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How-to-Guide: Grafikkartenkühlung und Wärmeleitpaste optimieren

Wir wollen uns in diesem Artikel nicht nur auf einen Wärmeleitpastenvergleich mit (De-)Montageanleitung beschränken, sondern zeigen, warum manche Karten einfach nicht besser kühlen können und warum man das gesamte Kühlsystem einschließlich der Lüfters...Demontage ohne DepressionenBevor man schraubt, sollte man beispielsweise mit GPU-Z die Temperaturen im Idle und unter Last über mindestens 30 Minuten hin protokollieren und die Zimmertemepratur notieren. Dies hilft später, das Ergebnis besser einzuo...Testaufbau und MessmethodenUm einen wirklich vergleichbaren Zustand (Umgebungstemperatur, Airflow) zwischen den einzelnen Messungen zu garantieren, verwenden wir im Messraum einen ganz leichten, indirekten Airflow, der die Abwärme am Kartenende un...Wärmeleit-Pads für Fortgeschrittene: Wunder- oder Blendwerk?Kommen wir nun zu dem, was oft genug - auch durch die Industrie - zu Unrecht vernachlässigt wird. Betrachten wir nächst das von XFX auf den Spannungswandlern eingesetzte Tape. Hier handelt...

Wir wollen uns in diesem Artikel nicht nur auf einen Wärmeleitpastenvergleich mit (De-)Montageanleitung beschränken, sondern zeigen, warum manche Karten einfach nicht besser kühlen können und warum man das gesamte Kühlsystem einschließlich der Lüftersteuerung unbedingt ganzheitlich sehen muss, damit es später kein böses Erwachen gib.

Wir wollen außerdem der Urban Legend nachgehen, dass die Wärmeleitpasten der Hersteller per se billig und schlecht sind, und überprüfen, ob am Ende der Hype um stark gesunkene Temperaturen nach einem Grafikkartenumbau nicht vielleicht doch auch andere Ursachen als die Verwendung einer teuren Edelpaste haben könnten.

 

 

Wir benutzen mit der XFX RX 470 4GB in diesem Artikel eine Karte, die uns alle Facetten zeigt, mehr oder weniger dankbar alle Änderungen annimmt und zudem zeigt, was – wenn auch unbeabsichtigt – so alles schief gehen kann. Das fängt beim Hersteller an und endet am heimischen Tisch. Um die restlichen Facetten auch noch abzudecken, werden wir von Fall zu Fall natürlich auch andere Proukte ergänzend hinzuziehen.

WICHTIGES VORWORT: Wir möchten an dieser Stelle auf die jeweiligen Garantiebestimmungen der Hersteller hinweisen. Denn ein möglicher Garantieverlust kann am Ende schwerer wiegen als ein eventueller, geringer Zugewinn an Kühl-Performance!

Wenn auch nur eine für die Demontage notwenige Schraube ein Herstellersiegel wie auf dem nachfolgenden Bild gezeigt trägt, dann sollte man sich über die Folgen eines Eingriffs absolut im Klaren sein! Zerstört ist zerstört und Diskussionen im Nachgang können langwierig (und oft erfolglos) sein.

Hersteller wie EVGA erlauben ausdrücklich den Umbau, andere Firmen (u.a. auch XFX) verbitten sich dies explizit. Hier hilft also nur ein Blick in die AGB und die Garantiebestimmungen der eigenen Grafikkarte, die für jedermann einsehbar sein müssen.

Eine Mittelstellung nehmen Firmen wie beispielsweise MSI ein, die beim Rücksenden im RMA-Fall lediglich auf der fachgerechten Montage des Kühlers bestehen und darauf hinweisen, dass die aufgetretenen Schäden nicht ursächlich durch den Umbau oder dessen direkte bzw. indirekte Folgen bedingt sein dürfen. Oder – und das ist die Grauzone – der Hersteller verzichtet auf so ein Siegel, schreibt aber explizit nichts zum Kühlerwechsel bzw. -umbau.

Merkzettel #1
Die Garantiebestimmungen des Herstellers bzw. Kulanz am besten direkt vor dem Kauf prüfen und gegebenenfalls selbst nachfragen.

Richtiges Werkzeug und besonnener Umgang

Es gibt nichts Schlimmeres als überdrehte und nicht mehr greifende Gewinde bzw. beschädigte Schraubenköpfe. Daher gilt an dieser Stelle: Das Beste ist gerade gut genug! Billige Feinmechaniker-Sets vom Discounter-Grabbeltisch taugen nichts und werden oft genug so billig produziert, dass die Bits oder Schraubendreher weicher sind als gute Butter in der Mittagssonne.

Im Idealfall legt man sich einen guten Drehmoment-Schraubendreher zu, der vor unbeabsichtigten Beschädigungen schützt (und auch bei vielen Herstellern in ähnlicher Art eigesetzt wird). Generell gilt: Rohe Gewalt vermeiden und immer daran denken, dass es sich hier überwiegend um sehr kleine und empfindliche Teile handelt, die schonend behandelt werden wollen! Wir können nur zu Zurückhaltung und Vorsicht raten, denn wenn etwas hängt oder klemmt, dann ist Gewalt stets der falsche Weg.

Gute Mini-Bits sind den größeren Brüdern oft vorzuziehen, benötigen aber dann einen Adapter auf den 6,3-mm-Sechskant, wenn man den Drehmoment-Kollegen nutzen will, der zu Preisen ab etwa 50 Euro erhältlich ist und eigentlich zur Grundausstattung eines ambitionierten Computer-Bastlers gehören sollte. Hierfür benötigt man Modelle, die mit 0,2 bis 0,4 Nm als Untergrenze angegeben sind, denn deutlich höhere Werte werden wir – zumindest bei dem, was wir vorhaben – nur selten bis nie benötigen.

