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    [Marktübersicht] CPU-Wasserkühler



    Ein gutes Jahr ist es her, da haben wir euch in der PCGH (Ausgabe 11/2010) eine Übersicht von 14 gängigen CPU-Wasserkühlern präsentiert. Nun ist die Zeit schon lange reif für eine Marktübersicht hier im Forum, gibt es doch bereits viele Anlaufstellen für angewandtes Basiswissen, Beispielkonfigurationen oder individuelle Zusammenstellungen. Der Kernkomponente, dem Wasserkühler für die CPU, möchten wir uns in diesem Thread widmen und an dieser Stelle die Übersicht kontinuierlich mit neuen Produkten erweitern.

    Viel Spaß daher beim Stöbern und auf eine rege Diskussion über die jeweiligen Pro- und Contra-Punkte eines Kühlers. Neuerscheinungen dürft ihr uns gerne mitteilen und wer für sein System noch nicht den passenden Kühler gefunden hat, der findet hier eine erste Anlaufstelle - quasi einen Sammelthread rund um CPU-Wasserkühler.




    Inhaltsverzeichnis






    Die Vorschaubilder können durch Anklicken in ihrer vollen Größe von 1.500 x 1.000 Pixeln angezeigt werden. Weiterhin ist zu beachten, dass die Anker-Links des Inhaltsverzeichnisses nur dann funktionieren, wenn im Benutzerprofil "30 Beiträge pro Seite anzeigen" eingestellt ist. Grund hierfür ist, dass diese Variante keine Seitensprünge zulässt. Danke für das Verständnis.




    Einleitung
    Wer mit der Leistung seiner bisherigen Luftkühlung nicht mehr zufrieden ist, sei es aus Gründen der Leistung oder Lautstärke, dem bleibt als bastelintensive Alternative der Einsatz einer Wasserkühlung. Dieser Thread widmet sich der Kernkomponente, dem CPU-Wasserkühler, und durchleuchtet ein breites Spektrum der am Markt befindlichen Produkte, welches im Laufe der Zeit permanten aktualisiert werden soll. Wer also die Qual der Wahl hat, sich nicht zwischen Design, Leistung und Preis-Leistungs-Verhältnis entscheiden kann, dem bieten wir eine Richtschnur durch den recht übersichtlichen Nischenmarkt. Zu jedem getesteten Produkt gibt es einige hilfreiche Bilder, die neben dem mitgelieferten Zubehör auch das Innenleben und die Verarbeitung zeigen. Zusammen mit den vielen kompetenten Community-Mitgliedern sollte also niemand mehr ratlos dastehen.

    Seht diesen Thread daher als Anlaufstelle, bzw. Sammelthread rund um CPU-Wasserkühler und helft mit, dass dieser Thread immer aktuell bleibt. Sobald ihr Neuerscheinungen am Markt erblickt, postet diese bitte, sodass wir uns zeitnah um ein Testexemplar kümmern können.




    Verschiedene Techniken
    Vor einigen Jahren genügten noch simple Strukturen, meist einfache Durchlaufkühler, mit denen heute beispielsweise Chipsätze gekühlt werden, um die Abwärme der CPU an den Kühlkreislauf zu übertragen. Mit der immens gesteigerten Rechenleistung von Mehrkernprozessoren ging eine immer stärkere Wärmeentwicklung einher, aus der sich zwei Techniken für einen CPU-Wasserkühler herauskristalisiert haben. Hier handelt es sich um die Feinstruktur- und die Düsentechnik – oder idealerweise um die Kombination aus beidem. Feinstrukturkühler zeichnen sich durch eine Bodenplatte mit feinen länglichen Vertiefungen oder Pins aus, die dem Kühlmedium durch eine Oberflächenvergrößerung und damit einer stark vergrößerten überströmten Fläche, einen effektiven Wärmeübergang bietet. Demgegenüber macht sich das Düsenprinzip die Art der Strömung des Fluids zu Nutze. Mittels einer Querschnittsverengung wird das Wasser auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigt und ermöglicht durch gezielten Auftritt auf die Struktur und entstehende turbulente Strömungen einen besseren Wärmeübergang als bei rein laminarer Fließrichtung des Mediums – unter Berücksichtigung einer Grenzschichtdicke. Als Optimum verbinden viele Hersteller mittlerweile beide Techniken bei ihren CPU-Wasserkühlern und nähern sich damit thermisch einer technischen Grenze, die durch den geringen Bauraum über dem Die des Hauptprozessors begrenzt wird.

