um den Durchfluss? Vor dem Umbau waren es 97 Liter pro Stunde, nun konnte ich einen Wert von 87 Liter pro Stunde ermitteln.
Interpretation der Ergebnisse und Fazit
Vorneweg sollte man wissen, dass die Haswell-E CPUs von Intel auf eine (vergleichsweise hohe) TDP von 140 Watt ausgelegt sind und die Mainboardhersteller die VRMs mit recht vielen Phasen (nach meinen Recherchen meistens zwischen acht und zwölf) ausstatten, was eine kontrollierte Wärmeentwicklung(*) zur Folge hat, zumindest solange man nicht versucht, das letzte aus seiner CPU herauszuquetschen(**).
Ich konnte in meinem System durch den Einsatz eines VRM-Wasserkühlers die Temperaturen selbst unter Last extrem in Schach halten. Die Temperaturdifferenz zur Luftkühlung betrug in meinem Höchstlastszenario 30°C!
Zur weiteren Validierung hatte ich mit den Thermosensoren die im VRM-Bereich neben den MosFET liegenden Kondensatoren gemessen und siehe da: Diese hatten nun die höchste Temperatur. Das ist jedoch unkritisch, da die größte thermische Last bei den MosFETs liegt.
Natürlich kann man dem nun gegenhalten, dass ich in meinen gezeigten Szenarien auch mit einer Luftkühlung der VRMs problemlos leben konnte. Ich könnte mir jedoch gut vorstellen, dass für Systeme, die auf Radiatoren im Gehäuse setzen und damit (fast) keinen Platz mehr für Gehäuselüfter haben, ein VRM-Wasserkühler zwingend ist. Letztlich muss hier jeder selbst in seinem System nachmessen und entscheiden.
Mit diesem Review kann ich meine Empfehlung für den EK-MOSFET MSI X99 Gaming – Acetal+Nickel definitiv aussprechen!
Pro:
Kontra:
Mein persönliches Fazit ist, dass wassergekühlte VRMs der letzte Schliff für mein System sind, denn ich habe damit die letzte, große Wärmequelle in meinem System eliminiert. Neben den Temperaturen ist mir auch die Optik sehr wichtig und hier empfinde ich den Kühler als sehr gelungen und als perfekte Abrundung meines Wasserkühlungsaufbaus.
Nachtrag zum Thema Mainboardkühlung bei X99-Boards
Als ich angefangen hatte, mich mit dem Thema Wasserkühlung von Mainboards zu beschäftigen, fiel mir besonders der große Kühlkörper für den X99-Chipsatz auf.
Die Frage ist natürlich, wieviel Abwärme hier überhaupt entstehen kann. Die Antwort fand ich im Artikel „Sparsamer X99-Chipsatz und DDR4-Speicher“ auf golem.de (***), welcher Teil einer Berichterstattung über Intels Haswell-E war. Hier heißt es:
7 Watt Abwärme, die vermutlich nichtmal ausgeschöpft wird? In meinen Augen rechtfertigt das keine Wasserkühlung. Allerdings hatte sich das Thema für mein Motherboard bereits im Vorfeld erledigt, da es gar keinen Wasserkühler dafür zu kaufen gibt.
Ende
Nun bedanke ich mich bei Euch fürs Lesen und hoffe, dass es für Euch interessant und vielleicht sogar hilfreich war.
Anmerkungen
* Ganz grob kann man sagen, dass mehr Spannungsphasen zwar nicht mehr Strom liefern, aber effizienter und stabiler agieren und dabei weniger Abwärme produzieren.
** Ich möchte hier mit der Erwähnung der Spannungsphasen keine Diskussion über VRMs und hochgezüchtete Overclocking-Motherboards vom Zaun brechen.
*** Quelle: http://www.golem.de/news/intel-core...innt-mit-octacore-und-ddr4-1408-108893-3.html
in diesem Review möchte ich Euch von meinen Erfahrungen mit dem Spannungswandlerkühler EK-MOSFET von EK Water Blocks auf einem MSI X99S SLI PLUS berichten. Wie kommt es dazu? Nun, ich habe mir Ende 2014 ein Multi-GPU System rund um Intels Haswell-E Plattform zusammengebaut. Anfang 2015 erfolgte dann die Umrüstung von Luft- auf Wasserkühlung. Seitdem werden sowohl der Prozessor als auch beide Grafikkarten mit einem externen Radiator gekühlt. Nun geht es an die Details, d.h. die Mainboard-Kühlung.
Der Aufbau des Reviews gliedert sich wie folgt:
- Einleitung
- Vorstellung des Kühlers
- Vorstellung des Testsystems
- Montage des Kühlers
- Test
- Interpretation der Ergebnisse und Fazit
- Nachtrag zum Thema Mainboardkühlung bei X99-Boards
Zunächst möchte ich mich herzlich bei der Firma EK Water Blocks bedanken, die mich hier auf meinem Weg der Mainboard-Wasserkühlung unterstützt hat. Thank you guys from EK Water Blocks!
