Praxis Prozessor Testberichte

AMD Ryzen 7000 Heatspreader und Kühlungsanalyse – Temperaturen, Hotspots und Probleme

Temperaturen unter Volllast

Zum Messen nehme ich den igoBOT in einer Animation, das dauert bei einer Szene von 10 Frames lange genug, um die CPU komplett durchzuheizen. Das Wasser habe ich vorher mühsam temperiert, bei den Messungen ab 25 °C Wassertemperatur habe ich den AGB überbrückt und nutze nur den kleinen Kühlkreislauf ohne AGB, da es technisch und ökonomisch kaum sinnvoll ist, die 20 Liter auf 30 °C aufzuheizen. Aber die Hysterese ist eng genug, um Schwankungen auszugleichen. Ich nehme einfach das Mittel über 5 Minuten, das passt.

Betrachten wir zunächst den Ryzen 9 7950X im direkten Vergleich zum Ryzen 9 5950X, dessen Verlustleistung nur 20 Watt niedriger lag. Was wir aber sehen, ist ein Temperaturunterschied von 9 bis 10 Kelvin. Da wir wissen, dass der Ryzen 9 5950X ca. 10 Kelvin zwischen Die und IHS-Oberfläche liegen lässt, ist das absolut plausibel, weil wir beim Ryzen 9 7950X bereits 20 Kelvin gemessen hatten. Addiert man das nämlich auf, kommt man genau wieder auf die anderen Ergebnisse.

Um überhaupt über 95 °C zu kommen, muss man PBO übrigens deaktivieren bzw. dem Ganzen manuell freien Lauf lassen, dann ginge es sogar bis 115 °C. Allerdings habe ich das Temperatur-Limit auf 100 °C festgesetzt, sicher ist sicher. Deshalb sind auch die beiden Luftkühler noch unter 100 °C geblieben, wobei der Takt hier bereits um über 300 MHz eingebrochen ist. Blender und Luftkühlung schließen sich also komplett aus und auch eine normale AiO hat schon arg zu kämpfen und lässt oberhalb von 90 °C bereits über 100 MHz liegen.

 

Wer jetzt glaubt, der Ryzen 7 7700X wäre deutlich einfacher zu kühlen, weil er ja quasi fast 100 Watt weniger Leistung aufnimmt als der Ryzen 9 7950X, der irrt gewaltig. Die Konzentration von 137 Watt auf nur einem CCD erzeugt am Ende ja sogar eine höhere Wärmestromdichte als bei der großen CPU, wo pro CCD „nur“ 117 Watt abgeführt werden müssen. Da hilft der dicke IHS nur bedingt, weil der Wärmetransport in der Horizontalen viel zu langsam erfolgt.

Hier geht es also nicht primär um die abzuführende Wärme-Menge, sondern die Geschwindigkeit, mit der die Abwärme auch wegtransportiert werden kann. Und genau daran wird ein Luftkühler bei Volllast eigentlich immer scheitern.

Temperaturen beim Gaming

Hier kann man eigentlich nur Entwarnung geben, denn nicht ein Spiel verursacht bei beiden neuen Ryzens signifikant mehr als die Hälfte der Verlustleistung wie noch in Blender. Außerdem liegt diese Verlustleistung, je nach Spiel, über weite Strecken der Runtime noch deutlich darunter bzw. ist noch so konstant wie beim Rendern. Schwankende Lasten lassen sich aber generell besser kühlen. Da jedes Spiel andere Temperaturen erzeugt habe ich mich jetzt nicht weiter mit Charts abgequält, sonst meckern wieder alle, weil genau ihr Spiel nicht mit dabei ist.

Zur Beruhigung der Luftkühler- und AiO-Fraktion kann ich aber guten Gewissens schreiben, dass man die 90°C-Marke wohl auch im Sommer nicht knacken wird, solange man keinen Billiglüfter aus dem Entry-Level-Segment verwendet und für etwas Airflow im Gehäuse sorgt. Die Ryzen 7xxx sind also durchaus auch ohne großen Sorgenfalten kühlbar, sogar mit Luft. Aber man muss wirklich aufpassen, was man verwendet, hier ist das Beste gerade gut genug. Da machen mir die kommenden Grafikkarten ganz andere Bauchschmerzen. Aber alles zu seiner Zeit, das kommt ja bald auch noch.