    Die beiden folgenden Bilder dienen beispielhaft den genannten Technikvarianten und können in CPU-Kühlern viele unterschiedliche Formen annehmen. So kann sich aber sicher jeder vorstellen, was mit der jeweiligen Bauart gemeint ist. Das links abgebildete Düsenprinzip ist eines von mehreren seiner Art, welches vom Hersteller Alphacool vor einigen Jahren patentiert wurde. Rechts hingegen gibt es die magische Zahl "1911". Genau so viele Pins befinden sich in einer Bodenplatte der Kryos-Serie von Aqua Computer. Die schiere Größe der Kontaktfläche spiegelt sich deutlich in der Leistung wider.




    Anschlussvielfalt
    Die unerlässlichen Anschlüsse einer Wasserkühlung sind mittlerweile mehr als nur Verbinder, sie sind wahre Designelemente, in großer Vielfalt erhältlich und geben jedem Kreislauf eine andere Optik. Doch nicht immer ist die gewünschte Kombination aus Kühler und Fitting möglich. Gerade die beliebten Schraubtüllen in der Dimension 16/10 mm kollidieren auf manchen CPU-Kühlern, wohingegen einfache Tüllen fast überall Platz finden.

    Um unliebsamen Kompatibilitätsproblemen vorzubeugen, gibt die Wertungstabelle am Ende dieses Artikels mit dem Mittenabstand der beiden Anschlussgewinde einen Aufschluss darüber, welche Fitting-Größe auf welchem getesteten CPU-Kühler Platz findet. Diese Abstände solltet ihr für eine problemlose Montage des von euch gewünschten Schlauches einplanen:

    • Schlauchtülle 10 mm -> 18 mm
    • Schraubtülle 13/10 mm -> 20 mm
    • Schraubtülle 16/10 mm -> 22 mm
    • Schraubtülle 19/13 mm -> 24 mm

    Altgediente Steckverbinder (Plug&Cool) und Schraubtüllen für 10 mm Außendurchmesser finden auf jedem Kühler Platz.

    Auch hier verdeutlichen die beiden nächsten Bilder, welche Probleme beim gewünschten Anschluss lauern können. Am Beispiel des links abgebildeten Cuplex Kryos in der Variante "High Flow" zeigt sich schön, dass die Wünsche der Community nach ausreichend Platz durch den Hersteller Aqua Computer extrem schnell umgesetzt wurden. Jetzt ist der Kryos HF auch fit für 16/10er Anschlüsse - bietet aber nicht mehr Durchfluss, wie der Zusatz am Namen suggeriert. Der HF14 Yellowstone von Alphacool auf der rechten Seite hat damit so seine Probleme. Hier müssen normale Schlauchtüllen eingesetzt werden, da der Mittenabstand der Einschraubgewinde unzureichend ist. Alternativ kann man versuchen mit Bögen zu arbeiten, die einen geringeren Außendurchmesser aufweisen.




    Die Testmethodik
    Testsystem

    Das Testsystem besteht für alle CPU-Wasserkühler und auch den Luftkühler (Vergleichskühler Noctua NH-D14) aus den gleichen Komponenten. Lediglich das Mainboard musste im Laufe der vielen Tests durch den Nachfolger ausgetauscht werden, da ein stabiler Betrieb nicht mehr gewährleistet werden konnte. Die dauerhafte Belastung scheint der Platine mehr als der eingesetzten CPU geschadet zu haben - aber mit Schwund muss man eben rechnen.

    Vergleichskandidat

    Eine damalige Umfrage hat ergeben, dass sich die meisten Mitglieder unserer Community einen Vergleich mit einem hochwertigen Luftkühler wünschen, um abwägen zu können, ob sich ein Umstieg auf eine teurere Wasserkühlung oder eine der bereits vorgestellten Kompaktkühlungen lohnt. Wir haben daher entschieden, dass sich alle Kühllösungen gegen einen der besten Turmkühler, den Noctua NH-D14 mit einer Bestückung aus zwei Lüftern (120mm & 140mm) behaupten müssen. Einer der Gründe war, dass dieser Kühler mit vielen Probanden preislich (um 70 Euro) auf einer Ebene liegt.

