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Alphacool Eisblock Aurora Plexi GPX-N RTX 3090/3080 im Test – 340 Watt eiskalt auf den GeForce-Punkt gebracht

Kommen wir nun zur Messung, wobei ich wie immer auf die zentrale Labor-Kühlung mit dem Chiller und einen weiteren Ausgleichsbehälter setze. Zum Einsatz kommt reines, destilliertes Wasser, das turnusmäßig gefiltert wird. Die Wassertemperatur wir auf konstanten 20 °C gehalten, was die Ermittlung der absoluten Temperaturen und der Deltas deutlich vereinfach. Die interne GPU-Diode misst ab ca. 19 °C Chiptemperatur einigermaßen zuverlässig, darunter wird es schnell ungenau. Raumtemperatur und Wassertemperatur sind damit ungefähr auch gleich, was gefährliches Kondensat vermeidet.

Die Erfassung der Temperaturen erfolgt über ein Engineering-Tool für die GPU-Diode und die Substrat-Temperatur des GDDR6X (Hotspot) und mit Hilfe einer kalibrierten, hochauflösenden Industrie-Kamera für Infrarot-Messungen. Hier kommt die PI640 von Optris mit einer Normalbrennweite zum Einsatz. Die Kamera besitzt ein 640 x 480 Pixel großes Bolometer zu Erfassung der thermischen Strahlung. Für die Auswertung zeichne ich ein radiometrisches Video auf, das ich später auch noch beliebig auslesen kann.

Test System and Equipment
Case:
Lian Ti T70 (modified)
Monitor: Alphacool Eiszeit 2000 Chiller, 20l additional reservoir
Power Consumption:
Oscilloscope-based system:
Non-contact direct current measurement on PCIe slot (riser card)
Non-contact direct current measurement at the external PCIe power supply
Direct voltage measurement at the respective connectors and at the power supply unit
2x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500 MHz multichannel oscilloscope with memory function
4x Rohde & Schwarz HZO50, current clamp adapter (1 mA to 30 A, 100 KHz, DC)
4x Rohde & Schwarz HZ355, probe (10:1, 500 MHz)
1x Rohde & Schwarz HMC 8012, HiRes digital multimeter with memory function

MCU-based shunt measuring (own build, Powenetics software)
Up to 10 channels (max. 100 values per second)
Special riser card with shunts for the PCIe x16 Slot (PEG)

NVIDIA PCAT and FrameView 1.1

Thermal Imager:
1x Optris PI640 + 2x Xi400 Thermal Imagers
Pix Connect Software
Type K Class 1 thermal sensors (up to 4 channels)
OS: Windows 10 Pro (2004, all updates, current certified drivers, NVIDIA 456.55)

Jetzt muss sich der Kühler beweisen! Im leicht abgeregelten Kreislauf mit ca. 100 l/h lasse ich den Kühler bei 340 Watt und Witcher 3 in Ultra-HD eine Stunde lang schwitzen. Diese Zeit muss man sich gönnen, da erst nach einem längeren Zeitraum auch wirklich alle Areale der Platine vollständig erwärmt sind.

Das Messergebnis für die GPU kann sich echt sehen lassen. Ganze 9 Grad zwischen dem Wasser und der GPU sind das niedrigste Delta, das ich auf einem GPU-Wasserblock in dieser Leistungsklasse bisher messen konnte! Der unten abgebildete Wert von nur 29 °C ist damit ein neuer Rekord. Der GDDR6X wird im Hotspot intern maximal 72 °C warm, was locker passt.

Man sollte sich bei dieser Messung vom Takt nicht irritieren lassen, denn ich habe für eine möglichst konstante Last das Power Limit zwar auf 340 Watt angehoben, den Boost-Takt jedoch nicht. Damit werden die Spikes geringer und die Leistungsaufnahme bleibt konstant hoch. Dass diese 340 Watt auch umgesetzt werden, habe ich natürlich überwacht.

Was mit dem Kühler als Maximum zu erreichen war, seht Ihr hier im Video. Denn Bis zu 2.2 GHz mit 25 bis 28 Grad GPU-Temperatur sind echt ein Brett. Doch Ihr seht im Video auch, wie sehr das schwankt. Deshalb der Witcher 3 und eine sehr konstante Last für die finalen Messungen. Doch vorab mal schnell die Lara:

Doch was ergibt jetzt die thermische Messung der Platinenrückseite unter echter Volllast? Nichts Negatives, wie man auf den ersten Blick sieht. Die heißeste Stelle beim GDDR6X ist schnell gefunden und ja, es sind wieder die bekannten ca. 20 Grad Unterschied von Substrat zur Platinenrückseite. Das zeigt auch, dass man das wohl mittlerweile fast schon als Faustformel ansehen kann.

Diese Temperaturen sind allesamt jedoch im tiefgrünen Bereich, da sind noch weit über 30 Grad Luft nach oben bis zum thermischen Throttling der speziellen Micron-Module. Diese Temperatur resultiert aus der Durchwärmung der Platine, auch durch die an dieser Stelle verlaufenden Tracks der Spannungszuführung.

Auch die anderen Temperaturen können sich sehen lassen, sogar die der hart arbeitenden NVVDD-Spannungswandler. Auf der verwendeten Test-Karte sind leider nur die eher günstigen DrMOS von Alpha & Omega verwendet worden, die als 50-A-Modelle zwar locker reichen, aber bei der Effizienz keine Rekorde brechen können. Das äußert sich dann in einer etwas höheren Abwärme, was auf so einem Testsystem aber sogar von Vorteil ist. Mit reichlich 64 °C an der heißesten Stelle nach einer Stunde sind aber auch hier keine Probleme in Sicht.

Wäre der Kanal oberhalb an dieser Stelle breiter und hätte man versucht, weitere Flächen mit einzubeziehen, hätte man sicher noch bis zu 5 Grad gewinnen können. Das Gleiche gilt für die Backplate, die die VRM ebenfalls noch einmal thermisch deutlich entlasten kann. Und wir sehen auch, warum ich meinte, man möge den Speicher rückseitig  vielleicht gar nicht mit über die Backplate kühlen. Ein Delta von 12 Grad (und mehr) zwischen Speicher und VRM könnte nämlich auch kontraproduktiv wirken und ungewollt eine Art Wärmebrücke bilden.

Zusammenfassung und Fazit

Allein schon wegen der wirklich vorzüglich niedrigen GPU-Temperatur hat sich der Alphacool Eisblock Aurora Plexi GPX-N RTX 3090/3080 einen echten Kauftipp redlich verdient. Jetzt muss es nur noch die passenden Karten dazu geben. Aber das wiederum ist nicht das Problem von Alphacool, die zumindest liefern können, sondern von NVIDIA. Die Speichertemperaturen sind gut und es bleibt sehr viel Luft nach oben. Die leicht höheren VRM-Temperaturen des einen Bereiches sind allein dem Design des Wasserkreislaufs geschuldet, aber selbst beim maximalen OC nie auch nur ansatzweise Grund zum nachdenklich werden. das passt alles noch perfekt.

Der wichtigste Bereich, nämlich die GPU und der RAM, blieben absolut makellos und ich habe noch nie ein so niedriges Delta messen können. Die 9 Grad bei 340 Watt sind eine wirklich hohe Messlatte für alle noch folgenden Kühler. Mögen die Wasser-Spiele also beginnen! Mal sehen wer sich traut, mir noch etwas zu schicken 🙂

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About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

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