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

1 - Einführung und Test-Methodik 2 - Test-Hardware und -Systeme 3 - EK-Quantum Velocity 2 D-RGB 1700 4 - Watercool Heatkiller IV Pro 5 - Alphacool Core 1 Aurora 6 - Aqua Computer cuplex kryos NEXT 7 - Thermaltake Pacific SW1 Plus 8 - Liquid Extasy No. Uno 9 - EK-Quantum Magnitude 10 - Corsair Hydro X XC7 RGB Pro 11 - Alphacool Eisblock XPX Aurora und XPX Pro 1U 12 - Ergebnisse Intel LGA 1700 – Core i9 13900KF 13 - Ergebnisse AMD AM5 – Ryzen 9 7950X 14 - Lessons Learned, Zusammenfassung und Fazit

Test-Hardware und -Systeme

Das Wasserkühlungssystem, mit dem die Blöcke getestet werden, ist das meiner primären Testbench. Diese besteht prinzipiell aus zwei Kreisläufen, die ich mittels Schnellkupplungen für mehr Wasservolumen und Kühlkapazität zusammenschalten kann. Direkt an meiner Testbench befindet sich Loop 1, wie ich ihn nenne. Dieser besteht aus einem 420 mm Alphacool NexXxoS ST30 Radiator und einem 240 mm Hardwarelabs Black Ice GTX 240 Radiator. Die Lüfter sind Noiseblocker NB eloops 120 mm Lüfter, 2x von Noiseblocker selbst und 4x in der roten Phobya Variante. Für den Wasserfluss sorgt eine XSPC D5 Vario Pumpe in einem Ausgleichsbehälter-Aufsatz von EKWB. Verbunden ist alles mit EK-WB ZMT Schläuchen und EK-WB Quantum Torque STC Fittingen, in der 10/16 mm Ausführung.

Loop 2 besteht aus einem Watercool MO-RA3 360 PRO mit 9 XPG Nidec Vento Pro 120 mm Lüftern. Darauf sitzt noch das passende Watercool Heatkiller Tube 200 mm Reservoir mit der zweiten D5 Pumpe, diesmal von Alphacool in der VPP655T Ausführung. Für diese Wasserblocktests sind die Loops mit den Alphacool Eiszapfen Schnellverschlusskupplungen verbunden und die Pumpe des Loop 1 ist immer aktiv. Die Pumpe des Loop 2 wird bei den Tests mit 2 Pumpen eben zugeschaltet, bei den Tests mit 1 Pumpe vom Strom getrennt, läuft dann also nur passiv mit. Grobe Hausnummern für den Durchfluss sind 135-170 l/h mit 2 Pumpen und 95-120 l/h mit 1 Pumpe, je nach Widerstand des jeweiligen Blocks. Pumpen und Lüfter laufen statisch mit 12 V. Durchflussrate und Temperatur des destillierten Wassers werden von einem Aqua Computer high flow NEXT erfasst und via USB an HWinfo weitergegeben. Diesen hatte Igor in der Vergangenheit getestet und als einen der wenigen, wirklich brauchbaren Durchfluss-/Thermo-Meter verifiziert. Und es ist genau diese Komponente, die unseren Test auch für Jedermann reproduzierbar macht.

Als Wärmegenerator im LGA1700 Sockel dient ein Core i9 13900KF, statisch übertaktet auf 5 GHz bei den P-Kernen, 4 GHz auf den E-Kernen und 4,5 GHz Cache, bei 1,45 V eingestellter Kernspannung mit LLC5 auf dem Asus Maximus Z790 Apex Mainboard. Unter Last im Prime95 droopt die Spannung auf 1,19 V, was aber eigentlich noch immer viel zu viel für diese Taktraten ist – 220 mV zu viel um genau zu sein. Dies hat aber 2 Gründe: 1. Erzeuge ich somit eine größere Wärmelast und damit eine höhere Auflösung für unsere Tests und 2. Ist somit ein stabiler Betrieb der CPU gewährleistet auch mit schlechteren Wasserblöcken und folglich höheren Kern-Temperaturen von bis zu 110 °C. Je nach Temperatur liegt die effektive Leistungsaufnahme der CPU alleine hier bei ca. 300 W. Mehr kann ich nicht verwenden, da sonst mit schlechteren Wasserblöcken die CPU eine Notabschaltung (ProcHOT) triggert.

