Aircooling Cooling Reviews

Noctua NH-P1 CPU Cooler Review – Passively Cooled or Massively Overrated?

Methodology

A Ryzen 5 3600 has to be cooled at factory settings, in addition 16GB Crucial Ballistix Sport (2x8GB) DDR4 memory on a MSI B550 Tomahawk (BIOS 7C91vA3). The Asus ROG Strix GTX 1060 6GB is running in zero-fan mode for the CPU stress tests only for the image output, and a BitFenix Whisper M 450W serves as the power source, all housed in the Thermaltake Core P3 as an open benchtable.

I had to be a bit more … creative in placing my otherwise vertically installed graphics card here, as it would otherwise collide with the cooler.

All records are logged with HWInfo64 v6.30-4240 – 2000ms logging, the specified temperature is derived from the sensor CPU Die (Average). The load of Prime95 produces an average of 88 watts of CPU package power. Since I don’t have air conditioning, the values in the graphs are the delta between room temperature and CPU temperature.  This allows all cooling systems to be compared fairly, even if the ambient temperature is different.  The thermal paste supplied with the cooler or pre-applied is used in each case.

I determine the sound level with a Voltcraft SL-200 meter at a distance of 40cm, which works in 125ms cycles in Lo mode.
The room was measured at 33.2 dBA, an external sample table helps with the breakdown.

Important: Normally, you should mount the cooler rotated by 180°, i.e. with the heatpipes above the RAM. Due to the small distance to the VRM coolers, I had instinctively mounted it “the wrong way around”, but that also worked amazingly well. So good to know that both ways work, but the normal installation leaves more space for the graphics card. 

Benchmarks

There was a lot to test this time around, so apologies for the amount of graphs. First of all, the results in completely passive mode including the time it takes the cooler to cool down:

Passive / No fan

Heatup

Cooldown

Speed

0 RPM

0RPM

Sound level / characteristic

33.2 dBA

silent

33.2 dBA
noiseless

Ambient temperature

23,5 – 23,5°C

23,5 – 23,5°C

 

In purely passive operation, the thermal throttle limit of 95°C was reached several times.

We continue with the results when operating with the also new and optionally available NF-A12x25 LS-PWM fan. This can be attached to the heat sink in three different positions:

First the hole set 1, i.e. below and in push configuration:

1 Fan / LS1

50% PWM

100% PWM

Speed

640 RPM

1205 RPM

Sound level / characteristic

33.4 dBA

silent

33.7 dBA
noiseless

Ambient temperature

24,6 – 24,8°C

25,0 – 24,8°C

 

Then comes hole set 2 on top of the radiator, I used a pull configuration here to help natural convection a bit so to speak:

1 Fan / LS2

50% PWM

100% PWM

Speed

639 RPM

1211 RPM

Sound level / characteristic

33.4 dBA

silent

33.7 dBA
noiseless

Ambient temperature

24,5 – 24,3°C

24,6 – 24,8°C

 

And finally, hole set 3 on the side of the cooler, but then you need a fairly wide housing and preferably a side air intake:

1 Fan / LS3

50% PWM

100% PWM

Speed

642 RPM

1210 RPM

Sound level / characteristic

33.4 dBA

silent

33.7 dBA
noiseless

Ambient temperature

25,1 – 25,2°C

24,3 – 24,3°C

 

All results evaluated, summarized and compared with each other:

So much for that! But because I would almost call running in an open benchtable for such a cooler cheating, I wanted to test the whole thing a bit more realistically. More on the next page!

Kommentar

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Tim Kutzner

Moderator

812 Kommentare 657 Likes

Sind (semi-)passive Systeme was für euch? :D
Ich bin ja mal gespannt, ob wir davon jetzt in Zukunft mehr sehen oder die Nische doch zu klein ist.

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2
2Chevaux

Veteran

100 Kommentare 79 Likes

Waren es mal, als ich jung war und Aufträge für Audioarbeiter hatte, etwa für binaurale Aufnahmen (eher: technische Messungen) direkt auf HDD's, als das noch etwas exceptionell war und es keine leistungsfähige mobile Hardware gab.

Abseits davon habe ich früher auch gerne privat teilpassiv experimentiert, da bin ich aber mittlerweile 'rausgewachsen. Der nicht ganz unerhebliche Mehrverbrauch an Energie, Rohstoffressourcen und Raumvolumen insbesondere leistungsstarker Systeme lässt mir das zusätzlich unattraktiv und unvernünftig erscheinen.

