DerFoehn
Software-Overclocker(in)
[Test] Optimale Position der Gehäuselüfter
Ein Schritt zum kühlen und leisen PC - Optimale Position der Gehäuselüfter
Herzlich willkommen und viel Spaß beim Lesen meines ersten kleinen Tests! Lob und Kritik sind erwünscht, aber seid nicht zu hart mit mir.
1. Die Idee
Es ist nicht leicht die optimale Kombination aus Lautstärke und Kühlung zu finden. Lange habe ich mich, ohne großartig drüber nachgedacht zu haben, mit den vorinstallierten Lüftern zufrieden gegeben. Angefangen hat dann die "Silent-Kur" mit einem leisen Silent Wings 2 Lüfter für meinen Mugen 3, der den doch unter Last sehr lauten Scythe Lüfter ersetzt. Damit war die erste Lautstärkequelle beseitigt. Die Wahl der richtigen Grafikkarte, das manuelle Konfigurieren der Lüfterkurven und zuletzt der Kauf von 3 günstigen und guten Nanoxia Lüftern komplettierten den Weg...fast. Denn dann kam ich auf die Idee: Was passiert eigentlich, wenn ich einfach noch einen vierten Nanoxia Lüfter installiere?
Solche oder ähnliche Fragen liest man oft. Wie viele Gehäuselüfter brauche ich? Wie schnell müssen Gehäuselüfter drehen? Reicht es, wenn vorne und hinten welche sind oder macht es Sinn auch vorhandene Lüfterplätze oben und unten im Case zu nutzen? Die Anworten sind verschieden, jeder schwört auf eine andere Theorie. Während die einen auf die "Standard"-Variante vertrauen, welche heute meistens zwei Lüfter in der Front und einen am Heck bedeutet, stellt sich die Frage, wie und ob sich die Temperaturen der wichtigsten Komponenten, also Grafikkarte und der CPU, verändern, wenn man weitere Lüfterplätze belegt. Genau das wollte ich mal an meinem eigenen Rechner ausprobieren und ich dachte mir, dass es vielleicht interessant ist, wenn ich meine Ergebnisse mal mit Euch teile. Dies soll aber kein ausführlicher Testbericht werden, sondern nur ein Kurztest, den ich mit den zur Verfügung stehenden Mitteln durchgeführt habe.
2. Der Testrechner
Die in diesem kurzen Test gezeigten Messungen wurden allesamt an meinem privaten Rechner durchgeführt, der wie folgt aussieht:
Prozessor | Intel Xeon E3 1240v3 @3,8GHz @1,195V
Kühler | Scythe Mugen 3 @Silent Wings 2 120mm PWM
Grafikkarte | Sapphire Radeon R9 390 Nitro @Stock
Mainboard | ASUS Z97-Pro Gamer
Arbeitsspeicher | 2x8GB Crucial Ballistix Sport 1600 CL9
Gehäuse | Fractal Design Define R4 Black Pearl
Netzteil | BeQuiet Straight Power E9 450W
Massenspeicher | 500GB Crucial MX200, Samsung 2,5" 1TB HDD
3. Aufbau und Durchführung
Die Lüfter
Gegenstand des Tests waren vier identische Nanoxia Deep Silence Lüfter mit 140mm Größe und 1100 Umdrehungen pro Minute bei 12V, welche ich mit der integrierten Lüftersteuerung meines Define R4 von Fractal Design entsprechend geregelt habe.
Die Software
Für die Messungen und die Lasterzeugung habe ich bewährte Software verwendet. Um die Grafikkarte und den Prozessor ordentlich aufzuheizen kamen der Unigine Valley Benchmark und Prime95 (28.7) zum Einsatz. Alleine der Unigine Valley hat schon für ordentlich Hitze gesorgt. Dieser wurde in Full HD mit maximalen Details und AA ausgeführt, damit sich meine R9 390 auch nicht langweilt. Prime 95 belastete zusätzlich 2 CPU-Threads im Custom Run mit 1344k FFTs. Eine Auslastung von mehr als 2 Threads führte zu starken FPS-Einbrüchen im Valley Benchmark, ausgelöst durch Takteinbrüche der Grafikkarte, da diese nicht mehr optimal von der CPU mit Daten gefüttert werden konnte. Während des Tests dienten GPU-Z und Core-Temp zum Auslesen der wichtigsten Daten.