Im AM5 Sockel auf dem Asus Crosshair X670E Gene liegt ein Ryzen 9 7950X, ebenfalls statisch übertaktet auf 5 GHz mit 1,375 V eingestellter Spannung und LLC Level 5. Damit droop die Spannung hier auf ca. 1,128 V unter Last und wir erzeugen ca. 280 W Abwärme (ca. 300 W am EPS Anschluss) und sind damit effektiv am Temperatur-Limit mit weniger guten Wasserblöcken.

Wichtig ist eine möglichst hohe Abwärme, da sich die Temperatur-Unterschiede proportional dazu verhalten und wir so größere Unterschiede zwischen den Blöcken messen können. Anders gesagt, die Auflösung des Tests wird höher. Würde man die CPUs z.B. mit nur 50 W Abwärme messen, würden die Unterschiede zwischen den Blöcken weitaus geringer ausfallen. Wenn ein anderer Reviewer also geringere Abstände zwischen Wasserblöcken misst, dann vermutlich, weil die CPU ohne OC und mit Powerlimit läuft.

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An dieser Stelle ist wichtig zu erwähnen, dass beide CPUs mit ihren Standard Montage-Rahmen (ILM) im Sockel fixiert werden. Es werden keine Washer-Mods oder Aftermarket „Frames“ eingesetzt, denn der Test soll repräsentativ für die meisten Nutzer sein und dafür sind die Wasserblöcke hauptsächlich auch ausgelegt. Der Standard-ILM hat besonders beim LGA1700 aber zur Folge, dass die CPU effektiv durch die punktuelle Kraft, die der Rahmen an den langen Kanten nach unten einbringt, effektiv nach unten durchgebogen wird. Es entsteht also effektiv eine Kuhle in der Mitte der CPU, die es für Wasserblock und Wärmeleitpaste zu überwinden gilt, denn genau dort sitzt unter dem integrierten Wärmeverteiler (IHS) der Silizium Die mit den Abwärme-erzeugenden Kernen. Zur Thematik rund um „Washermod“ hatten wir kurz nach Markteinführung des LGA1700 Sockels bereits zur Genüge berichtet.

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Für diesen Wasserblock-Test bedeutet es aber, dass ein Block mindestens so konvex sein muss, wie die CPU konkav ist, um optimalen Kontakt herzustellen. Alternativ kann der Wasserblock mittels einer steifen Backplate versuchen, die Biegung von CPU und Mainboard zu reduzieren, oder eine Kombination aus beidem. Interessanterweise ist die AMD CPU ebenfalls leicht konkav, aber nicht so stark. Hier ist also wiederum eine weniger konvexe Bodenplatte des Wasserblocks optimal. Wenn ein Wasserblock nun also auf beiden Plattformen sehr gut performen soll, muss dieser zwangsläufig Design-Kompromisse eingehen, um beide Fälle möglichst gut zu bedienen. Alternativ kann man als Hersteller auch separate Blöcke für die jeweiligen Plattformen anbieten, was aber höhere Preise bzw. weniger Flexibilität für den Kunden bedeutet. Wer genau diesen Spagat am besten bewältigen kann, wird für die Bewertung eines Blocks also mit Sicherheit ein entscheidender Faktor sein!

Als Wärmeleitpaste dient Alphacool Apex, von der ich mir einen 100g Becher besorgt habe. Wieso diese Paste? Eigentlich könnte man auch jede andere Paste verwenden, sofern eben alle Blöcke mit der selben gemessen werden. Und genau hier ist die Feinheit. Denn für die große Anzahl an Tests brauche ich so viel Wärmeleitpaste, dass konventionelle Größen wie eine 10 g Tube lange nicht ausreichen. Bei mehreren Tuben bestünde die Gefahr, verschiedene Chargen und Qualitäten an Paste zu erwischen. Die Apex Paste war als einzige für mich kurzfristig in einer solchen Packungsgröße lieferbar, damit wirklich alle Blöcke mit der selben Paste getestet werden und nicht nur mit der gleichen. Für eventuelle Nachtests, z.B. mit einem Aftermarket Frame statt ILM auf LGA 1700, ist sogar auch noch ein bisschen übrig geblieben.