Userreview Ryzen 3700X und RX 5700 XT Nitro + unter Wasser

[Tomohnejerry]

Sehr geehrte Damen und Herren,

in diesem Artikel möchte ich meine Erfahrungen und Werte zum Thema Wasserkühlung mit AMD CPU und GPU posten. Außerdem freue ich mich auf eure Denkanstöße für dieses Projekt und bin für konstruktive Kritik immer gern zu haben (da ich das Thema Wasserkühlung auch zum ersten Mal verbaue).
Vorab aber erst einmal der Testkandidat im Detail:
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Ausstattung:
AMD Ryzen 7 3700X
32 GB DDR4 @ 3200MHz
Sapphire RX 5700 XT Nitro+
ASrock X570M Pro 4 (µATX)
Fractal Design Define Mini C (Tempered Glass) (µATX)
2x 140mm beQuiet SilentWings 3 Luft Eingang
1x 120mm beQuiet SilentWings 3 Luft Ausgang
beQuiet Dark Rock 4 CPU Kühler
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Wie ihr lesen könnt bewegen wir uns in keinem luftigem Tower sondern haben nur ein begrenztes maximales Luftvolumen welches im Gehäuse bewegt werden kann. Das führt mich gleich zu den Gründen warum ich auf die Wasserkühlung umsteigen möchte.

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Gründe (in Prioritäts-Reihenfolge):
1. Temperatursenkung der GPU Temperatur
2. Eigenes Interesse am Umbau selbst
3. Leistungssteigerung der GPU
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Nun habe ich lange überlegt wie ich die Eingangsmessung durchführen sollte um ein nachvollziehbares Resultat präsentieren zu können. Im Endeffekt habe ich aktuell ein Problem: Die GPU-Temperatur bzw. die Menge an erwärmter Luft welche ich nicht durch das Gehäuse abführen kann. Dieses Problem sollte durch die WaKü eliminiert werden und demzufolge schon seine Wirkung zeigen. Ich habe mit dem MorePower Tool ein Custom BIOS aufgespielt und lege folgende geänderte Werte (stabil) an:
vCore: 1.14V
Powerlimit: +50%
Coreclock: 2074
Fanspeed: >70°C = 100%

Mit diesen bewege ich mich im Benchmark bei ca. 82°C, im Langzeittest komm ich allerdings an die Drosselungsgrenze von ca. 85°C.

TimeSpy_Ergebnis (offener Seitendeckel)

Im nächsten Beitrag werde ich dann die ersten Fragen beantworten und meinen WaKü Aufbau vorstellen und die Bestellten Komponenten mit euch diskutieren. Falls das Projekt eher Langeweile erzeugt, seht dies als mein Tagebuch.

 

[TheOpenfield]

Nur bei der "TDP"
AMD: TDP*1,35=PPT

Ach und dann hat er die Spannung noch so weit runter gestellt

Ich hoffe mal, er meint damit nur die Spannung unter Vollast. Das dürfte dann etwa hinkommen. Ansonsten kommt da in der Tat nichts sinnvolles bei raus.

 

[Casi030]

Ich hab mir den ECO Mode immer noch nicht richtig an gesehen,ich stell mir das lieber selber ein.

 

[TheOpenfield]

Tatsächlich (evtl. liegt’s an der Anbindung im Gehäuse) ist die Pumpe bis ca 80% Leistung nicht hörbar.

Finde ich wirklich erstaunlich, musste selbst recht viel anstellen, damit die Pumpe kaum noch wahrnehmbar ist (~2000-2500 rpm). Aber der Rechner steht auch direkt vor meiner Nase. Lüfter sollte man hoffentlich überhaupt nicht mehr wahrnehmen können ohne Last.

 

[Tomohnejerry]

Huhu. Interessante Diskussion bei euch
Also eingestellt hab ich ECO Mode und Core Spannung CPU direkt im BIOS. Ich muss sagen, die Kühlleistung meines Dark Rock 4 war auch besser als die der Wakü. Das schiebe ich zum einen, auf das optimale LuKü Setup davor und zum anderen, dass sich GPU und CPU das Wasser teilen und die CPU (welche bei Spielen ja selten über 50% ausgelastet wird) einfach von der GPU mit geheizt wird.

