Hohe Abwärme - Sinnvolle Kühlung?

[Botlike]

Moin,

ich habe festgestellt, dass mein PC den Raum sehr stark aufwärmt, wenn er unter Last ist. Ein wenig ist normal, das ist richtig, aber ich habe das Gefühl, dass es mehr ist, als es sein dürfte. Auch wenn ich meine Hand an die Lüfteröffnung hinten halte, habe ich das Gefühl, dass dort zu warme Luft herauskommt.

Und genau da fängt das Problem an. Ich hatte für gewöhnlich immer eine "normale" Kühlung, also nichts außergewöhnliches und schon gar keine Wasserkühlung. Da ich auch nicht übertakte, habe ich mir über solche Dinge auch nie Gedanken gemacht. Aber jetzt ist die Frage: Wie kriege ich das am Besten in den Griff?

Fangen wir also an mit der Hardware:
CPU: Intel Core i7-4790k @stock
CPU-Kühler: Thermalright HR-02 Macho
MB: msi Z97-G45
GPU: nVidia GeForce GTX980Ti (Gigabyte G1 Gaming)
Lüfter: 2x140mm front, 1x140mm back

Übertakten habe ich nicht vor. Die Stock-Leistung meiner Hardware reicht mir aus - mir geht es nur darum, dass alles ordentlich gekühlt ist, die Abwärme reduziert wird und das alles natürlich möglichst leise.

Das Gehäuse ist ein CoolerMaster MasterCase Maker5 mit 3x140mm-Lüftern, die bereits beim Gehäuse dabei waren. Hier gibt es eine optische Darstellung von dem Gehäuse und den Lüfterpositionen: http://assets.coolermaster.com/products/mastercase-maker-5/img/s2_pic.png

Die 3 Lüfter sind aktuell über die integrierte Lüftersteuerung angeschlossen, sodass diese mit einem Knopfdruck vorn am Gehäuse von "low" auf "high" eingestellt werden können. Diese Lüftersteuerung hat noch Platz für 3 weitere Lüfter - und genau so viele Lüfter könnte ich theoretisch noch einbauen. Einen vorn, zwei oben - jeweils entweder 120mm oder 140mm (entsprechend sind auch Radiatoren in den Größen 120/140/240/280 mm möglich, soweit wünschenswert).

Eine Frage wäre: Ist es überhaupt sinnvoll, die Lüfter an der Lüftersteuerung zu betreiben? Oder sollte ich lieber die Lüfteranschlüsse auf dem Mainboard verwenden? Neben 2x CPUFAN sind 3x SYSFAN-Anschlüsse vorhanden.

Die nächste Frage: Macht es Sinn, mehr Lüfter einzubauen? Oder sollte ich für die CPU oder GPU gar auf eine Wasserkühlung ausweichen? Wenn, dann würde ich aber eine AiO nehmen, da mir die Kenntnisse in Sachen Wakü-Aufbau fehlen, ich mir das nicht zutraue und weil das mir auch zu viel Gebastel ist.


Ich hoffe, ihr könnt mir eventuell ein wenig bei meiner Orientierung helfen. Und ja, ich weiß, dass ein einfaches Wechseln der Wärmeleitpaste schon ein wenig helfen könnte. Ich wollte mir ohnehin neue bestellen. Hätte da an Arctic MX-4 gedacht, oder empfiehlt ihr eine andere? - Aber dennoch würde ich gern das allgemeine Kühlkonzept ein wenig "aufbessern".

Danke schonmal.

 

[Simaryp]

Das wird nichts. Erster Hauptsatz der Thermodynamik .
Dein Rechner nimmt Leistung auf und erzeugt dabei viel Wärme in deinem PC. Die Kühlung hat die Aufgabe, die weg von deinem PC in die Umgebung zu bringen, sprich dein Zimmer.
Wenn du eine effektive Kühlung hast, pendelt sich das Gleichgewicht so ein, dass wenig Wärme im PC bleibt. Das heizt dann schön deine Wohnung auf. Ist die Kühlung ineffektiv, wird deine Hardware heisser, aber sobald das Gleichgewicht erreicht ist, hast du den gleichen Wärmestrom nach draußen ins Zimmer. Das einzige was du machen kannst, ist entweder die Hardware weniger beanspruchen oder was sparsameres kaufen.

