Luft, AiO und Wasser: Was bringt ein CPU-Frame bei Alder Lake?

[HWL News Bot]

Der ungleichmäßige Anpressdruck des Kühlers auf den Heatspreader der Alder-Lake-Prozessoren ist ein heiß diskutiertes Thema. Zwar sollen sich die Werte noch alle innerhalb der von Intel vorgegebenen Toleranzen bewegen, Enthusiasten aber sind auf jedes Grad Celsius aus und hier kommt es auf jedes Detail an. Wir haben uns den Thermal Grizzly CPU Contact Frame zusammen mit zwei Wasserkühlern ausprobiert und vergleichen die Temperaturwerte mit und ohne Sockel-Rahmen.
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[FirstAid]

Möglicherweise ist der AM5 Heatspreader so dick, um gerade dieses Problem vorzubeugen⁉️

 

[Botcruscher]

Die Dicke bei AM5 liegt eher an der asymmetrischen Verteilung der Chiplets. Das zusätzliche Kupfer erschwert zwar die Weiterleitung sorgt aber für eine flächige Verteilung.

Einfach den HS bei den K wieder weglassen. Das wäre besser als der Unsinn.

 

[CyLord]

Die Dicke bei AM5 wird eher die Kompatibilitaet zu den Kuehler von AM4 betreffen, um unterschiedliche Hoehe auszugleichen.

 

[Don]

Über AM5 wird man noch genug sprechen – wenn es soweit ist

Aktuell ging es mal um den LGA1700 bzw. den ILM, der je nach Prozessor (und unserer ist dahingehend wohl wirklich schlecht) wirklich für schlechte Ergebnisse sorgt.

 

[Spezialbeauftragter]

Die wichtigste Frage ist: Wo habt ihr einen Techn LGA1700 Kühler her und wo ist das Foto?

Bisschen schade, dass kein AC/WC Kühler dabei war, bei denen die Backplate vormontiert wird, könnte mir vorstellen, dass die Vorteile da verschwinden.

 

[Don]

WIR haben den bestehenden TechN-Kühler auf LGA1700 adaptiert.

 

[Spezialbeauftragter]

Ah, schade. Inzwischen ist das ETA ja 3 Monate her. Bin froh, nicht gewartet zu haben.

 

[Kenaz]

Und hat das abschleifen noch was gebracht?

 

[Don]

Nein, nicht mehr wirklich - bzw. innerhalb der Messtoleranzen. Vermutlich müsste ich den Kühlerboden dazu auch abplanen.

 

[Bzzz]

0,03 bis 0,06 Nm? Nen Hefewürfel im Abstand von 10cm auflegen und ignorieren, dass der Schlüssel selbst noch was wiegt? Normale M4-Schrauben mit TX20 werden 75x fester angezogen als die an einer Halterung, die Kühleranpresskräfte auf eine CPU verteilen soll?
Nö, glaub ich nicht.

 

[kaiser]

Uh, heute sind meine Thermalright Frames gekommen. Vielleicht komme ich am Donnerstag dazu mal umzubauen.

 

[Infi88]

Die Dicke bei AM5 wird eher die Kompatibilitaet zu den Kuehler von AM4 betreffen, um unterschiedliche Hoehe auszugleichen.

Eher dem Umstand das man von PGA auf LGA geht. Was den Contact Frame angeht sollte das wohl jeder 12er für sich selber entscheiden, mal sehen wie es bei Raptor Lake dann aussieht .

 

[Jeff Kelly]

0,03 bis 0,06 Nm? Nen Hefewürfel im Abstand von 10cm auflegen und ignorieren, dass der Schlüssel selbst noch was wiegt? Normale M4-Schrauben mit TX20 werden 75x fester angezogen als die an einer Halterung, die Kühleranpresskräfte auf eine CPU verteilen soll?
Nö, glaub ich nicht.

Der Rahmen ersetzt den Independent Loading Mechanism (ILM) des Sockel LGA 1700 und muss deshalb den korrekten Anpressdruck erzeugen, damit die Pads der CPU den richtigen Kontakt zu den Kontaktfedern im Sockel haben.

