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Übersicht und Vergleich aller getesteten CPU Luft- und AiO-Wasserkühler

2. Januar 2023 06:00

Um in Zukunft auch die höheren TDP-Klassen von Prozessoren abdecken zu können, habe ich meine Testbench von einem Ryzen 5 3600 auf einen Ryzen 9 3950X aufgerüstet. Damit aber die kompakten oder Budget-Kühler nicht völlig überfordert werden, wird in drei Stufen getestet. Dieser Artikel dient als Referenz und Grundlage für zukünftige Vergleiche, damit getestete Luft- und Wasserkühler ihrer Kühlleistung entsprechend eingeordnet werden können

Methodik

Gekühlt werden muss ein AMD Ryzen 9 3950X in verschiedenen Stufen der Leistungsaufnahme, dazu gesellen sich 16GB Crucial Ballistix Sport (2x8GB) DDR4 Arbeitsspeicher auf einem MSI B550 Tomahawk (BIOS 7C91vAB). Die Asus ROG Strix GTX 1060 6GB läuft für die CPU Stresstests nur für die Bildausgabe im Zero-Fan Modus mit und als Stromquelle dient ein Fractal Design Ion Gold 750W. Das Ganze befindet sich im Thermaltake Core P3 als Open Benchtable.

Das Testsystem läuft auf Windows 10 Pro 22H2 (Build 19045.2251). Alle Datensätze werden mit HWInfo64 v7.34-4930 – 5000ms Logging erfasst, die angegebene Temperatur ergibt sich aus dem Sensor CPU Die (Average). Da ich nicht über eine Klimaanlage verfüge, sind die Werte in den Graphen das Delta zwischen Raumtemperatur und Temperatur der CPU. So lassen sich alle Kühlungen fair vergleichen, auch wenn die Umgebungstemperatur unterschiedlich ist. Verwendet wird jeweils die dem Kühler beiliegende oder vor aufgetragene Wärmeleitpaste.

Eine TDP-Grenze von 100, 150 und 200 Watt wird via Ryzen Master Software eingestellt, um verschiedenene Leistungsklassen von Prozessoren abzudecken.

Den Schallpegel bestimme ich mit einem Voltcraft SL-200 Messgerät in 40cm Entfernung, welches in 125ms Zyklen im Lo-Modus arbeitet.

Nachfolgende Ergebnisse werden durch neue Kühler ergänzt, sobald diese getestet wurden.

Luftkühler

In der nachfolgenden Übersicht wurden alle Kühler auf eine Lautheit von 40 dB(A) bei 40cm Entfernung zum ersten Lüfter eingestellt:

Anmerkungen:

Xilence XC081 konnte die 200W Last nicht halten, Thermal Throttle hat das Powertarget auf 195W veringert. Ergebnis daher entfernt.
be quiet! Pure Rock 2 konnte die 200W Last nicht halten, Thermal Throttle hat das Powertarget auf 185W veringert. Ergebnis daher entfernt. Auch bei maximaler Drehzahl werden keine 40,0 dB(A), sondern nur 39,6 dB(A) erreicht.
Endorfy Spartan 5 Max ARGB konnte die 200W Last nicht halten, Thermal Throttle hat das Powertarget auf 193W veringert. Ergebnis daher entfernt. Auch bei maximaler Drehzahl werden keine 40,0 dB(A), sondern nur 36,1 dB(A) erreicht.
Scythe Fuma 3 Rev. A konnte die 200W Last nicht halten, Thermal Throttle hat das Powertarget auf 199W veringert. Ergebnis daher entfernt.

Diese Ergebnisse würden bei der jeweilig maximalen Drehzahl (100% PWM) erzielt, zeigen also die höchstmögliche Kühlleistung ohne Berücksichtigung der Lautstärke:

Wasserkühler

In der nachfolgenden Übersicht wurden alle Kühler auf eine Lautheit von 40 dB(A) bei 40cm Entfernung zur Mitte der Pumpe und Lüfter auf dem Radiator eingestellt:

Diese Ergebnisse würden bei der jeweilig maximalen Drehzahl (100% PWM) erzielt, zeigen also die höchstmögliche Kühlleistung ohne Berücksichtigung der Lautstärke:

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Kommentar

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Tronado

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3,717 Kommentare 1,949 Likes

#1 Jan 02, 2023

Das klingt gut. Ich will jetzt nicht sagen "habe ich immer gesagt", aber....eigentlich habe ich es immer gesagt. :)

Dann würde ich noch meinen, dass eine Referenz wie Deepcool Assassin III, zur Not auch NH-D15 (nur Temp.-Messungen nötig, kein Test) eingefügt wird, als Anhalt und letzte Stufe vor den besseren AIOs. Der DRP4 ist nicht schlecht, aber halt auch nicht das Beste.

