Reviews Flüssigmetall-Pad im Praxis-Test – Segen oder Fluch? Wie der magische Burn-In sicher gelingt! | Tutorial

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Nach vielen Versuchen mit diversen Pads habe ich mich noch einmal dem Thema Flüssig-Metall-Pad angenommen. Denn wenn man es richtig verwendet, ist es eine wirklich smarte Geschichte. Nur liegen die (vermeintlichen) Hürden so hoch, dass bereits mindestens eine Generation an PC-Schraubern daran verzweifelt sein dürfte. Also zumindest ohne eine echte Anleitung, wie man das Pad...
Hier den ganzen Artikel lesen
 
Aber schmelzen die Pads nicht jedes mal wenn die 60°C erreicht werden?
 
Ja, aber der Druck hält alles gut zusammen und im Normalbetrieb ist die Temperatur ja eh niedriger. Es ist kein Phase Change Pad. Indium mit irgendwas drin. Es kann aber sein, dass sich der Schmelzpunkt später nach oben verschiebt, da schweigt der Hersteller leider.
 
Ja, aber der Druck hält alles gut zusammen und im Normalbetrieb ist die Temperatur ja eh niedriger. Es ist kein Phase Change Pad. Indium mit irgendwas drin. Es kann aber sein, dass sich der Schmelzpunkt später nach oben verschiebt, da schweigt der Hersteller leider.
Wenn ich mal ein Pad in die Finger bekomme kann ich das im Labor Testen. ( braucht nur ein paar mg )
 
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dass das thermische Bootleneck auch durch die WLP verursacht wird. Da kann man innerhalb seiner Konfig viel Aufwand für nichts betreiben.
Eine Wärmedurchgangsberechnung funktioniert nicht nach dem Prinzip Flaschenhals. Man geht das von einer ganz anderen Seite an. Die in einer CPU oder GPU entstehende Wärme ist gegeben. Nun kann man für jeden Abschnitt, den die Wärme wandern muss aus der zu transportierenden Wärmemenge, der Wärmeleitfähigkeit des Materials des Querschnitts und der Dicke die entstehende Temperaturdifferenz errechnen. All diese einzelnen Temperaturdifferenzen zählt man dann zusammen und hat die gesamte Temperaturdifferenz.

Ein Veränderung an einem Ort hat keinen Einfluss auf die anderen Temperaturdifferenzen. Wenn eine Schicht Flüssigmetall eine Wärmedifferenz von 2 Grad und eine schlechte Wärmeleitpaste am selben Ort eine Temperaturdifferenz von 8 Grad bewirkt, dann ist das Flüssigmetall immer 6 Grad besser. Im üblichen Anwendungsbereich verändert sich das auch mit der Temperatur kaum. Die Verbesserung von hier beispielsweise 6 Grad ist nicht davon abhängig, ob im Silizium 20 oder 30 Grad Temperaturdifferenz vorhanden sind und auch nicht davon, ob ein Luft oder Wasserkühler die Wärme besser oder schlechter abtransportiert. Diese erzeugen nur ihre eigene Temperaturdifferenz und dadurch verändert sich dann die Summe.
 
Sehr schöner Artikel. Für eine einfachere Handhabung was das "Burn in" angeht, wäre ein Programm nice... als "nicht" Programmierer natürlich einfach mal so dahin gesagt aber wenn man Doom bei entsprechender Kernzahl im Taskmanager (CPU Auslastung) spielen kann, warum nicht ein Programm was in Abhängigkeit von Temperaturen Leistungsaufnahme nach und nach die Last am CPU / GPU langsam hoch fährt? Am besten noch vom USB Stick zu booten damit nix "anderes" Last verursacht ;)
 
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Für eine einfachere Handhabung was das "Burn in" angeht, war ein Programm nice... als "nicht" Programmierer natürlich einfach mal so dahin gesagt aber wenn man Doom bei entsprechender Kernzahl im Taskmanager (CPU Auslastung) spielen kann, warum nicht ein Programm was in Abhängigkeit von Temperaturen Leistungsaufnahme nach und nach die Last am CPU / GPU langsam hoch fährt?
Man könnte es auch umgekehrt angehen. Man dreht die Kühlung voll auf. Dann erzeugt man mit einem Benchmark wie Prime volle Last. Dann regelt man die Lüfter (und Pumpe) langsam herunter bis die Temperatur so hoch ansteigt wie gewünscht. Mit einer Lüfterkurve, die man immer wieder etwas anpasst, dürfte sich das recht genau regeln lassen.
 
