Die Ryzen 3xxx und 5xxx
Beim Multi-Chip-Design mit Chiplets und IOD werden die Karten allerdings wieder neu gemischt. Die nachfolgenden Bilder zeigt einen Ryzen 7 3800X mit nur einem Die nach erfolgtem Betrieb über mehrere Tage mit einem sehr massiven Wasserblock. Zunächst einmal die Oberflächenkurve horizontal und diagonal im Vergleich mit dem Foto des IHS:
Das sieht dann in der größeren Darstellung der Messkurve dann so aus, beginnend mit der horizontalen Messung, also längsseits zur Wölbung:
Nun schneiden wir diagonal über die Wölbung:
Abschließend betrachten wir das Ganze auch noch einmal mit beiden Schnittrichtungen als Oberflächengrafik:
Warum die Ryzen 3xxx und 5xxx wohlmöglich schwerer zu kühlen sind
Und jetzt bitte ich, die nachfolgende Galerie einmal genau zu betrachten, denn es ist für den Buckel egal, ob nun ein oder zwei Dies unter dem IHS sitzen! Ein 3D-Scan und Gegentest mit Haarlineal an einem unbenutzten Ryzen 9 5950X hat eine sehr ähnliche Form ergeben. Ergo findet auch hier zwar noch eine leichte Glättung statt, aber der IHS bleibt konvex gewölbt, wenn auch etwas anders als erwartet!
Geht die ganze thermische Last auf nur ein einziges Die, dann sehen wir, dass die Wölbung über dem Die nicht gleich bleibt. Das bedeutet aber auch, dass man nie den wirklich optimalen Kontakt zwischen IHS und Kühlerboden hinbekommen wird! Selbst ein konkav angepasster Kühlerboden würde hier nichts bringen, denn diese Nacharbeiten erzeugen eher konische Wölbungen, dicht jedoch so eine riesige Fläche!
Man kann daraus wiederum einige Schlussfolgerungen ziehen:
- Es sollte möglichst ein verwindungssteifer und ebener Kühlerboden verwendet werden. Gewölbte Böden bringen eher keine Vorteile, dazu ist die Erhebung zu rechteckig und vor allem auch zu lang.
- Ein Abschleifen und Glätten des IHS nach dem ersten Burn-In wäre sicher die optimale Lösung
- Die Wärmeleitpaste kann zu den Rändern hin schnell ausbluten, wenn sie mit zu viel Verdünnern wie Silikonöl oder Ethylester versetzt wurde. Etwas viskosere Pasten werden, vor allem bei hängender Montage im normalen PC, auf lange Zeit betrachtet wohl die konstantere Kontaktfläche ergeben. Man findet nach dem Burn-In noch Höhenunterschiede von bis zu 0.016 mm vor, was mit Paste gut beherrschbar, aber alles andere als eben ist.
Und sonst? Man wird nun auch verstehen, warum eine dezentrale Montage des Kühlers mit Hilfe von diversen Tools oder Kunstgriffen eigentlich nichts oder zumindest nicht viel bewirken kann. Ich habe mit einem befreundeten SI mehrere Montageversuche mit einem Ryzen 7 3800X und einer eher kleineren AiO-Kompaktwasserkühlung aus dem OEM-Regal gemacht. Zwischen der Erst- und der Zweitmontage (nach einem Burn-In) liegen ca. 1-3 Kelvin Temperaturdifferenz, also etwas mehr als die normale Toleranzgrenze von 1-2 Kelvin unter solchen Bedingungen ausmachen würde. Verfolgt man die Resultate von Messungen der Kollegen mit einem versetzt montierten Kühler und analysiert noch den Aufbau, dann wurden kaum Verbesserungen festgestellt, die die Toleranzgrenze deutlich überschreiten, weil auch da fast immer mit bereits benutzten CPUs gearbeitet wurde.
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