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10 CPU Wasserblöcke auf Sockel LGA1700 und AM5 im Test – Roundup samt einer nötigen Aufarbeitung

10 Wasserblöcke je 2 Plattformen je 2 Pumpen-Einstellungen, mit jeweils verschiedenen Montage-Varianten, haben wir im heutigen Artikel für euch getestet. Dabei geht es nicht um theoretische Werte, sondern um echte Performance-Zahlen, die auch jeder Leser bei sich zu Hause mit etwas Aufwand so nachmessen kann. Hintergrund des Ganzen ist natürlich die Aufarbeitung des initialen Alphacool Core 1 Tests hier auf unserer Seite, den wir aufgrund nicht glaubhafter Ergebnisse offline genommen haben. Die Gründe hierfür sollten bekannt sein und, falls nicht, können sie zu Genüge nachgelesen werden.

Vorwort von Igor

Mein persönlicher Dank geht vorab explizit an Xaver, der den heutigen Test entgegen aller Widrigkeiten mit sehr viel zeitlichem Aufwand und persönlichem Einsatz tapfer bis zum Ende durchgezogen hat. Es war für uns alle am Ende ja auch eine Frage der Transparenz und Ehre, den gesamten Scherbenhaufen noch einmal richtig aufzuarbeiten, bzw. in diesem Fall durch einen Dritten unvorbelastet aufarbeiten zu lassen. Denn auch ich war, obwohl ich keinen der Tests persönlich durchgeführt habe, seinerzeit als Kontrollinstanz gefordert und habe diesbezüglich leider versagt. Deshalb fällt der heutige Test auch etwas umfangreicher aus.

Eigenes Vorwort

Nicht nur einmal wurde ich von Bekannten oder Freunden gewarnt, diesen Test zu machen und mich mit meinem Namen als Aufräumer nach dem Shitstorm anzubieten und womöglich persönlich mit hineingezogen zu werden. Denn auch wenn es oft überlesen wird, jeder von uns Testern steht mit seinem eigenen Namen unter den Artikeln, Igor bietet oft nur die Plattform. Wer in einem Artikel einmal unsauber arbeitet und seine Fehler nicht eingesteht, ist potentiell für alle Ewigkeit untragbar in der ganzen Industrie.

Doch als einer der ersten Nutzer des Core 1 hat es mich schon länger interessiert, wie der Block wirklich gegenüber anderen etablierten Wasserblöcken wie Watercool Heatkiller oder EK Velocity abschneidet, nur konnte ich es bisher nicht testen. Mittlerweile kann ich es und wenn man den Tests Anderer nicht vertrauen kann, dann bleibt eben im Zweifel nur selber messen! Mit meinem jetzigen Setup glaube ich auch ein Level an Reproduzierbarkeit und Fairness zu erreichen, mit dem sich eine Veröffentlichung der Ergebnisse durchaus vertreten lässt. Es ist natürlich nicht ganz perfekt und ein gewisses Restrisiko bleibt immer, aber das bin ich bereit einzugehen – zum einen aus Gründen persönlicher Neugier, zum anderen aus Loyalität zu Igor und nicht zuletzt auch, weil alle Hersteller einen fairen Re-Test verdient haben.

Testmethodik

Als Wärme-Erzeuger fungiert ein Intel Core i9-13900KF auf der LGA1700 Plattform und ein Ryzen 9 7950X bei AM5. Die CPUs werden jeweils statisch übertaktet, bei Intel inklusive E-Cores, um eine möglichst konstante Wärmelast zu erzeugen. Die genauen Settings folgen auf der nächsten Seite bei der Test-Hardware. Als Wärmelast dient Prime 95 (p95v308b17.win64) mit einer fixen FFT Size von 200K, in-place. Damit erzeugen wir eine möglichst große, konstante Abwärme und sind zugleich unabhängig vom RAM, da der Benchmark komplett im Cache der CPUs läuft.