 

[DrDOS]

Wenn Du sonst keine Wärmequelle hast und Deinen Rechner maximal belastet (klassicher Fall: Zocken, da sowohl GPU und CPU stark beansprucht werden, was die beiden Komponenten mit der größten TDP sind), wird Dein kompletter Rechner schätzungsweise so 300 bis 350 Watt aus der Steckdose saugen. Diese elektrische Leistung wird, von den wenigen mechanischen und Licht emitierenden Bauteilen abgesehen, nahezu vollständig in Wärme umgewandelt. Sprich, es ist dann so also ob Du einen kleinen Elektroheizlüfter mit 300 bis 350 Watt ununterbrochen am Laufen hättest. Und je kleiner die Raumluftmenge, desto schneller heizt sich der Raum auf bis irgendwann die über die Zimmerwände und Fenster abgestrahlte Energie and benachbarte Räume oder Außenluft gleich der zugeführten Energie ist. Das wiedrum hängt von der Dämmung und der Temperaturdifferenz zu den angrenzenden Räumen ab.

 

[Falo999]

Durch mehr Luftdurchsatz könntest du zwar das die Temperaturen deiner Kompomenten und auch der austretenen Luft spürbar reduzieren aber es würde immer noch die gleiche Wäremenergie in Raum gebracht werden und der Raum würde sich genauso aufheizen.
(in wirklichkeit sogar würden die Zurätzlichen Lüfter durch den Eigenverbrauch sogar die erwärmung erhöhen)

Es ist einfach so das ein Gaming-PC mit recht dicker GPU ein kleiner Heizlüfter ist.

 

[ExtremeandCrazy]

Wen dem so wäre, da müsste aus meinem PC mehr Warme Luft kommen als aus dem Pc von Botlike. Da mein Heizwell auf 4.2 Ghz läuft bzw. passend dazu die Karte auf ihre 2 GHz Core Takt kommt. Mit entsprechend starken Lüftern im Case kann man dafür sorgen, dass die Luft welche aus dem Case kommt nur nen bissel warm ist per Lukü oder kaum wahrnehmbar warm ist per Wakü.

Meine CPU geht unter Last gerade mal auf 66°C (core 3) während meine GPU 68°C, was absolut harmonische werte sind für das system

 

[mastergamer]

Wen dem so wäre

Dem ist so

da müsste aus meinem PC mehr Warme Luft kommen als aus dem Pc von Botlike.

Deine cpu braucht bisle mehr, deine graka weniger.

Allgemein weiß ich nicht was du mit deinem Post ausdrücken willst?



Zum Thema:
Um den Raum kühler zu bekommen hilft nur PC abwärme drosseln und/oder Klima.

 

[unich]

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[ExtremeandCrazy]

mein system verbraucht mehr als System vom Botlike. Ich will damit aufzeigen, dass meine seine hardware sehr wohl mit Lukü kühlen kann. Da seine CPU nur auf stock läuft wird sie nicht mal ansatzweise warm. Daher gehe ich stark von aus, dass die verbauten Lüftern nicht allzu stark sind. Bei mir pusten 2x 120 mm vorne rein und 1x 120mm Lüfter wieder raus getrimmt alle 3 auf 1k RPM. Oben habe ich 2x 140er gedrosselt auf 700 RPM. Die verändern die Wärme nur um vtl. ~ 2 bis 5°C.

Standard-Case-Lüfter haben meistens keinen guten Airflow für das Case und deren Hardware. Verfrachte deine SSDs/HDDs wie vom Case vorgesehen auf Rückwand vom Mainboard und dann blasen die 2x 120er direkt auf deine GPU sowie es bei mir der Fall ist. Dazu würde ich alle 3 Lüfter an dein Mainboard hängen und darüber steuern lassen. Ist meistens präziser.

Zum Thema:
Um den Raum kühler zu bekommen hilft nur PC abwärme drosseln und/oder Klima.

In meinem Raum ist es ohne Fenster offen auch ziemlich kühl.

Wenn man sich diese Werte anschaut für nur 3 effektive Case Lüfter



Kann man das System sehr leicht per Lukü kühlen.

Mit Wasserkühlung kann man beim CPU/GPU-OC noch bessere Temperaturen erhalten bzw passend dazu das System auf Silence trimmen. Alles eine Sache der Preisgestaltung.

 

[Simaryp]

Du hast den ursprünglichen Wunsch nicht ganz verstanden. Botlike geht es nicht primär darum, seine Hardware kühler zu bekommen. Das kann man bestimmt hinkriegen. Aber er hat die Hoffnung mit einer besseren Kühlung auch sein Zimmer kühler zu bekommen. Und das geht definitiv nicht. Es sei denn er baut eine Wasserkühlung und stellt den Radiator nach draußen auf den Fenstersims.

