[How-To] Benchsession und ExtremOC - Fragen/Antworten

Benchsession und Extrem-Kühlungs HowTo​

1. Einleitung
2. Grundvoraussetzungen einer Benchsession
3. Benötigte Materialien und Geräte
4. Vorbereitungen der Hardware
5. Funktion eines Pottes
6. Umgang mit den Kühlmitteln
7. Herangehensweise beim Benchen
8. Wichtige Tipps
9. Gefahren und Sicherheitsvorkehrungen
10. Weiterführende Links

LN2 und Dice Lieferanten
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Dieses HowTo beschäftigt sich mit der Veranstaltung einer Benchsession incl. aller dazu notwendigen Faktoren. Dazu wird auch auf die Vorbereitung der Hardware und der Umgang mit den Kühlmitteln, insbesondere auf Trockeneis (im Folgenden als Dice bezeichnet) und Flüssigstickstoff (im Folgenden als LN2 bezeichnet), eingegangen.

Dice - Dry Ice = festes CO2 (ca. -77°C)
LN2 - Liquid Nitrogen, chemische Formel für Stickstoff = N2, zusammen LN2, flüssiger Stickstoff (ca. -196°C)​

Als Benchsession bezeichnet man im Allgemeinen eine Zusammenkunft von mehreren Leuten (Benchern), aber auch einer Einzelperson, mit dem Ziel, mit Hilfe extremer Kühlmethoden möglichst hohe Taktraten eines Rechnersystems zu erreichen und im Resultat daraus bestmögliche Benchmarkergebnisse zu erhalten.

Hierfür gibt es bestimmte wichtige Faktoren, ohne die eine Session nicht stattfinden kann.

• Location
• Kühlmittel
• Hardware
• Personen

Generell sollte als Erstes eine Location organisiert werden und es sollte geschaut werden, woher zumindest ansatzweise Kühlmittel zu beziehen sind. Das sind die beiden Faktoren, an denen eine Session immer wieder scheitern kann. Erst wenn das geklärt ist, kann man sich auf die Suche nach Mitbenchern machen und alle Einzelheiten klären.

Location: Die Räumlichkeiten richten sich nach der angestrebten Personenanzahl. Soll es im kleinen Rahmen bleiben, reicht ein Wohnzimmer oder ein anderer privater Raum. Soll eine größere Anzahl von Benchern untergebracht werden, ist vielleicht ein Seminarraum einer Schule oder eine andere größere Örtlichkeit (z.B. Garage) einzuplanen. Denn je nach Anzahl der Personen und nach Anzahl der parallel laufenden Systeme kann schon eine größere Grundfläche nötig sein.
Wichtig ist dabei, dass immer ausreichend Sitzgelegenheiten und Tische vorhanden sind. Zum einen zum Vorbereiten der Hardware, als auch Platz für das Benchsystem selber. Als Richtwert lässt sich eine Standard-Schulbank (die kennt wohl jeder) als Arbeitsfläche pro System anpeilen.
Zudem muss eine ausreichend dimensionierte Stromversorgung vorhanden sein. Aus einer Steckdose lassen sich 3,5kW ziehen (16A bei 230V). Idealerweise hängen nicht alle Systeme an einer Steckdose und haben einen getrennt abgesicherten Stromkreis (wenn ein NT hopps geht, sollen nicht gleich alle anderen Systeme auch ausgehen!).
Idealerweise hat man direkten Zugang zu einem Waschbecken und einem Ofen. Zum einen zum Abtauen der Pötte, zum anderen zum Trocknen der Hardware. Ein Müllbehälter sollte im Raum stehen, damit man Ordnung halten kann und verbrauchte Zewablätter und Isolationsreste wegwerfen kann. Auch sollte ein Platz zur Lagerung und zum Umfüllen der Kühlmittel vorhanden sein. Dazu später mehr. Dies beinhaltet sowohl bei Dice, als auch bei LN2, das Vorhandensein von Fenstern für eine regelmäßige und ausreichende Durchlüftung des Raumes. Denn eine zu hohe Konzentration an CO2 oder N2 im Raum birgt gewisse Gefahren. Dazu mehr im Punkt Gefahren und Sicherheitsvorkehrungen. Der I-Punkt kann durch eine bestehende Internetverbindung gesetzt werden. Nicht selten will man dies und das noch mal nachschauen, neue Treiber suchen, neue Tools laden oder Referenzeinstellungen suchen. Und ganz wichtig: Die zu schlagenden HWBot-Ergebnisse raussuchen, um sich daran zu orientieren .

Kühlmittel: Als Kühlmittel sind die Kühlmedien anzusehen, also Dice oder LN2. Diese sind in ausreichend hoher Dimensionierung zu beschaffen. Dabei kann man sich an folgende Faustformeln halten:
Menge Dice/System [kg] = 3kg/h * Zeit
Menge LN2/System [l] = 5l/h * Zeit
Das sind lediglich Richtwerte die auf meinen Erfahrungen beruhen. Dabei ist es freilich davon anhängig, ob man einen kleinen Singlecore 2D bencht oder Tripple SLI mit nem fetten Quad. Generell gilt: Je höher die Leistungsaufnahme der gekühlten Systemelemente, umso mehr Kühlmittel wird benötigt.