Um die Temperaturen zu ermitteln, werden die einzelnen Kern-Temperaturen und die Wasser-Temperatur über den Benchmark-Lauf von 15 min aufgezeichnet und für jedes Daten-Sample wird für jeden Kern das effektive Delta zur Wasser-Temperatur berechnet. Somit können wir auch ohne Chiller und komplett konstante Wasser-Temperatur die Wasserblöcke ziemlich fair messen. Dabei ist wichtig zu verstehen, dass wir wirklich für jeden Kern, für jeden Datensatz das Delta bilden und erst am Ende werden aus den Datensätzen Metriken generiert, wie z.B. der Durchschnitt aller P-Kerne oder der Unterschied zwischen dem durchschnittlich heißesten und kältesten P-Kern. Die Angabe der Delta-Werte erfolgt in Kelvin, wobei sich diese natürlich 1:1 auf Grad Celsius übertragen lassen.

Natürlich ist dieses Setup nicht ganz perfekt. Denn 1. steigt mit der Temperatur einer CPU auch ihre Abwärme und 2. steigt mit höherer Temperatur des Wassers dessen Wärmeleitfähigkeit. Auch wenn sich diese Faktoren ein Stück weit ausgleichen, achte ich beim Testen darauf, dass die Raum-Temperatur den Bereich 22 – 24 °C nicht verlässt. Von Luftfeuchtigkeit oder Staubablagerungen will ich jetzt gar nicht anfangen. Am Ende ist ein Testaufbau nie zu 100% perfekt, aber man sollte sich der Limitierungen und potentiellen Einflüsse von außen zumindest bewusst sein.

Die Daten-Aufzeichnung erfolgt mit HWInfo (7.41.5020) und hier muss ich gleich eine potentielle unkontrollierte Variable beichten. Denn auch mit Priorität „High“ oder „Realtime“, war es mir nicht möglich, dass HWInfo komplett konstant und verlässlich eine vorhersehbare Anzahl an CSV-Logeinträgen in einem definierten Zeitraum schreibt. Vermutlich liegt das daran, dass die CPU so sehr von Prime95 unter Last ist, dass HWInfo manchmal auf einen freien CPU-Zyklus warten muss. Und auch wenn man das Polling Interval auf z.B. 500 ms konfiguriert, so wird nur ca. alle 2000 ms ein Log-Eintrag im CSV File generiert.

Also habe ich mich dazu entschlossen, immer eine feste Anzahl von Log-Einträgen bzw. Datensätzen je Lauf auszuwerten. 419 Samples entsprechen im best Case exakt 15 Minuten, im worst case ca. 13 Minuten und 30 Sekunden. In jedem Fall schafft Prime95 aber 2 FFT Zyklen und mit einer festen Anzahl an Datensätzen die Durchschnitte zu bilden erschien mir am fairsten und konstantesten. Unterschiede der „Aufwärmdauer“ des Loops sind effektiv zu vernachlässigen, da wir ohnehin nur mit die Delta-Temperatur verwerten.

Die Testprozedur ist wie folgt: Ein Block wird nach Herstellervorgabe und mit der Orientierung des Blocks „aufrecht“ bzw. wie in der Anleitung abgebildet orientiert montiert (z.B. keine Drehung um 90 oder 180 Grad) und anschließend 30 Minuten Last mit Prime95 für den „Burn-In“ erzeugt. In dieser Zeit können Luftblasen aus dem Block lösen und sich die Wärmeleitpaste verflüssigen, verteilen und setzen. Danach wird das System rebootet und der erste Benchmark-Lauf gestartet indem wieder Prime95 mit den o.g. Parametern gestartet wird und parallel HWinfo in ein CSV-File die Daten aufzeichnet, mindestens 15 Minuten. Die erste Messung findet immer mit 2 angeschlossenen Pumpen statt. Dann wird das System rebootet und die Messung mit 1 Pumpe wiederholt. So können wir auch den Einfluss der Durchflussrate auf die Performance des Wasserblocks ermitteln.