Dann erzeugt man mit einem Benchmark wie Prime volle Last.
Ich denke das ist dann nicht so gut wegen der gleichmäßig "Langsamen" Durchwärmung auf der gesamten Fläche. Dort wo die "DIE's" alles geben was geht, wird es schnell sehr warm (heiß). Dort beginnt es deutlich schneller zu schmelzen wie der rest, egal wie die Lüfterkurven ausehen.

Zitat Artikel
Wenn ich das Pad schmelzen lassen möchte, müssen sich IHS und Kühlerboden möglichst gleichmäßig erwärmen. Wird der IHS durch zu hohe Last sehr viel heißer, als der noch kalte Kühlerboden, schmilzt nur ein Teil des Pads an und der Rest auf der Oberseite unterhalb des zu kalten Kühlers bleibt starr und kann sich sogar leicht verziehen.
 
Das ist wie ein Steak aus dem Froster direkt in die Pfanne, das ist dann außen schön durch und braun aber der Kern ist noch roh oder gar gefroren.
 
Man könnte es auch umgekehrt angehen. Man dreht die Kühlung voll auf. Dann erzeugt man mit einem Benchmark wie Prime volle Last. Dann regelt man die Lüfter (und Pumpe) langsam herunter bis die Temperatur so hoch ansteigt wie gewünscht. Mit einer Lüfterkurve, die man immer wieder etwas anpasst, dürfte sich das recht genau regeln lassen.
Du kannst Prime ohne Burn-In gar nicht nutzen, das knallt sofort durch die Decke und es gibt einen BSOD
 
Der Aufwand steht in keinem Verhältnis zur Verwendung normalen Flüssigmetalls.

Zumindest ist die Sauerei beim Reinigen nicht so derb wie bei FM oder WLP. Bzw. man hat gar keine mehr 😁

>Edit:

hoppla, hat Igor ja schon besser beschrieben :)
Das Pad kann nicht austreten, deshalb nehme ich auch keine Tinktur. Der Aufwand ist auch kaum größer als mit der Tinktur, wenn man das Abmachen mal mit einbezieht. Man verlagert nur den zeitaufwändigsten Teil nach hinten. Bei der Tinktur zerstärt man auch die ganzen Oberflächen und verliert die garantie. Das Pad ist komplett entfernbar


@Igor Wallossek danke für die Anweisungen. Sehr hilfreich. Ist ein Langzeittest geplant? Ich hatte die vom Cool Laboratory damals auf meiner HD4870 von HIS mit Kuper Auflagefläche am Chip und nach paar Jahren hatten sich kleine Stücke regelrecht in den Kühler eingebrannt die man abschleifen musste. Denke das hatte mit dem Kupfer zu tun. Das war wohl nicht ganz so rein und war nicht beschichtet aber wäre Interessant zu sehen was es langwierig macht.
Gibt es denn für normal Sterbliche Pads ohne Gallium am freien Markt zu kaufen?
 
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Moin
Man könnte es auch umgekehrt angehen. Man dreht die Kühlung voll auf. Dann erzeugt man mit einem Benchmark wie Prime volle Last. Dann regelt man die Lüfter (und Pumpe) langsam herunter bis die Temperatur so hoch ansteigt wie gewünscht. Mit einer Lüfterkurve, die man immer wieder etwas anpasst, dürfte sich das recht genau regeln lassen.
Du kannst Prime ohne Burn-In gar nicht nutzen, das knallt sofort durch die Decke und es gibt einen BSOD

Eine ähnliche Idee hatte ich aber auch: Statt ein Auge auf die Temperatur zu haben und die Pumpe immer an/aus zu schalten die "Lüfterkurve" der Pumpe so hinlegen das die unter z.B. 65° aus ist, ab 70° mit minimaler Drehzahl läuft und bevor es kritisch wird halt hochdreht.

