Thema: Chipsatzkühlung was bringt's ?

Chipsatzkühlung was bringt's ?

Bevor ihr weiter lest, Für Schäden die ihr Hardware, euch oder anderen zufügt die durch das befolgen dieses Reviews entstehen übernehme ich, Aquatuning oder die Forenbetreiber keinerlei Verantwortung.

Inhalt
1. Wofür eigentlich ersetzt man die Standardkühler ?
2. Aber was ist sinnvoll zu Kühlen ?
3. Demontage der Kühler
4. Montage der Kühler
5. Der Nutzen
6. Übertaktungs Werte
7. Fazit

Noch vor einigen Jahren war es so das nur die CPU einen Kühler hatte. Aber mittlerweile sind die Chipsätze so leistungsstark geworden das sie ebenfalls eine Kühlung brauchen. Das tritt besonders bei Mainboards auf die auf Gaming oder Overclocking abzielen. Hier findet man immer öfter auch Lüfter auf den Kühlern. Bestes Beispiel dafür ist zum Beispiel das Asrock Deluxe 3 oder 4.

Hier kühlt zusätzlich noch ein kleiner 40 mm Lüfter die Northbridge und die Spannungswandler. So kam man bald auf die Idee diese Kühler durch Wasserkühler zu ersetzen. So möchte hier untersuchen was es bringt wenn man sich so eine Kühlung einbaut.

1. Wofür eigentlich ersetzt man die Standardkühler ?

Doch wozu sollte man sich überhaupt Sorgen um die Abwärme der Chipsätze und Spannungswandler machen? Ist es nicht die Aufgabe der Mainboard-Hersteller, ein Mainboard zu liefern, dass ausreichend gut gekühlt ist, um selbst noch in einem passiv gekühlten System seiner Arbeit nachzugehen? Leider Nein, denn selbst wenn es so wäre, zeigen viele schlecht gekühlte Systeme, dass sie selbst einem Standard-Dauerbetrieb nicht standhalten. Das betrifft nicht nur die Gamer und Bench Systeme, deren Heatpipe-gekühlten Chipsätze im laufenden Betrieb dennoch die 100° C erklimmen können (je nach Chipsatz), sondern mittlerweile auch viele Standard-Systeme, deren Kühlkörper aus finanziellen Erwägungen unterdimensioniert sind. Und nicht zuletzt stellt sich auch die Frage nach der Lebenserwartung. Geht es nämlich nach dem Hersteller, dann muss lediglich der Garantiezeitraum überbrückt werden.

Natürlich erhofft man sich auch eine Leistungssteigerung des Systems damit man die CPU noch ein paar MHz höher bringen kann als wie sie vielleicht zur Zeit läuft.

2. Aber was ist sinnvoll zu Kühlen ?

Für einige Mainboards gibt es bereits fertige Komplett Kühler. Hier wird die South und Northbridge gekühlt.

Zusätzlich werden auch die Spannungswandler gekühlt. Solche Kühler gibt es allerdings nicht für jedes Board. Deshalb müssen die meisten auf universelle Kühler zurück greifen. Dadurch hat man aber eine höhere Flexibilität bei der Auswahl was man kühlt.


Denn bei den meisten Mainboards wird die Southbridge nicht sonderlich warm, denn über ihr erfolgt lediglich der Datentransfer und die Datensteuerung zwischen den Anschlüssen (z.B PCIe). So reicht dort der Standard Kühler aus. Weiterhin kann man Probleme bekommen wenn man den Southbridgekühler ersetzt. Denn dann kann es sein das man im Falle eines Sli Systems seine zweite Grafikkarte nicht mehr anstecken kann.

Die Northbridge sollte man schon Kühlen. Denn deren Aufgabe besteht in der Synchronisierung und Steuerung von breitbandigen Datentransfers wodurch sie in der Regel Relativ warm werden kann.