Anschließend wird der Block demontiert, Block und CPU gesäubert und dann der Block für einen zweiten Satz an Messungen montiert. Das Prozedere aus dem letzten Absatz wird dabei wiederholt, sodass wir am Ende jeweils 2 Messungen je 2 Pumpen-Konfigurationen haben. Gleichzeitig kann ich so einmalige Fehler bei der Montage des Blocks, wie z.B. ungleichmäßiges Anziehen der Schrauben, aus den Ergebnissen filtern, denn nur der bessere der zwei Läufe je Pumpen-Konfiguration schafft es später in die Diagramme. Anders gesagt, ich müsste mich schon zweimal blöd anstellen, damit ein Block schlechter abschneidet als er könnte.

Die Montage erfolgt dabei immer nach den individuellen Herstellervorgaben sofern spezifiziert und ggf. sogar mit einem Drehmoment-Schlüssel. Ein- und Auslass werden natürlich wie vom Hersteller spezifiziert angeschlossen. Falls eine Messung unplausibel erscheint, z.B. weil zu wenige Datensätze geloggt wurden oder weil die Ergebnisse der beiden Montagen stark unterschiedlich sind, wird zusätzlich eine dritte Montage, wieder mit 2 Pumpen-Konfigurationen getestet.

Die Durchflussrate wird ebenfalls protokolliert, sodass wir ebenfalls bemessen können, wie restriktiv ein Block für den Wasserkreislauf ist. Eine konstante Durchflussrate über variable Pumpen-Einstellungen erscheint vielleicht erstmal fairer, aber in der Praxis schneidet auch ein sehr restriktiver Block mit daraus resultierendem geringen Durchfluss sehr gut ab, und umgekehrt. Mit statischer Pumpen-Geschwindigkeit lässt sich so aber auch der Einfluss auf den Durchfluss im gesamten Loop ableiten.

Die CSV-Daten der einzelnen Test-Läufe stellen wir euch übrigens aus Gründen der Transparenz zur Verfügung, damit wirklich keine Zweifel aufkommen, ob es sich um echte Test-Daten oder Phantasie-Werte aus dem Dragster-Universum handelt: https://drive.google.com/drive/folders/1K_K2ujN6f5csCPO5mlN4BUbVZeXpLmnn?usp=sharing

Da Intel die Kern-Temperaturen nur in ganzen Gradzahlen misst bzw. loggt, sind die Ergebnisse nur bedingt auf ein Zehntel oder Hundertstel Kelvin genau reproduzierbar. Die Wassertemperatur wird zwar auf ein Zehntel Grad Celsius genau erfasst und am Ende bilden wir ja auch einen Durchschnitt aus den 419 individuellen Datenpunkten, aber eine gewisse Messtoleranz bleibt. Diese beläuft sich laut meinen Analysen auf 0,4 bis 0,6 K. AM5 CPUs loggen übrigens auf ein Zehntel Grad Celsius genau, sodass dort die Ergebnisse etwas genauer sind.

Abschließend habe ich mich bei den Durchschnitts-Temperaturwerten für den Durchschnitt des Durchschnitts jedes Kernes entschieden, nicht den Durchschnitt der Maximalwerte jedes Kernes. Quasi die „0.1 % Metrik“, wie wir sie von Frametime-Analysen kennen, erfassen wir so explizit nicht, aber dass ein einzelner Kern für weniger Datenpunkte deutlich heißer läuft als für den Rest des Test-Laufes, dürfte bei dieser Art der Kühlung sehr unwahrscheinlich sein.

 

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ipat66

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1,357 Kommentare 1,355 Likes

Sauber !!!
Tolle Arbeit Xaver :)

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s
scotch

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153 Kommentare 103 Likes

Super Arbeit. Ich nutze auf AM5 den Wasserblock von NTech. Qualitativ und von der Montage ist das für mich das beste Gesamtpaket für den Preis. Von der Kühlleistung und vom Flow gibt es auch nichts zu meckern.

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FritzHunter01

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1,155 Kommentare 1,572 Likes

Hey Xaver,

danke für den Einsatz!