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ipat66

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1,357 Kommentare 1,355 Likes

#2 Jan 02, 2023

Die knapp 60 db der AC Eisbaer HPE 360 sind ja schon sportlich... :D
Das ist ja fast ein Hubschrauber...

Danke Dir für Deine Arbeit und dieses Roundup.

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Tim Kutzner

Moderator

817 Kommentare 662 Likes

#3 Jan 02, 2023

paar dicke Klopper mache ich noch dazu, hat jetzt aber auch erstmal gereicht an alten Kühlern :D
Der Rückstau an neuen Modelle kommt jetzt erstmal auf die Testbench.

Wünsche & Vorschläge aber gerne hier reinschreiben, die Arctic Modelle sind auch schon vorgemerkt :)

btw:
Den 3950X muss ich fast auf der doppelten TDP laufen lassen, um auf vergleichbare Temperaturen wie vom 3600 zu kommen.
Zeigt nochmal, wie schwer der zu kühlen ist.

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Tim Kutzner

Moderator

817 Kommentare 662 Likes

#4 Jan 02, 2023

Brute-Force sozusagen

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FritzHunter01

Moderator

1,155 Kommentare 1,572 Likes

#5 Jan 02, 2023

Hey Tim,

danke für deine Mühe. Sehr interessant…

Grüße

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FUSION5

Veteran

138 Kommentare 42 Likes

#6 Jan 02, 2023

Ich hatte bei "Wasserkühler" mit Custom Loop Kühlern gerechnet, aber nicht mit AIOs.

Macht ggf. eine eindeutigere Bezeichnung Sinn?

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FritzHunter01

Moderator

1,155 Kommentare 1,572 Likes

#7 Jan 02, 2023

Custom loops? Wie kommst du darauf?

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grimm

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3,084 Kommentare 2,040 Likes

#8 Jan 02, 2023

Kommt zum richtigen Zeitpunkt. Danke für die Zusammenstellung!

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RX480

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1,874 Kommentare 868 Likes

#9 Jan 02, 2023

Vllt. bei Gelegenheit mal noch Eisbär 420 vs 360, damit man sieht wieviel Reserven es gibt, um noch nen Eiswolf ranzukoppeln.

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BauerT21

Mitglied

10 Kommentare 5 Likes

#10 Jan 02, 2023

Ich finde die Grafiken als Vergleich super - ich würde mir den Noctua NH-D15S im Test wünschen

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DrDre

Veteran

240 Kommentare 93 Likes

#11 Jan 02, 2023

Super Arbeit (y)
Der Thermalright FC140 oder der U120EX REV.4 würden mich interessieren, die gibts immer mal wieder im Angebot.

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Ghoster52

Urgestein

1,408 Kommentare 1,064 Likes

#12 Jan 02, 2023

Eine Alphacool Aurora 240 oder 280 (muss erst nachsehen, im Original war es eine 360) könnte ich Verfügung stellen.
Die "Arctic Liquid Freezer II 280" langweilt sich zu Tode bei einem 5700G (idle 20-25°C).
Mit maximalen OC (4700MHz auf alle Kerne) komme ich nach 30 Minuten Test von CB23 auf ca. 60-65°C,
ohne OC auf 50-60°C (wobei 60° eher selten ist) je nach Takt auf alle Kerne...

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Tombal

Veteran

109 Kommentare 28 Likes

#13 Jan 02, 2023

Ich habe bei mit einen "Be-Quiet Pure Rock Slim" auf einem Ryzen 7-5700G sitzen. Bei dem ist der Luftstrom allerdings um 90° gedreht im Vergleich zu allen anderen Lüftern hier. Er saugt unten aus Richtung der Grafikkarte an und bläst zum Rand des Mainboards, wo meist der 8 polige Power Stecker sitzt. Der Airflow des Gehäuses ist nämlich so konzipiert, dass unten am Boden die Luft angesaugt wird und oben am Deckel ausgeblasen wird, also in Richtung des natürlichen Kamineffekts.

Nun meine Frage: welche vernünftigen Lüfter gibt es, bei denen der Luftstrom um 90° gedreht ist (der Pure Rock Slim hat nämlich nur 3 Heatpipes und sieht recht mickrig aus)?

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Guest

#14 Jan 02, 2023

Interessant.

Offensichtlich sind die Unterschiede relativ gering, was ja auch erwartbar war. Würde gerne aber auch die üblichen Verdächtigen wie NH-D15 oder so sehen.
Wie erklären sich eigentlich die komischen höheren Temperaturen von Grandis 3 und NH-U12S bei Steuerung auf 40 dB(A) bei den geringen Leistungswerten? Das passt irgendwie nicht ins Bild und sieht nach Messfehler oder erhöhter Raumtemperatur bei den Messungen aus?
Eigentlich erwartet man ja bei gleicher Lautstärke einen linearen Verlauf, so ähnlich wie bei der Vollgas-Messung? Die Lüfter laufen ja in der Theorie immer gleich schnell bei der 40 dB(A)-Messung, also sollte eine Lüftercharakteristik hier keine Rolle spielen. Hmmmm.
Nichtsdestotrotz freue ich mich über eine standardisierte Messung, die dementsprechend übersichtlicher ist als die alte. Vorschlag: vielleicht die Drehzahlen der Lüfter noch notieren, die bei 40 dB(A) anlagen? Wäre rein Interesse halber. Falls die Daten nicht erhoben wurden, auch nicht schlimm. Grob kann man ja die Drehzahlen vermuten, aber nicht jeder hat ja die Möglichkeit wirklich die Lautheit zu messen.