    Temperaturbestimmung

    Bei der Bestimmung der Leistungsfähigkeit einzelner CPU-Kühler in diesen Tests ist der Delta-T-Wert zwischen CPU- und Wassertemperatur entscheidend. Er gibt an, wie gut der jeweilige Testkandidat die Wärme abzutransportieren vermag. Der hier ebenfalls angegebene Delta-T-Wert zur Umgebungsluft verdeutlicht zusätzlich die Effektivität des Gesamtsystems inkl. Radiator. Je kleiner diese Differenzen also ausfallen, desto effizienter arbeitet der jeweilige Kühler. Die Luft- und Wassertemperatur bestimmen wir mit einem K102 Digitalthermometer von Voltcraft, die CPU-Temperatur wird mit Core Temp 0.99.5 ermittelt.

    Die CPU wird solange mit Coredamage belastet, bis sich der Kühlkreislauf im Gleichgewicht befindet und somit ein stationärer Zustand erreicht wird - sich also bei allen Temperaturen über längere Zeit (~30 Minuten) keine Änderung mehr einstellt. Nun ermitteln wir per K102 Digitalthermometer von Voltcraft die Raum- und Wassertemperatur und lesen über Core Temp die CPU-Temperatur aus. Dieser Test wird je nach Konstanz der Messwerte mindestens zweimal durchgeführt. Anschließend werden die Tests mit um 90° gedrehten Kühlern noch einmal durchgeführt.




    Messergebnisse
    In diesem Kapitel findet ihr die empirisch ermittelten Ergebnisse in drei Kategorien aufgeteilt. Jeder CPU-Kühler wurde mehrfach aufgebaut und einem Stresstest unterzogen, jeweils in einer senkrechten, bzw. horizontalen Ausrichtung. Die Unterschiede sind je nach Konstruktion der Innenstruktur unverändert bis minimal anders. Grundsätzlich liegt die erbrachte Leistung aber auf einem sehr hohen Niveau, welche mit einem Luftkühler kaum möglich wäre. Die Ursache, warum der ein oder andere Kühler in einer bestimmten Aufspannung besser performt, ist der Die-Form des Bloomfield-Prozessors geschuldet. Diese ist nicht quadratisch, sondern länglich, und sorgt daher für unterschiedliche Ergebnisse. Für die Betrachtung der Deltatemperaturen sind die dunkelblauen Balken interessanter, obwohl hier noch nicht der vollständige Wärmeübergang bis an die Umgebungsluft zum Tragen kommt. Allerdings zeigt sich sehr gut, wie schnell ein Kühler die Wärme von der Entstehungsquelle abtransportieren kann.

    In das Wertungsschema und damit in die Wertungsnote für die Kategorie "Leistung" gehen die Temperaturen zu 75% ein.



    Der Durchfluss spielt erfahrungsgemäß eher eine untergeordnete Rolle, sofern nicht ein sehr großer Kühlkreislauf gebaut wird. PCGH-Tests haben mehrfach gezeigt, dass ein Durchfluss von 60 l/h bereits ausreichend ist. Darüber ist oft nicht mit besseren Temperaturen zu rechnen, weshalb der Anteil für die Wertungsnote der Kategorie "Leistung" auf ein Anteil von 25% gesetzt wird. Jeder Wakü-Nutzer muss daher den eigenen Kompromiss aus vielen Variablen finden, da neben der reinen Leistung auch das Design oft nicht auf der Strecke bleiben soll.