Grüße

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ApolloX

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1,664 Kommentare 931 Likes

Endlich Mal einer, der sich in der Lage sieht, den Core 1 auf AMD zu testen.
Ansonsten schaut's auch sehr fundiert und reflektiert aus.
Danke Xaver für den Aufwand!

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F
Falcon

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114 Kommentare 117 Likes

Top Test!
Und nein, dein Qualitätsempfinden ist in Ordnung. (y)

Wen ich soviel Geld für nen Block ausgebe kann ich auch Erwarten das er passt, ich keine Gewinde Nachschneiden muss, sich der Block nicht bis kurz vor die Selbstzerstörung verbiegt und so weiter.

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Opa-Chris

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84 Kommentare 120 Likes

Top Arbeit und Aufarbeitung. Vielen Dank!

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S
S.nase

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1,340 Kommentare 450 Likes

Mir fehlt ja immer noch der Glaube daran, das man nur anhand des Losbrechmoments eines normalen Gewindes, die Kompressionsrate einer Schraubenfeder exakt einstellen kann. Bei meinen Versuchen hat das selbst mit einem feinen Trapezgewinde(Schraube und Mutter aus Edelstahl) nicht wirklich exakt funktioniert. So das am Ende doch wieder die klassische Methode mit dem Nachmessen per Schiebelehre an allen vier Schraubenfedern nötig war.

Kann natürlich auch sein, das es an meinem zu ungenauen Drehmomentschlüssel lag. Daher meine Frage: ob du vorher mal getestet hast, wie genau sich die Anpresskräfte mit der DrehmomentMethode wiederholbar an den Schraubenfedern einstellen lassen. Denn das ist mMn schon sehr wichtig, damit der Kühler gleichmäßig aufliegen kann.

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echolot

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928 Kommentare 722 Likes

Prima Test...ich hoffe die Werte für den Core 1 sind jetzt akkurat :D ...wird dann mein nächster Kühler.

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komatös

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97 Kommentare 60 Likes

Danke schön für die investierte Zeit und das doch ernüchternde Fazit. Für mich zeigt sich einmal mehr, dass der Massenfertigungswahnsinn in Asien, die Qualität der Produkte verschlechtert. Oder wie soll man sonst die Fertigungsmiesere mit zu kleinen Löchern und überstehenden Schraubenköpfen etc. nennen?
Auch wenn das eine oder andere Ergebnis in diesem Test, Soft- und/oder Hardwarebedingt, Tolleranzen hinterläßt, kann man diese als valide ansehen.
Also noch einmal danke schön für die zeitintensive Aufarbeitung und Neubewertung.

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RedF

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4,662 Kommentare 2,552 Likes

Danke für den Test.

Was bei mir allerdings anders aus sah ist die Durchfluss Rate Heatkiller vs Core1.

Bei mir war der Heatkiller 50l/h restriktiver wie der Core1.

Habe auch den highflow next.

Und jetzt weiß ich auch warum ich beim loggen mit HWInfo unterschiedlich viele Datenpunkte habe ^^.

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skullbringer

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306 Kommentare 328 Likes

Die Länge der Schrauben bzw. Überstand zu Messen setzt ja auch vorraus, dass sich die Schrauben nicht längen bzw. sich alle 4 gleichmäßig längen, oder?

Um es wirklich genau zu machen, müsste man also wirklich die Anpresskraft auf der CPU messen und das notwenige Equipment dafür habe ich stand heute leider nicht.

Also ja, du hast Recht. Wir montieren "blind" nach Vorgaben des Herstellers und vertrauen darauf, dass die Schrauben alle gleich sind bzw. das Drehmoment auch zum gewünschten Anpressdruck führt. So machen es ja auch die allermeisten Endanwender und somit ist es auch im Interesse des Wasserblock-Herstellers, dass die Drehmomente zum korrekten Ergebnis führen.