Die Streuung oder die Messungenauigkeit (Raumtemperatur?) scheint auch einigermaßen hoch zu sein. Vergleiche die Unterschiede bei der Messung des bq! Shadow Rock Slim 2, der einmal mit 40 dB(A) läuft, wie auch immer? Vermutlich voll - und dann ebenso voll mit 38 dB(A) läuft. Die Messungen sollten ja identisch sein, weichen aber dennoch ab.

Das Problem ist ja, dass das Testfeld offenbar ziemlich eng zusammen ist. Die Abweichungen allein beim bq! Shadow Rock Slim 2 sind ja doch schon recht hoch. Tendenzen sieht man ja dennoch. Vielleicht sind auch die Coretemperaturen ein Problem, denn die können ja auch gerne mal Ausreißer haben. Ebenso mag das Raumthermometer träge sein. Schwierig.
Am Ende scheint das Bild recht schlüssig innerhalb der Messreihen, aber der Vergleich der Messreihen ... nun. Ich bin froh, dass ich früher bei meinen uralten Kühlertests keiner Nachkommastellen hatte :D .

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Pheenox

Mitglied

88 Kommentare 35 Likes

#15 Jan 02, 2023

Interessanter Bericht, vielen Dank dafür. Solche Zahlen im Hinterkopf zu haben, ist immer gut.
Interessant wären hier sicherlich auch die AiO-Massentreiber wie die LiquidFreezer 2 oder die NZXT Modelle. Wenn ich mir die Verkaufszahlen auf einschlägigen Onlinehshops anschaue, dann wüssten sicherlich viele gerne, wo diese Modelle im Vergleich stehen.

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Furda

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663 Kommentare 370 Likes

#16 Jan 02, 2023

Das gibt eine richtig gute Datenbank, zusammen mit den Lüfter-Tests! 👍🏼 Danke

Aber:

Die Testobjekte liegen eh schon nahe bei einander und hier noch die WLP als Unbekannte einzuführen, macht aus meiner Sicht leider alles zunichte.

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Tim Kutzner

Moderator

817 Kommentare 662 Likes

#17 Jan 02, 2023

Ist schon vermerkt, der darf natürlich nicht fehlen :)

Messungenauigkeit von 0,10°C beim Grandis 3, sowas lässt sich einfach nicht vermeiden ohne perfekt stabile Raumtemperatur. Da geht man mal an der Testbench vorbei und der Luftzug bringt einen kleinen Unterschied :D
Je nach Lüfter sind es auch nicht ganz lineare Kurven, die die Lüfter da machen. Steigert sich meistens zum Ende raus.
Hier beispielsweise mal die Kurve von den Alphacool Lüftern:

View image at the forums

Habe ich auch überlegt aber wieder verworfen, weil kaum jemand einen Benchtable als normales System hat. Bedeutet als "Normale" könnte man dank der Dämmung durch das Gehäuse nochmal etwas höher gehen. Die maximalen Drehzahlen findet man aber ja auch immer im kompletten Review des jeweiligen Kühlers, das muss meiner Meinung nach nicht alles in der Übersicht auftauchen. Und was für einen persönlich die maximal annehmbare Lautstärke ist, muss man ja sowieso selbst wissen :)
Hm, guter Punkt. Der läuft in der Tat bei 100% noch unter den 40 dB(A), da muss ich mal schauen, ob mir da etwas in der Zeile verrutscht ist.
Da sollten nämlich identische Werte in beiden Grafiken auftauchen

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Tim Kutzner

Moderator

817 Kommentare 662 Likes

#18 Jan 02, 2023

Inwiefern Unbekannte?
So wird der Kühler dem Kunden geliefert und so wird er bei dem Großteil auch verwendet.
Einem Hersteller, der potentiell schlechte WLP beilegt, gebe ich doch keinem Vorteil durch die Verwendung von einer Besseren eines anderen Herstellers.

Kann sein, dass so vielleicht nicht das volle Potential ausgeschöpft werden kann. Daran ist dann aber der Hersteller selbst Schuld und verdient das niedrigere Ranking :)

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Derfnam

Urgestein

7,517 Kommentare 2,029 Likes

#19 Jan 02, 2023

Machste noch nen Querverweis zu den Pampencharts und gut.

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