Auf das richtige Drehmoment werden wir nun eingehen, denn unser Testobjekt ist eigentlich der beste Beweis dafür, dass auch in Asien ab und zu der Schlendrian ein recht präsenter Geselle ist.

 

Eine Schraube locker?

Bevor man auf Abenteuersafari geht, lohnt sich jedenfalls immer erst einmal eine Überprüfung aller Schrauben. Denn es kann durchaus sein, das wir uns den ganzen Aufwand sparen können, nur weil hier zu wenig Sorgfalt (und Kraft) aufgewendet wurde(n).

Das Beispiel der XFX-Karte sollte einem dann schon etwas zu denken geben. Deshalb müssen wir noch einmal auf die Sache mit dem Drehmoment zurückkommen, also dem Umstand, wie fest die Schrauben festgezogen wurden bzw. sein sollten:

 XFX Radeon RX 470 4GB
Optimal
GPU-Federschrauben
0,2 / 0,3 Nmca. 0,4 Nm
Backplate
0,3 Nmca. 0,2 Nm
Slot-Panel
0,3 Nmca. 0,3 Nm

Ganz offensichtlich wurde bei XFX zu wenig Kraft aufgewandt, um die vier Schrauben um den GPU-Sockel auch wirklich fest zu schrauben. Allein der Einsatz des Drehmoment-Schraubendrehers bei diesen vier Schrauben brachte eine sofotige Verbesserung, die sich war nicht direkt in Grad Celsius, dafür aber in etwas niedrigeren Lüfterdrehzahlen niederschlug.

Allerdings können wir bereits jetzt schon spoilern, dass man am Temperatur-Target einer Karte nicht vorbei kommt – also genau der Zieltemperatur, auf der die ganze Lüfterkuve fast immer basiert. Doch dazu gleich mehr, wenn wir den Temperaturunterschieden nachspüren.

Merkzettel #2
Es gibt nichts Besseres als gutes Werkzeug – nur noch besseres Werkzeug! Um keine Schrauben zu beschädigen, muss immer das passende Werkzeug zur Hand sein, welches auch perfekt im Schraubenkopf sitzt. Ein zweckmäßiger Drehmoment-Schraubenzieher ab 0,2 bis 0,4 Nm ist zwar kein absolutes Muss, aber das Beste, was man sich diesbezüglich für Geld kaufen kann und sollte. Mini-Bits passen oft besser, aber dafür benötigt man meist einen Adapter.

 

Wärmeleitpaste: Überbewertet oder Grundvoraussetzung?

Kommen zum Abschluss unserer Einführung noch kurz auf das Thema Wärmeleitpaste und die eingangs erwähnte Legendenbildung zurück. Der Qualitätsunterschied zwischen einer günstigen Drittanbieter-Paste und dem, was die Hersteller nutzen, ist kleiner als man denkt – und oft sogar überhaupt nicht existent.

Es ist keine Seltenheit, dass man allein durch ein sorgfältigeres Zusammenschrauben der Komponenten einen Leistungssprung erzielt und dies dann natürlich der neuen Paste gutschreibt. Wir werden gleich noch sehen, wie groß der Unterschied bereits ohne weiteren Materialeinsatz ausfallen kann!

Es gibt nämlich nur wenige echte Hersteller von Wärmeleitpasten bzw. deren Basis, die dann oftmals nur mehr oder weniger marginal individualisert wird, um durch andere Konsitenz und Farbe ein “neues Produkt” am Markt zu etablieren. Der Rest ist Marketing – und sehr oft auch einfach nur Wunschdenken. Viele unterschiedlich gelabelte Pasten sind am Ende sogar (fast) identisch, können sich aber durch den Preis gehörig unterscheiden. Außerdem gilt: Physik und Chemie lassen sich nicht vergewaltigen.

 

 

Basierend auf dieser Erkenntnis ergibt es definitiv keinen Sinn, mittelmäßige bis gute Produkte zu verwenden, denn hier übersteigt der Aufwand tendenziell den Nutzen. Man muss wirklich auf sehr gute bis herausragende Pasten ausweichen, wenn man einen mess- und fühlbaren Erfolg erzielen möchte. Sehr günstige Silikonpasten wie Arctics MX-2 sind zwar leicht aufzutragen und kosten nicht die Welt, bringen aber nichts außer Arbeit und sind schon lange nicht mehr zeitgemäß. Verbesserungen wird man damit kaum erreichen, eher eine Verschlechterung.

Flüssigmetall ist in diesem Fall generell abzulehnen, denn der Prozess schwierig zu beherrschen; man benötigt viel Erfahrung. Zweitens hat man dann noch das Problem mit der möglichen Garantieleistung bzw. Gewährleistung, da sich diese “Pasten” nie rückstandfrei und spurlos beseitigen lassen, wenn doch mal ein Hardware-Defekt auftritt.

Auf die Pasten und die mögliche Vorauswahl gehen wir aber später noch gesondert ein. Wir werden als Beleg für das eben Geschriebene die neu aufgetragene Originalpaste mit einer preiswerten, einer guten und einer sehr guten Wärmeleitpaste vergleichen, die leider auch beim Preis die absolute Spitzenposition einnimmt.

Merkzettel #3
Wenn man sich schon an so ein Projekt heranwagt, dann muss es schon das Beste vom Besten sein, denn auch die Hersteller schlampen nicht. Oftmals sind schlechte Ergebnisse produktionsbedingt, hängen aber fast nie in voller Höhe von der jeweils verwendeten Industriepaste ab.

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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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