Noch ein kurzer Hinweis zu Beginn: Im folgenden wird die englische Abkürzung VRMs (voltage regulation modules) für das deutsche Wort Spannungswandler verwendet.
Einleitung
Vorneweg: Mit den Temperaturen der VRMs des Mainboards hatte ich mich bisher nicht befasst. Es gab auch keinen Grund dazu, denn trotz meiner Overclocking-Versuche mit Vcore-Spannungen von bis zu 1.4V waren sie anscheinend kein Problem. Weder das Mainboard noch der Prozessor haben beim OC gethrottelt noch sind sie gar abgeraucht.
Vorstellung des Kühlers
Konkret geht es in diesem Review um den Wasserkühler „EK-MOSFET MSI X99 Gaming – Acetal+Nickel“ für die VRMs der MSI-Boards aus den Serien MSI X99S SLI PLUS und MSI X99S Gaming.
Der Kühler kam in einer ganz schicken Verpackung zu mir.
Die Basis des Kühlers besteht aus vernickeltem Elektrolytkupfer und soll damit für eine perfekte Wärmeübertragung sorgen. Der Deckel ist aus Acetal gefertigt und hat zwei G1/4“ Gewinde als Anschluss an den Wasserkreislauf. Er ist auf einen hohen Durchfluss ausgelegt und damit auch für Wasserkreisläufe mit schwächeren Pumpen geeignet.
Zum Lieferumfang gehört neben dem Kühler noch ein Wärmeleitpad, Schrauben und eine ausführliche, bebilderte Installationsanleitung.
Vorstellung des Testsystems
Die wichtigsten Daten zu meinem System, welches um den Wasserkühler erweitert werden soll:
- Gehäuse: Corsair Obsidian 750D
- CPU: Intel i7-5930k
- GPU: 2 x Asus R9 290 in der OC-Edition
- Mainboard: MSI X99S SLI PLUS
Und die Daten zur Wasserkühlung:
- CPU: EK Water Blocks Supremacy Evo
- GPU: EK-FC R9-290 DCII - Nickel CSQ und die dazu passenden Backplates von EK Water Blocks.
- Radiator: Watercool Mo-Ra3 360
- Lüfter: 4 x Phobya G-Silent 180 slim
- Pumpe: Aquacomputer Aquastream XT Ultra
- Durchflusssensor: Aquacomputer „High Flow“
Die Belüftung des Gehäuses erfolgt mit drei Silent Wings 140mm Lüftern von be quiet!, die jeweils mit 7V laufen. Dabei ziehen zwei Lüfter vorne Luft ins Gehäuse und einer zieht sie am Heck raus.
Montage des Kühlers
Für die Montage des Kühlers musste ich mein komplettes System zerlegen, da man den VRM-Kühlkörper des Mainboards nur von hinten erreicht. Das Gehäuse hat zwar eine Aussparung, um an die Backplate der CPU von hinten ranzukommen, für die Schrauben des VRM-Kühlkörpers reicht es jedoch nicht. Interessantes Detail dabei: MSI verbaut auf der Rückseite des Boards der VRMs eine zusätzliche Backplate, die im Folgenden auch weiterverwendet wird.
Nach dem Abbau des Luftkühlers und der Reinigung der Schalttransistoren habe ich zuerst kleine Tropfen Wärmeleitpaste auf jeden Transistor aufgetragen. Das empfiehlt die Montageanleitung (und vom CPU-Wasserkühler war noch ein wenig Gelid Extreme WLP übrig). Dann wurde das Pad zurechtgeschnitten, draufgelegt und schließlich der Kühlkörper zusammen mit der Backplate wieder auf dem Mainboard verschraubt.
Nach dem Umbau sah das System nun so aus:
^ Test
Wie in der Einleitung geschrieben, hatte ich bisher keine Erfahrungen mit den Temperaturen der Mainboard-VRMs. Deshalb habe ich zunächst eine Messreihe mit meiner CPU in verschiedenen Szenarien durchgeführt, um hier ein besseres Gefühl für die Sache zu entwickeln. Da das MSI X99S SLI PLUS keinen Temperatursensor der VRMs besitzt, habe ich selbst mehrere Thermosensoren auf dem Board und in der Umgebung installiert. Während der Tests wurde das Wasser auf die Zieltemperatur 30°C geregelt (und auch gehalten).
Im Idle des Systems ist die Situation wie folgt:
Die CPU Cores liegen hier bei ~30°C. Die VRMs liegen bei knapp 40°C. Der Durchfluss (hier im Diagramm nicht gezeigt) liegt bei 97 Liter pro Stunde (Pumpenfrequenz der Aquastream XT ist auf 59 Hz justiert). Soweit nun die Ausgangssituation.
Nach diversen Lasttests (mit Übertaktung – getestet wurde mit Prime95 in der Version 27.9 für jeweils mindestens 30 Minuten) habe ich folgende Temperaturen ermittelt:
Man sieht hier, dass selbst in meinem maximalen OC-Szenario mit 4.4GHz bei 1,35 Vcore die VRMs nicht heißer als 60°C werden. Das spricht für eine ganz ordentliche Effizienz der VRMs und für die Gehäusebelüftung. Interessant finde ich in diesem Zusammenhang, dass selbst die Temperatur im oberen Drittel des Gehäuses (im Bereich von CPU und VRMs) nicht steigt.
