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We’re putting the pressure on: the new fan test bench is being built

Bearing in mind the adversities at the first attempt and the possible influence of the human factor, we have (hopefully) solved it better this time with expert support. Of course, there will be a detailed and transparent report on the exact development of the idea, the first prototypes and many empirical values, but today I don’t want to withhold a short progress report from you, because the project is alive, even if many things are unfortunately taking longer than expected. Unfortunately, this is also due to the supply chains and the need for precise sensor technology. You would think that you could get something like this within a week, but apart from hardware store goods, the tide is completely out. So at first we had to wait. But on Friday, the miracle finally happened and the long-awaited sensors (part of which can be seen in the picture below) are now (almost) complete.

For the fan control and final recording of the data supplied by the calibrated multifunctional transducer and transmitter, we also have a well-known partner on board who wants to realize the automation part for us. Here too, I would like to thank the industry for helping us to implement such an individually optimized solution. As far as the human factor is concerned, which I just mentioned, a special mounting or fastening system as well as operating instructions and checklists will ensure that all the fans to be measured are in the same place, regardless of their strength, and that the measurement process is also controlled. The planning engineer has really outdone himself here, but there is no other way if you want to measure cleanly and transparently.

 

As you can see, we will no longer be measuring with an impeller anemometer, although the initial results didn’t look too bad. We are using highly sensitive hot-wire probes for a large working range and, of course, the differential pressure sensors of the multifunctional transmitter. We will of course publish further details in due course, as everything has to be reprinted first. You can see how long just one of the parts will take in the picture below and yes, unfortunately a few more kilos of filament are needed 😀

For reasons of transparency, we will also disclose the complete construction later, so that there will be no secrets and anyone who has a genuine and justified interest can get help from us to rebuild it. In other words, a kind of open source for printing and sensor technology. However, the details for the software still need to be clarified, which is no longer in our hands. But that’s the third step, now it’s time for finalization and the test phase. Yes, it all takes a little longer, but if you’re already investing so much time and resources, it has to have a solid foundation. I’m certainly not going to fall for flowery words again, now actions and facts have to speak for themselves.

 

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RedF

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4,791 Kommentare 2,664 Likes

Rakete?

Spaß beiseite, das sieht aus, als würde es richtig gut werden.

Well Done ^^

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seha

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27 Kommentare 8 Likes

Da bin ich auch schon gespannt auf das Ergebnis.
Kann der Prüfstand dann auch unterschiedliche Szenarien bzgl. Mesh-Gittern bzw. Radiatoren abbilden oder ist sowas ohnehin nur eine "Rechenübung" anhand der ermittelten Messwerte?

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Igor Wallossek

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10,410 Kommentare 19,397 Likes

Man kann auch Lüfter UND Radiatoren (bzw. Mesh etc.) zusammen einspannen, das war ja der Zweck der Übung. Außerdem gibt es noch eine weitere Testbench mit Heater und Radiator für Temperaturtests.

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Opa-Chris

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87 Kommentare 122 Likes

Der Druck braucht "96 hours"? *schaut sich nach Liam Neeson um* 🤣

Sieht sehr vielversprechend aus und ich halte die Herangehensweise (+Geduld) für richtig.
Dass Ihr das Ganze noch komplett offenlegen wollt, finde ich sehr löblich und verständlich. Ich bin mir nur nicht sicher, ob es notwendig ist.
Bei dem, was Ihr an Zeit und Geld reinsteckt, sollte es keine Nachbauten durch Dritte geben.

Ich ziehe meine Hut vor dieser Entscheidung!

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escosse

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22 Kommentare 2 Likes

Spannend. Ist so ein "genormter" Prüfstand auch für CPU Kühler geplant? Ich würde mir das naiverweise so vorstellen, dass man die Kühler zunächst auf einer Art Heizplatte prüft um einen gewissen Wert für die Vergleichbarkeit ohne Umwelt und Bedienereinflüsse zu haben.

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Martin Gut

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7,900 Kommentare 3,663 Likes

Das hat Vor und Nachteile. Von Kühlerherstellern wird durchaus so getestet. Man kann ja nicht jede CPU ausprobieren ein Teststand soll sich ja nicht immer ändern, wenn wieder eine neue CPU auf den Markt kommt. Die Vergleichbarkeit ist so durchaus besser.