Ich hab jetzt anschließend noch einmal getestet und folgendes festgestellt:

Ryzen 3700X 45 TDP 0,975V 8C@3,65GHz
RX 5700XT Nitro+
@2,1GHz 1,17V 220...240W 52°C
@2,15 GHz 1,27V 260-320W 55°C

Auf 2,2 GHz schaff ich es leider nicht. Hierfür fehlt mir die Kühlleistung (lt. Igor wurde der Takt bei ~30°C erreicht).

Fazit: Die Absenkung von TDP und CoreVoltage haben mit der einhergehenden geringeren Wärmeabgabe die Kühlung/Leistung der GPU positiv beeinflusst. Damit wird der Spielebetrieb positiv beeinflusst.

 

[TheOpenfield]

Problem bei Zen 2 ist leider nicht die Kühlkapazität, sondern die Verlustleistungsdichte. Stock bewegt man sich da in einem Bereich von ~30-35K Wasser-CPU. Man hat also nur Vorteile gegenüber Lukü, wenn die Wassertemperatur entsprechend gering ist.

In deinem Fall sollte sich das nur negativ bemerkbar machen, wenn CPU und GPU gleichzeitig am Leistungslimit arbeiten. Ohne GPU-Last sollte die Wakü ein gutes Stück performanter sein, als der DR4.

Bei den GPUs hingegen liegt man üblicherweise bei ~15K Wasser-GPU. Da wird vorher der Plexi-Kühler reißen, bevor die GPU auf dem Niveau einer Lukü läuft bei entsprechender Wassertemperatur.

Aber darüber warst du dir im wesentlichen bereits vorher im Klaren. Bei der Wakü hast du mit weiteren (externen) Radiatoren aber ohnehin noch viel Spielraum, falls das mal nötig werden sollte (oder der Basteldrang wieder da ist).

Bzgl. deinem CPU-Undervolting-Ansatz solltest du auf jeden Fall mal die absolute Leistung gegenchecken (R20 Single+Multi).

 

[Tomohnejerry]

Die absolut Leistung der CPU wird jetzt sicher um einiges niedriger sein als vorher. Ist mir aber für den Spielbetrieb nicht wichtig.
Heute mal 3 Stunden Death Stranding bei maximalen Einstellungen 1080p/60 per Steam Link auf den Apple TV gestreamt, da läuft die Karte bei zarten 40°C, bin auf 2660p/75 am Rechner gespannt.

Ich denke, falls ich irgend wann mehr Kühlungsbedarf haben sollte führt kein Weg an einem größeren Gehäuse vorbei... ein weiterer Radiator hätte zwar Platz, das vergrößert aber die maximal bewegbare Luftmenge leider auch nicht. Und wenn die Luft im Gehäuse erstmal warm ist, hilft mir auch die vergrößerte Kühlfläche nur minimal

 

[TheOpenfield]

Deswegen ist kleines Gehäuse + externer Radiator auch eine valide Option. Mit Schnellkupplungen auch angenehm in der Handhabung (Transport, Wasser ablassen, autonome Nutzung).

Die absolut Leistung der CPU wird jetzt sicher um einiges niedriger sein als vorher. Ist mir aber für den Spielbetrieb nicht wichtig.

Glaub ich dir aufs Wort, dennoch wirst du da bei gleichem Verbrauch noch einiges rausholen können Einfach nur Spannung setzen führt ggf. zu deutlichem Clockstretching. Du landest dann beispielsweise bei den gesetzten ~1V auf dem Niveau von ~3,3-3,6 GHz je nach Kernnutzung, während vmtl. auch 3,8 GHz möglich wären. Über das BIOS kannst du das bspw. erreichen, wenn du im AMD Overclocking Menü bei "Manual Overclocking" die passende VID (mV) und MHz einträgst.

 

[Tomohnejerry]

Okay. Danke für den Hinweis ich teste das mal.
Sehen wir wie glücklich ich bei der Silikon lottery war

 

[Tomohnejerry]

Scheinbar pech gehabt. Bei 0.975V sind maximal 3.6 GHz drin, ansonsten wird das System instabil.

 

[Casi030]

Scheinbar pech gehabt. Bei 0.975V sind maximal 3.6 GHz drin, ansonsten wird das System instabil.

So was macht man ja auch nicht.
Wenn es das Mainboard mit macht:
Spannung über Offset auf -100mV
SOC über Offset auf -50mV
Ansonsten:
PPT 65
TDC 45
EDC 75
Fertig.

 

[Tomohnejerry]

Danke für den Hinweis. Teste ich demnächst auch

 

[Casi030]

Ram lief noch mal mit 3600/3800...MHz?