Zusammenfassung und Fazit

Die neuen Ryzen 7xxx besitzen einen hochstabilen Heatspreader mit einer 3,42 mm dicken Oberseite des aufgeklebten Deckels. Ob man die Dicke als Kompatibilitäts-Booster bewusst so gewählt hat, oder die sehr dünnen CCDs schützen will und sich am Ende gesagt hat, dass man die dafür notwendigen rund 2 mm dann einfach noch auf die alte Höhe aufpolstert, um gleich zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen zu können – wer weiß. Da sollte man AMD’s R&D-Abteilung fragen, aber ich bezweifle, ob man da jemals eine Antwort bekommen wird. Den LGA-Sockel kann man ja auf Grund der Kontakte auch nicht unendlich höher machen und sich noch mehr vom PCB entfernen.

Fakt ist, dass das aktuelle Design mit der viel kleineren IHS-Fläche und den kleineren CCDs per se schon eine echte Hürde für die hohe Wärmestromdichte ist. Da kommt so eine Spaßbremse wie der extra-dicke IHS mit seinen 3,42 mm zur Unzeit. Es ist die Summe aus beidem, was hier ca. 20 Kelvin Differenz als Delta zwischen dem Package und der IHS-Oberfläche ausmacht, egal, wie toll und kalt man von oben eigentlich kühlt.

Unter absoluter Volllast ist das mit herkömmlichen Mitteln möglich, bringt aber einen messbaren Taktverlust mit sich. Man wird aber zumindest nichts zerstören, sonst hätte AMD auch nicht die Tjunction so hoch angesetzt. Im Gegenzug war noch nie ein IHS so stabil wie dieser hier und zudem absolut plan. Der Sockel samt der massiven Backplate ist, zumindest in der Ausführung von Lotes, eine Wucht und völlig verwindungssteif. Das muss man erst einmal hinbekommen. Dass dann der Rest so schwächelst, damit wird man sich arrangieren müssen. Nein, es ist alles andere als unkühlbar. Nur sonderlich schön ist das nicht und man wird wohl als Kunde auch etwas umdenken müssen. Angsthasen-Modus und so… 😉

 

 

113 Antworten

Kommentar

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Falcon

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49 Kommentare 53 Likes

Guten Morgen!

Wie du perfekt zeigst hat so eine dicke Kupferplatte mechanisch Vorteile, beim Kühlen aber Nachteile.

Bei den AM4 Prozessoren konnte ich durch Abschleifen der Nickelschicht auf dem Heatspreader, sowie Planen und Entfernen der Nickelschicht auf diversen Kühlern (meist Noctua), zwischen 3 und 7°C zurückgewinnen, je nachdem wie "krumm" die Oberflächen waren.

Der Hauptvorteil lag aber darin das die Temperaturen nicht mehr so heftig "gesprungen" sind sobald ein bisschen Last auf die CPU kam.

Ohne die Bearbeitung habe ich sehr oft Temperatursprünge von 15-20° nach Oben/Unten gesehen mit dem Lastwechseln.
Da kann natürlich kaum eine Lüftersteuerung, selbst mit einstellbarer Verzögerung, Mithalten.

Nach den Bearbeitungen sprangen die Temperaturen nur noch 5-10° und bei weiter anliegender Last stieg die Temperatur dann halbwegs gleichmäßig so um 1-1,5°/s.

Vielleicht sollte man den Usern nochmals Aufzeigen das viele Kühlerböden nicht plan sondern konvex sind, was bei den doch recht guten Ebenheiten der AMD Heatspreader Nachteile hat.

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meilodasreh

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496 Kommentare 211 Likes

Zen4 sind jedenfalls keine Herzensbrecher, soviel ist schonmal klar. :ROFLMAO:

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man könnte sich glatt fragen, ob die Übersetzung sich da mit Absicht eine gewisse Doppeldeutigkeit hat einfallen lassen...so ein Algorythmus ist ja manchmal schon ein Schelm.

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456 Kommentare 295 Likes

Die Gory Details des Algorythmus ;)

Wo kommt der Screenshot her? Amazon?

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konkretor

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248 Kommentare 236 Likes

Als ich heute Morgen gesehen habe wie Igor die CPU abklebt. Meinte mein Gehirn das kennst du da noch von früher. Ich habs sogar gefunden in der Krabbelkiste. Na wer kennt es noch? Bin mir gar nicht sicher ob das überhaupt was gebracht hatte.

Frage an die 3D Drucker Fraktion da würde sich doch eine art Abdeckung drucken lassen das einfach drüber gelegt wird.

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big-maec

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371 Kommentare 199 Likes

Ist kein Problem, dafür müsste man mal die Maße haben. Denke mal, da wird auch noch einiges kommen.

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Thorsten Heldt

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18 Kommentare 8 Likes

Hallo Igor,

super Bericht. Tja, da werde ich wohl trotz deinem empohlenen Fractal Torrent Gehäuses demnächst auf WAKU gehen müssen. Apropo ist ja noch früh. Irgendwie finde ich das Video nicht ;-) Link oder so. Fehlt da noch was ?