Zur Beschaffung der Kühlmittel gibt es verschiedene Möglichkeiten:
Generell ist es einfacher an Dice heranzukommen. Dies kann man zum einen online bestellen, z.B. ebay oder http://www.trockeneis-direkt.de/, oder kann sich einen örtlichen Lieferanten suchen. Auch hier gibt es verschiedene Anlaufpunkte. Dazu zu zählen unter anderem: Großkonditoreien, Kohlensäurewerke, Universitäten, Bäckereien uvm. Eine Googlesuche mit dem Veranstaltungsort bringt sicherlich einige Ergebnisse. Der Preis bewegt sich im Bereich von 1€-3€ pro kg. Gelagert wird Dice in einer Styroporbox, wie sie jeder vom Pizzalieferanten kennt. Je nach Außentemperatur verflüchtigen sich am Tag bis zu 5kg.

LN2 kann man in der Regel nicht online bestellen. Hier gibt es verschiedene Firmen, die sich auf die Bereitstellung und die Lieferung von tiefkalten Gasen spezialisiert haben. Hier seien die Linda Gas AG und Broser als Beispiele genannt, weil sie bundesweit tätig sind. Auch hier hilft die Nachfrage über Google oder bei den localen Universitäten. Die Preise bewegen sich ebenfalls im Bereich von 1€-4€ pro Liter. Ebenfalls zu beachten ist, dass für die Lagerung und den Transport ein Dewar-Gefäß benötigt wird. Das ist eine überdimensionale Thermoskanne, in der sich das LN2 mehrere Tage hält. Hier wird zwischen der drucklosen (Kippkanne) und der unter Druck stehenden Lagerung) mit Entnahmeschlauch) unterschieden. im Druckdewar bleibt das LN2 länger flüssig und hält dementsprechend länger. Die Verluste im drucklosen Zustand betragen 3-5l am Tag, wogegen im Druckdewar lediglich 1-2l verdampfen. Beides ist abhängig von der Umgebungstemperatur. Diese Lagerzeiten und die damit verbundenen Verluste sind in der Kalkulation der Kühlmittelmenge einzubeziehen.

Zur Handhandhabung der Kühlmittel später etwas mehr

Hardware: Die Hardware kann nach eigenem Ermessen gewählt werden. Dabei muss IMMER damit gerechnet werden, dass etwas kaputt geht. Sei es durch Kondenswasser bei unzureichender Isolierung, oder durch andere unvorhersehbare Faktoren. Generell ist die Gefahr eines Defektes aber relativ klein, wenn man mit Bedacht an die Sache rangeht und ausreichend gut isoliert. Die meisten Defekte treten durch fehlerhafte Bedienung oder Einstellungen auf und nicht durch die verwendete Kühlmethode. Das Risiko sollte dennoch nicht unterschätzt werden. Also vielleicht nicht zur ersten Session den High-End Server von Arbeit mitbringen, oder den so dringend benötigten 24/7 PC.
Für die erste Session erst mal ältere Hardware verwenden, bei der ein Verlust sowohl finanziell, als auch ideell zu verkraften ist. Später wenn dann Routine im Spiel ist, kann man sich sicher auch an bessere und teurere Hardware herantrauen.
Zur Hardware selber zählen aber auch die notwendigen Kühler und sonstige Gegenstände, die zum benchen benötigt werden (siehe Session-liste).

Personen: Wie nicht anders zu erwarten werden zum Benchen auch Bencher benötigt. Idealerweise ist immer jemand dabei, der sich im Umgang mit der Hardware und den Kühlmitteln ausreichend gut auskennt und eine gewisse Sicherheit versprüht. Er kann Fragen beantworten und kann dafür Sorgen tragen, dass alles seinen gewohnt sicheren Gang geht, ohne das Mensch und Hardware zu Schaden kommen. Sollte keiner mit Erfahrung dabei sein, so sollten alle Teilnehmer dieses HowTo ausgiebig studiert haben und alle noch offenen Fragen geklärt sein. Auch eine allgemeine Recherche zum Thema in anderen Foren ist zweckmäßig.​

Hier werden alle Utensilien aufgelistet, die man unbedingt und eventuell für eine Session benötigt. Dazu folgt meine persönliche Benchliste, nach der ich immer die Sachen vor einer Session zusammenpacke.

Dabei will ich der Reihenfolge nach in der Liste auf ein paar wichtige und elementare Sachen näher eingehen.

Lüfter: Es sollte auf entsprechend starke Lüfter geachtet werden. Wir bauen kein Silentsystem, sondern ein extrem gekühltes System, bei dem die Lautstärke vollkommen egal ist. Sie dienen zur Zwangsbeatmung der Spannungswandler, der NB und der Umgebung des CPU Sockels, bei dem durch die ständige Luftzirkulation die Kondenswasserbildung verhindert wird.
Zu empfehlen ist: http://preisvergleich.hardwareluxx.de/deutschland/a288602.html
Auch sollten kleinere Lüfter mitgebracht werden, um den Luftstrom punktuell auf entsprechende bauteile lenken zu können. z.B.: http://preisvergleich.hardwareluxx.de/deutschland/a334530.html

Luftkühler: da reicht oft ein Boxed Kühler... einfach zum testen des Systems, bevor man den Pot draufbaut. Das schließt Defekte beim Transport der Hardware aus und man kann ohne Aufwand gelötete Mods testen.