Angezogen wird zudem über Kreuz, schrittweise und in gleichmäßigen zügen, um "stick and slip" zu vermeiden. An einer einzelnen Schraube mit festem Anschlag habe ich auch mal die Wiederholgenauigkeit meines Amazon-China-Drehmoment-Schlüssels getestet und bis auf 0,02 Nm schien das reproduzierbar zu sein. Aber mit 4 Schrauben kann sich der Block ja auch verkannten, evtl. sind nicht alle Schrauben gleich gefertigt oder die Wärmeleitpaste ist auf einer Seite der CPU dicker aufgetragen, sodass eine Schraube mal mehr Kraft transportieren muss. Alles ziemlich viel Blindflug :D

Ein Test der Schrauben, Anpressdrücke, Wiederholgenauigkeit wäre aber definitiv ein Thema für einen extra Artikel. Danke für den Input! :)

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Klicke zum Ausklappem
skullbringer

Veteran

306 Kommentare 328 Likes

auch Heatkiller IV Pro oder ein leicht anderes Modell?

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NilsHG

Mitglied

85 Kommentare 52 Likes

Großartiger Test, vielen Dank dafür!
Ich habe meine Kühler von AquaComputer und Sockel 1155 auf AM4 umgerüstet. Sollte es kein Umrüstkit für den nächsten Sockel, den ich verwenden werde, geben, kann man sich hier sehr gut orientieren. Die größte Verbesserung meiner Wakü in den vergangenen Jahren war die Erweiterung des Kreislaufs auf einen externen Mora 420. Damit steigen die Wassertemperaturen trotz neuer GPU nicht mehr über 34°C. ;-)

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RedF

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4,662 Kommentare 2,552 Likes

Gerade die Rechnung rausgesucht.
HEATKILLER® IV PRO (AMD, AM4 ready) ACRYL
Bestellt am 5.10.2020

Habe ihm in der ganzen Zeit allerdings nicht gereinigt, vielleicht liegt es daran.

Habe eine laing DDC 1T Plus und eine Grafikkarte vor der CPU im Kreislauf.

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HerrRossi

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6,778 Kommentare 2,243 Likes

Vielen Dank für den Test, super Arbeit und kommt mir gerade recht.

Der Core 1 ist ja wirklich gut und gefällt mir auch vom Design her gut. Aber 20 EUR für 4 Schrauben und 2 Plastikteile (aka Performance Kit) ist echt frech, auch bei dem recht geringen Unterschied.

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Schnuffel

Veteran

175 Kommentare 144 Likes

Damals mit 2 oder 4 Kernen konnte man recht einfach unter Last vorsichtig die Verschraubungen lösen bzw fester drehen und dabei die Temperaturen beobachtet. Fingerspitzengefühl vorausgesetzt. Scheint inzwischen kompliziert.
Federn vertraue ich grundsätzlich nicht. Wer schon einmal einen Zylinderkopf eingemessen hat (Ventilfedern) der kennt die Serienstreuung - im kleinen wie im großen halt.
Guter Artikel übrigens @skullbringer 👍

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Megaone

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1,746 Kommentare 1,644 Likes

Was soll man sagen? Du hast einen Top-Job gemacht. Danke für die Arbeit.

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echolot

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928 Kommentare 722 Likes

Ja, sie nehmen es von den Lebenden. Aber bedenke wie lange Du daran hast. I.d.R. mehrfach einsetzbar und immer noch besser als jede Lukü.

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N
NilsHG

Mitglied

85 Kommentare 52 Likes

Sofern es weiterhin Mountingkits für neue Sockel geben wird, ist das absolut richtig. An der Wakü Hardware ist i.d.R. kein Vergang. Ggf. werden Schläuche, Dichtungen, Kühlmittel gewechselt, aber Kühlblöcke/Radiatoren halten ewig. Beim Neukauf orientiere ich mich dann gerne an solchen Tests. Bei dem was eine Wakü zusätzlich zur PC Hardware kostet, spielen 20 € (für mich) auch keine Rolle mehr.

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Danke für die Spende



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Xaver Amberger (skullbringer)

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