Mit dem Honeywell PTM7950 Thermopad und Graphen-Pads experimentieren viele Hersteller seit geraumer Zeit auch auf Grafikkarten. Mit gutem Erfolg, wie es vor allem AMD-Boardpartner (und AMD auf dem MBA-Karten) oder MSI beweisen. Paste hin oder her, gerade die Belastung auf Grafikkarten sind für viele normale Pasten auf lange Sicht eine viel zu schwere Bürde. Denn neben den wirkenden Horizontalkräften durch sehr unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten von Chip und Heatsink (deshalb testet man auch z.B. 1000 Zyklen), sind es vor allem die höheren Temperaturen und der direkte Kontakt zum Substrat ohne extra Heatspreader, die hier ins Gewicht fallen. Alterungseffekte wie Pump-Out, Austrocknen und schlichte, chemische Degradation sind nichts, was heutige GPUs auf längere Zeit wirklich mögen.
Jetzt gibt es diese Teile nicht so einfach im normalen Handel zu kaufen, aber Nachahmer-Pads wie das Heilos von Thermalright erledigen genau das Gleiche. Ich werde diese Pads natürlich auch noch in der Breite der Angebote testen und ich weiß, dass so mancher etablierte Anbieter gerade an eigenen Angeboten arbeitet. Das wird sich also sicher auch bald stark vereinfachen. Das, was ich heute vorhabe, besteht aus zwei inhaltlichen Abschnitten. Einerseits werde ich das Pad im TIMA5 wie eine normale Paste testen und andererseits die bereits mehrfach gequälte Manli GeForce RTX 4080 Gallardo endlich heilen. Zur Vorgeschichte habe ich noch einmal die wichtigsten Links für Euch zusammengesucht, danach kann es losgehen.
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Ein wichtiges Vorwort zur “Bulk-Wärmeleitfähigkeit” und falschen Marketing-Versprechen
Ich stelle jetzt bewusst zwei Zitate voran, die mir nicht nur aus der Seele sprechen, sondern auch mit meinen Labormessungen absolut überein stimmen. Viel mehr als 4 bis 5 W/(m·K) gehen mit konventionellen Pasten unter den üblichen Bedingungen auf einer GPU oder CPU in Bezug auf Schichtstärke, Temperatur und Druck nämlich überhaupt nicht. Weil diese Zitate ehrlich sind und leider der Realität entsprechen, werde ich diesen Part ab sofort als Standardzitat in allen Pasten-Tests aller Hersteller verwenden und voranstellen. Physik kann man nicht verbiegen.
Wer sich fragt, wie man überhaupt auf Angaben oberhalb dieser Grenze kommt, dem sei gesagt, dass man Testbedingungen durchaus so anpassen kann, dass man in die Nähe astronomisch hoher Zahlen gelangt. Nur hat das Testen im Eimer mit der Realität nichts zu tun, auch wenn man ein bekanntes Messverfahren nutzt. Ohne Kenntnis der genauen Umstände sind solche Wert komplett irreführend und sinnlos. Man könnte zwar vielen Anbietern zugutehalten, dass sie es einfach nicht besser wissen und nur die Datenblätter der OEM abschreiben, aber es macht eine Irreführung der Verbraucher auch nicht besser.
Die meist theoretisch bestimmten Wärmeleitwerte unterscheiden sich stark je nach Anwendung, da wichtige Faktoren wie Anpressdruck, Temperatur oder Oberfläche nicht einheitlich berücksichtigt werden können. All unsere Kühlprodukte geben daher seit dem 4ten Quartal 2020 keine konkreten Werte zur Wärmeleitfähigkeit mehr an. Wir setzen weiterhin auf die Testergebnisse unabhängiger Tests und Reviews, damit unsere Kunden einen realistischeren Eindruck unter vergleichbaren Umständen von der Leistungsfähigkeit unserer Produkte in der Praxis erhalten können.
Arctic
ARCTIC hat sich bewusst dafür entschieden, keine Werte zur Wärmeleitfähigkeit von Wärmeleitpasten und Wärmeleitpads anzugeben, da viele Hersteller diesen Wert erfinden, künstlich anheben oder beschönigen. Wärmeleitpaste hat eine Wärmeleitfähigkeit von 1 bis 4 W/mK. Werte außerhalb dieses Bereichs, wie zum Beispiel 12,5 W/mK, entsprechen nicht der Wahrheit. Viele Wettbewerber geben Werte über 4 W/mK an, um eine bessere Leistung zu suggerieren. Dies führt oft zu falschen Erwartungen und unzufriedenen Anwendern…
Die bisherigen “Referenzpaste” wird nur noch so lange für die Vergleiche in den Kurvendiagrammen verwendet, bis die automatische, Datenbank-basierte Chartserstellung fertig ist (demnächst). Dann wird bzw. werden in den Charts vollautomatisch die jeweils besten Pasten zum Vergleich herangezogen (an- und abwählbar wie seinerzeit bei den Lüftern). Die Alphacool Apex war und ist für mich das Mittel der Wahl für Langzeitvergleiche, weil ich das Verhalten mittlerweile über 12 Monate nachprüfen konnte. Dieser Punkt wird dann bei der Umstellung auf die Datenbank entfallen.