Wasserkühlung: Sehr interessant zur Kühlung nicht extrem gekühlter Elemente wie Grafikkarten und NB. Wer es mag kann auch Dice auf den Radi legen, genügend Frostschutzmittel in den Kreislauf und über extrem tiefe Temps. freuen

Dice/LN2 Pot: der Pot ist das Kernstück des Systems. Er kühlt die CPU. Wie ein Pot genau auszusehen hat, kann man in zahlreichen anderen Threads nachlesen. Generell gilt: Für Dice eine etwas kleinere Masse und ein relativ dünner Kühlerboden. Für LN2 eine möglichst hohe Masse an der Basis (ab 2kg wirds interessant), was in einem dickeren Boden resultiert. Am besten hier mal umschauen http://www.xtremesystems.org/forums/forumdisplay.php?f=156 Zum Pot selber gehören auch Befestigungsmaterialien wie Gewindestangen, Backplate und Flügelmuttern/Rändelschrauben. Wer keinen hat, kann sich im Potverleih umschauen (siehe Weiterführende Links).

Armaflex/Isolierung Pot: Die Isolierung ist das A und O beim Benchen. Hier gibt es Rohrisolierung für den Pot und Mattenware für das Board. Generell sind Dicken von 9mm oder 13mm ratsam. Im Punkt "Vorbereitung der Hardware" wird der Umgang genauer beschrieben. Zu beziehen bei http://www.kaeltetechnik-shop.at/ , aber es gibt auch ab und an Sammelbestellungen hier im Forum oder bei Awardfabrik.

Nagellack/Knete/Knetradiergummi: Sie dienen der unmittelbaren Isolierung des Boards. Wir isolieren ausschließlich mit dem Knetradiergummi der Firma Faber Castell.


Wärmeleitpaste: Wir nehmen immer Silikonhaltige WLP. Aber auch ArticSilver 5 kann verwendet werden. Wir bevorzugen eine sich leicht zu verteilende WLP. Da reicht dann einfach ein Klecks auf die Mitte der CPU und der Rest drückt sich, was bei AS5 schwer fällt.

Thermometer/Thermoelemente: Sie dienen zur Ermittlung der aktuellen Temperatur am Potboden, in unmittelbarer Nähe von der CPU/GPU. Nahezu alle Temperaturanzeigen im Bios oder andere Softwaretools funktionieren bei weiten Minusgraden nicht mehr. Deswegen wird eine eigene Lösung zur Ermittlung der Temperatur geschaffen. z.B. Digitalthermometer Voltcraft K102/K202/K294 mit passendem Typ K Messfühler (bis -50 Grad beim Tempfühler reicht aus!)
Wer keins hat, kann sich im Potverleih umschauen (siehe Weiterführende Links)

Widerstände/Lötkolben/Litze: Diese Werkzeuge dienen zum Modden der Hardware. Nicht selten reichen die im BIOS einstellbaren Werte nicht mehr aus. So kann man mit entsprechenden Modifikationen die Spannung erhöht werden. Denn bei -100Grad sind 1,9V VCore und mehr keine Seltenheit mehr. Das Modden und Umlöten der Hardware sollte aber nur von erfahrenen Leuten durchgeführt werden. Denn dabei geht nicht selten etwas kaputt, wenn der Mod nicht sachgemäß durchgeführt wird. Die Lötpunkte können dann mit Heißkleber fixiert werden.

Multimeter/Messspitzen: Zur Anzeige der realen Spannungen und Nachmessen von Widerständen. Dazu sollte man sich im Vorfeld die Readpoints der interessanten Spannungen heraussuchen.

Spiritus/Isopropanol: Das sind die "Katalysatoren" einer guten Dicekühlung. Denn nur durch die flüssige Konsistenz kann die Wärme der CPU mit entsprechender Effektivität abgeführt werden. Blankes Dice hätte eine zu kleine Fläche und einen zu schlechten Wärmeübergangskoeffizienten.

Thermoskannen: Das sind normale, mit Vakuum isolierte, Edelstahlthermoskannen, wie man sie für 8-10€ überall kaufen kann. Sie dienen zum Umfüllen des LN2/Dice in den Pot. Mehr dazu bei der Handhabung der Kühlmittel.

Nagelschere, Skalpell: zum zuschneiden der Armaflex Isolierung.
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Hier sei zunächst auf unseren anderen Thread verwiesen, der sich speziell mit der Isolierung von Grafikkarten und Mainboards beschäftigt. Da hat David mit vielen Fotos deutlich gemacht, worauf es genau ankommt.
[How-To] Richtig Isolieren by BenchBros

Eine gute Vorbereitung der Hardware ist meist schon die halbe Miete. Denn wer hat schon Lust nach 3h wegen Kondenswasser wieder abzutauen. Also nehmt euch lieber viel Zeit und isoliert ordentlich. Denn zwischendurch wieder abtauen, trocknen und erneut aufbauen kostet 3mal mehr Zeit.