 

[ExtremeandCrazy]

ich habe festgestellt, dass mein PC den Raum sehr stark aufwärmt, wenn er unter Last ist. Ein wenig ist normal, das ist richtig, aber ich habe das Gefühl, dass es mehr ist, als es sein dürfte. Auch wenn ich meine Hand an die Lüfteröffnung hinten halte, habe ich das Gefühl, dass dort zu warme Luft herauskommt.+

+

Übertakten habe ich nicht vor. Die Stock-Leistung meiner Hardware reicht mir aus - mir geht es nur darum, dass alles ordentlich gekühlt ist, die Abwärme reduziert wird und das alles natürlich möglichst leise.

Beides sehe ich als Wünsch von Botlike sind, da sie zuerst erwähnt wurden. Wenn der PC bessere Kühlung bekommt, kann seine Hardware nicht mehr sein Raum aufheizen. Wobei das aufheizen des Raumes ihm die heizung sparen würde im Winter

 

[mastergamer]

mein system verbraucht mehr als System vom Botlike. Ich will damit aufzeigen, dass meine seine hardware sehr wohl mit Lukü kühlen kann. Da seine CPU nur auf stock läuft wird sie nicht mal ansatzweise warm. Daher gehe ich stark von aus, dass die verbauten Lüftern nicht allzu stark sind. Bei mir pusten 2x 120 mm vorne rein und 1x 120mm Lüfter wieder raus getrimmt alle 3 auf 1k RPM. Oben habe ich 2x 140er gedrosselt auf 700 RPM. Die verändern die Wärme nur um vtl. ~ 2 bis 5°C.

Standard-Case-Lüfter haben meistens keinen guten Airflow für das Case und deren Hardware. Verfrachte deine SSDs/HDDs wie vom Case vorgesehen auf Rückwand vom Mainboard und dann blasen die 2x 120er direkt auf deine GPU sowie es bei mir der Fall ist. Dazu würde ich alle 3 Lüfter an dein Mainboard hängen und darüber steuern lassen. Ist meistens präziser.

In meinem Raum ist es ohne Fenster offen auch ziemlich kühl.

Wenn man sich diese Werte anschaut für nur 3 effektive Case Lüfter

Kann man das System sehr leicht per Lukü kühlen.

Mit Wasserkühlung kann man beim CPU/GPU-OC noch bessere Temperaturen erhalten bzw passend dazu das System auf Silence trimmen. Alles eine Sache der Preisgestaltung.

Wieder voll am Thema vorbei, die PC Temperaturen wurden nie bemängelt.

Du hast den ursprünglichen Wunsch nicht ganz verstanden. Botlike geht es nicht primär darum, seine Hardware kühler zu bekommen. Das kann man bestimmt hinkriegen. Aber er hat die Hoffnung mit einer besseren Kühlung auch sein Zimmer kühler zu bekommen. Und das geht definitiv nicht. Es sei denn er baut eine Wasserkühlung und stellt den Radiator nach draußen auf den Fenstersims.

+1

Wenn der PC bessere Kühlung bekommt, kann seine Hardware nicht mehr sein Raum aufheizen.

Leider völlig falsch.

 

[ExtremeandCrazy]

Wenn man zwischen den Zeilen liest:

ich habe festgestellt, dass mein PC den Raum sehr stark aufwärmt, wenn er unter Last ist. Ein wenig ist normal, das ist richtig, aber ich habe das Gefühl, dass es mehr ist, als es sein dürfte. Auch wenn ich meine Hand an die Lüfteröffnung hinten halte, habe ich das Gefühl, dass dort zu warme Luft herauskommt.

Woher kommt die Warme Luft? Richtig, von der Hardware die sich mehr aufheizt als sie gekühlt werden kann. Woran liegt es? Richtig, von der Kühlung die nicht im Stande ist die Hardware zu kühlen. Ansonsten wäre das System von Botlike dass 1ste welches nicht danach funktioniert.

Als ich meinen alten 3570k noch hatte und dieser noch nicht geköpft wurde, kam ich per OC auf 4,5 Ghz ~ 80°C. Mit den Standard-Lüftern merkte ich schnell wie mein System NICHT im Stande war die Hardware anständig mit frischer Luft zu versorgen.

