Testsystem und Aufbau
Den Aufbau kennt Ihr ja schon zur Genüge. Trotzdem liste ich der Vollständigkeit halber noch einmal die wichtigsten Eckpunkte auf. Ich setze wie immer auf die zentrale Labor-Kühlung mit dem Chiller und einen weiteren Ausgleichsbehälter (insgesamt knapp 20 Liter Wasser). Zum Einsatz kommt DP Ultra von Aqua Computer, das turnusmäßig gefiltert wird. Die Wassertemperatur wird auf konstanten 20 °C gehalten, was die Ermittlung der absoluten Temperaturen und der Deltas deutlich vereinfacht. Die interne GPU-Diode misst ab ca. 19 °C Chiptemperatur einigermaßen zuverlässig, darunter wird es schnell ungenau. Raumtemperatur und Wassertemperatur sind damit ungefähr auch gleich, was gefährliches Kondensat vermeidet.
Die Erfassung der Temperaturen erfolgt über ein Engineering-Tool für die GPU-Diode und die Substrat-Temperatur des GDDR6X (Hotspot) und mit Hilfe einer kalibrierten, hochauflösenden Industrie-Kamera für Infrarot-Messungen. Hier kommt die PI640 von Optris mit einer Normalbrennweite zum Einsatz. Die Kamera besitzt ein 640 x 480 Pixel großes Bolometer zu Erfassung der thermischen Strahlung. Für die Auswertung zeichne ich ein radiometrisches Video auf, das ich später auch noch beliebig auslesen kann.
| Test System and Equipment |
|
|---|---|
| Case: |
Banchetto 101 (modified) |
| Monitor: | Alphacool Eiszeit 2000 Chiller, 20l additional reservoir |
| Power Consumption: |
Oscilloscope-based system: Non-contact direct current measurement on PCIe slot (riser card) Non-contact direct current measurement at the external PCIe power supply Direct voltage measurement at the respective connectors and at the power supply unit 2x Rohde & Schwarz HMO 3054, 500 MHz multichannel oscilloscope with memory function 4x Rohde & Schwarz HZO50, current clamp adapter (1 mA to 30 A, 100 KHz, DC) 4x Rohde & Schwarz HZ355, probe (10:1, 500 MHz) 1x Rohde & Schwarz HMC 8012, HiRes digital multimeter with memory function MCU-based shunt measuring (own build, Powenetics software) NVIDIA PCAT and FrameView 1.1 |
| Thermal Imager: |
1x Optris PI640 Pix Connect Software Type K Class 1 thermal sensors (up to 4 channels) |
| OS: | Windows 11 Pro (all updates) |
Jetzt muss sich der Kühler beweisen! Im leicht abgeregelten Kreislauf mit ca. 100 l/h lasse ich den Kühler bei exakt 450 Watt im MSI Kombustor eine Stunde lang schwitzen. Diese Zeit muss man sich gönnen, da erst nach einem längeren Zeitraum auch wirklich alle Areale der Platine vollständig erwärmt sind. Danach wird für ca. 10 Minuten gemessen und die Durchschnittstemperatur ermittelt.
Betrachten wir zunächst die IR-Kontrollwerte. Die Platinentemperatur auf der Rückseite lässt bereits gute Rückschlüsse auf die Komponenten-Temperaturen zu, auch wenn hier natürlich noch Abweichungen durch den Wärmewiderstand oder heiße Tracks in und auf der Platine (vor allem im GPU-Bereich) entstehen. Betrachten wir erst einmal den Startpunkt der Messung beim Anlegen der Last.
Nach zwei Stunden hat sich das Bild natürlich komplett gewandelt. Und wir sehen auch, dass die reichlich 40 Grad der Bereiche, wo normalerweise die Pads der Backplate sitzen, auch nichts sind, was deren Verwendung überhaupt erfordern würde. Das schwitzt sich auch so aus.
Kommen wir nun zur Temperaturmessung. Mit einem Delta von reichlich 24 Kelvin zwischen dem Wasser und der GPU kann man gut leben, allerdings verfehlt man hier trotzdem den höchsten Boost-Step, da man dafür jedoch Temperaturen um die 40 °C bräuchte. Man verliert gegenüber dem möglichen Maximum vielleicht 30 bis 45 MHz, was aber locker zu verschmerzen ist. Die Temperaturen von Speicher und Spannungswandler sind gut bis sehr gut. Bei der GPU-Temperatur liegt Watercool immerhin fast 1 Kelvin vor Alphacool und Corsair und etwas deutlicher vor EKWB.
Der Speicher ist im Mittelwert bei Alphacool sogar am kühlsten, die restlichen Werte des Heatkiller V Pro liegen meist höher als bei Corsair und Alphacool aber immer noch deutlich niedriger als bei EKWB. Wir sehen also, dass sich der Vorteil bei der GPU (immens wichtig) bei den Spannungswandlern (eher unwichtig) etwas relativiert. Trotz der knappen Verfehlung des Maximalziels von etwa 40 °C für die GPU (Edge) um rund 3 bis 4 Kelvin, liegt auch nach dem kompletten Erwärmen im Cyberpunk 2077 sehr oft ein Takt von 2715 bis 2730 MHz an. Bis 41 °C waren es sogar 2760 bis 2775 MHz.
Zum Vergleich: die luftgekühlte Karte schafft hier nur rund 2580 MHz als Mittelwert (wobei der Takt extrem schwankt). Fast 200 MHz mehr Takt für lau sind sicher nicht schlecht. Die Gaming-Performance steigt um rund 2 bis 3 Prozent, während die Leistungsaufnahme im Spiel sogar um rund 5 Watt sinkt. Hier liegen sogar alle vier Kühler auf einem ähnlichen Niveau, wobei der Kühler von EK etwas schlechter abschneidet. Die anderen drei agieren absolut auf Augenhöhe, was aus Kundensicht erfreulich ist.
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