Hier ein Screenshot, der während eines Testlaufes entstanden ist:
Der Ablauf
Die Tests liefen jeweils für 5V, 7V und 12V Lüfterdrehzahl immer 30min lang. Das hat sich bewährt, da die Temperaturen nach 30min nicht mehr gestiegen sind. Die Raumtemperatur lag während der Messungen bei konstant 19 °C, sodass es dadurch nicht zu einer Verzerrung der Testergebnisse kommen konnte. Nach den besagten 30min habe ich den PC bis zum nächsten Test im ausgeschalteten Zustand abkühlen lassen.
Die verschiedenen Konfigurationen
Folgende Lüfterkonfigurationen wurden jeweils mit 5V, 7V und 12V gemessen:
1. Für den ersten Test habe ich die Standardkonfiguration gewählt, die so in sehr vielen Rechnen zu finden ist. Es sind jeweils vorne zwei Lüfter einblasend montiert und hinten einer ausblasend
2. Nun habe ich meinen vierten, unbenutzten Lüfter des gleichen Typs an der vorgesehen Position unten im Case neben dem Netzteil so montiert, dass er frische Luft in das Gehäuse pustet. In dieser Konfiguration blasen nun drei Lüfter frische Luft in das Gehäuse und nur der hintere Lüfter ist für das Hinausbefördern der warmen Luft zuständig.
3. Der zusätzliche Lüfter ist nun oben, über dem CPU-Kühler so montiert, dass die erwärmte Luft aus dem Case geschaufelt wird. Es pusten nun also zwei Lüfter vorne rein und zwei Lüfter hinten und hinten/oben raus. Dazu musste ich ein Dämmelement entfernen, dass die Lüfteraussparung verschließt, um keine Geräusche nach außen dringen zu lassen.
Auf Wunsch in den kommentaren habe ich nachträglich noch folgende Kombinationen durchgetestet:
4. Den oberen der beiden Frontlüfter habe ich ausgestellt, sodass nur noch zwei Lüfter für einen Luftstrom sorgen.
5. Nun habe ich den unteren Frontlüfter stillgelegt, sodass nur noch der obere Frontlüfter und der Hecklüfter laufen.
6. Alle vier Lüfter sind installiert. Vorne und unten wird kühle Luft in das Gehäuse gepustet, die Lüfter hinten und oben befördern die erwärmte Luft aus dem Case hinaus. (auf dem Bild fehlt der Lüfter unten, es wurde aber selbstverständlich mit einem Lüfter an der Position getestet)
4. Ergebnisse
Ich habe die Temperaturen nach jedem Test notiert und in den folgenden Diagrammen anschaulich zusammengefasst. Dabei stehen, wie in der Legende nachzulesen, die drei Farben jeweils für die drei oben erläuterten Konfigurationen. Jedes einzelne Diagramm zeigt die Temperaturen, aufgeteilt in Grafikkarte und Prozessor, bei den drei verschiedenen Lüfterspannungen. Die Temperatur der GPU ist direkt ablesbar, bei der CPU habe ich den Schnitt der vier physikalischen CPU-Kerne berechnet.
Schaut man sich die Testergebnisse an fällt zunächst auf, dass mein Xeon in allen Tests sehr warm wird. Haswell halt. Allerdings fällt auch schnell ins Auge, dass man mit nur einem zusätzlichen Lüfter, die Position sei erstmal egal, sowohl der CPU als auch der Grafikkarte eine bessere Kühlung verschaffen kann. Die Standardvariante (2 vorne, 1 hinten) kühlt das System insgesamt nicht überragend, aber ausreichend. Die im Test angelegte Last wird nämlich so im Alltag nicht auftreten, sodass man durchweg keine zu hohen Temperaturen erwarten muss. Durch die geringere Anzahl an Lüftern und die installierte Dämmmatte ist der PC aber auch am leistesten. Wenn man eine etwas höhere Lautstärke in Kauf nimmt, kann man die Temperaturen aber mit nur einem zusätzlichen Lüfter verbessern. Der Test zeigt eindeutig, dass es dann mehr Sinn macht einen weiteren Lüfter oben ausblasend über dem CPU Kühler zu montieren, als einen dritten Lüfter einblasen zu lassen. Sowohl die Grafikkarte als auch die CPU profitieren deutlich von diesem Lüfter. Leider muss bei mir dann eine Dämmmatte dem Lüfter weichen und der PC wird deutlich hörbar.
Ergänzung: Die nachträglich hinzugefügten Tests lassen noch Folgendes erkennen: Grundsätzlich kann man sagen, dass es die Temperaturen erhöht, wenn man nur noch einen Frontlüfter laufen lässt. Was mich etwas überrascht hat ist, dass der untere Lüfter, der ja eigentlich noch durch den HDD-Käfig behindert wird, die leicht besseren Ergebnisse liefert.