Daher gilt für mich selbst für funktionierende Passiv-Lösungen abseits meines immer offenen, technischen Interesses:

Unattraktiv für den Einsatz, die Downsides sind mir zu groß. Das bedeutet aber nicht, daß mich (insbesondere passive Wasserkühlungen) nicht interessieren, das ist aber eben mehr das technische Interesse, als dass es "etwas für mich wäre".

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c
cunhell

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546 Kommentare 500 Likes

@Tim Kutzner
Im Fazit fehlt, glaube ich, ein Wort:
Selbst ein Mittelklasse-Prozessor der letzten Generation lässt sich im Extremfall nicht ohne Thermal Throttle, wobei eine synthetische Prime95-Last natürlich im normalen Betrieb eher weniger anfällt.

Ich denke da muss noch ein "betreiben" oder "nutzen" rein.

Cunhell

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G
Guest

Wenn ich bedenke, dass noch eine kräftige GraKa dazu kommt, die zusätzlich einiges an Wärme produziert, kann ich mir kaum vorstellen, dass das dann noch passiv gekühlt werden kann. Und die Größe dieses Ungetüms (also des Testobjekts), aber auch der Preis, dürfte so manchen abschrecken.
Außer für einen reinen Office-PC ist es für mich nicht vorstellbar, (semi)passiv zu kühlen.
Aber da ich meine PC´s auch aktiv leise betreiben kann, ist es eigentlich keine Alternative für mich.

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grimm

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3,081 Kommentare 2,033 Likes

Im gut belüfteten Gehäuse und mit Wasser-gekühlter GraKa - warum nicht? Vor allem für HTPC Systeme z. b. mit nem 3400G o.ä. kann ich mir das gut vorstellen. Allerdings ist der Kühler dafür eigentlich zu groß...

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B
Besterino

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6,704 Kommentare 3,301 Likes

Habe meine (semi)passiv-Versuche aufgegeben und durch Wasser abgelöst. Letzteres funktioniert halt ohne große Kompromisse.

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Martin Gut

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7,743 Kommentare 3,556 Likes

Interessant, aber mich überzeugt die Konstruktion nicht. Die Heatpipes verteilen die die Wärme nur zur Mitte. Von dort muss die Wärme immer noch recht weit im Metall wandern um die ganzen Flächen zu wärmen. Die Luft geht besser durch grosse Schlitze, aber dafür hat man viel weniger Lamellenoberfläche.

Die Luftführung von unten nach oben ist für passiven Betrieb natürlich sinnvoll. Aber wenn man doch einen Lüfter oben oder zur Seitenwand montieren muss, steht das doch quer zur üblichen Luftführung und braucht ein geräumiges Gehäuse.

Wenn im Gehäuse dann doch ein Lüfter nötig ist, nehme ich lieber einen kleineren Kühler mit der selben Lamellenfläche. Ein passiver Kühler macht nur Sinn, wenn er auch passiv funktioniert.

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jo-82

Mitglied

54 Kommentare 21 Likes

Kommt auf den Preis und den Platz im Gehäuse an. Ich finde wenn außerhalb von Zocken/Vollast (Video encoden, whatever) der Lüfter Stillsteht ist schon mal viel geholfen. Zocke auch gerne alte Games, da ist dann auch Ruhe. Die Turbotaktraten lassen sich ja z.B. on-the-fly über die Energiesparschemen mit nem kleinen Registryeingriff auch an & ausschalten, bei den GPU-Bound Games idR ohne merklichen Unterschied in den FPS.

Also wenn ich z.B. max. 50€ Budget einplane für nen Kühler nehm ich den größten & schwersten zu dem Preis der ins Gehäuse passt. Scythe hat da oft die besten Deals imho.

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h
hansdampf

Veteran

321 Kommentare 97 Likes

Dann kann man gleich einen D15 oder einen günstigeren Einturm-Kühler mit einen sehr langsamen Lüfter nehmen:

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ArcusX

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866 Kommentare 501 Likes

Erinnert mich an die Zeiten, als ich mit einem Scythe Ninja 2000 mit einem e8400 versucht habe einen passiven Betrieb zu realisieren. War mit so vielen Tücken verbunden, dass am Ende doch ein semin passiver Betrieb draus wurde. Problematisch waren (und sind?) die Grafikkarten. Dort wird nochmal so viel Wärme freigesetzt, dass das Gehäuse doch stark aufheizte. Als Folge konnte die CPU ohne Lüfter nicht mehr sauber gekühlt werden.