Wie warm dann aber eine einzelne CPU auf einem gewissen Kühler abschneidet, zeigt so ein Test nicht. Unter dem Heatpreader sitzt ja die CPU die deutlich kleiner ist. Davon sind auf noch einem deutlich kleineren Bereich von etwa 4 x 20 mm die Prozessorkerne verteilt. Bei Ryzen hat man teilweise mehrere Chiplets und bei einem X3D ist über einem Chiplet noch ein zusätzlicher Speicher der auch noch zusätzlich heizt. Bei einer GPU liegt der Kühler direkt auf dem Chip, es gibt aber auch verschiedene Recheneinheiten die je nach Belastung unterschiedlich warm werden.

So hat jede CPU/GPU ihren Bereich, der am heissesten wird und bei dem auf einer gewissen Fläche eine gewisse Wärmemenge verheizt wird. Es ist somit sehr unterschiedlich, was wie gekühlt werden muss.

Nahe über dieser Bereich gehen dann bei herkömmlichen Lamellenkühlern ein, zwei oder vielleicht drei Heatpipes. Die Heatpipes weiter weg sind für die Hitze in diesem Bereich normalerweise unwichtig. Wenn die Heatpipes direkt über den Prozessorkernen nicht mehr mit kommen, ist die Kühlung nicht mehr ausreichend und der Prozessor wird heiss. Jede Heatpipe hat eine maximale Leistung. Darüber reicht der Wassertransport im Granulat nicht mehr aus und die Heatpipe trocknet an der heissen Stelle aus. Bis zu der Leistung wird die Wärme extrem gut abgeführt, darüber geht aber gar nicht. Je nach heisser Fläche kann es also recht unterschiedlich sein, wie gut die Wärme abgeführt werden kann.

Bei Wasserkühlern hat man auch eine gewisse Fläche, durch die das Wasser strömt. Dieser Bereich sollte die CPU (nicht den Heatspreader) abdecken. Gerade bei AMD mit den Chiplets liegen diese teilweise eher am Rand. Da kann es etwas bringen, einen Kühler etwas verschoben zu montieren oder um 90 Grad zu drehen dass die Heatpipes anders liegen.

So viele unterschiedliche Anwendungen kann man mit einem Testverfahren das über Jahre gleich bleiben soll nicht abdecken. Man kann nur versuchen, mit einer recht kleinen Heizfläche ähnliche Verhältnisse nachzumachen. Das ist dann vergleichbar, aber nicht ganz praxisnah. Das ist nun mal der Preis für eine zuverlässige, standardisierte Messung.

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Igor Wallossek

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10,410 Kommentare 19,397 Likes

Mittlerweile sind es 115 Stunden :D

Naja, da gehen schon noch so einige Kilo Filament durch die Düse... Auch wenn es ein Hohlkörper mit Versteifungen ist, werden es komplett mal sicher um die 10 Kilo nur allein für den Körper.

Das Ganze ist auf die Sensorik hin abgestimmt und vise versa. Wer das nachbauen möchte, muss schon sehr viel Zeit und vor allem auch Geld mitbringen. Ganz so günstig ist es ab einem gewissen Level leider nicht mehr. Aber man könnte damit Dritte, die wissen, was sie brauchen, vor Fehlern bewahren, die auch wir anfangs gemacht haben. Overengineering und so :(

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olligo

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260 Kommentare 78 Likes

Wow der Aufbau sieht mal richtig geil aus, ich denke das kann am Ende nur gut werden und dann schauen wir mal, ob sich im Lüfterranking demnächst hier nochmal etwas verändern wird.

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Case39

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2,543 Kommentare 962 Likes

Das wird wieder einmal episch..was sonst;)

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R
Robofighter

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90 Kommentare 31 Likes

Igor wie man ihn kennt. Perfekt ist nicht gut genug. Danke das du viel Zeit, Gehirnschmalz und Geld für deine Fans investierst. Heutzutage nicht mehr selbstverständlich. Freue mich auf die Ergebnisse.

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Lagavulin

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238 Kommentare 203 Likes

Ganz herzlichen Dank an Dich @Igor Wallossek und alle Mitwirkenden für diesen immensen Aufwand für den „Lüfterprüfstand 2.0“, von der nicht unerheblichen Investition ganz zu schweigen. Ich freue mich schon sehr auf weitere Artikel dazu.