Die besten Temperaturen im Test erreicht aber ohne Zweifel die Kombination aus der 2. und der 3. Konfig. Der Luftstrom verläuft dort von Unten und Vorne nach Oben und Hinten. Für die Lautstärke gilt Ähnliches wie beim Test nur mit dem lüfter oben. Durch die entfernte Dämmung dringen sonst nicht wahrgenommene Geräusche nach außen (wie z.B. Spulenfiepen).
Und wie schnell müssen die Lüfter jetzt drehen?
Auch hier gibt es einen sichtbaren und logischen trend: Je schneller die Lüfter drehen, desto kühler werden die Komponenten gehalten. Allerdings kommt nun die Lautstärker wieder ins Spiel. Bei 12V ist der PC vom Arbeitsplatz aus deutlich hörbar. Allerdings sind 7V bereits so leise, dass die noch langsameren Drehzahlen bei 5V keinen Vorteil mehr bieten, im Gegenteil, die Temperaturen steigen. Man kann also 7V Lüftergeschwindigkeit im Alltag als sinnvolle Variante betrachten.
4. Zusammenfassung
Ein eindeutiges Ergebnis: Egal, wie schnell die Lüfter drehen: Ein zusätzlicher Lüfter beschert der Grafikkarte und dem Prozessor bessere Temperaturen. Dies geschieht aber auf Kosten der Silenteigenschaften, ein zusätzlicher Lüfter macht auch zusätzlich Krach, vor allem, wenn man (wie im Define R4) Dämmmatten entfernen muss). Außerdem sind 12V als Lüfterspannung deutlich hörbar. Wer also einen sehr leisen und gleichzeitig ausreichend gekühlten Rechner haben möchte, demwird die "Standardvariante" des Luftstroms (von vorne nach hinten) am besten gefallen und wer zusätzlich die Lüfter auf 7V drosselt, wird von seinem PC nicht mehr viel hören. Diese Variante ist und bleibt auch mein Favorit. Einen der beiden Frontlüfter zu entfernen macht keinen Sinn, wie der nachträgliche Test zeigt. Die Temperauren steigen leicht und die Lautstärke verringert sich subjektiv nicht.
Ein Schritt zum kühlen und leisen PC - Optimale Position der Gehäuselüfter
Herzlich willkommen und viel Spaß beim Lesen meines ersten kleinen Tests! Lob und Kritik sind erwünscht, aber seid nicht zu hart mit mir.
Inhaltsverzeichnis
1. Die Idee
2. Der Testrechner
3. Aufbau und Durchführung
4. Die Ergebnisse
5. Zusammenfassung
1. Die Idee
2. Der Testrechner
3. Aufbau und Durchführung
4. Die Ergebnisse
5. Zusammenfassung
1. Die Idee
Es ist nicht leicht die optimale Kombination aus Lautstärke und Kühlung zu finden. Lange habe ich mich, ohne großartig drüber nachgedacht zu haben, mit den vorinstallierten Lüftern zufrieden gegeben. Angefangen hat dann die "Silent-Kur" mit einem leisen Silent Wings 2 Lüfter für meinen Mugen 3, der den doch unter Last sehr lauten Scythe Lüfter ersetzt. Damit war die erste Lautstärkequelle beseitigt. Die Wahl der richtigen Grafikkarte, das manuelle Konfigurieren der Lüfterkurven und zuletzt der Kauf von 3 günstigen und guten Nanoxia Lüftern komplettierten den Weg...fast. Denn dann kam ich auf die Idee: Was passiert eigentlich, wenn ich einfach noch einen vierten Nanoxia Lüfter installiere?
Solche oder ähnliche Fragen liest man oft. Wie viele Gehäuselüfter brauche ich? Wie schnell müssen Gehäuselüfter drehen? Reicht es, wenn vorne und hinten welche sind oder macht es Sinn auch vorhandene Lüfterplätze oben und unten im Case zu nutzen? Die Anworten sind verschieden, jeder schwört auf eine andere Theorie. Während die einen auf die "Standard"-Variante vertrauen, welche heute meistens zwei Lüfter in der Front und einen am Heck bedeutet, stellt sich die Frage, wie und ob sich die Temperaturen der wichtigsten Komponenten, also Grafikkarte und der CPU, verändern, wenn man weitere Lüfterplätze belegt. Genau das wollte ich mal an meinem eigenen Rechner ausprobieren und ich dachte mir, dass es vielleicht interessant ist, wenn ich meine Ergebnisse mal mit Euch teile. Dies soll aber kein ausführlicher Testbericht werden, sondern nur ein Kurztest, den ich mit den zur Verfügung stehenden Mitteln durchgeführt habe.