Zuerst werden sämtliche Modifikationen am Board vorgenommen. Das heißt es wird gelötet und die Lötstellen werden ausreichend mit Heißkleber fixiert. So kann dann beim Isolieren und beim Abbauen nix schief gehen. Anschließend wird isoliert.

Wir isolieren seit neustem nach folgendem Schema. Das Board wird direkt mit Knetradiergummi (RG) isoliert. Dazu wird eine dickere Lage RG direkt auf die Bauelemente und zwischen die Kondensatoren gedrückt. In die engeren Zwischenräume wird der RG einfach mit einem Streichholz gepresst. Nicht sparen, lieber zu viel als zu wenig. Der Bereich, der isoliert werden sollte erstreckt sich von der NB bis zum Boardrand/Spawakühler und von dem RAM-Steckplätzen bis zu den anderen Spawas. Das folgende Bild zeigt diesen Bereich.

Der gleiche Bereich wird auch auf der Rückseite des Boards gleichmäßig mit RG versehen. Davor nicht vergessen die Löcher nachzustchen, um das Einfädeln der Gewindestangen der Pothalterung nicht unnötig zu erschweren. Fertig sieht es dann in etwa so aus.

Darüber wird eine dickere Schicht Armaflex gelegt (19mm). In dieser Schicht werden der Potboden und die noch hoch stehenden Bauelemente bzw. Knethaufen ausgeschnitten. Dazu verwendet man entweder ein scharfes Skalpell oder eine Nagelschere. Das Armaflex muss absolut eben und dicht auf der Knete aufliegen.
Zum Ausschneiden des Potbodens einfach die im Sockel geklemmte CPU haudünn mit Wärmeleitpaste bestreichen. Dann das zugeschnittene Armaflex auf die CPU drücken. So hat man einen genauen Abdruck, wo sich im Arma die CPU befindet und man kann einfach und genau den Potboden ausschneiden. Das Arma muss eng und luftdicht am Pot anliegen. Die meisten Pötte sind unten angeschrägt. Diese Schräge sollte möglichst genau auch im Arma vorhanden sein. Das Armastückchen wird dann von der Potisolierung nach unten gepresst. Die untere Potisolierung sollte also so bemessen werden, dass sie die Armaflexmatte auf dem Board nach unten drückt aber dennoch nicht den Kontakt zwischen Pot und CPU verhindert. Am besten einen großen Klecks WLP auf die CPU geben. Die Isolierung auflegen und mit leichtem Druck testen, ob sich die WLP auf dem HS der CPU verteilt. Ist das der Fall kann auch später gewährleistet werden, dass der Pot einen guten Kontakt zur CPU hat. Beim Auftragen der WLP muss man keinen großen Aufwand betreiben, wie es sonst bei Luft und Wasserkühlern zelebriert wird. Klecks drauf, der Rest drückt sich!
Hat der Pot guten Kontakt wird ein gefaltetes Stück Zewa ebenfalls auf die Unterseite des Pots zugeschnitten und zwischen Armaflexmatte und Potisolierung gelegt.

Die Unterseite des Boards wird ähnlich isoliert. Der RG ist bereits drauf. Dazu kommen ein großes Stück Zewa direkt auf den RG und dann eine Matte Armaflex. Alles wird von der Backplate gehalten.

Im Querschnitt sieht das ganze jetzt in etwa so aus.


Das Thermoelement nicht vergessen. Das wird entweder einfach mit einem Stück Isoband möglichst dicht am Potboden befestigt oder in das dafür vorgesehene Loch gesteckt. Das Loch kann man mit etwas WLP füllen. Erst dann den Pot verschrauben. Dazu möglichst Federn verwenden, um einen möglichst gleichmäßigen Anpressdruck zu gewährleisten. Darauf achten, dass sich das Board nicht allzu sehr durchbiegt. Also nicht zu fest anschrauben den Pot. Wurde die Isolation gut bemessen, liegt der Pot luftdicht auf und es reicht eine handfeste Verschraubung.

Die ganze Anordnung wird dann noch mit Zewa komplett umwickelt, weil nach ein paar Stunden das Armaflex um den Pot komplett durchgefroren ist und sich so auch an der Außenseite des Pots Eis und Wasser bildet. Auch bildet sich an dem oberen Potrand eine dicke Eiskruste, wo gerne mal etwas Eis abfällt. Um das aufzufangen werden 2-3 gefaltete Zewablätter um den Pot gelegt und mit Gummis befestigt, ruhig etwas höher als der Pot selber ist. Danach sieht das alles so aus und man hat gleichzeitig einen praktischen Einfülltrichter


Bei Grafikkarten geht man ähnlich vor. Auch hier bildet die erste Isolationslage eine dünnere Schicht RG. Auch hier erst isolieren, nachdem alle Mods gelötet und mit Heißkleber gesichert sind.

Dabei sind die Spawas der karte und die RAM-Bausteine auszusparen. Auch hier wieder Vorder- und Rückseite nach dem gleichen Prinzip isolieren. RG, Zewa, Armaflex. Die meisten Graka Pötte haben keine Backplate, sondern nur 4 Schrauben. Das rückwärtige Armaflex muss also mit Gummibändern befestigt werden, damit es Kontakt zur Karte hat und somit zuverlässig isolieren kann.

