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Intel’s Alder Lake-S with boxed cooler and cryo cooler including Peltier element – Exclusive details and preview

The fact that Intel’s new flagship 12. We already know that the third generation, let’s call it fictitiously Intel Core-1800, is once again planned with a full 125 watts TDP. I already published exclusive data of an engineering sample (link below). Also that the PL2 may go again clearly over 200 Watts (although clearly shorter than with Rocket Lake-S), I had already published in this article. But where are the extremes? Even if they are available to me, I will not publish the construction drawings for the socket here, but I will take two cooling variants from them, which could not be more different.

Exclusive data on Intel’s Alder Lake-S – Will the Intel Core-1800 be a threat to AMD by the end of the year?

First, a few basics about the new cooling system. With the new LGA1700 and LGA1800 sockets, Intel also introduces a new mounting system and deliberately changes the hole patterns for the screw and backplate. With the increased distances of the holes by a few millimeters, one wants to understandably avoid that someone puts an old cooler on the new system. Because not only the structure width of the new CPUs becomes smaller, but also the height of the complete package.

The height is only logical in the end, because the sum of the thermal resistances can be significantly reduced and one will probably not have to head CPUs any more. And besides, the outer shape of the whole package changes from square to strongly rectangular. This will (have to) also strongly influence the design of radiator bottoms, especially for water coolers.

It should be difficult to simply adapt any existing cooler with new brackets, because the leave-out and leave-in areas have changed completely, also concerning the collision with components on the motherboard. So the old backplate will definitely not fit anymore. However, I will show you in a moment that it even works without it. However, the large models of Intel’s Alder Lake-S definitely need a relieving counterpart on the back for the cooling solutions above 100 watts.

The sub-zero number: Cryo-cooling with Peltier element

The Cooler Master MasterLiquid ML360 Sub-Zero for Rocket Lake-S (RKL) was of course not a real cryo-cooling for really high loads, but it should guarantee low temperatures in the partial load range so that the highest possible boost clock rates can be run. Especially in gaming, you usually stay under 125 watts on average with RKL, except that you had to supply almost 1:1 additional electrical energy to the Peltier element so that this cryo-cooling worked at all.

However, it can be seen from the current drawings that Intel once again doesn’t rule out such coolers for the top models, but once again relies on solutions with an integrated Peltier element, i.e. the thermoelectric cooling principle. I’ll spare the exact explanation of how it works at this point, it’s not really relevant here and now. This is the asymmetrical design (also because of the locking clip), although Intel also provides symmetrical designs for normal cooling for optional spinning of coolers.

There is no need to discuss the sense, or rather complete nonsense, of such a cooling solution here, it is just the way it is. The de facto doubling of the combined power consumption of CPU and cooler is simply impractical and the exact opposite of efficient working. The above drawing shows the areas in question and also the recommendation for an airtight cover. The picture below shows how something like this looks in practice with the Cooler Master MasterLiquid ML360 Sub-Zero.

Cryo-Cooler for Rocket Lake-S

Interestingly, the test on Rocket Lake-S was a complete failure, because at idle and thus also at low power dissipations, you don’t need cooling below room temperature. However, as soon as you approached the 75 watt mark, any normal AiO compact water cooler was already just as good, and from around 120 watts onwards, it was even significantly better. The picture below shows the use on an Intel Core i9-11900K with 6+2 pin PCI Express cable for power supply and up to 180 Watt additional power consumption, which also had to be dissipated via the radiator of the small cooling circuit. Physics is a serious science, cryo-cooling on the other hand is an ecologically questionable toy.

Well, what do we learn from this? Advertising and hope for a miracle are one thing, reality unfortunately is another. It’s once again an experiment and a nice marketing stunt, nothing more. However, one can hardly recognize a practical use here in everyday life, even if Intel may see it differently. Why you even waste resources in development with this anymore, I have no idea.

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Martin Gut


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Hallo Igor

Ich sehe das Peltier-Element auch als Spielzeug, der Entwickler. Da es bereits sehr effiziente Kühlungslösungen gibt die sich seit langem bewähren, braucht man keine andere Kühlung. Diese müsste schon deutliche Vorteile bieten um den zusätzlichen Energieeinsatz zu rechtfertigen.

Auch wenn man das Element zu verbessern versucht, wird es nie effizient werden. Das ist physikalisch gar nicht möglich bei dieser Technik. Auch der höchste theoretisch erreichbare Wirkungsgrad ist noch sehr schlecht.

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Das Ding zieht ja bald mehr Saft aus der Steckdose als ein mittelprächtiger Chiller mit Kompressor. Leiser mag es mithin sein, das ist dann aber auch schon Alles.

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Wie schon von @Martin Gut und @ Alkbert beschrieben, ist aktive Kühlung mit Peltier schon theoretisch ein Stromfresser. Bereits aktive Chiller mit Kompressoren ziehen viel Strom, Peltier ist normalerweise weniger effizient. Wenn Intel es aber tatsächlich geschafft hat, Peltier Kühler zu entwickeln die auch nur ungefähr so effizient wie aktive Kühler mit Kompressoren sind, könnten sie allein damit schon viel Geld verdienen. Da die Chief Revenue Officer (ja, sowas gibt's bei Intel) noch nichts angekündigt hat, ist dem wohl so nicht.

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Joker (AC)


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Gab mal eine AMD AGP mit Peltier. X1950XT.....das hab ich noch irgendwo in Bastelkiste.
Der beste Mod bzw das 1. was ich für Kumpel gemacht hatte, war das Peltier ausgebaut.
Danach war die messbar Kühler.
Früher bei Kaltmacher wurde viel experimentelles und interessantes mit Peltier Elementen gebaut, nur wirtschaftlich war das nie.
Peltier Wärmepumpe lohnt nur, wenn man sonst keine Chance aus Platzgründen hat, bzw sehr schnell und günstig Kühlleistung generieren will.
Oder um Kinder zu beeindrucken ^^

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Jean Luc Bizarre


157 Kommentare 82 Likes

Oder wenns halt leise gekühlt werden muss. Minibarkühlschränke in Hotelzimmer werden ab und zu mit Peltier-Elementen gekühlt.
Im PC-Bereich sehe ich den wirklichen Nutzen aber auch nicht, auch wenn ich die Graka, die du erwähnt hast, äußerst spannend finde.

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Joker (AC)


333 Kommentare 139 Likes

X1950XT Peltier bei CB
Jedenfalls trauten die Hersteller sich noch was und habe gute Erinnerung an die Zeit.

Jetzt schau ich mich um und sehe nur noch AiO, Led und Scalper und Apotheken Preise.
Einzig wirkliche positive AMDs erstarken und Sync Compatible / Freesync .....das ist jetzt die Essenz der letzten Jahre.

Mein erstes Peltier(40W) hatte ich auf einem K6-II 350 und funktioniert immer nur für wenige Minuten, weil es keine anständigen S7 Kühler gab^^

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Ein Peltierelement hatte ich auch mal vor 20 Jahren auf der CPU. Aber nur einen Tag. Es brachte nichts. Und das Ding braucht unmengen an Strom. Wer will schon einen Kühler haben, der 30W-50W nur zum Kühlen braucht? (damals)
Es gibt so gute AIOs mit 240mm oder 280mm die absolut lautlos sind.

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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