Man muss ja nicht das "Max Heat" Preset nutzen - aber macht es wenn die Temperatur einige Minuten konstant in dem Bereich bleibt einen unterschied ob die Temperatur in 3 oder 5 Min erreicht wird?

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Wobei, wenn ich nochmal auf das Diagramm schaue fällt mir was an dem breiten Peak auf.

@Igor Wallossek : Wurde der Burn-In öfters aufgezeichnet und gibt es so einen Peak reproduzierbar bei 58-60°C?

Ich könnte mir Vorstellen das wenn das Pad nur über dem Hotspot flüssig ist und außen noch fest die Wärme schlechter abgeführt werden kann.
Vielleicht fließt schon was zur Seite raus und der Kontakt wird an der Stelle schlechter bis der ganze Kühler sich neu gesetzt hat. Eine Verringerung des Abstandes würde zu den danach deutlich besseren Temperaturen passen.

Wenn das so ist wäre ein Burn-In mit höherer Leistung auf jeden Fall kritischer da der Peak dann noch ausgeprägter sein müsste.
Alternativ könnte man die Package Power mit loggen - dann könnte man sehen ob der Peak daher kommt oder von den Gegebenheiten während das Pad verflüssigt wird.

Oder bin ich grad gedanklich auf dem Holzweg?

Ist an dem Punkt der HS noch zu kalt?
Und: Wenn ich an Latentwärmespeicher denke müsste beim Schmelzen wegen der aufgenommenen Energie die Temperatur doch geringer sein?
Schmilzt das Pad vlt beim "Knick" bei 65°?

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Ich glaube a) das viele Dinge deutlich komplexer sind als sie zunächst scheinen und b) man sich über manche Dinge mehr Gedanken macht als man müsste...
Schönes Wochenende!
 
Als absoluter Laie wäre es für mein begrenztes Verständnis dann aber erst recht logisch dass man die Wärme aufgrund der schlechteren Wärmeleiteigenschaften von Silizium so schnell wie möglich abtransportiert oder?
Denkt man ja, aber da spielt einem bei all den physikalischen Größen die Chemie einen Streich, nennt sich thermale Diffusität. Die reine Leitfähigkeit ist nämlich nur halbe Wahrheit und womit Hersteller gerne werben. Wichtige Größen sind dabei Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit und Dichte. Wenn man bei heutiger Hardware und deren Eigenschaften dann an die Taktzyklen denkt, mit denen die Temperaturen ziemlich schwanken können (mit dem Takt), wird auch der generelle Abtransport davon beeinflusst.

Früher hattest du solche Probleme nicht. Da muss man das fourier'sche Gesetz bemühen, dass aussagt Wärme fließt nur von warm nach kalt. Da hilft ein deutlich "kälteres" Pad nämlich nichts. Eher würde die Wärme aus dem Kühler ins Pad zurückfließen. Heißt das Pad muss nun mal zum Kühlaufbau passen. Negiert wird das Ganze eben unter einer Art Dauerlast, wies früher der Fall war. Das zeigt auch der Test von Herrn Wallossek ziemlich gut auf. Sinn machen solche Pad also nur auf Arbeitsmaschinen mit hoher oder stetiger Auslastung bis ans thermale Limit.
 
Die Verbesserung von hier beispielsweise 6 Grad ist nicht davon abhängig, ob im Silizium 20 oder 30 Grad Temperaturdifferenz vorhanden sind und auch nicht davon, ob ein Luft oder Wasserkühler die Wärme besser oder schlechter abtransportiert.
Falsch. Die Thermodynamik basiert auf direkter Proportionalität (veränderlicher Verhältnisquotient, zum Beispiel aufgrund unterschiedlicher Lastzustände). Natürlich hat auch so ein Pad einen Wärmewiderstand. So wie jedes andere Material in dem Aufbau.
 