Intel sieht hier sowohl einen minimalen als auch einen maximalen Anpressduck vor den die Haltenechanismen der MB Hersteller nicht unter- aber auch nicht überschreiten dürfen. Die Federn können nämlich auch schlechter kontaktieren, ausleiern oder kaputt gehen wenn man zu viel Kraft auf sie ausübt.

Static Compressive per Contact:

Minimum: 0.098 N [10gf]
Maximum: 0.254 N [25gf]

Da kann ich dann aber halt auch die Schrauben nicht mit 10 NM festziehen

 

[sp00n]

Den Vergleich zum Thermalright Frame hab ich hier vermisst. Etwas komisch, im Text wird er erwähnt, dann aber nicht getestet.

 

[bobby]

Den Vergleich zum Thermalright Frame hab ich hier vermisst. Etwas komisch, im Text wird er erwähnt, dann aber nicht getestet.

Das würde sich ja wohl kaum lohnen, denke es ging eher um die Frage ob sich so ein Frame lohnt.
Ob jetzt der hier oder deiner ist ja prinzipiell wumpe.

 

[Capoo]

Ich hab seit vorgestern den Thermalright Frame montiert, also so richtig was gebracht hat's bei mir nicht. Ok, dazu muss ich sagen, Paste die vorher drauf war hatte schon paar Monde aufm Buckel, dazu benutze ich einen Heatkiller Pro CPU-Kühler mit Voll-Metal Backplate was höchstwahrscheinlich zur Planheit verhilft und das Asus-Brett ist schon ziemlich dick und robust.
Dazu haben wir jetzt auch noch Sommer, bei mir sind die Temps gefühlt wie vorher und ich habe jetzt auch nicht ausführliche Tests im Vorfeld durchgeführt.

 

[Don]

0,03 bis 0,06 Nm? Nen Hefewürfel im Abstand von 10cm auflegen und ignorieren, dass der Schlüssel selbst noch was wiegt? Normale M4-Schrauben mit TX20 werden 75x fester angezogen als die an einer Halterung, die Kühleranpresskräfte auf eine CPU verteilen soll?
Nö, glaub ich nicht.

Ich habe mich da nur an die Anleitung gehalten. 0,03 Nm sind natürlich extrem wenig. Bisher habe ich nur 2,25 Nm oder 1,5 Nm für die Montage von Server-CPUs gekannt und angewendet. Die 90 ° Drehung sorgen dann wohl für das richtige Drehmoment bzw. gehen deutlich über die 0,03 bis 0,06 Nm hinaus.

 

[HSW]

Ein Vergleich mit dem Thermalright wäre nicht schlecht. Finde den Thermalright besser umgesetzt (habe beide). Hat an den Auflageflächen, eine Kunststoffteil.

 

[Don]

Ein Vergleich mit dem Thermalright wäre nicht schlecht. Finde den Thermalright besser umgesetzt (habe beide). Hat an den Auflageflächen, eine Kunststoffteil.

Ja, ich habe den auch hier und ebenfalls ausprobiert:

1. Aufgrund der Patent-Sache sind wir hier etwas vorsichtig und bewerben es nicht auch noch offensiv.
2. Die Ergebnisse waren in etwa identisch – sprich beide erfüllen am Ende ihren Zweck.
3. Ja, das dünne Pad auf der Unterseite scheint etwas mehr Schutz für das PCB zu bieten, allerdings ist mit der Effekt in der Praxis unklar – also auch den Frame von Thermal Grizzly würde ich so bedenkenlos aufs Board schnallen.

 

[Stunrise]

Toller Test und auch ein Thema, von dem es bisher kaum unabhängigen Benchmarks gibt. Lobenswert auch, dass hier sowohl Luft, AiO und Custom getestet wurde.

Ein bisschen Schade, dass Caseking bei den Versandkosten so extrem reinhaut und gleichzeitig keinen Lagerbestand hat. Beim Ali bekomm ich das Copycat Teil inkl. Versand für nen 10er bei 15 Tagen Laufzeit und Caseking will alleine 7,99€ für den Versand und erwartet Nachschub erst in 10 Tagen, sodass ich übern Ali den Frame möglicherweise sogar noch vorher in Händen halte zu weniger als 1/4 des Preises

Ich wollte zu Release unbedingt direkt den original TG Frame kaufen, aber am Launchday-Abend war der Lagerbestand direkt ROT mit ungewissen Lieferzeiten und dann habe ich entgegen meiner Überzeugung doch beim Ali gekauft, weil ich keine Lust auf völlig unbekannte Lieferzeiten zum Premium-Preis habe...