Nach der Umrüstung von Luft- auf Wasserkühlung der VRMs war das Ergebnis wie folgt:
Zur besseren Vergleichbarkeit sind hier drei Szenarien in einem Diagramm zusammengefasst und dabei nur die Temperatur der VRMs aufgeführt (einmal luftgekühlt und einmal wassergekühlt). Die Temperaturen der wassergekühlten VRMs sind hier nicht viel höher als die Wassertemperatur. Im Lastszenario 1 (4.2 GHz) konnte ich beobachten, wie die VRM-Temperatur immer lediglich ca. 1°C über der Wassertemperatur lag und beim Szenario 2 (4.4 GHz) waren es gerade mal 2°C. Mit solch einem starken Ergebnis hätte ich nicht gerechnet!
Wie steht es nun um den Durchfluss? Vor dem Umbau waren es 97 Liter pro Stunde, nun konnte ich einen Wert von 87 Liter pro Stunde ermitteln.
Interpretation der Ergebnisse und Fazit
Vorneweg sollte man wissen, dass die Haswell-E CPUs von Intel auf eine (vergleichsweise hohe) TDP von 140 Watt ausgelegt sind und die Mainboardhersteller die VRMs mit recht vielen Phasen (nach meinen Recherchen meistens zwischen acht und zwölf) ausstatten, was eine kontrollierte Wärmeentwicklung(*) zur Folge hat, zumindest solange man nicht versucht, das letzte aus seiner CPU herauszuquetschen(**).
Ich konnte in meinem System durch den Einsatz eines VRM-Wasserkühlers die Temperaturen selbst unter Last extrem in Schach halten. Die Temperaturdifferenz zur Luftkühlung betrug in meinem Höchstlastszenario 30°C!
Zur weiteren Validierung hatte ich mit den Thermosensoren die im VRM-Bereich neben den MosFET liegenden Kondensatoren gemessen und siehe da: Diese hatten nun die höchste Temperatur. Das ist jedoch unkritisch, da die größte thermische Last bei den MosFETs liegt.
Natürlich kann man dem nun gegenhalten, dass ich in meinen gezeigten Szenarien auch mit einer Luftkühlung der VRMs problemlos leben konnte. Ich könnte mir jedoch gut vorstellen, dass für Systeme, die auf Radiatoren im Gehäuse setzen und damit (fast) keinen Platz mehr für Gehäuselüfter haben, ein VRM-Wasserkühler zwingend ist. Letztlich muss hier jeder selbst in seinem System nachmessen und entscheiden.
Mit diesem Review kann ich meine Empfehlung für den EK-MOSFET MSI X99 Gaming – Acetal+Nickel definitiv aussprechen!
Pro:
- hohe Kühlleistung
- makellose Verarbeitung der Kühlers
- Lieferumfang
- schöne, zeitlos elegante Optik
Kontra:
- -
Mein persönliches Fazit ist, dass wassergekühlte VRMs der letzte Schliff für mein System sind, denn ich habe damit die letzte, große Wärmequelle in meinem System eliminiert. Neben den Temperaturen ist mir auch die Optik sehr wichtig und hier empfinde ich den Kühler als sehr gelungen und als perfekte Abrundung meines Wasserkühlungsaufbaus.
Nachtrag zum Thema Mainboardkühlung bei X99-Boards
Als ich angefangen hatte, mich mit dem Thema Wasserkühlung von Mainboards zu beschäftigen, fiel mir besonders der große Kühlkörper für den X99-Chipsatz auf.
Die Frage ist natürlich, wieviel Abwärme hier überhaupt entstehen kann. Die Antwort fand ich im Artikel „Sparsamer X99-Chipsatz und DDR4-Speicher“ auf golem.de (***), welcher Teil einer Berichterstattung über Intels Haswell-E war. Hier heißt es:
7 Watt Abwärme, die vermutlich nichtmal ausgeschöpft wird? In meinen Augen rechtfertigt das keine Wasserkühlung. Allerdings hatte sich das Thema für mein Motherboard bereits im Vorfeld erledigt, da es gar keinen Wasserkühler dafür zu kaufen gibt.
Ende
Nun bedanke ich mich bei Euch fürs Lesen und hoffe, dass es für Euch interessant und vielleicht sogar hilfreich war.
Anmerkungen
* Ganz grob kann man sagen, dass mehr Spannungsphasen zwar nicht mehr Strom liefern, aber effizienter und stabiler agieren und dabei weniger Abwärme produzieren.
** Ich möchte hier mit der Erwähnung der Spannungsphasen keine Diskussion über VRMs und hochgezüchtete Overclocking-Motherboards vom Zaun brechen.
*** Quelle: http://www.golem.de/news/intel-core...innt-mit-octacore-und-ddr4-1408-108893-3.html
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