Doch kann man natürlich nicht sehen, welches Problem Botlike wirklich hat wenn man sich drauf versteift.

 

[TheOpenfield]

Das wird nichts. Erster Hauptsatz der Thermodynamik .
Dein Rechner nimmt Leistung auf und erzeugt dabei viel Wärme in deinem PC. Die Kühlung hat die Aufgabe, die weg von deinem PC in die Umgebung zu bringen, sprich dein Zimmer.
Wenn du eine effektive Kühlung hast, pendelt sich das Gleichgewicht so ein, dass wenig Wärme im PC bleibt. Das heizt dann schön deine Wohnung auf. Ist die Kühlung ineffektiv, wird deine Hardware heisser, aber sobald das Gleichgewicht erreicht ist, hast du den gleichen Wärmestrom nach draußen ins Zimmer. Das einzige was du machen kannst, ist entweder die Hardware weniger beanspruchen oder was sparsameres kaufen.

Wenn wir hier noch physikalisch korrekter werden wollen, führt eine bessere Kühlung in der Tat zu (geringfügig) weniger Abwärme, da die Leistungsaufnahme der Transistoren durch die verringerten Leckströme sinkt. Das bewegt sich allerdings in einem rein messbaren Bereich

Um noch etwas Sinnvolles beizutragen: Durch Undervolting könnte man hier wohl noch einiges rausholen. Allerdings ist das mit der Maxwell Karte nur mit BIOS Mod sinnvoll möglich und evtl. auf Kosten von ein paar Prozent Leistung, wenn es wirklich effektiv sein soll.

Hier mal beispielhaft mit meiner Karte:

Ich habe mal bei mir erneut getestet, dieses mal mit Undervolting. Mein Ziel war es, den Verbrauch der 1080 zu erreichen. Gleichzeitig das Gesamtsystem zu Drücken durch CPU Undervolting. Folgendes ist dabei herausgekommen:

2600K @ 3,5 Ghz (Lastspannung 1,050V, geht wahrscheinlich deutlich weniger)
AsRock P67 Extreme4
4*8GB Patriot Viper 3 @2133Mhz
GTX 980 Ti (1202 Mhz @ 1.030V / 3802 Mhz)
1x Samsung 830, 2x HDD 7200RPM (bei Messung nicht im Schlafmodus)

BQ! Straight Power E9 580W CM

USB Geräte: Mecha mit Beleuchtung, G500, Webcam, FiiO E17, Gamepad

Lüfter aktiv: 1x140er Thermalright TY 147 A, 2x120er Eloops

Verbrauch beim Witcher in UHD:

GPU @ ~80% Powerlimit im Schnitt (100%=230W) -> 184W (zum Vergleich: 1455 Mhz @ 1.199V / 4104 Mhz 280-300W)

Gesamtsystem: 270W (zum Vergleich: mit 1455/4104, CPU @ 4,6 Ghz 400-430W)



Ganz nette Resultate meiner Meinung nach.

 

[mopsmopsen]

openfield limitiert dein 2600k auf 3.5ghz die 980ti stark?
und kannste mit erklären, warum undervolting bei maxwell karten nur mit bios mod sinn ergibt?

bei seiner cpu dürfte sicher weniger spannung möglich sein.


bzgl den zusätzlichen lüftern bin ich etwas skeptisch, was die lautstärke des gesamtsystems angeht. ggf lieber die vorhandenen gegen qualitativ hochwertigere austauschen?

 

[Simaryp]

@ TheOpenfield: Damit habe ich mich zugegeben noch nicht beschäftigt. Wo fließen denn da Leckströme?

@ ExtremandCrazy: Man braucht hier nirgendwo zwischen den Zeilen zu lesen. Ich kann mich jetzt auch nur wiederholen, weil eigentlich alles gesagt worden ist. Wenn man einen PC auf Volllast laufen lässt, hat der eine bestimmte Leistungsaufnahme. Diese ändert sich nicht, egal, was man an der Kühlung macht. Von der Thermodynamik sollte man in der Schule zwei Sachen gelernt haben. Erstens kann Energie nicht verschwinden. Und zweitens wird die Energie sich verteilen, um ein thermodynamisches Gleichgewicht zu erreichen. In kurz: Der Rechner nimmt die ganze Zeit Energie auf und die wird sich verteilen, im Gehäuse, im Zimmer, im Haus und schließlich der ganzen Welt.