 

[Bzzz]

Die 90 ° Drehung sorgen dann wohl für das richtige Drehmoment bzw. gehen deutlich über die 0,03 bis 0,06 Nm hinaus.

Achwas

Der Rahmen ersetzt den Independent Loading Mechanism (ILM) des Sockel LGA 1700 und muss deshalb den korrekten Anpressdruck erzeugen, damit die Pads der CPU den richtigen Kontakt zu den Kontaktfedern im Sockel haben.[...]
Static Compressive per Contact:

Minimum: 0.098 N [10gf]
Maximum: 0.254 N [25gf]

Da kann ich dann aber halt auch die Schrauben nicht mit 10 NM festziehen

Gut, bei LGA 1700 also gesamter statischer Anpressdruck zwischen 170N und 430N, gemeinhin zu 17kg bis 43kg umgerechnet, bzw. 40-110N / 4-11kg je Schraube. 1700x Kleinvieh macht eben doch Mist.
Jetzt denk doch mal für fünf Pfennig nach: Ein normaler Erwachsener bekommt 1Nm aus den Fingern hin, oder 10Nm aus dem Unterarm (TX20 verträgt das, M4 nicht!). Schrauben, die man nur ein Zwanzigstel von "fingerfest" anzieht (oder ein Zweihundertstel von "festgeknört"), sollen dann stabil genug im Gewinde hängen, dass sie damit definiert 4-11kg statisch ausüben können? Das ist doch Unsinn, eher fallen die durch Lüftervibrationen später wieder raus...

 

[Jeff Kelly]

Achwas



Gut, bei LGA 1700 also gesamter statischer Anpressdruck zwischen 170N und 430N, gemeinhin zu 17kg bis 43kg umgerechnet, bzw. 40-110N / 4-11kg je Schraube. 1700x Kleinvieh macht eben doch Mist.
Jetzt denk doch mal für fünf Pfennig nach: Ein normaler Erwachsener bekommt 1Nm aus den Fingern hin, oder 10Nm aus dem Unterarm (TX20 verträgt das, M4 nicht!). Schrauben, die man nur ein Zwanzigstel von "fingerfest" anzieht (oder ein Zweihundertstel von "festgeknört"), sollen dann stabil genug im Gewinde hängen, dass sie damit definiert 4-11kg statisch ausüben können? Das ist doch Unsinn, eher fallen die durch Lüftervibrationen später wieder raus...

Ich sag ja nicht das das sinnvoll ist.

Der Anpressdruck ist übrigens Gesamt noch höher. Minimum 365 Newton, Maximum 1065 Newton. Das setzt sich zusammen aus Anpressdruck des ILM auf den Heatspreader und Anpressdruck des Kühlers auf das ILM/IHS System.

Aber wir sprechen ja über diese Halterahmen und nicht über die korrekte Lösung über den IL.

Der normale ILM erzeugt den Anpressdruck ja nicht über die Verschraubung des Metallrahmens mit dem Mainboard sondern über den von oben auf den Heatspreader ausgeübten Druck durch die Halteklammer.

Die Verschraubung der ILM Basis mit dem Mainboard wurde dafür ja gar nicht konzipiert, Intel gibt dafür auch gar nicht erst Anzugsmomente an. Wozu auch, die Basis muss halt einfach fest mit der Backplate verschraubt sein und selbst mit den gängigen 7,5 NM Anzugsmoment pro T20 Schraube passiert da nix.

Diese Halterahmen haben aber jetzt keine andere Möglichkeit als die existierend Befestigung - die nie den Anspruch hatte in irgendeiner Form die CPU zu halten - eben dafür zu zweckentfremden.

Bei den Abständen, Fertigungstoleranzen, Schraubenlängen und Gewindegeometrien bleibt mir jetzt aber quasi gar nichts anderes übrig als die Schrauben halt mit diesen minimalen Anzugsmomenten zu nutzen sonst wäre irgendwann der Anpressdruck auf den heatspreader und Sockel zu hoch.

was fast noch wichtiger ist, ist dass alle Schrauben das gleiche Drehmoment haben damit der Anpressdruck auch überall gleich hoch ist.

