1. Einleitung
Vielen Dank an Thermal Grizzly und Hardwareluxx für Möglichkeit das KryoSheet zu testen. Liest man im Nachbarthread zum Pump-Out-Effekt im WaKü-Forum so wird ersichtlich, dass es bei Grafikkarten mit größerer GPU bei der Anwendung von normaler Wärmeleitpaste über längere Zeit Probleme mit über die Zeit deutlich schlechteren Temperaturwerten geben kann. Da ich meine RTX2070 bei dem Umbau auf einen Deshroud-Mod vor mehr als einem Jahr mit Arctic MX-4 repasted habe, wollte ich testen, ob das auch bei Grafikkarten mit kleinerem Chip zutreffend ist und ob auch hier ein Vorteil des form- und konsistenzstabilen KryoSheets gegenüber normaler Wärmeleitpaste zu beobachten ist, die sich schon über längere Zeit zwischen GPU und Kühler befindet.
2.Unboxing
Das KryoSheet kommt innerhalb einer Thermal Grizzly typischen Tüte in kleinen Pappkarton, gepolstert von beiden Seiten durch Schaumstoff und von Klaarsichtfolien geschützt. Von der Optik erinnert es sehr stark an das von Graphit gewohnte grau mit leicht metallischem Glanz. Die Oberfläche des Pads wirkt rau und bei hoher Vergrößerung sieht es so aus, als würde das Pad aus vielen Flocken bestehen, die von einer Matrix zusammengehalten werden.
3.Anwendung
Nach Abnehmen des Kühlers meiner KFA2 RTX 2070 EX sieht es für mich so aus, als ob es einzelne Bereiche am Rand des Chips gab bei denen keine Wärmeleitpaste mehr zwischen GPU-Die und Kühler vorhanden war. Bei Zusammenbau vor über einem Jahr habe ich darauf geachtet das komplette Die mit Wärmeleitpaste zu bedecken und auch die Wärmeleitpastereste jenseits des Dies auf der Platine bzw. dem Kühlerboden lassen mich darauf schließen, dass ursprünglich genug Wärmeleitpaste aufgetragen war.
Vor der Anwendung auf einer Grafikkarte sollten die umliegenden ungeschützten Bauteile isoliert werden, um einen möglichen Kurzsschluss durch das elektrisch leitfähige KryoSheet zu verhindern. Mögliche Lösungen hierfür wären entweder (Nagel)Lack oder in meinem Fall PI/Kapton-Tape. Da man bei Grafikkarte für die Montage des Kühlers die Platine in den meisten Fällen überkopf auf den Kühler legen wird empfielt es sich das Pad an den Ecken über mindestens zwei diagnonale Kleckse Wärmeleitpaste zu fixieren, damit das KryoSheet während der Montage an Ort und Stelle bleibt. Da das KryoSheet in meiner gewählten Größe nur minimal größer ist als der GPU-Die war die Montage durch die notwendige Feinjustage des Pads deutlich fummeliger als notwendig. Ich würde hier raten das Pad für eine einfachere Montage evtl. eher einige Milimeter größer bzw. die nächstgrößere Größe zu wählen, um am Ende die eigenen Nerven zu schonen.
4.Testmethodik
Das Testsystem besteht aus folgenden Komponenten:
Die Lüfter in Deckel und Boden des Gehäuses waren für alle Tests aktiviert und liefen konstant mit 25% PWM-Signal (ca 480-500rpm) um frische Luft zur Grafikkarte zu bewegen und die aufgewärmte Luft abzutransportieren. Um mehr als nur einen Datenpunkt zu erhalten wurde die Grafikkarte mit insgesamt drei Profilen betrieben. Einmal mit festen 1530MHz @0,713V um etwa 100W Leistungsaufnahme zu erreichen, ein weiterer Test mit 80% Powertarget um 140W Leistungsaufnahme zu erreichen und einmal mit 100% Powertarget für 175W Leistungsaufnahme.
Die Lüfterdrehzahlen wurden beim ersten Testdurchlauf mit einer vorher festgelegten Lüfterkurve mit der Artic MX-4 bestimmt und die gleichen PWM-Werte der Lüfter genutzt um beim zweiten Test mit dem Kryosheet neben der Leistungsaufnahme der Grafikkarte auch die Lüfterdrehzahlen so ähnlich wie möglich zu halten.
Die Grafikkarte wurde mit Furmark 1.38.1.0 mit FullHD-Auflösung und 8x MSAA belastet, da diese Einstellung eine sehr ähnliche Leistungsaufnahme erzeugt wie auch in Spielen, im Vergleich zu (dynamischem) Spielgeschehen aber bessere Reproduzierbarkeit aufweist.