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Igor Wallossek

1

10,410 Kommentare 19,397 Likes

Der Dank geht hier eindeutig ans Team, ich bin am Ende auch nur Beobachter. Das sprengt nämlich auch meinen Wissensstand und die handwerklichen Möglichkeiten. Immerhin bin ich der Rechnungsempfänger, auch eine Art Mitarbeit. 😂

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eastcoast_pete

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1,651 Kommentare 982 Likes

@Igor Wallossek : Sehr interessant, viel Arbeit, Hirnschmalz (und Geld) reingesteckt, das sieht man; auf die nächsten Artikel dazu freue ich mich schon!
Als Vorschlag: Dein Freund und Kollege, Aris, hat ja seine eigene Testvorrichtung für Lüfter. Wäre doch interessant, die ersten paar Lüfter Kandidaten auf beiden Setups zu testen, um dann die Ergebnisse zu vergleichen. Es müssen ja nicht dieselben Daten rauskommen, aber wenn's doch sehr deutliche Unterschiede gibt, kann man so die möglichen Ursachen dafür ermitteln, bevor viel Messzeit auf beiden Seiten reingesteckt wird.

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MeinBenutzername

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Alkbert

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957 Kommentare 739 Likes

Bedeutet das jetzt - im möglicherweise zulässigen Analogieschluss - dass das alle Lüfter zwecks Vergleichbarkeit der Leistungsdaten nochmal durch müssen - sonst haben wir einen bunch an Lüfterprotokollen mit dem alten Prüfstand und Selbiges mit dem Neuen.

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Igor Wallossek

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10,410 Kommentare 19,397 Likes

Ja, das wird alles noch einmal passieren (müssen), zumal wir ja auch noch andere Daten ermitteln. Ich muss natürlich auch alle Testmuster noch einmal besorgen, denn der Kollege hat sie ja mit in die Versenkung befördert. Die Datenbank wird eh umgebaut und erweitert. So gesehen wird das also ein Komplett-Reset.

Was Aris betrifft: Ich habe natürlich den Zugriff auf alle Messprotokolle, wobei die Longwin auch ihre Schwächen hat, weil sie eigentlich für andere Dinge konzipiert wurde als für poplige Gehäuselüfter. Wenn man um diese Probleme weiß (z.B. fehlende Vorkammer, keine Strömungsgleichrichter), kann man das schon ganz gut vergleichen und auch abgleichen.

Wir werden netürlich Plausibilitätstests machen, das machen wir ja schon die ganze Zeit, deshalb gibt es ja nicht nur einen Prototypen.

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eastcoast_pete

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1,651 Kommentare 982 Likes

Genau so ( Plausibilitätstests) hatte ich das auch gemeint. Eben daß, wenn Du/Ihr findet, daß Lüfter A mehr Durchsatz und höheren statischen Druck als Lüfter B schafft, Aris mit seiner Longwin dieses Verhältnis ähnlich erhält. Daß die genauen Zahlen am Ende zumindest etwas unterschiedlich ausfallen ist (IMHO) nicht nur zu erwarten, sondern Bestätigung, daß die Messungen in der Tat unabhängig von zwei Labors ausgeführt wurden. Vollständig identische Ergebnisse bei so komplexen Messungen würden mich eher misstrauisch machen; da spielt ja nicht nur die Apparatur eine Rolle, Luftdruck, Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Streuung innerhalb der Fertigung kommen auch mit ins Spiel. Da genau gleiche Werte für Durchsätze und Drücke für ein Lüftermodell von zwei Labors zu erhalten ist extrem unwahrscheinlich.

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Alkbert

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957 Kommentare 739 Likes

Alles klar. Das wird mal richtig Arbeit und nötigt mir einen gewissen Respekt ab. Ich frage mich manchmal ob der Tag bei Igor heimlich 48 h hat.

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djrobinson

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40 Kommentare 18 Likes

Das sauermann si-c320-bundle schlägt ja schon vierstellig ins kontor. Da will ich garnicht wissen was der gesamte prüfstand für eine hungersnot auslöst ?! :eek: Aber ich steh auf so meßstellen, denn jetzt wird sich zeigen ob die versprechen der hersteller tragfähig sind.
Danke für das engagement. (y)

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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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