Ob das funktioniert und wie langlebig das ist kann ich nicht einschätzen, wäre aber auch eher skeptisch. Federn haben die dumme Eigenschaft ihre Spannung mit zunehmendem Alter zu verlieren, schneller wenn man sie überbeanspruch.

Es gibt einen Grund warum Intel für die Xeon und AMD für die Threadripper Drehmoment-Schraubendreher beilegt um die 1,2 NM pro Schraube auch sicher zu erreichen.

 

[Dark_angel]

Mich würde interessieren, warum es beim Noctua NH-U12A und bei der ASUS ROG Ryujin II 360 nichts gebraucht hat.

Wie kann ich das verstehen? Es kann beispielsweise vorkommen, dass man zu viel Anpressdruck im Sockel erzeugt und dann der Speicher nicht mehr so gut funktioniert.

Biegen sich dann die Kontakte zu weit nach unten und berühren den Kontaktpunkt von der CPU nicht mehr?

 

[Don]

Was die Drehmomente betrifft: Mich haben die 0,03 bis 0,06 Nm auch gewundert, aber ich habe sie mal so hingenommen. Etwas Recherche hat ergeben, dass die Backplate für einen LGA3647 mit 2 Nm angezogen wird. Die Prozessoren selbst werden mit 1,5 Nm auf vier oder sechs Schrauben auf den Sockel gezogen. Das sind alles Größen, die ich bisher einfach aus der Hand heraus mit "vernünftig" fest für EPYC und Xeon realisiert habe. Genauso wäre ich auch für den ILM vorgegangen.

Für den Frame aber habe ich mich jetzt einfach an die Anleitung gehalten und diese besagt 0,03 bis 0,06 Nm (zwischen den Finger andrehen) und dann 90 °C. Wie sinnvoll das ist, dazu kann @der8auer sicherlich mehr sagen.

Wie kann ich das verstehen? Es kann beispielsweise vorkommen, dass man zu viel Anpressdruck im Sockel erzeugt und dann der Speicher nicht mehr so gut funktioniert.

Die Kontakt sind für einen bestimmten Anpressdruck ausgelegt. Zu wenig und der Kontakt ist nicht sichergestellt und zu viel kann den gleichen Effekt haben. Das äußert sich dann darin, dass Speicher gar nicht oder einzelne Kanäle nicht erkannt werden. So kenne ich das zumindest für Threadripper, EPYC und Xeon.

Mich würde interessieren, warum es beim Noctua NH-U12A und bei der ASUS ROG Ryujin II 360 nichts gebraucht hat.

Leider habe ich da auch keine gute Erklärung. Vielleicht weil das Potential Abwärme von der Basisplatte abzuführen ohnehin schon ausgereizt ist und mehr Abwärme auch nicht besser von dort weggeführt werden kann.

 

[Spieluhr]

Oder kann es sein, dass bei diesen beiden Kühlern die Bodenplatte minimal konkav/konvex sein könnte?

Betrifft dieses "Problem" eigentlich jeden ADL/Socket? Ich habe mir vor ein paar Tagen mal das Abdruckbild meines kleinen i3 angeschaut, sah eigentlich gut aus.
Vollflächig in Größe der Kühlerbodenplatte (bQ PR2) verteilt und nur zum Rand hin eine leichte WLP Wulst durch überschüssig heraus gedrückte Paste.

 

[Dark_angel]

Was die Drehmomente betrifft: Mich haben die 0,03 bis 0,06 Nm auch gewundert, aber ich habe sie mal so hingenommen. Etwas Recherche hat ergeben, dass die Backplate für einen LGA3647 mit 2 Nm angezogen wird. Die Prozessoren selbst werden mit 1,5 Nm auf vier oder sechs Schrauben auf den Sockel gezogen. Das sind alles Größen, die ich bisher einfach aus der Hand heraus mit "vernünftig" fest für EPYC und Xeon realisiert habe. Genauso wäre ich auch für den ILM vorgegangen.

Für den Frame aber habe ich mich jetzt einfach an die Anleitung gehalten und diese besagt 0,03 bis 0,06 Nm (zwischen den Finger andrehen) und dann 90 °C. Wie sinnvoll das ist, dazu kann @der8auer sicherlich mehr sagen.