Gruss Thorsten

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RedF

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3,248 Kommentare 1,556 Likes

Ja, nur muss es gut überlegt sein weches material man nimmt. Aber gut, soll es halt anfließen ^^

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k
krelog

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148 Kommentare 38 Likes

Wenn man nur die Höhenangaben im inneren anschaut komme ich nicht auf 0,03mm Unebenheit sondern auf 0,14mm du gibst ja die werte an und da schwankt er doch von 47,85 bis 47,99.

und warum man ihn so "Dick" macht und eine Kühlerkompatibilität sicherzustehen erschliest s ich mir auch nocht ich kaufe ein Upgrade (CPU, Board und Ram) bin je nachdem ca. 1000€ los und dann kommt es drauf an ob ich eine neue Backplate brauche für Kühler oder nicht. Da hat sich die Technik von sales ganz schön überrumpeln lassen.

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grimm

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Der nächste Artikel ist dann: „Welche WaKü schafft CPU UND GPU?“

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Falcon

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49 Kommentare 53 Likes

Wieso? Willst du nen 7950X 24/7 beim Rendern Quälen? :unsure:

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ianann

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225 Kommentare 164 Likes

Lieber Herr @Igor Wallossek , gönn' Dir mal 'ne Pause - was hier dauerhaft und fließbandartig an hochwertigstem Content rausgeschoben wird, ist ja nicht mehr menschlich. :D

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Derfnam

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6,574 Kommentare 1,660 Likes

This is Heartcore, Baby. Unbroken.

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T
Thorsten Heldt

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18 Kommentare 8 Likes

Neh. Das nicht. Aber da ich die Problematik beim 5000er Ryzen bei meinem Sohn schon sehe. Temperatur und Lautstärke technisch. Gehäuse Sharkoon Mesh TG4M . Definitiv zu klein. Kann ich mir ausmalen bei einem 7900x (weil zwei ccds) und ner "7800xt oder 7900xt" wie sie auch immer heißen mögen passiert. Mein System ist 11 Jahre alt mit nem 4790k und ner 1080 ti. Komplett alles neu. Mag es halt ruhig. Problem ist ja nicht die Leistung. Sondern die Leistungsdichte die abgeführt werden muss.

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K
Kyuss

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39 Kommentare 60 Likes

Naja, die Lautstärke ist ja ne Einstellungssache. Viel kühler wirds nicht ob die Lüfter bei 100% laufen oder nur bei 50% wenn die CPU unter Volllast läuft. Der 7900X sollte sogar eine bessere Figur machen als 7700X und 7950 X, weil pro Chiplet weniger Energie verbraten wird

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Falcon

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49 Kommentare 53 Likes

Schau mal bei CB, die haben da extra nen Test gemacht mit dem Torrent und ner 3090TI bei 450W.

Desweiteren sind ja schon diverse Veröffentlichungen da die Aufzeigen das mit ein bischen CurveOptimizer deutlich bessere Temperaturen herrschen als stock.

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Igor Wallossek

Format©

7,919 Kommentare 13,639 Likes

600 Watt gehen auch mit einem Blower-Design. Aber das will ja keiner. Da fackelt dann hinten an der Wand nach einer Stunde Cyberpunk die Tapete ab. :D

Auf CB haben sie eine Asus-Karte. Die hat keinen Drall im Luftstrom und schiebt die Luft direkt an die Seitenwand. Dann gehen rund 40% auch wieder nach unten und werden gleich wieder eingesaugt. Dazu hatte ich vor Jahren schon mal einen Artikel.

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Es gibt 2 Hersteller die das mittlerweile besser lösen. Warum wohl? ;)

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ianann

Veteran

225 Kommentare 164 Likes

Ist es nicht unterdessen eh Wahnsinn soviel Abwärme ins Gehäuse zu schieben? Mich wundert dass man bei den ganzen 2-Slot oder mittlerweilse sogar 3,X Slot Kühlern keine Konstruktionen mehr nutzt, welche die Luft über die Slots nach hinten rausschieben. Bekommen jene die Hitze nicht schnell genug von den Hotspots?

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Ghoster52

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867 Kommentare 551 Likes

Wenn die CPUs mal billiger werden könnte man eine CPU mal abschleifen,
um zu sehen wie viel Temperaturunterschied pro mm möglich ist. :ROFLMAO:
Ich bräuchte dafür nur ein defektes Board mit magnetischer Backplate.

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RedF

Urgestein

3,248 Kommentare 1,556 Likes

1mm*20K/3,42mm = 5,8K/mm 😅

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Danke für die Spende



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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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