Als Aufwärmzeit vor jeder Messung wurden 30 Minuten gewählt, um sicher zu stellen, dass die Temperatur relativ zur Umgebungstemperatur stabil war, nach denen für 15 Minuten die für die Auswertung notwendigen Daten aufgezeichnet wurden. Das Logging der Daten erfolgte mit HWInfo64, die aufgenommenen Daten sind GPU-Temperatur, Hotspot-Temperatur, Leisungsaufnahme der gesamten Karte, Lüfterdrehzahl und Lufttemperatur im Ansaugbereich der unteren Gehäuselüfter als Umgebungstemperatur. Die Auswertung der Daten erfolgte über Excel.
5.Ergebnisse
Gegenüber der vor mehr als einem Jahr aufgetragenen Arctic MX-4 zeigt das KryoSheet auf meiner RTX 2070 eine messbar bessere Kühlleistung bei, ansonsten näherungsweisen identischen Parametern. Beim Undervoltingprofil mit etwa 100W Leistungsaufnahme beträgt der Unterschied bereits 2 °C und damit mehr als nur der Messungenauigkeit zugeordnet werden könnte, bei etwa 140W Leistungsaufnahme wächst der Unterschied auf 3,1 °C an und steigt am normalen Betriebspunkt der Grafikkarte bei 175W Leistungsaufnahme weiter bis auf 3,8 °C. Die Differenz zwischen mittlerer GPU-Temperatur und dem Hotspot ist näherungsweise identisch und war auch mit frisch aufgetragener Wärmeleitpaste bzw. im Auslieferungszustand der Grafikkarte schon ähnlich groß, daher würde ich hier nicht von einem Anwendungsfehler ausgehen. Im Hinblick auf das Wärmeleitpastenbild der MX-4 hätte ich an der Stelle aber einen deutlichen Unterschied in der Differenz der Hotspottemperatur zwischen Paste und Pad erwartet.
6.Fazit
Aus dem Vergleich mit der vor mehr als einem Jahr aufgetragenen Arctic MX-4 geht das Kryosheet mit deutlichem Abstand als Sieger hervor. Ausgehend von den Ergebnissen meines Tests sollte ein KryoSheet auch auf mittleren GPU-Dies abhängig von der verwendeten Wärmeleitpaste und Nutzungsdauer nach einiger Zeit eine messbar bessere Kühlleistung erreichen. Die MX-4 gehört zwar zu den flüssigeren Wärmeleitpasten, ich würde aber erwarten, dass es auch bei den viskoseren Wärmeleitpasten die Kühlleistung über die merklich Zeit nachlassen wird. Wer eine langfristige Lösung sucht und das KryoSheet mit ebenso langlebigen Wärmeleitpads für VRAM und VRMs kombiniert sollte eine langzeitstabile Lösung erhalten und die Karte nach dem Umbau hoffentlich über die Nutzungszeit der Grafikkarte nicht mehr zerlegen müssen, was ich besonders bei wassergekühlten Grafikkarten als großen Vorteil sehe, da hier der Zeitaufwand fürs Repasten um ein Vielfaches größer ist als bei einer Luftgekühlten Grafikkarte.Als einzigen größeren Negativpunkt sehe ich auf Grafikkarten die, aufgrund der Beschaffenheit des Pads, etwas fummelige Montage (bei CPUs wird das kein Problem sein, da das Mainboard während Kühlermontage horizontal auf der Arbeitsfläche abgelegt werden kann und somit die Gefahr des Verrutschens nur minimal ist). (siehe Update) Je nach Anwendung kann auch der hohe Anschaffungspreis ein negativer Punkt sein, allerdings würde ich hier auch die Anwendungszeit des Pads berücksichtigen, da das Pad im Gegensatz zu anderen Wärmeleitmitteln nach auch nach längerer Zeit nicht ausgetauscht werden muss und man sich gegenüber anderen Wärmeleitmitteln somit die Zeit und Nerven für einen Repaste sparen kann. Für das Erneuern des TIMs auf GPU-Dies, ungeachtet der Chipgröße, würde ich nach diesem Test nicht mehr empfehlen normale Wärmeleitpaste zu nutzen, sondern eher andere und langzeitstabile Wärmeleitmittel wie das KryoSheet oder Phase-Change-Pads wie das PTM 7950, das meiner Meinung nach die einzige wirkliche Konkurrenz für das KryoSheet auf Grafikkarten ist, wobei ich das KryoSheet in Sachen Langzeithaltbarkeit auch hier im Vorteil sehe. Für die Anwendung als TIM auf GPU-Dies um "für immer" Ruhe zu haben spreche ich dem KryoSheet nach meinem Test eine eindeutige Empfehlung aus.
Update: Neueren Chargen des Kryosheets liegt eine kleine Tüte Silikonöl bei, das genutzt werden kann um das Kryosheet während der Installation auf der zu kühlenden Oberfläche "festzukleben". Damit sehe ich meinen Kritikpunkt der fummeligen Montage auf Grafikkarten als hinfällig an.
