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Wie sollen die Lüfter auf dem CPU-Kühler angeordnet sein?


Einleitung

Die meisten CPU-Kühler lassen sich auf mindestens zwei verschiedene Arten im Gehäuse ausrichten. Welche Ausrichtung bringt die besseren Temperaturen? Und was passiert, wenn der Lüfter auf der anderen Seite angebracht wird? Angesichts vieler gigantischen Lüfter und dem Trend zu aufwendigen Heatpipe-Kombinationen auf den Mainboards könnte es in gewissen Fällen nicht möglich sein, den CPU-Kühler wie gewünscht auszurichten. Hat das negative Auswirkungen auf die Temperaturen? Diesen Fragen gehen wir mit einem Testlauf verschiedener Lüfterausrichtungen am CPU-Kühler auf den Grund.

CPU-Kühler

Für unsere Testläufe kommt ein Thermalright Ultra 120 eXtreme zum Einsatz, der auch in diesem Kühler-Roundup vorgestellt wurde. Der Kühler bietet dem Benutzer die Möglichkeit, mit Hilfe von Halteklammern einen beliebigen 120-mm-Lüfter zu befestigen. Das hat den Vorteil, dass jeder den Kühler nach den eigenen Wünschen einsetzen kann - Hochleistungskühlung ist genau so gut möglich wie Silent-Kühlung oder Lichteffekte.
Mit diesem Feature steht der Kühler von Thermalright nicht alleine da. Mit dem Noctua NH-U12P, dem Scythe Mugen, dem Cooler Master Hyper 212, dem OCZ Vendetta und dem HDT-S1283">Xigmatek HDT-S1283 sind in genanntem Roundup bereits fünf weitere Kühler vertreten, die ebenfalls 120-mm-Lüfter nach Wahl aufnehmen können. Als weitere Beispiele seien der legendäre Scythe Ninja sowie die kürzlich erschienen Kühler Cooler Master Hyper Z-600 und Scythe Ninja 2 genannt.
Was diese Kühler meist auch gemeinsam haben, ist ihre imposante Größe. In Kombination mit einer ausladenden Heatpipe-Konstruktion auf dem Mainboard kann das unter Umständen bedeuten, dass der Kühler nicht in der gewünschten Ausrichtung installiert werden kann. Wir werden im Folgenden die Auswirkung verschiedenen Kühler-Ausrichtungen und Lüfter-Positionen am Kühler testen.

Das Testsystem:
- Asus P5E WS Pro Mainboard
- Thermalright Ultra 120 extreme CPU-Kühler
- Lian Li Gehäuselüfter mit 1500 U/min bei 12 Volt (bekannt aus diesem Test)
- Lian Li PC-A07 Gehäuse
- Corsair HX 620W Netzteil

Alle Testläufe wurden im aufrecht stehenden Gehäuse durchgeführt. Die Temperaturen werden mit SpeedFan 4.34 ausgelesen. Die Temperaturen sind die Maximalwerte, die nach 20 Minuten bei voller Auslastung aller Kerne im "Blend" Modus von Prime95 gemessen wurden. Die Zimmertemperatur bewegte sich im Laufe der Tests zwischen 26 und 27 Grad Celsius. Alle Temperaturwerte werden als Temperaturdifferenz zwischen dem von SpeedFan angegebenen Wert und der Zimmertemperatur angegeben. Dabei ist zu beachten, dass wir gemäß der Konvention die Temperaturdifferenzen in Kelvin angeben, wobei ein Kelvin einem Grad Celsius entspricht. Um Messungenauigkeit zu minimieren, werden mit jedem Lüfter-Setup drei Messungen gemacht.