Die Kühlung beeinflusst hier einzig und allein (den Aspekt der temperaturabhängigen Effizienz mal außen vor) wie die Übertragungsraten aussehen. Je nachdem was man für Raten hat, wird sich in den verschiedenen Systemen eine andere Gleichgewichtstemperatur einstellen.

Jetzt kommt der Witz: Natürlich ist das Zimmer auch kein geschlossenes System und verliert, sofern es draussen kalt ist, Wärme. Wenn ich nicht gerade was übersehe, müsste es so sein, dass bei einer sehr effizienten Kühlung des PCs und ansonsten gleichen Raten in den Systemen, die Raumtemperatur sogar größer sein müsste.

 

[TheOpenfield]

openfield limitiert dein 2600k auf 3.5ghz die 980ti stark?
und kannste mit erklären, warum undervolting bei maxwell karten nur mit bios mod sinn ergibt?

bei seiner cpu dürfte sicher weniger spannung möglich sein.


bzgl den zusätzlichen lüftern bin ich etwas skeptisch, was die lautstärke des gesamtsystems angeht. ggf lieber die vorhandenen gegen qualitativ hochwertigere austauschen?

Da ich in UHD spiele, würde der wohl selbst bei 3,5 Ghz (in meinen Spielen) kaum limitieren. Es gibt allerdings ein paar Titel, wo das auch in UHD (bei meinen Settings) der Fall ist. Beispielsweise GTA V und Battlefield. Hier schafft aber schon moderates OC Abhilfe.

Bzgl. Maxwell Undervolting: Die Spannung lässt sich quasi nur über das Powerlimit verringern, woraufhin Boost 2.0 Takt und Spannung anpasst um im vorgegebenen Rahmen zu arbeiten. Hier arbeitet Maxwell allerdings sehr sprunghaft und mit wenigen Abstufungen, was in ungleichmäßigen Frametimes resultiert. Zu diesem Ergebnis kam auch THW in einer Effizienzanalyse (vs Pascal)

Wir sehen, dass eigentlich alle auf Sparzwang getrimmten Karten ein klein wenig bei den Frame-Zeiten leiden. Allerdings schießt die Maxwell-Karte hier den (negativen) Vogel ab, denn ihre Einbrüche sind immens.

Bei Pascal ist das aufgrund von Verbesserungen des Boosts weniger problematisch (wenn auch nicht gänzlich behoben).

Mit BIOS Mod kann man bei Maxwell allerdings eine konstante Spannung und einen konstanten Takt unter Last erzwingen (siehe Bild von Witcher 3), was in absolut gleichmäßigen Frametimes resultiert.

@ TheOpenfield: Damit habe ich mich zugegeben noch nicht beschäftigt. Wo fließen denn da Leckströme?

Bei Leckströmen handelt es sich um ungewollten Elektronenfluss, zum Beispiel im Dielektrikum.
Die Auswirkungen der Leckströme aufgrund der Temperatur bei GPUs wir hier zum Beispiel sehr deutlich.

 

[Simaryp]

Also sowas wie Shunts, zwischen Gate und Kanal.

Ich glaube trotzdem, dass das für das Grundproblem hier eher nicht die höchste Relevanz hat.

 

[TheOpenfield]

Ich glaube trotzdem, dass das für das Grundproblem hier eher nicht die höchste Relevanz hat.

Richtig, wollte das nur erwähnt haben Die Lösung ist eine Reduzierung der Leistungsaufnahme oder ein Wärmetauscher außerhalb des Zimmers (wahrscheinlich zu aufwändig).
Die Leistungsaufnahme (bei ähnlicher Leistung) lässt sich in seinem Fall entweder durch Undervolting oder durch einen Hardwarewechsel auf eine effizientere Architektur verringern. Ersteres ist wohl die einfachste und günstigste Lösung.

Ich frage mich allerdings, warum dieser Thread gerade im Oktober entsteht. Der Rechner ist nämlich eine extrem effiziente Heizung...

 

[Simaryp]

Aber auch eine teure. Aber der Unterschied ist wirklich extrem. Das Wohnzimmer ist angenehm warm, die andern Zimmer werden langsam ohne Heizung kalt.

Ich frage mich allerdings eher, warum Leute versuchen mit Überzeugungen gegen Naturwissenschaft zu argumentieren.

 

[Narbennarr]

 

[TheOpenfield]

Richtig, und wenn er es drauf anlegt, bekommt er die Karte auch auf 180W gedrückt und verliert dabei etwa 10% an Leistung (dafür arbeitet die GPU eben im Sweetspot).