Vielen Dank an Thermal Grizzly und Hardwareluxx für Möglichkeit das KryoSheet zu testen. Liest man im Nachbarthread zum Pump-Out-Effekt im WaKü-Forum so wird ersichtlich, dass es bei Grafikkarten mit größerer GPU bei der Anwendung von normaler Wärmeleitpaste über längere Zeit Probleme mit über die Zeit deutlich schlechteren Temperaturwerten geben kann. Da ich meine RTX2070 bei dem Umbau auf einen Deshroud-Mod vor mehr als einem Jahr mit Arctic MX-4 repasted habe, wollte ich testen, ob das auch bei Grafikkarten mit kleinerem Chip zutreffend ist und ob auch hier ein Vorteil des form- und konsistenzstabilen KryoSheets gegenüber normaler Wärmeleitpaste zu beobachten ist, die sich schon über längere Zeit zwischen GPU und Kühler befindet.
2.Unboxing
Das KryoSheet kommt innerhalb einer Thermal Grizzly typischen Tüte in kleinen Pappkarton, gepolstert von beiden Seiten durch Schaumstoff und von Klaarsichtfolien geschützt. Von der Optik erinnert es sehr stark an das von Graphit gewohnte grau mit leicht metallischem Glanz. Die Oberfläche des Pads wirkt rau und bei hoher Vergrößerung sieht es so aus, als würde das Pad aus vielen Flocken bestehen, die von einer Matrix zusammengehalten werden.
3.Anwendung
Nach Abnehmen des Kühlers meiner KFA2 RTX 2070 EX sieht es für mich so aus, als ob es einzelne Bereiche am Rand des Chips gab bei denen keine Wärmeleitpaste mehr zwischen GPU-Die und Kühler vorhanden war. Bei Zusammenbau vor über einem Jahr habe ich darauf geachtet das komplette Die mit Wärmeleitpaste zu bedecken und auch die Wärmeleitpastereste jenseits des Dies auf der Platine bzw. dem Kühlerboden lassen mich darauf schließen, dass ursprünglich genug Wärmeleitpaste aufgetragen war.
Vor der Anwendung auf einer Grafikkarte sollten die umliegenden ungeschützten Bauteile isoliert werden, um einen möglichen Kurzsschluss durch das elektrisch leitfähige KryoSheet zu verhindern. Mögliche Lösungen hierfür wären entweder (Nagel)Lack oder in meinem Fall PI/Kapton-Tape. Da man bei Grafikkarte für die Montage des Kühlers die Platine in den meisten Fällen überkopf auf den Kühler legen wird empfielt es sich das Pad an den Ecken über mindestens zwei diagnonale Kleckse Wärmeleitpaste zu fixieren, damit das KryoSheet während der Montage an Ort und Stelle bleibt. Da das KryoSheet in meiner gewählten Größe nur minimal größer ist als der GPU-Die war die Montage durch die notwendige Feinjustage des Pads deutlich fummeliger als notwendig. Ich würde hier raten das Pad für eine einfachere Montage evtl. eher einige Milimeter größer bzw. die nächstgrößere Größe zu wählen, um am Ende die eigenen Nerven zu schonen.
4.Testmethodik
Das Testsystem besteht aus folgenden Komponenten:
- AMD Ryzen 7 3700X
- Asrock X570m Pro4
- KFA2 RTX 2070 mit Deshroud Mod
- Lian Li O11D Mini mit 6x 140mm Noiseblocker eLoop B14-PS und einem Noiseblocker eLoop B12-PS (gesteuert durch ein Aquacomputer Quadro)
- Corsair SF600 Platinum
Die Lüfter in Deckel und Boden des Gehäuses waren für alle Tests aktiviert und liefen konstant mit 25% PWM-Signal (ca 480-500rpm) um frische Luft zur Grafikkarte zu bewegen und die aufgewärmte Luft abzutransportieren. Um mehr als nur einen Datenpunkt zu erhalten wurde die Grafikkarte mit insgesamt drei Profilen betrieben. Einmal mit festen 1530MHz @0,713V um etwa 100W Leistungsaufnahme zu erreichen, ein weiterer Test mit 80% Powertarget um 140W Leistungsaufnahme zu erreichen und einmal mit 100% Powertarget für 175W Leistungsaufnahme.
Die Lüfterdrehzahlen wurden beim ersten Testdurchlauf mit einer vorher festgelegten Lüfterkurve mit der Artic MX-4 bestimmt und die gleichen PWM-Werte der Lüfter genutzt um beim zweiten Test mit dem Kryosheet neben der Leistungsaufnahme der Grafikkarte auch die Lüfterdrehzahlen so ähnlich wie möglich zu halten.