Horizontaler Luftstrom
Diese Konfiguration gehört sicherlich zu den Meistgenutzen bei Tower-Kühlern: Vor dem Kühler ist ein Lüfter angebracht, der Luft durch die Lamellen hindurch in Richtung der Gehäuserückwand befördert. Dort ist ein Gehäuselüfter angebracht, der die erwärmte Luft nach außen befördert.
Um den Einfluss des Gehäuselüfters zu minimieren, regeln wir diesen auf sieben Volt.
Hier die Veranschaulichung des Luftstroms in der genannten Ausrichtung. In den folgenden Diagrammen wird dieser Aufbau als "Horizontal, push" bezeichnet.
Neben der Möglichkeit, Luft durch die Lamellen zu "schieben" (push), besteht auch die Möglichkeit, den Lüfter umzudrehen, so dass er Luft durch die Lamellen "zieht" (pull). Auf dem Bild rechts ist der Lüfter ziehend installiert.
Natürlich ist es wenig sinnvoll, wenn der CPU-Lüfter und der Gehäuselüfter in entgegengesetzter Richtung arbeiten. Deshalb setzen wir den Lüfter im Pull-Aufbau auf die andere Seite des CPU-Kühlers.
Hier wieder die Veranschaulichung. Dieser Aufbau wird in den Diagrammen mit "Horizontal, pull" bezeichnet.

Vertikaler Luftstrom
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den CPU-Kühler um 90 Grad zu drehen und den Luftstrom vertikal auszurichten. So wird die Luft durch die Kühllamellen in richtung Netzteil befördert, wo sie ebenfalls aus dem Gehäuse heraus gesogen wird.
Ein möglicher Vorteil dieses Aufbaus findet sich in der natürlichen Konvektion: Warme Luft steigt auf, der Lüfter hilft in diesem Setup nach.
Dieser Aufbau wird in den Diagrammen mit "Vertikal, push" bezeichnet.
Auch hier testen wir neben der herkömmlichen Weise, den Lüfter anzubringen auch den Pull-Aufbau, bei dem der Lüfter an der anderen Seite der Lamellen sitzt.
Dieser Aufbau wird in den Diagrammen mit "Vertikal, pull" bezeichnet.
Der verwendete Thermalright-Kühler lässt sich um ein paar Grad seitlich schwenken. Wir testen, ob es einen Vorteil ergibt, wenn der Luftstrom direkter in Richtung Netzteil zielt.
Diesen Aufbau bezeichnen wir als "Vertikal, schief".

Testergebnisse

Sehen wir uns nun die erreichten Temperaturen an:

12 Volt



Bei voller Lüfter-Drehzahl gibt es praktisch keine Unterschiede in den erreichten Temperaturen. Lediglich der horizontale Luftstrom in der "pull"-Variante konnte hier bei jedem Testlauf eine um 1 Kelvin tiefere Maximaltemperatur aufweisen.


7 Volt



Bei reduzierter Drehzahl ergibt sich ein ähnliches Bild: Die erreichten Temperaturdifferenzen unterscheiden sich kaum. Hier kann sich das "pull"-Setup in jedem Fall von der "push"-Variante absetzen, dies aber wiederum um nur 1 Kelvin.

Der erwartete Unterschied zwischen dem horizontalen und dem vertikalen Luftstrom zeigte sich in unserem Test-Setup nicht. Die natürliche Konvektion scheint hier einfach zu geringen Einfluss zu haben. Anders könnte es in einem SLI- oder Crossfire-System aussehen, wo direkt unter dem CPU-Kühler viel Hitze entsteht. Bei niedriger Drehzahl bringt die "pull"-Methode minimalste Temperaturvorteile - so minimal, dass sie kaum gemessen werden können.


Fazit

Wer auf der Suche nach tiefst-möglichen Temperaturen ist, kann sich Testläufe mit verschiedenen Lüfter-Ausrichtungen getrost sparen. Die Unterschiede werden die Mühe kaum wert sein.
Die sehr homogenen Testresultate bedeuten aber eine gute Nachricht für alle, die Platzprobleme im Gehäuse haben: Da sich die Lüfterposition kaum auf die Temperaturen auswirkt, kann der Lüfter getrost dort angebracht werden, wo genügend Platz vorhanden ist.

Ein weiterer Vorteil kann bei großen Kühlern für Silent-Fans gefunden werden: Wird der Kühler mit der "Vertikal, pull"-Methode angebracht, so kann unter Umständen ganz auf den Rückseitigen Gehäuselüfter verzichtet werden. Dies bedeutet einen Lüfter und somit eine Geräuschquelle weniger im PC.

Es kann natürlich sein, dass die Resultate unter anderen Umständen anders ausfallen würden. Wenn ihr auch schon Erfahrungen mit verschiedenen Lüfter-Ausrichtungen gesammelt habt, lasst es uns im Forum wissen!
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Weitere Informationen

Dieser Artikel wurde von HESmelaugh verfasst.
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