Grafikpötte lassen sich in der Regel nicht einfach mit Rohrarmaflex isolieren. Hier wird gerne Armatape genommen, was direkt auf den Pot geklebt wird. Da es schwer wieder zu entfernen geht, kann man den GPU Pot zuvor mit normalem Isoband einkleben, um das Armatape dann incl. des Isobandes wieder abzubekommen. Dabei werden einfach freiliegende Metallteile dicht abgeklebt.


Wieder wird die Auflagefläche des Pots auf der Armamatte der Vorderseite ausgeschnitten und der Anpressdruck überprüft. Eigentlich das gleiche Spiel wie beim CPU-Pot. RG drauf, Arma zuschneiden, Zewa aufbringen, WLP drauf, Anpressdruck testen, Thermoelement befestigen und verschrauben. Wieder darauf achten, dass sich die Karte nicht durchbiegt. Wieder alles schön mit Zewa umwickeln und fertig. Hier mal drei GTX280 noch ohne Zewa.


Bei der Verwendung einer CF/SLI Konstellation drauf achten, dass sowohl die Rückisolierung, als auch die Potisolierung nicht so dick werden, dass man die untere karte nicht mehr in den Slot bekommt. Hier lieber etwas Iso sparen, denn irgendwie muss ja Platz sein

Bevor die Graka in das Board gesteckt wird, das Board um die PCIe Steckplätze mir Zewa auskleiden oder auch mit RG isolieren. Denn gerade von den Grakas fällt gerne mal ein Stück Eis runter und dann wäre es dumm, wenn es mit dem Board um die PCIe-Steckplätze in Berührung kommt.

Weitere informative Links:
http://www.xtremesystems.org/forums/showthread.php?t=125155
http://www.xtremesystems.org/forums/showthread.php?t=124713
http://www.xtremesystems.org/forums/showthread.php?t=124690

Alles gelötet und isoliert, alles sicher alles trocken, alles safe alles vorbereitet, dann kanns ja losgehen?!

So sieht ein fertig isoliertes System im Einsatz aus. Zewa und Arma wohin das Auge schaut.


Wir haben mit dieser Isolationsvariante bereits mehrere Male mehr als 10h am Stück gebencht, ohne Benchbox und ohne jegliche Probleme von Kondenswasser und den damit verbundenen Problemen. Sicher gibt es noch viele andere gute und sichere Varianten der Isolation, aber das hier ist unser Optimum und dabei bleiben wir!
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Doch zuerst noch etwas einfache Theorie.

CPU und Pot bilden ein thermisches System. Die CPU ist die Energiequelle, der Pot idealer Weise die Energiesenke. Ziel ist es, den Pot und damit die thermisch gekoppelte CPU zu kühlen. Dies geschieht durch Verdampfen der Kühlmedien. Es ist ein dem Schwitzen der Haut ähnlicher Prozess. Ein Medium transportiert bei dessen Verdampfung thermische Energie ab. Beim Schwitzen ist es Wasser, oder auch der Schweiß. Bei ExtremOC ist es Dice oder LN2.

Dice kühlt beim verdampfen den Spiritus oder das Isopropanol und das wiederum den Pot. Bei LN2 kühlt das Medium direkt den Pot. Da die Siedetemperaturen und die spezifischen Wärmekapazitäten beider Stoffe unterschiedlich sind, wird eine unterschiedliche Wärmemenge abgeführt. Diese ist bei LN2 bekanntlich größer.

Der Pot wird also kalt und die CPU heizt. Je größer die Masse des Pots, umso größer seine Wärmekapazität und umso mehr Wärme kann er aufnehmen, bis sich seine Temperatur signifikant erhöht. Je mehr Masse man also hat, gerade bei LN2, umso träger arbeitet das System und umso genauer kann man eine bestimmte Temperatur halten.

Das sollte reichen, wenn gewünscht kann ich gerne noch näher darauf eingehen
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Beim Umgang mit den Kühlmitteln ist generell Vorsicht geboten. Es handelt sich in beiden Fällen um tiefkalte Stoffe, die zu Verbrennungen führen können (Kältebrand).