Die Grafikkarte wurde mit Furmark 1.38.1.0 mit FullHD-Auflösung und 8x MSAA belastet, da diese Einstellung eine sehr ähnliche Leistungsaufnahme erzeugt wie auch in Spielen, im Vergleich zu (dynamischem) Spielgeschehen aber bessere Reproduzierbarkeit aufweist.
Als Aufwärmzeit vor jeder Messung wurden 30 Minuten gewählt, um sicher zu stellen, dass die Temperatur relativ zur Umgebungstemperatur stabil war, nach denen für 15 Minuten die für die Auswertung notwendigen Daten aufgezeichnet wurden. Das Logging der Daten erfolgte mit HWInfo64, die aufgenommenen Daten sind GPU-Temperatur, Hotspot-Temperatur, Leisungsaufnahme der gesamten Karte, Lüfterdrehzahl und Lufttemperatur im Ansaugbereich der unteren Gehäuselüfter als Umgebungstemperatur. Die Auswertung der Daten erfolgte über Excel.
5.Ergebnisse
Gegenüber der vor mehr als einem Jahr aufgetragenen Arctic MX-4 zeigt das KryoSheet auf meiner RTX 2070 eine messbar bessere Kühlleistung bei, ansonsten näherungsweisen identischen Parametern. Beim Undervoltingprofil mit etwa 100W Leistungsaufnahme beträgt der Unterschied bereits 2 °C und damit mehr als nur der Messungenauigkeit zugeordnet werden könnte, bei etwa 140W Leistungsaufnahme wächst der Unterschied auf 3,1 °C an und steigt am normalen Betriebspunkt der Grafikkarte bei 175W Leistungsaufnahme weiter bis auf 3,8 °C. Die Differenz zwischen mittlerer GPU-Temperatur und dem Hotspot ist näherungsweise identisch und war auch mit frisch aufgetragener Wärmeleitpaste bzw. im Auslieferungszustand der Grafikkarte schon ähnlich groß, daher würde ich hier nicht von einem Anwendungsfehler ausgehen. Im Hinblick auf das Wärmeleitpastenbild der MX-4 hätte ich an der Stelle aber einen deutlichen Unterschied in der Differenz der Hotspottemperatur zwischen Paste und Pad erwartet.
| Messung | GPU Temperatur in °C | Delta T GPU in °C | GPU Hotspot Differenz in °C | Leistungsaufnahme in W | Lufttemperatur Gehäuseboden in °C | Lüfterdrehzahl in u/min |
| KryoSheet 100 W | 47,0 | 23,7 | 16,5 | 97,2 | 23,2 | 995 |
| KryoSheet 140 W | 56,1 | 32,8 | 16,5 | 137,1 | 23,3 | 1023 |
| KryoSheet 175 W | 61,9 | 38,1 | 16,8 | 173,8 | 23,9 | 1193 |
| MX-4 100 W | 47,5 | 25,7 | 16,4 | 97,2 | 21,9 | 990 |
| MX-4 140 W | 58,3 | 35,9 | 16,3 | 138,9 | 22,5 | 1038 |
| MX-4 175 W | 64,8 | 41,9 | 16,0 | 174,0 | 22,9 | 1183 |
6.Fazit
Aus dem Vergleich mit der vor mehr als einem Jahr aufgetragenen Arctic MX-4 geht das Kryosheet mit deutlichem Abstand als Sieger hervor. Ausgehend von den Ergebnissen meines Tests sollte ein KryoSheet auch auf mittleren GPU-Dies abhängig von der verwendeten Wärmeleitpaste und Nutzungsdauer nach einiger Zeit eine messbar bessere Kühlleistung erreichen. Die MX-4 gehört zwar zu den flüssigeren Wärmeleitpasten, ich würde aber erwarten, dass es auch bei den viskoseren Wärmeleitpasten die Kühlleistung über die merklich Zeit nachlassen wird. Wer eine langfristige Lösung sucht und das KryoSheet mit ebenso langlebigen Wärmeleitpads für VRAM und VRMs kombiniert sollte eine langzeitstabile Lösung erhalten und die Karte nach dem Umbau hoffentlich über die Nutzungszeit der Grafikkarte nicht mehr zerlegen müssen, was ich besonders bei wassergekühlten Grafikkarten als großen Vorteil sehe, da hier der Zeitaufwand fürs Repasten um ein Vielfaches größer ist als bei einer Luftgekühlten Grafikkarte.
Update: Neueren Chargen des Kryosheets liegt eine kleine Tüte Silikonöl bei, das genutzt werden kann um das Kryosheet während der Installation auf der zu kühlenden Oberfläche "festzukleben". Damit sehe ich meinen Kritikpunkt der fummeligen Montage auf Grafikkarten als hinfällig an.
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