Testsystem und Ablauf der Messungen
ComputerBase testet die CPU-Wasserkühler im aktuellen Testsystem für CPU-Kühler, jedoch mit notwendigen Anpassungen, da die Kühler eine komplette Custom-Wasserkühlung voraussetzen. Zum Einsatz kommen die folgenden Komponenten, verbunden durch PVC-Schlauch im Format 13/10 (Außen-/Innendurchmesser in mm).
Wasserkühlungsbauteile
Komponente | Bezeichnung |
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Pumpe & Reservoir | Corsair XD5 mit Watercool Heatkiller Tube D5 |
Radiator & Lüfter | Corsair XR5 360 mit 3 x Noctua NF-A12x25 |
Steuerung & Sensorik | Aqua Computer Aquaero 6, G1/4-Temperaturfühler, Durchflusssensor HF |
Der Radiator wird außerhalb des Gehäuses positioniert und die Lüfter laufen mit maximaler Drehzahl, um einen Flaschenhals bei der Wärmeabfuhr zu verhindern. Dadurch bleibt die Wassertemperatur am Kühlereingang in allen Lebenslagen bei unter 30 °C. Um Fehler bei der Messung der Flüssigkeitstemperatur am Kühlereinlass durch das Material des Kühlerdeckels auszuschließen, wird die Wassertemperatur am Ausgang des Pumpenaufsatz-Ausgleichsbehälters ermittelt, dem im Kreislauf direkt der CPU-Kühler nachfolgt. Als relevante Messgröße wird die Differenz aus CPU- und Wassertemperatur am Kühlereinlass ermittelt.
Der Test läuft nach bewährtem Protokoll ab: Die CPU wird in ihrem Übertaktungsprofil (Stromverbrauch an der Steckdose: >220 Watt) für 30 Minuten mit Prime95 (Einstellung: „12K in-place FFTs“) belastet und im Anschluss an diese Aufwärmphase wird über 5 Minuten die Temperaturdifferenz ermittelt, deren arithmetisches Mittel schließlich der Messwert ist. Die CPU-Kühler werden alle mit Arctic MX-4 als Wärmeleitpaste montiert. Insgesamt fünf Montagen und Messungen werden pro Kühler durchgeführt, um den Einfluss einzelner Befestigungen (positiver oder negativer Ausreißer) auf das Resultat zu minimieren. Der Mittelwert der fünf Einzelmessungen je Kühler dient als finales Ergebnis. Die einzelnen Ergebnisse der fünf Montagen sind in den folgenden Diagrammen festgehalten.
Zusätzlich wird der Durchfluss der Wasserkühlung bei unterschiedlichen Pumpendrehzahlen erfasst und der Einfluss des Durchflusses auf das Kühlvermögen der Kühler analysiert. Dazu wird bei einer der fünf Kühlermontagen eine Messung bei reduzierter Pumpendrehzahl (75 % PWM-Leistung, entspricht circa 2.100 U/min) und bei maximaler Pumpendrehzahl (100 % PWM-Leistung, entspricht ca. 4.800 U/min) durchgeführt und das Kühlvermögen notiert. Die reguläre Messung findet bei 90 % PWM-Leistung (entspricht ca. 3.350 U/min) statt. Das Kühlvermögen bei reduzierter und maximaler Pumpendrehzahl wird relativ zum Mittelwert der fünf Einzelmessungen angegeben.
Der Durchfluss wird bei den regulären Messungen (3.350 U/min der D5-Pumpe) bewusst nicht auf einen gleichen Wert angepasst, sondern richtet sich danach, wie restriktiv die Kühler sind: Ein Kühler mit einem höheren Widerstand sorgt bei gleicher Pumpendrehzahl für einen niedrigeren Durchfluss. Ein Angleichen des Durchflusses würde einen solchen Kühler bevorzugen. Deshalb muss jeder Kühler mit dem Durchfluss arbeiten, für den er bei einer vorgegebenen Pumpendrehzahl im Kreislauf sorgt.