2. Der Testrechner
Die in diesem kurzen Test gezeigten Messungen wurden allesamt an meinem privaten Rechner durchgeführt, der wie folgt aussieht:
Kühler | Scythe Mugen 3 @Silent Wings 2 120mm PWM
Grafikkarte | Sapphire Radeon R9 390 Nitro @Stock
Mainboard | ASUS Z97-Pro Gamer
Arbeitsspeicher | 2x8GB Crucial Ballistix Sport 1600 CL9
Gehäuse | Fractal Design Define R4 Black Pearl
Netzteil | BeQuiet Straight Power E9 450W
Massenspeicher | 500GB Crucial MX200, Samsung 2,5" 1TB HDD
3. Aufbau und Durchführung
Die Lüfter
Gegenstand des Tests waren vier identische Nanoxia Deep Silence Lüfter mit 140mm Größe und 1100 Umdrehungen pro Minute bei 12V, welche ich mit der integrierten Lüftersteuerung meines Define R4 von Fractal Design entsprechend geregelt habe.
Die Software
Für die Messungen und die Lasterzeugung habe ich bewährte Software verwendet. Um die Grafikkarte und den Prozessor ordentlich aufzuheizen kamen der Unigine Valley Benchmark und Prime95 (28.7) zum Einsatz. Alleine der Unigine Valley hat schon für ordentlich Hitze gesorgt. Dieser wurde in Full HD mit maximalen Details und AA ausgeführt, damit sich meine R9 390 auch nicht langweilt. Prime 95 belastete zusätzlich 2 CPU-Threads im Custom Run mit 1344k FFTs. Eine Auslastung von mehr als 2 Threads führte zu starken FPS-Einbrüchen im Valley Benchmark, ausgelöst durch Takteinbrüche der Grafikkarte, da diese nicht mehr optimal von der CPU mit Daten gefüttert werden konnte. Während des Tests dienten GPU-Z und Core-Temp zum Auslesen der wichtigsten Daten.
Hier ein Screenshot, der während eines Testlaufes entstanden ist:
Der Ablauf
Die Tests liefen jeweils für 5V, 7V und 12V Lüfterdrehzahl immer 30min lang. Das hat sich bewährt, da die Temperaturen nach 30min nicht mehr gestiegen sind. Die Raumtemperatur lag während der Messungen bei konstant 19 °C, sodass es dadurch nicht zu einer Verzerrung der Testergebnisse kommen konnte. Nach den besagten 30min habe ich den PC bis zum nächsten Test im ausgeschalteten Zustand abkühlen lassen.
Die verschiedenen Konfigurationen
Folgende Lüfterkonfigurationen wurden jeweils mit 5V, 7V und 12V gemessen:
1. Für den ersten Test habe ich die Standardkonfiguration gewählt, die so in sehr vielen Rechnen zu finden ist. Es sind jeweils vorne zwei Lüfter einblasend montiert und hinten einer ausblasend
2. Nun habe ich meinen vierten, unbenutzten Lüfter des gleichen Typs an der vorgesehen Position unten im Case neben dem Netzteil so montiert, dass er frische Luft in das Gehäuse pustet. In dieser Konfiguration blasen nun drei Lüfter frische Luft in das Gehäuse und nur der hintere Lüfter ist für das Hinausbefördern der warmen Luft zuständig.
3. Der zusätzliche Lüfter ist nun oben, über dem CPU-Kühler so montiert, dass die erwärmte Luft aus dem Case geschaufelt wird. Es pusten nun also zwei Lüfter vorne rein und zwei Lüfter hinten und hinten/oben raus. Dazu musste ich ein Dämmelement entfernen, dass die Lüfteraussparung verschließt, um keine Geräusche nach außen dringen zu lassen.
Auf Wunsch in den kommentaren habe ich nachträglich noch folgende Kombinationen durchgetestet:
4. Den oberen der beiden Frontlüfter habe ich ausgestellt, sodass nur noch zwei Lüfter für einen Luftstrom sorgen.
5. Nun habe ich den unteren Frontlüfter stillgelegt, sodass nur noch der obere Frontlüfter und der Hecklüfter laufen.
6. Alle vier Lüfter sind installiert. Vorne und unten wird kühle Luft in das Gehäuse gepustet, die Lüfter hinten und oben befördern die erwärmte Luft aus dem Case hinaus. (auf dem Bild fehlt der Lüfter unten, es wurde aber selbstverständlich mit einem Lüfter an der Position getestet)
4. Ergebnisse
Ich habe die Temperaturen nach jedem Test notiert und in den folgenden Diagrammen anschaulich zusammengefasst. Dabei stehen, wie in der Legende nachzulesen, die drei Farben jeweils für die drei oben erläuterten Konfigurationen. Jedes einzelne Diagramm zeigt die Temperaturen, aufgeteilt in Grafikkarte und Prozessor, bei den drei verschiedenen Lüfterspannungen. Die Temperatur der GPU ist direkt ablesbar, bei der CPU habe ich den Schnitt der vier physikalischen CPU-Kerne berechnet.