Letztendlich wurde es dann eine Wasserkühlung mit externem Radiator.

Wenn man aber eine kleine APU kühlen will, warum nicht? Lediglich die Größe spricht dann vielleicht noch dagegen.

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Martin Gut

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7,743 Kommentare 3,556 Likes

Ich gehe da ähnlich vor und bin beim Thermalright Macho Rev B. gelandet. Auf tiefer Drehzahl ist der auch lautlos. Genervt hat nur, dass bei jeder kleinen Lastspitze der CPU der Lüfter sofort hoch gedreht hat. Ich habe dann auf der Grundlage von Openhardwaremonitor die Lüfterregelung selbst programmiert, so dass der Lüfter über eine Minute langsam hoch fährt. So bleibt der PC im Alltagsbetrieb unhörbar und beim Gaming leise.

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D
Dezor

Veteran

492 Kommentare 215 Likes

Grundsätzlich mag ich passiv gekühlte Systeme sehr gerne. Das war auch der Hauptgrund warum ich mich für das MacBook Air und gegen das MacBook Pro mit dem neuen M1 entschieden habe. Zwar stört mich ein leiser Lüfter weniger als Spulenfiepen, aber wo kein Lüfter ist, entstehen auch keine Lüftergeräusche und es wird auch kein Staub angesaugt. Insbesondere bei Notebooks oder Convertibles ist das vorteilhaft, allerdings mangelt es da auch am Volumen und die Oberflächen dürfen auch nicht zu warm werden.

Wirklich interessant sind passiv gekühlte Systeme aber natürlich nur dann, wenn es auch entsprechend wenig Abwärme gibt, also beispielsweise bei Office-PCs oder Wohnzimmer-PCs. Und dafür gäbe es noch eine günstige Alternative: https://www.arctic.de/alpine-am4passive

(Semi-)passiv gekühlte Spiele-PCs dürften schwierig werden, insbesondere im Hinblick auf die Grafikkarte.

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Tim Kutzner

Moderator

812 Kommentare 657 Likes
Tim Kutzner

Moderator

812 Kommentare 657 Likes

Diese Einstellung lässt sich mit der Lüfter-Hysterie auch meistens im BIOS setzen :)

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Martin Gut

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7,743 Kommentare 3,556 Likes

Bei meinem kann ich bis zu 3 Sekunden einstellen. Gut gedacht, aber leider wirkungslos wenn man keinen längeren Zeitraum einstellen kann. :confused:

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P
Phoenixxl

Veteran

157 Kommentare 118 Likes

Ein wirkliches Alleinstellungsmerkmal hat mMn nur der komplett passive Betrieb.
Denn es gibt seit Jahren die Möglichkeit bis zu einer gewissen Temperatur dir Lüfter still stehen zu lassen.

Ich sehe den Kühler daher nur als Chance für Leute die auf Teufel komm raus ein passives System bauen wollen.

Für normale PCs ändert sich nichts, da die im Office Betrieb auch so schon passiv gekühlt werden. Zumindest mit einem ordentlichen Tower-Kühler.

Und wenn man eine Grafikkarte im System nutzt, dann ist es um die Passivität eh geschehen.

Ich fürchte für Noctua, dass man diese Lösung fast nie empfehlen können wird.

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P
Phoenixxl

Veteran

157 Kommentare 118 Likes

Wenn ich eh schon 3 oder 6 Gehäuselüfter auf den Radiatoren habe, dann sollte mich einer auf der CPU auch nicht weiter stören.
Also was gewinnt man mit dem Kühler?
Und wenn alle Lüfter still stehen hört man die Pumpe...

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h
hansdampf

Veteran

321 Kommentare 97 Likes

Passiv ist also bei 90 - 100 W mit dem Kühler schluss. Mit Gehäuse Lüfter macht das dann keinen wirklichen Sinn. Da kann man auch jeden anderen Kühler mit ~ 400 - 500 rpm nehmen die deutlich kleiner und günstiger sind.

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ArcusX

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866 Kommentare 501 Likes

Das Argument mit der Pumpe höre ich immer wieder. Ich habe nur eine Aquastream XT verbaut und die entkoppelt verbaut. Mein Gehäuse hat ein paar Dämmatten rundherum. Die Pumpe ist nicht hörbar. Nach meinem Kenntnisstand sind andere Pumpen sogar noch leiser.

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About the author

Tim Kutzner

Supporting force on cooler, periphery and 3D printing arcticles.
Linux novice and wanna-be datahorder with DIY NAS.

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