Ferner hat man noch Spannungswandler auf den Mainboard. Diese benötigen ebenfalls eine gute Kühlung da sie bei modernen Boards sehr warm werden. Über ihnen werden die 12V vom Netzteil auf z.B. die 1,2V für einen Prozessor oder einen Grafikchip umgewandelt.


Häufig sind auch die Spannungswandler Kühler mit dem Northbridgekühler über einer Heatpipe verbunden wodurch man faktisch gezwungen wird beide Kühler um zu Rüsten.


3. Demontage der Kühler

Die meisten Mainboard Kühler sind mit sogenannten Push Pins befestigt. Diese sind durch Löchern in dem Mainboard durchgesteckt und halten so Schraubenlos den Kühler auf den Chip.


Die Demontage dieser kann unter Umständen ein Problem sein. Oftmals sind diese sehr fest.


Am besten versucht man die Pushpins so zusammen zu drücken das sie wieder durch ihr Loch passen. Wenn das nicht möglich ist kommt man kaum umhin sie etwas zu zerstören. Am besten schneidet man ein Beinchen der Pushpins mit einen Seitenschneider ab wodurch man sie gut entfernen kann.


Allerdings muss man unbedingt darauf achten das man bei der Demontage keine Leiterbahnen des Mainboards beschädigt. Natürlich sollte man auch vor dem Umbau des Ganzen das Mainboard ausgiebig auf Fehler untersuchen und es auch einmal im Betrieb gehabt haben.

Manchmal sind die Kühler auch mittels Wärmeleitkleber mit den Chips Verklebt. Diese Kühler zu demontieren ist noch gefährlicher als mit Pushpins. Denn durch die mechanische Belastung beim demontieren kann der Chip Kaputt gehen.

Am besten legt man das Board in einer Plastiktüte und verschließt diese gut. Anschließend kommt das Board für eine Weile in den Tiefkühler. Nach ein paar Stunden nimmt man das Board heraus und bewegt den Kühler langsam abwechselnd in und entgegen der Uhrzeiger Richtung. Dadurch kann man den Kühler entfernen. Unter Umständen muss man aber diese Prozedur wiederholen.

Sollte das ganze keinen Erfolg bringen kann man noch das Board eine Weile bei 50 °C in den Backofen legen und ebenfalls Versuchen danach die Kühler zu entfernen.
Bei diesen Methoden muss man immer darauf achten das am Board sich kein Kondenswasser befindet und das man sich vor dem angreifen des Boards entlädt (Heizungsrohr angreifen.)

4. Montage der Kühler

Den passenden Kühler für sein Board montiert man nun so wie es in der beiliegenden Dokumentation des Kühlers aufgeführt ist (dies kann sich je nach Kühler und Board unterscheiden).

Im Testsystem mussten die Kühler mittels Schrauben die durch die ehemaligen Pushpinslöcher gesteckt und verschraubt wurden befestigt werden.
Hier bei sollte man darauf achten die Kühler nie zu Fest oder zu Locker zu montieren. Denn beides kann den Chip beschädigen. Weiterhin muss man darauf achten das der Kühler alles richtig abdeckt und die Wärmeleitpads gut sitzen.


Sinnvoll ist es ebenfalls die Anschlüsse schon vor dem einbauen der Kühler zu montieren. Und wenn es möglich ist auch die Verschlauchung möglichst weit vor zu bereiten. Denn auch hier können wieder Belastungen austreten die das Board beschädigen können. Die Reihenfolge in der die Kühler im Kreislauf liegen ist egal da bis auf ein 0,4 ° C die Temperatur überall im Kreislauf gleich ist.


5. Der Nutzen

Aber was bringt der Kühler Wechsel nun eigentlich ?
Um das zu vermitteln muss erst einmal das Testsystem vorgestellt werden.
Dieses bestand aus einem AsRock deluxe 3 welches einen AM 3 Sockel hat. Weiterhin kam ein AMD 1090T mit 4 GHz und zwei GTX 470 im Sli betrieb zum Einsatz.