Dice: Wenn man sich Dice bestellt, dann idealer Weise als 3mm Paletts. Bekommt man es auch sehr günstig oder gar kostenlos aus einer Konditorei, dann ist es meistens ein großes Stück und man kann es klein hacken (Schutzbrille nicht vergessen). In beiden Fällen ist die Lagerung in einer Styroporbox zu empfehlen.
Ist das System aufgebaut und wurde schonmal kurz auf Funktion getestet, kann heruntergekühlt werden. Der Rechner wird ausgeschaltet. Dazu wird der Pot ca. 3-5cm mit Spiritus oder 100%igem Isopropanol gefüllt. Nun füllt man langsam die kleinen Dice-Stückchen ein. Das kann mit Hilfe einer Gartenschaufel geschehen, aber auch ein Plastemessbecher oder die besagten Thermoskannen können dazu verwendet werden. Eben irgendeine Vorrichtung, wo man das Dice aus der Box bekommt und dosiert nachgeben kann. Nicht zu nah mit dem Gesicht an den Pot, denn am Anfang spritzt es ein wenig. Am Anfang verdampft auch noch der Alkohol im Pot, also immer wieder was nachkippen. Sobald es dann kälter wird, hat man kaum noch Flüssigkeitsverlust und man braucht nur noch Dice nachschütten. Die Temperaturen sinken und wandern je nach Masse des Pots schnell in den negativen Bereich. Sind meinetwegen -40°C erreicht kann man das System starten und begibt sich direkt ins Bios, um die minimale Temperatur auszutesten. Diese liegen je nach Pot und Verlustleistung der CPU bei -65°C bis -50°C. Wenn man mitten im Benchen ist, kann man den Pot ruhig voll machen. Also bis oben hin mit Dice voll... so kann man lange Zeit ohne Rücksichtnahme auf den Füllstand benchen und kann sich ganz dem OC widmen.
Es kann passieren, dass sich unter der Styroporbox etwas Kondenswasser ansammelt, wenn die Kiste im Wohnzimmer oder so steht. Also entweder ne Decke drunter legen oder etwas Zeitung. Nicht dass es dann auf Omas gutem Parkett Wasserflecken gibt

LN2: Flüssiger Stickstoff verhält sich im Prinzip wie Wasser. Mit dem Unterschied, dass es sofort verdampft, sobald es auf eine wärmere Oberfläche trifft. Das LN2 wird in sogenannten Dewars gelagert. Es wird entweder rausgekippt oder mit dem Entnahmeschlauch unter Druck abgefüllt. Beim Umfüllen unbedingt Schutzbrille, festes Schuhwerk und spezielle Kältehandschuhe tragen. Denn mit LN2 ist nciht zu spaßen. Ein kleiner Spritzer ins Auge und gut Nacht. Ein Spritzer auf die Haut macht nix, denn es verdampft sofort ohne großen Schaden anzurichten. Sollte beim Umfüllen aber mal eine Kanne umfallen oder ein Schwapp daneben gehen, kann sich die Socke am Fuß schnell damit voll saugen und dann wirds echt kalt. Das LN2 wird also in die Edelstahlthermoskannen gefüllt. Zuerst sprudelt und kocht es wie verrückt. Sobald sich die Temperatur angeglichen hat, steht das LN2 in der Kanne wie Wasser. Es raucht und qualmt ein wenig, mehr nicht.
Das System ist aufgebaut und wurde noch mal kurz auf Funktion getestet. Nun kann angefangen werden, das LN2 in den Pot zu kippen. Die Thermoskanne vorsichtig von außen mit Handschuhen umfassen und dosiert kippen. Das LN2 verhält sich im Pot wie kochendes Wasser. Es blubbert und brodelt.... auch hier kann es spritzen, also Abstand wahren und eine Schutzbrille tragen. Je nach Masse des Pots sinken die Temperaturen. Je nach CPU kann bei -60 bis -80°C gestartet werden. Wieder ins Bios und runterkühlen.
Beim Umfüllen des LN2 eine Decke oder einen ähnlichen Schutz verwenden. Nicht selten ist der Boden gefliest oder man steht auf Laminat. Ein großer Schwapp LN2 und die Fliese hat einen Riss. Im dümmsten Fall fällt einem eine volle Kanne LN2 runter. Auf solche Szenarien sollte man sich schon im Vorfeld einstellen und nicht nachher schlauer sein.
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Die Herangehensweise beim Benchen ist an sich immer die gleiche. Es sind immer die gleichen Dinge zu tun. Diese können eingehalten werden wie ein Fahrplan. Dieser fahrplan sieht wie folgt aus.

• Hardware unter Luft testen (Transportschäden ausschließen)
• Hardware modden (löten)
• Mods testen unter Luft (es sei denn es ist ein OVP Mod oder so was... logisch!)
• Vorderseite des Boards mit RG isolieren
  
  
• Löcher nachstechen
• Armaflex für die Vorderseite zuschneiden
• Potausshnitt anpassen
• Rückseite mit RG versehen
• Löcher nachstechen incl. aller Armaflexlagen
• Anpressdruck Pot überprüfen
• Zewalagen einbringen
• Pot montieren
• Kühlmittel umfüllen
• runterkühlen auf ca. -60 Grad
• PC anschalten und ins Bios
• moderates OC mit höheren Spannungen
• Zieltemperatur einstellen (mit Dosierung des Kühlmittels)
• benchen....

Bei Dice kann man in der Regel alles an Temperatur herausholen was geht. Bei LN2 muss man darauf achten, wo der Coldbug liegt.