Der Rest wie CPU Takt bleibt dann aber auch auf Auto wenn du die Einstellungen Testest.

 

[Tomohnejerry]

RAM läuft auf 3200. alles klar

 

[Casi030]

Denn würde ich dann aber auch min mit 3600MHz laufen lassen.

 

[TheOpenfield]

Wir aber mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht möglich sein bei seinem Kit, wenn es ein günstiges 3200er ist

So was macht man ja auch nicht.
Wenn es das Mainboard mit macht:
Spannung über Offset auf -100mV
SOC über Offset auf -50mV
Ansonsten:
PPT 65
TDC 45
EDC 75
Fertig.

Ändert halt nicht wirklich etwas an der Leistungsaufnahme in Spielen, was ja sein primäres Ziel war. Da müsste er nochmal ein gutes Stück runter beim PPT.

 

[Tomohnejerry]

3600 geht tatsächlich nicht... ist halt nur ein Corsair vengeance... vielleicht Versuch ich mich an den Timings...
Lt. Der 8auer skaliert zen2 eh eher schlecht mit >3200MHz RAM Takt

Und ja bei Prozessorlast >15% verfliegt der Vorteil der Temperatur.
Da hat die fixe 3.6GHz auf 0.975V Einstellung am meisten gefruchtet.

 

[TheOpenfield]

Ein andere Idee von @Casi030 wäre noch den maximalen CPU Takt über den Energiesparplan zu begrenzen (kombiniert mit einem ausgeloteten Spannungs-Offset), dann kannst du etwas bequemer innerhalb von Windows die Leistungsprofile durchschalten. Habe ich selbst noch nicht ausprobiert, scheint aber sehr nahe an das manuelle Setting ranzukommen.

Ich selbst habe keinen wirklichen Bedarf am Boostmodus meines 3600, weshalb ich den Allcore per BIOS bevorzuge für einfache ideale Spannungsoptimierung. Wenn mehr Leistung benötigt wird (Benchmark o.ä.) läuft bei mir ein höherer Allcore ebenfalls schneller, als es mit optimierten Boost möglich wäre. Beim 3700X muss das allerdings nicht der Fall sein aufgrund des höheren SC-Boosts.

 

[Casi030]

Erst mal klein anfangen mit PPT

 

[Casi030]

3600 geht tatsächlich nicht... ist halt nur ein Corsair vengeance... vielleicht Versuch ich mich an den Timings...
Lt. Der 8auer skaliert zen2 eh eher schlecht mit >3200MHz RAM Takt

Und ja bei Prozessorlast >15% verfliegt der Vorteil der Temperatur.
Da hat die fixe 3.6GHz auf 0.975V Einstellung am meisten gefruchtet.

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[Casi030]

Ein andere Idee von @Casi030 wäre noch den maximalen CPU Takt über den Energiesparplan zu begrenzen (kombiniert mit einem ausgeloteten Spannungs-Offset), dann kannst du etwas bequemer innerhalb von Windows die Leistungsprofile durchschalten. Habe ich selbst noch nicht ausprobiert, scheint aber sehr nahe an das manuelle Setting ranzukommen.

Abgesehen vom Testen , lege ich gerad neue Profile auf dem B550 an.
CPU Offset - 100mV.
PBO angepasst.....

Eins muss man natürlich auch klar sagen , 3,6GHz sind nix für die 3000er CPUs.
Wenn man Richtung All Core geht , also die goldene Mitte zwischen Basis und Max Turbo,dann könnte sich das Ergebnis leicht verschieben.
Aber so........
Feste 3,6GHz mit 0,95V,ob die jetzt wirklich stab sind hab ich nicht getestet.
Hier hab ich mir PPT/TDC/EDC angesehen was max zu sehen war.
Offen mit Offset - 100mV, übernommen wurden dann von den festen 3,6GHz , PPT mit 65 , TDC mit 40A und EDC mit 60A.
Weitere PBO Anpassungen auf Max.
Und dann wurde noch über die Energiesparoptionen fest auf 3,625GHz gestellt.
Bild1 Feste 3,6GHz:
Idle 72Watt
LinX 119Watt
CineBench R15 111Watt

Bild2 Offen PPT65Watt
Idle 68Watt
LinX 117Watt
CineBench R15 118Watt

Bild3 Offen max 3,6GHz über Energiesparoption
Idle 68Watt
LinX 116Watt
CineBench R15 110Watt