    Testtabelle / Wertung
    Die folgende Testtabelle enthält viele Informationen rund um jeden Kühler, welche den Rahmen jedes Einzeltests gesprengt hätten. Aktuell hat die Tabelle eine Dateigröße von ~1,2 MB, man sollte also ein wenig Geduld beim Seitenaufbau mitbringen. Die Bewertung aller Produkte wird durch ein komplexes Punktesystem ermittelt, welches hier nur ansatzweise zu sehen ist. Ein Großteil der einzelnen Kriterien, z.B. die Findung der Einzelwertungen, bleibt im Verborgenen und ist nur für die interne Bestimmung gedacht. Aus den hier sichtbaren Einzelnoten kann die abschließende Wertungsnote daher nicht direkt abgeleitet werden. Preise und Bezugsquellen beziehen sich auf den jeweiligen Testzeitpunkt und können sich im Laufe der Zeit ändern. Der PCGH-Preisvergleich hilft euch aber weiter.
    *klick mich an*





    Fazit
    An dieser Stelle ein eindeutiges Fazit mit klarer Kaufentscheidung zu geben, wäre sicher vermessen. Dafür sind einerseits die erbrachten Leistungen der Testkandiaten auf einem zu gleichmäßigen Level angesiedelt, zum anderen spielen zu viele individuelle Bedürfnisse in die Kaufentscheidung hinein. Natürlich ist eine hohe Leistung in Punkto Temperatur und Durchfluss immer wünschenswert, aber gerade wenn man sich die vielen Tagebücher im Forum ansieht wird klar, dass die Optik meist den Ausschlag gibt. Nicht zu vergessen sei auch der Preis, was am Beispiel der Cuplex-Kryos- oder auch Watercool-Heatkiller-Serien deutlich wird. Die günstigeren Varianten aus POM stehen ihren teuren Verwandten aus Vollmetall aus Leistungssicht kaum nach, kosten aber teilweise nur die Hälfte und sehen nicht schlechter aus. Oft reicht alleine das günstigere Material und der einhergehende erleichterte Herstellungsaufwand aus, um den Endkundenpreis deutlich zu senken - Zubehör und Montagematerial bringen weiteres Sparpotenzial mit sich.

    Jeder interessierte Wakü-Nutzer sollte diese Marktübersicht daher als Richtschnur für die eigene Entscheidung nehmen und eventuell den informativen Gedankenaustausch mit Gleichgesinnten suchen. Genügend Hilfe wird es hier immer geben, da bin ich mir sicher. In diesem Sinne danke ich für euer Interesse und freue mich auf eine künftige Erweiterung des Threads.



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    Ein besonders herzlicher Dank geht direkt an Aquatuning und Caseking für die Unterstützung bei zahlreichen Samples, aber auch die Hersteller Aqua Computer, Alphacool und Anfi-tec sollen bei der direkten Bereitstellung eines Testsamples natürlich nicht leer ausgehen.
    Geändert von Klutten (31.12.2011 um 17:55 Uhr)

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    AW: [Marktübersicht] CPU-Wasserkühler

    Alphacool HF14 Livingstone
    Edles Schwergewicht aus Messing

    Der erste im Bunde der Alphacool-Brüder ist der Livingstone, welcher an einen alten Bekannten, den Nexxxos XP Bold erinnert. Die Befestigung des Kühler erfolgt mittels Schrauben und Kunststoffmuttern und sorgt für einen festen Sitz, auch nach mehrmaligem Lösen. Weite Teile des Livingstone sind aus Messing gefertigt und die Düsenplatte, welche wie alle anderen aus dem Hause Alphacool patentiert ist, ist direkt in die Befestigungsplatte integriert. Die Durchflusswerte sortieren sich im oberen Drittel des Testfeldes ein, die erreichbaren Temperaturen können aber nicht auf ganzer Linie überzeugen. Alle getesteten Alphacool Produkte greifen im übrigen auf annähernd dieselbe Bodenplatte (die Breite der Schlitze variiert) zurück und unterscheiden sich hauptsächlich im Material und der Ausarbeitung der Düsenplatte. Unterschiede sind trotzdem deutlich sichtbar.
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    Geändert von Klutten (18.12.2011 um 19:36 Uhr)

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    AW: [Marktübersicht] CPU-Wasserkühler