Schaut man sich die Testergebnisse an fällt zunächst auf, dass mein Xeon in allen Tests sehr warm wird. Haswell halt. Allerdings fällt auch schnell ins Auge, dass man mit nur einem zusätzlichen Lüfter, die Position sei erstmal egal, sowohl der CPU als auch der Grafikkarte eine bessere Kühlung verschaffen kann. Die Standardvariante (2 vorne, 1 hinten) kühlt das System insgesamt nicht überragend, aber ausreichend. Die im Test angelegte Last wird nämlich so im Alltag nicht auftreten, sodass man durchweg keine zu hohen Temperaturen erwarten muss. Durch die geringere Anzahl an Lüftern und die installierte Dämmmatte ist der PC aber auch am leistesten. Wenn man eine etwas höhere Lautstärke in Kauf nimmt, kann man die Temperaturen aber mit nur einem zusätzlichen Lüfter verbessern. Der Test zeigt eindeutig, dass es dann mehr Sinn macht einen weiteren Lüfter oben ausblasend über dem CPU Kühler zu montieren, als einen dritten Lüfter einblasen zu lassen. Sowohl die Grafikkarte als auch die CPU profitieren deutlich von diesem Lüfter. Leider muss bei mir dann eine Dämmmatte dem Lüfter weichen und der PC wird deutlich hörbar.
Ergänzung: Die nachträglich hinzugefügten Tests lassen noch Folgendes erkennen: Grundsätzlich kann man sagen, dass es die Temperaturen erhöht, wenn man nur noch einen Frontlüfter laufen lässt. Was mich etwas überrascht hat ist, dass der untere Lüfter, der ja eigentlich noch durch den HDD-Käfig behindert wird, die leicht besseren Ergebnisse liefert.
Die besten Temperaturen im Test erreicht aber ohne Zweifel die Kombination aus der 2. und der 3. Konfig. Der Luftstrom verläuft dort von Unten und Vorne nach Oben und Hinten. Für die Lautstärke gilt Ähnliches wie beim Test nur mit dem lüfter oben. Durch die entfernte Dämmung dringen sonst nicht wahrgenommene Geräusche nach außen (wie z.B. Spulenfiepen).
Und wie schnell müssen die Lüfter jetzt drehen?
Auch hier gibt es einen sichtbaren und logischen trend: Je schneller die Lüfter drehen, desto kühler werden die Komponenten gehalten. Allerdings kommt nun die Lautstärker wieder ins Spiel. Bei 12V ist der PC vom Arbeitsplatz aus deutlich hörbar. Allerdings sind 7V bereits so leise, dass die noch langsameren Drehzahlen bei 5V keinen Vorteil mehr bieten, im Gegenteil, die Temperaturen steigen. Man kann also 7V Lüftergeschwindigkeit im Alltag als sinnvolle Variante betrachten.
4. Zusammenfassung
Ein eindeutiges Ergebnis: Egal, wie schnell die Lüfter drehen: Ein zusätzlicher Lüfter beschert der Grafikkarte und dem Prozessor bessere Temperaturen. Dies geschieht aber auf Kosten der Silenteigenschaften, ein zusätzlicher Lüfter macht auch zusätzlich Krach, vor allem, wenn man (wie im Define R4) Dämmmatten entfernen muss). Außerdem sind 12V als Lüfterspannung deutlich hörbar. Wer also einen sehr leisen und gleichzeitig ausreichend gekühlten Rechner haben möchte, demwird die "Standardvariante" des Luftstroms (von vorne nach hinten) am besten gefallen und wer zusätzlich die Lüfter auf 7V drosselt, wird von seinem PC nicht mehr viel hören. Diese Variante ist und bleibt auch mein Favorit. Einen der beiden Frontlüfter zu entfernen macht keinen Sinn, wie der nachträgliche Test zeigt. Die Temperauren steigen leicht und die Lautstärke verringert sich subjektiv nicht.
Zuletzt bearbeitet:
Dass ein zweiter Lüfter am CPU Kühler nicht viel bringt, habe ich auch schon gemerkt, als ich das mal probiert habe. Da hab ichs lieber etwas leiser. 
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