Coldbug: Der Coldbug (CB) ist die Temperatur, ab der die CPU nicht mehr arbeiten kann, weil es einfach zu kalt ist und die Elektronen in ihrer Bewegung gehemmt sind. Wird diese Temperatur erreicht, freezed der Rechner oder geht einfach vom einen auf den anderen Moment aus. Er liegt bei Core2 CPUs im Bereich von -80°C (sehr schlechte CPUs) bis -150°C. Je tiefer dieser liegt, umso größer st die Chance auf bessere Ergebnisse. Denn auch in diesem Bereich machen 10°C mehr oder weniger viel aus. So muss das Ziel sein, sich mit dem Temperaturen immer möglichst nah an diesem CB zu bewegen.
Zu Beginn sollte also ausgetestet werden, wo dieser CB liegt. Wir kühlen immer ab -80 Grad nur noch in kleinen Etappen runter. Einfach im Bios etwas hin und her zappen, bis der Rechner ausgeht. So hat man eine grobe Orientierung, wo der CB liegt. 5°C mehr sollten dann in etwa die Zieltemperatur sein. Man sollte sich also im Vorfeld informieren, in welchem Bereich der CB der verwendeten CPU liegen kann. Nicht das man bis -100 Grad kühlt und der Rechner gar nicht erst angeht oder man dann zu lange im Bios herunterkühlen muss. Der CB ist lastabhängig. Er liegt also unter Last ein ganzes Stück niedriger als im idle. Die Kunst ist es also, dieses verhalten auszunutzen. Als Bsp. sei ein SuperPI 32M Run angeführt. Der CB im Idle liegt bei -130°C. der CB unter Last liegt bei -140°C. Man startet also den Run und kühlt auf -140°C und die CPU ist stabil. Gegen Ende des Tests muss nun so dosoiert nachgekippt werden, dass genau zum Ende der Berechnungen wieder -130°C erreicht sind, sonst würde der Rechner nach den Berechnungen einfach ausgehen.... das passiert leider zu oft Man kann sich auch behalfen, indem man nach dem SuperPI Run die CPU künstlich unter Last hält, um den Screenshot noch abzuspeichern (google nach Monteboy´s SPITweaker - Burn Funktion).

Es kann vorkommen, dass der Rechner nach dem Ausschalten durch den CB nicht mehr angeht. Dann ist der Cold Boot bug (CBB) erreicht. Dieser liegt in der Regel etwas höher als der CB. Ein CPU CB von -140°C wird nicht selten durch einen CBB bei -110°C teuer erkauft. Der CBB gibt die Temperatur an, bei der das System wieder starten kann. Man drückt den Powerknopf, die Lüfter drehen kurz an, der LCD-Poster zeigt Müll an, er bleibt einfach im Post hängen und und und. Der CBB kann sich sehr vielfältig zeigen. Stürzt das System also durch den CB ab, muss man in der Regel warten, bis auch der CBB überschritten ist, um das System neu zu booten. Bei einem massiven Pot ab 2kg kann das durchaus schon mal 10min und mehr dauern. Das Problem bei der Sache ist, dass nun keine Wärme mehr durch die CPU produziert wird und das komplette Board durchfriert. Konnte man davor noch bei -120°C booten, fährt das System nach 10min Wartezeit vielleicht erst bei -110°C wieder hoch. Läuft das System wieder, wird erneut Wärme produziert und es entsteht an den Grenzbereichen Kondenswasser. Denn diese Randgebiete haben mit Hitze der CPU den Taupunkt nicht unterschritten gehabt und waren trocken. Durch das Warten und das Durchfrieren des Boards sind diese Bereiche nun aber vereist, weil die Hitze der CPU gefehlt hat. Nun kommt diese wieder hinzu und zack, schon hat man Kondenswasser. Man ist also gerade am Anfang immer gut mit einer weiterreichenden und ausgiebigen Isolierung beraten.

Will man 3D benchen, so testet man das System mit einer anderen Graka zuerst vor, bevor man die Graka mit dem Pot dazu steckt. Vielleicht holt man sich mit der CPU zuerst ein paar 2D Werte, um abschätzen zu können, in welchen Taktregionen die CPU auch in den 3Ds stabil arbeitet. Dazu ist vor allem der 1024M WPrime oder SuperPI 32M hilfreich.
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Tipps zu Benchsessions:

• eine Location und die Kühlmittel sind das Wichtigste
• lieber etwas zu viel Dice/LN2 als zu wenig, nicht zu knapp kalkulieren
• die Kosten der Kühlmittel werden unter allen Teilnehmern aufgeteilt
• Bedingungen zur Lieferung oder zur Abholung der Kühlmittel erfragen
• 1-2 Verantwortliche mit Hausrecht festlegen
• Verpflegung (Essen und Trinken) individuell
• Übersicht über mitgebrachte Hardware erstellen
• Wer bringt was mit, was fehlt noch?
• mit was wird gekühlt, was für Pötte gibt es?
• verbindliche Zusagen zur festen Kostenkalkulation
• ggf. Mitfahrgelegenheiten organisieren/einrichten
• jeder haftet selber für seine Hardware, wird was verliehen, geschieht das auf eigene Gefahr

Ganz wichtig bei einer solchen Session ist die Dokumentaion der Geschehnisse und Ergebnisse. Dazu kann ein Thread in diesem Unterforum erstellt werden, in dem alle Teilnehmer, die Hardware, die erreichten Ergebnisse und die Fotos und Videos übersichtlich dargestellt werden.