    Alphacool HF14 Yellowstone
    Spieglein Spieglein an der Wand…

    Nummer zwei des Alphacool-Trios ist der Yellowstone, der uns in der Vollkupfer-Version vorliegt. Das Oberteil ist spiegelpoliert, mit dem Logo des Herstellers graviert und harmoniert hervorragend mit der schwarzen Halterung. Ein kleiner Nachteil fällt schnell ins Auge, die Kompatibilität zu Anschlüssen der Dimension 16/10 mm ist nicht gegeben. Die Alphacool typische Befestigung mit Schrauben und Muttern erfordert wie üblich den Ausbau des Mainboards, die hohen Kunststoffmuttern bieten aber im Nachhinein viel Sicherheit und erleichtern die erneute Montage nach einer Reinigung des Systems. Obgleich seines etwas in die Jahre gekommenen Designs liegt der Kühler bei den Temperaturen und auch beim Durchfluss immer noch am Ende des ersten Drittels. Als weitere Variante hat Alphacool später den "Spirit" getauften Kühler ins Rennen geschickt, der zusätzlich über eine markante Gravur auf der Zwischenplatte verfügt.
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    Geändert von Klutten (20.12.2011 um 20:13 Uhr)

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    AW: [Marktübersicht] CPU-Wasserkühler

    Alphacool HF38 Niagara
    Hingucker in goldenem Gewand

    Einen optischen Leckerbissen bietet Alphacool mit dem HF38. Der schwarz-goldene Düsenkühler punktet mit einer Cool-Cover-Halterung, bei der der Kühler zwar mit Schrauben und Federn befestigt wird, diese aber unter goldenen Hülsen und Rändelmuttern im Verborgenen bleiben – eine dezente und edle Optik. Der Anpressdruck kann durch die Hülsen direkt begrenzt werden und ist im Vergleich zu den anderen Modellen des Herstellers etwas niedriger. Gemäß seiner Bauart als Highflow-Kühler mit den großen 3/8-Zoll-Anschlüssen, reiht sich dieser zwar beim Durchfluss weit vorne ein, bietet aber wenig Reserven für die Abwärme des Prozessors. Die Bodenplatte ist im Vergleich zu den anderen Alphacool-Kühlern mit relativ großzügigen Kanälen ausgestattet, ebenso ein Tribut an den hohen Durchfluss.
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    Anfi Tec Soleil
    Individualist aus kleiner Manufaktur

    Der kleine Hersteller aus Krefeld präsentiert mit dem Soleil einen optisch gelungenen Kühler mit filigran konstruierter Edelstahlhalterung. Das Oberteil aus POM weist einen Strichschliff auf und das Logo des Herstellers dekoriert den Platz zwischen den weit auseinander liegenden Anschlüssen. Pluspunkte sammelt der Soleil bei der Montage. Der Verbau der Abstandshalter am Mainboard erfordert zwar dessen Ausbau, ansonsten wird der Kühler aber direkt mit dem beigefügten Werkzeug festgeschraubt und die eigentliche Federung übernimmt der Halter selbst. Ein gleichmäßiger Anpressdruck ist so problemlos gewährleistet. Temperaturen und Durchfluss können insgesamt allerdings nicht ganz überzeugen. Die Kühlstruktur ist gemessen am CPU-Die des Xeon 3520 etwas zu klein und verschenkt so wertvolles Potenzial, welches durch das innovative Multi- Zu- und Ablaufsystem sicher möglich wäre.
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    AW: [Marktübersicht] CPU-Wasserkühler

    Aqua Computer Cuplex Kryos Delrin
    Günstiger Spitzenkühler

    Schon oft waren die günstigeren Modelle einer Serie kaum schlechter als ihre großen Brüder aus Vollmetall. Hier macht auch der Kryos Delrin keine Ausnahme und punktet dank der hervorragenden Technik im Inneren mit sehr guten Temperaturen zum günstigen Preis. Optisch wartet der Kühler in schwarzem POM mit eingelegter Edelstahlplatte und Halterungen auf, ist somit dezent und trotzdem edel anzusehen. Da ist auch das einfache Befestigungsmaterial und die fehlende Backplate zu verschmerzen, denn hier spart der Hersteller im Vergleich zum Spitzenmodell, dem Kryos HF oder XT.
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    Geändert von Klutten (20.12.2011 um 22:18 Uhr)

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    AW: [Marktübersicht] CPU-Wasserkühler