Die Kontakt sind für einen bestimmten Anpressdruck ausgelegt. Zu wenig und der Kontakt ist nicht sichergestellt und zu viel kann den gleichen Effekt haben. Das äußert sich dann darin, dass Speicher gar nicht oder einzelne Kanäle nicht erkannt werden. So kenne ich das zumindest für Threadripper, EPYC und Xeon.



Leider habe ich da auch keine gute Erklärung. Vielleicht weil das Potential Abwärme von der Basisplatte abzuführen ohnehin schon ausgereizt ist und mehr Abwärme auch nicht besser von dort weggeführt werden kann.

Danke dir für die Antwort,

Das mit dem Anziehen der schrauben wäre mir ehrlich gesagt ein wenig zu ungewiss, ob ich nun den richtigen Anpressdruck habe oder eben auch nicht, hätte man da nicht eine Bodenplatte irgendwie mit Schraubenbegrenzung mitliefern können, sodass die schrauben nicht weiter eingedreht werden können.

Ich meine, das ist ja nicht gerade ohne, wenn ich nicht zu 100% sicher gehen kann, dass ich den richtigen Anpressdruck habe, wenn der Kontakt nicht richtig da ist, gibt es ja schon von früheren Zeiten mit der Foxconn Halterung schlechte Erfahrungen.

P55 Extreme Overclockers: Check your sockets!

www.anandtech.com

Ich will das Produkt nicht schlecht machen, ist eine gute Sache. Nur hätte ich mir da irgendetwas gewünscht, was mir Sicherheit gibt, dass ich den korrekten Anpressdruck habe, eventuell einer Gegenplatte, die mitgeliefert wird, die eine Gewindebegrenzung hat und man die Schrauben nicht weiter eindrehen kann, da müsste aber die Schraubenlänge mit Toleranzen belegt werden, das ganze kostet natürlich dann wieder zu viel.

 

[Don]

Oder kann es sein, dass bei diesen beiden Kühlern die Bodenplatte minimal konkav/konvex sein könnte?

Betrifft dieses "Problem" eigentlich jeden ADL/Socket?

1. Frage: Könnte sein, ich weiß nicht wie ASUS und Noctua ihre Bodenplatten auslegen
2. Frage: Nein, jeder Prozessor ist hier anders. Unser Sample des Core i9-12900K scheint sich recht stark zu verziehen. Roman hatte in seinem Video 10+ CPUs (allesamt Core i9-12900K(S)) und jeder verhielt sich anders.

 

[Spieluhr]

Ich denke mal, diese minimalen "Qualitätsschwankungen" sind auch ein bischen der geänderten Bauform des IHS geschuldet (bisher größtenteils quadratisch, nun rechteckig) und das die Kräfte der Kühlerbodenplatte minimal anders wirken könnten.

Einen gravierenden Qualitätsmangel Boardsocket -> CPU Kühler hatte ich zuletzt bei AM3 (Phenom II 965BE) mit den ersten Modell des bQ Dark Rock Pro erlebt.
Die direkte und sehr verzwickte Verschraubung hatte das Board extrem (sichtbar gut und gerne über 1cm. Wölbung) durch gedrückt.
War dieser hier:



edit: Könnte es nicht sein, dass dieser "Frame" selbst, aufgrund seiner Materialbeschaffenheit (Aluminium) ein wenig von der Abwärme des IHS (Umgebung) absorbiert?
Denn die Temperaturunterschiede mit/ohne "Frame" sind ja teils so gering, dass schaut mir schon fast nach einer Mogelpackung aus (eventuelle Tolerenzen bei der Temperaturmessmethodik mal außen vor gelassen).

 

[Dark_angel]

edit: Könnte es nicht sein, dass dieser "Frame" selbst, aufgrund seiner Materialbeschaffenheit (Aluminium) ein wenig von der Abwärme des IHS (Umgebung) absorbiert?
Denn die Temperaturunterschiede mit/ohne "Frame" sind ja teils so gering, dass schaut mir schon fast nach einer Mogelpackung aus (eventuelle Tolerenzen bei der Temperaturmessmethodik mal außen vor gelassen).

Das glaube ich kaum, am Rand wird keine große Abwärme sein, wenn das so einfach ginge, hätten wir schon ganz andere kühler gesehen.