Grafikkarten Kühlung Testberichte Wasserkühlung

Corsair Hydro Series XG7 RGB Wasserblock für das Referenzdesign der NVIDIA GeForce RTX 3080 und RTX 3090 im Test

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 ist eher mittelprächtig. Der Sensor der GPU-Diode gibt 36 Grad Celsius bei 20 °C Wassertemperatur zurück, das ist ein sattes Delta von 16 Grad zwischen dem Wasser und der GPU und damit deutlich mehr als noch beim unlängst getesteten Alphacool-Block. Der unten abgebildete Wert von 48 °C unter dem Sockel liegt sogar fast 20 Grad über dem des Mitbewerberproduktes, was aber durch die Tracks der Spannungszuführung von NVDD #1 und der GPU verursacht wird.  Da hier keinerlei Kühlung erfolgt, ist das eben so und es rächt sich auch der separat eingeschraubte Finnen-Block für die GPU, dessen Übergangswiderstand zum Rest des Blocks sicherlich auch noch eine Rolle spielt.

Der GDDR6X wird im Hotspot intern laut Sensoren maximal 69 °C warm, was hingegen locker passt und gut ist. Man sollte sich bei diesen Messungen auch nicht 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 sonderlich. Damit werden die Spikes geringer und die Leistungsaufnahme bleibt konstant hoch. Dass diese 340 Watt auch umgesetzt werden, habe ich natürlich überwacht.

Doch was ergibt jetzt die thermische Messung der Platinenrückseite unter echter Volllast neben der erwähnten warmen Stelle unter dem BGA? Die heißeste Stelle beim GDDR6X ist schnell gefunden und ja, es sind wieder die bekannten reichlich 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 auch aus der Durchwärmung der Platine wegen der an dieser Stelle verlaufenden Tracks der Spannungszuführung (siehe oben).

Auch die anderen Temperaturen sind noch akzeptabel – bis auf 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. Da rächt sich nun die etwas nachlässige Kühlung durch die schmalen Kupferstege (siehe auch Seite 1)!

Mit satten 76,5 Grad für NVDD #1 und fast 72 Grad für NVDD #1 sowie den SoC, zeigt der Kühler bereits stärkere Schwächen, die aber eindeutig am Konzept der sparsamen Kupferverwendung liegen. Warum Corsair den Wasserfluss nur auf den Bereich von GPU und Speicher begrenzt hat, weiß man wohl nur selbst. Oder man fragt mal seinen OEM. Wenn ich noch mindestens einen weiteren Kühler in die Finger bekomme, mache ich auch noch vergleichende Charts der Temperaturen, aber das lohnt sich jetzt noch nicht wirklich.

Zusammenfassung und Fazit

Eigentlich hatte ich etwas mehr Performance erwartet, denn der Preis von fast 180 Euro ist eine schon sehr selbstbewusste Ansage. Ja, der Wasserblock funktioniert absolut sicher, ist sehr sauber (fast schon vorbildlich) verarbeitet, sieht zudem gut aus und ist haptisch auch sehr ansprechend. Nur muss man auch so ehrlich sein und nicht nur aufs Äußere achten. Das mit den Spannungswandler ist ein hausgemachtes Problem, weil man es entweder unterschätzt hat oder einfach bei den Herstellungskosten sparen wollte, was dann aber im Widerspruch zur UVP steht.

Das Terminal ist diesmal dicht, Gott sei Dank. Diese Baustelle wurde also beseitigt. Aber ich würde mir für das nächste Modell wieder einen durchgehenden Kühlblock wünschen und keinen Kühlframe mit solch großen Aussparungen.Dass man es besser kann, zeigen die Varianten für die Asus Strix und die Founders Edition. Bei der Backplate kann man, zumindest bei der GeForce RTX 3080 noch etwas optimieren, indem man Pads unterhalb der Spannungswandler-Reihen einfügt. Das bringt immerhin bis zu 5 Grad weniger auf der Platine, heißt die Backplate im Dauerbetrieb bei Volllast aber bis auf ca. 60 °C auf.

Der Kühler wird wohl in erster Linie wegen des Aussehens und bei möglicher Marken-Affinität des Interessenten seine Abnehmer finden und weniger durch seine überragenden Kühlfähigkeiten. Denn die sind leider nur Durchschnitt, wenn auch kein Reinfall.  Am Ende bleibt mal wieder die Erkenntnis, dass man wohl nicht alles haben kann und der Markt generell sehr dünn mit Alternativen bestückt ist. Da wird man wohl eh nehmen, was man bekommen kann..

Die Testmuster werden selbst gekauft oder von den Herstellern unverbindlich zur Verfügung gestellt. Eine Einflussnahme auf die Tests und Ergebnisse findet nicht statt. Eine Aufwandsentschädigung erfolgt nur in Ausnahmefällen, wird aber dann explizit als solche ausgewiesen und hat ebenfalls keinen Einfluss auf die Testergebnisse.

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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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