    Aqua Computer Cuplex Kryos High Flow
    Die Speerspitze in Sachen Leistung

    Kürzlich erweiterte Aqua Computer die Cuplex-Reihe um mehrere Modelle des Kryos, von dem uns unter anderem das Spitzenmodell vorliegt. Der Kühler ist massiv aus Kupfer gefertigt und mit einem Gewicht von 448 Gramm rund fünf mal so schwer wie der leichteste Testkandidat. Die Kühlleistung des Kryos HF ist dank einer ausgefeilten Innenstruktur mit nicht weniger als 1911 Kupfer-Pins zur Oberflächenvergrößerung sehr gut und in diesem Test ungeschlagen. Das Kürzel HF täuscht allerdings nur High-Flow vor, denn der Kühler reiht sich im Durchfluss knapp am Ende des Feldes ein. Vielmehr ist der Hersteller hier auf Wünsche der Community eingegangen und hat ihn fit für 16/10er Anschlüsse gemacht. Ein Kritikpunkt ist die komplizierte Montage, aber insgesamt bietet der Kryos ein exzellentes Gesamtpaket in Sachen Optik und Leistung – der hohe Preis macht ihn aber vorwiegend für Enthusiasten interessant.
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    AW: [Marktübersicht] CPU-Wasserkühler

    Dimastech Nethuns
    Einfacher Durchflusskühler aus Italien

    Der aus Italien stammende Nethuns bildet derzeit das Schlusslicht in dieser Marktübersicht. Ähnlichkeiten mit dem Ybris-Kühler sind in allen Belangen ersichtlich, die Qualität der Verarbeitung und auch die erbrachte Leistung sind aber deutlich darunter angesiedelt. Zwar kann der Kühler mit einem starken Durchfluss punkten, betrachtet man allerdings das komplette Temperaturdelta, so muss sich der Nethuns sogar dem Referenzluftkühler geschlagen geben. Preisbewusste Käufer sollten besser auf den Kryos Delrin von Aqua Computer zurückgreifen, der im Vergleich eine hervorragende Leistung zur Verfügung stellt und nur wenige Euro mehr kostet.
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    AW: [Marktübersicht] CPU-Wasserkühler

    D-Tek Fuzion V2
    Kompakter Kühlblock mit Problemen

    Ein Vorbild in Sachen Montageaufwand ist der D-Tek Fuzion V2. Theoretisch kann der Kühler direkt mit einer der mitgelieferten Backplates auf dem Mainboard verschraubt werden. Das gegossene Oberteil aus schwarzem Kunststoff ist zwar schick, bietet aber keinen Platz für Schraubtüllen. Im Inneren dominiert eine ausgefeilte Kühlstruktur, die das Medium vom Zentrum zu den Ecken leitet und von dort in Richtung Auslass. Die eingelegte Dichtung ist doppelt dichtend und kein einfacher O-Ring - im Falle des Falles sollte ein Austausch gegen ein entsprechend dimensioniertes Standard-Derivat sicher keine Probleme bereiten. Die Temperaturen in normaler Ausrichtung sind noch akzeptabel, dreht man den Kühler jedoch um 90 Grad, so spült es den Kühler an das Ende des Testfeldes.
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    AW: [Marktübersicht] CPU-Wasserkühler

    EK Supreme HF
    Umfangreich, edel und leistungsstark – einfach supreme

    Durch ein Höchstmaß an Leistung, Kompatibilität und Verarbeitungsqualität landet der Supreme HF auf dem obersten Podestplatz und sichert sich aktuell den verdienten Testsieg. Der Kühler ist die konsequente Weiterentwicklung des bislang sehr restriktiven Supreme. Das mitgelieferte Zubehör ist sehr umfangreich und ermöglicht es, den Kühler samt Backplates auf allen aktuellen Sockeln zu betreiben. Zur Anpassung des Durchflusses legt EK vier weitere Düsenplatten bei, wobei eine davon blanko ist – somit selbst mit Bohrungen versehen werden kann. Die erreichbare Leistung ist sehr gut und bringt dem CPU-Kühler den Spitzenplatz in dieser Marktübersicht ein. Die Verarbeitung ist auf höchstem Niveau, die Bodenplatte des Kühler selbst mit einer hochglänzend vernickelten Oberfläche veredelt.
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