Das besondere, die Grafikkarten und die CPU werden jeweils über einen separaten Kreislauf gekühlt.


Die Mainboard kühler wurden In dem CPU Kreislauf mit eingebaut da dieser kühler als der Grafikkarten Kreislauf ist.


Gekühlt werden nur die Northbridge und die Spannungswandler. Die Southbridge Kühlung ist aufgrund des Sli Betriebes nicht möglich.Als Kühler kamen Anfitec Kühler zum Einsatz.

Als Ergebnis des Umbaus konnte festgestellt werden das die Temperatur im Gehäuse um bis zu 15 ° C , je nach Belastung des Systems, sank. Dadurch ist eine bessere Kühlung bei innen liegenden Radiatoren möglich.
Weiterhin entfiel der Lüfter der auf den Standard Kühler montiert war wodurch das ganze System ein wenig leiser wurde.
Die Temperaturen der CPU änderten sich nicht. So lief sie bei 24 °C Raum Temperatur vor wie nach dem Umbau bei 4 Ghz unter Prime mit 35 °C. Die Chipsatztemperatur ablesen war etwas schwieriger. Da kein Tool möglich Richtigen Werte liefern konnte. So nahm ich die Werte aus dem Bios an. Diese lagen vor dem Umbau bei 55 ° im normal betrieb und nach Prime bei lag die Temperatur bei 72 ° C. Nach dem Umbau lag die Temperatur konstant bei 28 ° C. Eine deutliche Temperatur verbesserung ist also bemerkbar.

6. Übertaktungs Werte

Jetzt haben wir gesehen was eine Chipsatzkühlung bei der Temperatur ausmacht. Aber hat die Kühlung Auswirkungen bei der Übertaktbarkeit der Komponenten ? Oder wirkt sich das ganze nicht auf das System aus ?

Wir verwenden wieder das gleiche Test System. Dazu wäre nur noch zu sagen das als RAM 4x2 GB G.skill RAM mit 1600mhz und CL 7-8-7-24 zum Einsatz kam. Als Netzteil wurde ein Antec True Power mit 750 W benutzt.

Ohne Chipsatzkühlung erreichen wir 4 GHz auf der CPU bei 1,4 V. Dieser Wert ist Primestaple und Alltags tauglich und lief mehrere Wochen so ohne Probleme.

Um diesen Wert zu erreichen wurde Der Multiplikator der CPU hoch gesetzt. Der PCIe Takt wurde von 100 auf 103 angehoben. Der HT Link liegt bei 2000mhz und der NB Takt wurde auf 2400 eingestellt ohne das die Voltage erhöht wurde. Der RAM wurde auf seinen Werten belassen. Weiteres höher stellen der Werte ist zwar möglich aber nach 20 – 40 Minuten Prime schaltete sich der PC einfach ab. In Spielen und anderen Anwendungen waren selbst 4,3 GHz noch stabil (mit angepassten Spannungen). Nach den Einbauen der Kühler liefen diese Werte ebenfalls noch ohne Probleme. Eine Takt Erhöhung auf 4,1 GHz stürzte Prime mit einen Bluescreen nach 2 h ab. Mit einer leichten Spannungserhöhung liefen auch die 4,1 GHz stabil. Bei 4,2 und 4,3 GHz konnte beobachtet werden das sie trotz Spannungserhöhung mit einen Bluescreen abstürzten. Allerdings nur in Prime und nach ca. 1,5 h. Eine weitere Erhöhung auf 4,4 GHz war mit meiner CPU nicht mehr möglich.

Den NB Takt konnte ich ebenfalls auf 2600 MHz anheben ohne das es Probleme gab. Dies ging jedoch mit einer Voltage Erhöung einher.