Echte Langzeitsimulationen (3000 Stunden in 1000 Zyklen bis 90°C ) sind vom Aufwand her nicht machbar. Deswegen kann ich nur Prognosen abgeben, die ich aber auch als solche verstanden wissen will. Es ist quasi unmöglich, wissenschaftlich fundierte Aussagen in nur wenigen Tagen zu treffen. Ja, man kann einen Trend feststellen und diesen anhand vorhandener Daten als Prognose skalieren, nur ist dies nichts, was wirklich belastbare Aussagen ermöglicht. Deshalb muss ich, so leid es mir tut, diesen eigentlich so wichtigen Punkt ausklammern. Allerdings werde ich, soweit es die Zeit zulässt, Community-Feedback mit berücksichtigen und die Äußerungen bzw. Langzeiterfahrungen Dritter zu gegebener Zeit als Anmerkung mit in die Datenbank einfügen, falls es nötig erscheint. Im positiven, aber auch negativen Sinne. Nur ist dies ein subjektiver Wert, der in einer Vergleichsdatenbank nichts zu suchen hat.
Unboxing
Neben dem 0,25 mm starken Pad erhält man noch ein paar Klebehilfen für das Applizieren kleinerer Abschnitte, was wirklich hilfreich ist (vor allem die 1 cm x 1 cm auf dem TIMA5 sind sehr fummelig). Das Ganze kam aus China (AliExpress) innerhalb von 2 Wochen als Brief (so viel Geduld muss man leider haben), dafür war das Pad aber sauber in einer haltbaren Box verpackt.
Das Problem bei diesen Pads ist das Abziehen der zweiten Schutzfolie und das zerstörungsfreie Auflegen auf den Testkörper. Auch wenn man vorher alles genau bemessen hat, lasst einfach etwas mehr Rand zur Sicherheit und entfernt später alles, was man nicht wirklich braucht, mit Skalpell oder Spatel. Auch hilft das Einfrieren im ****-Fach des Tiefkühlschranks bei unter -18 °C. Allerdings wird das Pad dadurch nicht nur fest, sondern auch spröde. Ja, die dicke und die dünne Folie lösen sich beide besser, aber mit etwas Pech hat man dann Risse im Pad. Und genau die kann keiner gebrauchen. Deshalb ist der sicherste Weg eine vorkonfektionierte Ausführung mit solchen Klebe-Stripes wie bei meiner Lieferung. Ich schreibe später noch was dazu, wollte aber explizit auch aufs zweckmäßige Zubehör hinweisen.
Technische Daten
Lassen wir das Marketing mal beiseite und schauen auf die technischen Daten dieser Paste, die in verschiedenen Gebinden und Größen erhältlich ist. Wir sehen, dass die Angabe zur Wärmeleitfähigkeit fehlt (rot). Die grün hinterlegten Spalten enthalten meine Messwerte, die grau hinterlegten die komplett fehlenden Herstellerangaben.
Technische Daten | |
Bulk-Wärmeleitfähigkeit λ | n/a |
Effektive Wärmeleitfähigkeit λeff, | 6,374 W/(m·K) (Test method ASTM D5470-17) |
Effektiver Wärmewiderstand Rth 250 µm (max) |
0.41913 cm²K/W (Test method ASTM D5470-17) |
Effektiver Wärmewiderstand Rth 200 µm | 0.34206 cm²K/W (Test method ASTM D5470-17) |
Effektiver Wärmewiderstand Rth 100 µm | 0.20055 cm²K/W (Test method ASTM D5470-17) |
Effektiver Wärmewiderstand Rth min (17 µm) |
0.03427 cm²K/W (Test method ASTM D5470-17) |
Minimale Schichtdicke | 17 µm bei 41 N), 8 µm bei 300 N (nach 30 Minuten) |
Wärmeleitpartikel | Zinkoxid (ZnO), Aluminium-Oxid (AL2O3), PCM-Matrix (Test method LIBS, Keyence EA-300) |
Pad Dicke (Ausgangswert) |
250 µm |
Volatilization Rate (Verflüchtigung) | n/a |
Density | n/a |
Viscosity | n/a |
Arbeitstemperatur | n/a |
Durchbruchsspannung | n/a |
Durchgangswiderstand | n/a |
Maximaler Druck | n/a |
Farbe | grau |
Zubehör |
Positionierungshilfen (Klebestreifen) |
Gebinde |
Unterschiedliche Größen (Anbieter) |
Weiterführende Links und Grundlagen
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