Immer schön sachlich bleiben, bitte... heute ist Montag und die Woche noch lang :D

Ich denke mal, dass das, was quantaro meint, die Diskontinuität des Wärmestroms und der Quelle als Emittent ist. Nach dem Ende einer hohen Last nach dem Übergang in den Idle kann es auch sein, dass die CPU gar nicht mehr wärmer ist als z.B. der Heatsink, weil ja die Abwärme auch in den Sockel fließt. Dann hätten wir mit etwas Pech sogar eine Umkehrung. Das passiert z.B. immer dann, wenn im Wasserkreislauf noch eine GPU unter Last arbeitet und das eher träge Medium Kühflüssigkeit wärmer ist als die chillende CPU selbst. das habe ich schon messen können :)

Am Ende ist ein Pad auch nur ein kleiner Baustein in der ganzen Kette der Wärme(übergangs)widerstände. Man muss es immer in der Summe betrachten.
 
Am Ende des tages wird das Material mit der besten Wärmeleitfähigkeit das Rennen machen. Auch wenn es sich an der nächten Schicht staut oder wieder zurück schlägt.
Zumindest in dem Fall CPU/GPU.
 
Dann hätten wir mit etwas Pech sogar eine Umkehrung.
Und wo liegt das Problem in diesem möglicherweise mal auftretenden Fall? Wieso sollte deswegen ein schlechtes Pad gleich gut sein wie ein gutes? Beim Gaming hat man immer noch eine hohe Dauerlast über Stunden die kontinuierlich abgeführt werden muss. Dass das Board die CPU mal stärker kühlen könnte als der Wasserkreislauf halte ich für recht unwahrscheinlich und wenn es mal eintritt, ist es ein unbedeutender Lastfall.

Davon abgesehen muss man auch einfach mal widersprechen, wenn in 5 Posts physikalisch wirre Sachen behauptet werden. Ich habe Mühe damit, wenn Fachleute einfach totgequatscht werden und jemand nicht mal versucht von erfahrenen Leuten zu lernen. Das ist für mich keine vernünftige Diskussionsbasis.
 
... Flüssigmetall "kann" mit der Zeit zwischen Kühlkörper und Chip austreten vor allem beim vertikalen Einbau was ja beim Prozessor fast immer gegeben und bei Grafikkarten bei dementsprechenden Einbau auch vorkommen kann.
Wird diese "Gefahr" durch erfolgreiche und sachgemäßer Nutzung diese Pads reduziert oder gar ausgeschlossen?
Dieses "kann" austreten hat mich eigentlich bisher immer abgeschreckt.
Moin
ich könnte mir vorstellen, dass durch die Kapilarwirkung zwischen CPU und Kühler das LM dazwischen gehalten wird.

Gruß Henry
 
LM lässt sich wegen der hohen Oberflächenspannung schwer verstreichen, daher läuft da so einfach nichts raus. Wenn was rausläuft, wird sich dieses zu einem Tropfen bilden und ab einer bestimmten Größe dann auch zerlaufen und in den Sockel laufen. Aber das wird erst dann der Fall sein, wenn zu viel LM aufgetragen wurde.

Aber das Risiko lohnt sich nicht, da der Temperaturvorteil mit realen Anwendungen und Games nicht groß ist. LM zeigt sich eher unter extreme Bedingungen und einer hohen Leistungsaufnahme erst positiv, weil damit dann die Wärme besser abgeführt wird. In einem Test von mir war LM entscheidend dafür, ob ich mit prime95 + 8K + AVX mit 5 GHz (9900K) auf alle Kerne ein AVX-Offset verwenden musste. Denn mit WLP musste ich ein AVX-Offset verwenden, da ich sonst in diesem extrem Test direkt auf 100°C gekommen wäre. Mit LM jedoch verlief der Test mit 91°C auf dem heißesten Kern ohne ein AVX-Offset setzen zu müssen.

Meine Kühlung besteht aber auch aus einer custom WaKü inkl. Mora und in diesem Test hatte ich in beiden Fällen immer 28°C Wassertemperatur anliegen.
 
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