Den Threadripper 3960X köpfen? der8auer probiert es erneut

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Übertakter, Youtuber und Influencer der8auer entfernte bereits im Dezember den Heatspreader seines Ryzen Threadripper 3960X. Der 1.500-Euro-Prozessor zog daraus jedoch keinerlei Vorteile. Inzwischen liegt der zweite Versuch vor - doch wieder gab es Probleme.

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Wer hätte das gedacht: Ein riesiges CPU-Package, dass den Löwenanteil seiner 280 W an vier kleinen Punkten generiert, lässt sich mit Wärme verteilender Hardware besser kühlen.

Noch nicht mal unbedingt, die Energiedichte ist ja nicht höher als bei den üblichen Intelcpus. Die profitieren ja auch von Direct Die. Eigentlich sollten die kürzeren Wege ja die fehlende seitliche Wärmeverteilung mehr als ausgleichen.

Das Problem ist da der Wasserkühlblock. Ganz konservativ gehen immernoch fast alle Hersteller davon aus, dass der Hotspot mittig sitzt und nicht am Rand. Eine 90 Grad Drehung bewirkt schon bei den normalen Ryzen-Prozessoren messbare Unterschiede. Bei Threadripper sind aber teilweise selbst die expliziten Threadripper-Wasserblöcke nur vergrößerte Standardware, der Heatspreader wird's schon richten. Der heißt ja nicht ganz umsonst so.
Direct Die mit einem Luftkühler hätte vermutlich auch ein besseres Ergebnis gebracht als Wasser ohne Vaporchamber, da der Kühlblock die Wärme gut aufnimmt und abführt.

Der Heatkiller hat aber eine ausreichend große Kühlfläche; der Bereich der Chiplets wird noch von der Kühlstruktur überdeckt. Laut einigen Tests ist das bei ausreichendem Durchfluss genug, um nahezu die volle Kühlleistung zu haben. Irgendwelche Anpassungen der Position der Jetplate oder deren Ausrichtung macht nur einen geringfügigen Unterschied, von sehr niedrigem Durchfluss mal abgesehen.

Die Fläche ist definitiv nicht das Problem und die Hitzeverteilung bei Threadripper ist sogar symmetrisch (nicht das Anpassungen an den asymmetrischen Aufbau von Matisse einen großen Unterschied machen würden, Artikel ist in Arbeit). Aber es ist eben eine symmetrische Anordnung von Hot-Spots und moderne High-End-Wasserkühler haben nicht die nötige Restbodenstärke, weil sie davon ausgehen, dass die Wärmeverteilung bereits im Prozessorpackage stattfindet.

Wobei ich nicht glaube, dass konzentrierte Düsendesigns beim heutigen Energieumsatz ein insgesamt besseres Ergebnis abliefern würden. Die waren auf Athlon/Athlon XP im 50-70-W-Bereich gut dabei, aber schon ohne klare Leistungsvorteile gegenüber späteren großflächigen Strukturkühlern.

Sinusspass schrieb:

Noch nicht mal unbedingt, die Energiedichte ist ja nicht höher als bei den üblichen Intelcpus. Die profitieren ja auch von Direct Die. Eigentlich sollten die kürzeren Wege ja die fehlende seitliche Wärmeverteilung mehr als ausgleichen.

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Ein CCD hat 74 mm² und dürfte im Falle des 3960X mit 50 bis 60 W laufen. Hochgerechnet auf die Fläche von Cascade Lake wären das 470 bis 560 W, also rund dreimal mehr als innerhalb der 165 W TDP vorgesehen ist. Selbst Comet Lake hat eine geringere Leistungsdichte, solange er nicht im Turbo ist, profitiert aber in aller Regel nicht von Direct Die gegenüber normalem geköpften Betrieb. 2-3 mm weniger Kupfer in Z-Richtung können eine Verkleinerung der effektiven Kühlfläche auf 20 bis 40 Prozent bei weitem nicht ausgleichen.

Der 10900k hat eine Die-Size von 201mm², da reichen 150W, um die Energiedichte eines TR3000 CCD zu knacken. Dabei schafft die Cpu locker das Doppelte; und über das ganze Spektrum sind die Temperaturen bei Direct Die besser als mit Heatspreader.
Direct Die skaliert damit auch wesentlich besser mit Durchfluss, aber das nur am Rande.
Von dem Hintergrund aus müsste der TR eigentlich unter Direct Die kühler laufen. Ich würde eher sagen, dass die Montage doch nicht ideal lief. Von meinen eigenen Erfahrungen mit Flüssigmetall aus würde ich sagen, dass eben nicht ausreichend Anpressdruck vorhanden war. Wenn man so große Mengen LM wie Roman nimmt, dass sich "Pfützen" auf der Oberfläche bilden, wird das bei steigendem Anpressdruck seitlich rausgedrückt. Davon war aber bei Roman nichts zu sehen, ich würde daher sagen, dass der Anpressdruck zu niedrig war oder sich die Cpu geringfügig verformt hat, sodass der Kontakt nicht ideal war und eine dicke Schicht LM immer noch zwischen Die und Kühler war. Das ist zumindest meine Vermutung, ob sich das wirklich so abgespielt hat, weiß ich nicht.