Tipps zum Benchen:

• ergebnisorientierte Aufgabenteilung
• Vorsicht und Respekt vor der Hardware und den Kühlmitteln
• hwbot.org als Orientierung wie gut die Ergebnisse sind

Beim Umkippen des LN2 in den Pot bitte darauf achten, dass kein Eis oder Kondenswasser aufs Board fällt. Am Rand der Thermoskannen bildet sich eine dicke Eiskruste. Die nach und nach immer wieder abmachen. Sonst kleckert man mein ausgießen und schnell geht was aufs Boards. Auch auf Wassertropfen an der Kanne achten. Vor jedem Nachkippen kurz mit einem Stück Zewa drüber gewischt und fertig... so kann nix passieren.

Zum Abtauen es Systems eine relativ geringe Spannung anlegen, moderates (oder gar kein) OC und die CPU im Windows werkeln lassen... Prime oder der große WPrime oder 32M oder so was. Natürlich nicht mehr nachkippen. Bei Temperaturen um die -30°C den Rechner ausmachen, vom Strom nehmen und vorsichtig alles abbauen. Zewa runter, Schrauben lösen und mit leichtem Drehen den festgefrorenen Pot von der CPU lösen. Den Pot incl. Isolierung dann am besten unter einen warmen Wasserhahn und auftauen lassen. Das Board und die Armaflexstückchen trennen, den RG runter (jetzt ist er noch kalt und lässt sich in einem Stück entfernen) und dann alles incl. der Potisolierung bei 50 Grad in den Ofen. Nach 1-2h ist alles trocken uns es besteht nicht die Gefahr, dass die Hardware vergammelt. Denn nicht selten verbleiben kleine Wasserreste in kleinsten Ritzen, die dann mit der Zeit Korrosion begünstigen. Hardware also immer mit einem Fön oder im Ofen trocknen....

Ihr seht also... alles keine Hexerei. Mit dem nötigen KnowHow geht alles und spielt sich alles in einem sicherem und spannenden Rahmen ab.
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• Verbrennungen durch Dice und LN2
• Defekte und Ausfälle der Hardware

Das sind die wesentlichen Punkte, mit denen man sich bei einer Benchsession mit tiefkalten Kühlmitteln auseinandersetzen muss. Sie lassen sich aber auch gut in den Griff bekommen. Solange keine 10 jährigen Kinder, oder andere Leute dabei sind, die meinen mit dem LN2 oder Dice Unfug machen zu müssen, passiert in der Regel nix. Man muss konzentriert und aufmerksam bleiben und auch so mit Hardware und Kühlmitteln umgehen. Und das bedeutet auf einer Session eben auch mal ein paar Stunden Schlaf und nicht nach 48h immer noch wach sein das erste System selber isolieren und ne Kanne LN2 abfüllen und loslegen.

Durch die passende Isolierung reduziert sich auch die Gefahr für die Hardware auf ein erträgliches Maß. Wenn man fit in Theorie und Praxis ist, kann so schnell nix kaputt gehen. Dennoch kann man es nie ganz ausschließen.

Bei dem Umgang mit den Kühlmitteln ist generell auf Kältehandschuhe und Schutzbrille zu achten. Und bitte macht damit keinen Blödsinn...

Eine regelmäßige Durchlüftung der Räumlichkeiten sollte auch gewährleistet sein. Da reicht es auch schon, ein Fenster anzukippen. Nur nicht in abgeschlossenen kleinen Räumen benchen... das könnte schnell nach hinten losgehen.
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[How-To] Richtig Isolieren by BenchBros
http://www.hardwareluxx.de/community/showthread.php?t=612785

Benchsession Thread
http://www.forumdeluxx.de/forum/showthread.php?t=514161

Xtreme Laberthread
http://www.forumdeluxx.de/forum/showthread.php?t=457872

Potverleih
http://www.forumdeluxx.de/forum/showthread.php?t=493616

LN2/Dice section @ XS
http://www.xtremesystems.org/forums/forumdisplay.php?f=156

Dice HowTo @ AF
http://www.awardfabrik.de/forum/showthread.php?t=24

OC HowTo @ AF
http://www.awardfabrik.de/forum/showthread.php?t=4786

SuperPi Performance und Tweak Thread
http://www.forumdeluxx.de/forum/showthread.php?t=547357

Team Hardwareluxx Germany Thread
http://www.forumdeluxx.de/forum/showthread.php?t=463416

Gutes HowTo zum Isolieren mit Knete
http://www.xtremesystems.org/forums/showthread.php?t=201916

LN2 und Dice Lieferanten:11
Linde Gas - bundesweit
http://www.linde-gas.de/international/web/lg/de/like35lgde.nsf/docbyalias/homepage

Broser Stickstoff Service - bundesweit
http://www.broservice.de/

Air Liquide GmbH - bundesweit
http://www.airliquide.de/

Praxair GmbH - bundesweit
http://www.praxair.com/praxairgermany.nsf/?Open
PLZ Suche incl. Händler

Westfalen Gas - bundesweit
http://www.westfalen-ag.de/wegas/index.php

LN2 Lieferant für den PLZ-Bereich 5xxxx:
http://www.stickstoff-muhl.de/

DICE aus Hannover / Laatzen:
http://www.carbo.de/
Bei Abholung ca. 1,50 pro Kilo im 10 Kilo-Block

DICE aus Düsseldorf
http://www.ce-o2.de/
1kg 16mm Nuggets kostet 2,--€ bei Abbholung
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