Um zu sehen was eine solche Kühlung bringt wenn man eine CPU hat die keinen Freien Multi hat. Dazu benutzte ich einen AMD 1055t mit der selben Hardware.
Diese CPU lief ohne Kühlung stabil mit 3,9 GHz Das jedoch mit 1,5 V. Mit einer Chipsatzkühlung Konnte bei gleicher Voltage eine Erhöung des Taktes auf 4,2 Ghz erfolgen. Natürlich musste dazu die Taktwerte der Chipsätze und des RAMs angepasst werden um ein stabiles Ergebnis zu erreichen. Ich denke hier ist auch der Grund zu suchen weshalb eine Chipsatzkühlung vor allem bei CPUs ohne freien Multi effektiv ist.

Ich möchte darauf hinweisen das die Werte abhängig von der Verwendeten Hardware ist und bei jedem individuell sind da jeder Chip, CPU etc. verschieden in seine OC Eigenschaften ist.

7. Fazit

Wie man anhand der Werte sehen kann bekommt man durchaus ein Kühleres und unter Umständen leiseres System als wenn man die Standardkühler behält. Das ganze erkauft man sich aber auch mit einem Garantie Verlust und der Gefahr bei der Montage sein Board zu zerstören. Jedoch erreicht man auch eine geringfügige Steigerung der Übertaktbarkeit des Systems. In wie weit man das benötigt oder in Kauf nimmt muss jeder für sich entscheiden.

Ich möchte mich für die freundliche Unterstützung bei Aquatuning bedanken.

Ich außerdem noch darauf hinweisen das dieses Review nichts mit Overclockingstation zu tun hat. Somit liegt die Verantwortung von dem Text bei mir.

Schöner Test.
Aber Sli betrieb auf einem 890FX Chipsatz?
Hab ich irgendetwas verpasst?

Zitat von ZET

Schöner Test.
Aber Sli betrieb auf einem 890FX Chipsatz?
Hab ich irgendetwas verpasst?

Danke ja hast du wenn man das so formulieren will.
Sli auf allen Chipsätzen

Wie man sieht lernt man immer wieder dazu ;-)
Hab schon ein paar mal davon gehört,
aber nie ein System gesehen oder gar einen Test wo es einwandfrei lief.

Schöner Test Nobody (ist mir jetzt erst beim Stöbern aufgefallen). Du testest hier mit einem AMD-System, mich würde mal interessieren, wie sich das effektiv real bei entsprechenden Intel-Chipsätzen auswirkt. Allgemein kursiert ja stark die Meinung, dass die Intels (P/H55, X58, P/H67, Z68) nicht annähernd so warm werden.
Ich lese ja recht häufig, dass sich Leute mit einer SB dann das Board ebenfalls kühlen wollen. Dies macht ja Deinen Ausführungen nach nur Sinn, wenn man den CPU in Richtung der 4,5-5 GHz bringen möchte oder eben das Gehäuse komplett lüfterlos (NT außen vor) betreiben möchte (was dann aber wohl auch eine RAM-Kühlung nach sich ziehen würde).
Oder sehe ich das falsch?

Viele Grüße
Arimes

Naja ich hab es wie du schon sagst auf einen AMD System getestet.Da gerade die Northbridge beim 890er Chipsatz unter Umständen relativ Warm werden kann. Daher kann ich dir keine von mir gemessenen Werte für Intel chipsätze geben. Die Chipsätze von Intel werden jedoch nicht so Warm. Und die 50 W abwärme was viele oftmals aufführen sind einfach sinnloser Quatsch. Daher rein vom OC her muss man einen Sandy Bridge nicht mit einer Chipsatzkühlung versehen da so ziemlich jede CPU dort auf ihre 4,5 Ghz kommt und selbst 5 Ghz schaffen viele stable. Daher ist bei diesem Sockel eine Mainboardkühlung nur interessant wenn man eben keine Lüfter im Rechner haben will.

Oder man mit Optik protzen möchte

Finde es immer etwas amüsant die Leute zu sehen, die sich ein Intel SB-System holen und meinen das Board zu kühlen wäre das Wichtigste überhaupt (wenngleich auch die Caselüfter wegen dem RAM drinbleiben)