News Rund statt eckig: Konzept zeigt interessanten CPU-Passivkühler und sucht Unterstützung

[PCGH-Redaktion]

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Die auf passive PC-Kühlung spezialisierte Webseite Fanlesstech.com hat ein Konzept eines ungewöhnlichen Turmkühlers in runder Form für lüfterlosen Betrieb vorgestellt.

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[cx19]

Wenn der Kühler auf den Markt kommt und im Test eine 65W CPU gut kühlen kann, dann schlag ich zu.

 

[Tony103]

Das doch doof wenn die Heatpipes so eng beieinander platziert sind.
Die, die es drauf haben verteilen die Röhren nicht einfach so über den ganzen Kühler.. mehr oder weniger.

 

[wuselsurfer]

Das Ding hätte ich gern strömungstechisch vorgerechnet.

 

[Pu244]

Wenn der Kühler auf den Markt kommt und im Test eine 65W CPU gut kühlen kann, dann schlag ich zu.

Meine Erfahrung sagt mir, dass man die Daten von passiven Kühlkörpern nicht so genau nehmen sollte und entweder kein Problem mit 100°C heißen CPUs haben oder eine Stufe drunter nehmen sollte.

Mein NoFan CR 95 soll 95W abführen können, bei meinem i7 3770K sind es 55W, TIM sei Dank (was nicht soviel ins Gewicht fällt, wenn man die IGP deaktiviert).

Das Ding hätte ich gern strömungstechisch vorgerechnet.

Selbst ist der Mann

 

[Xeandro]

Einzigartiges Design das zu gefallen weiß. Nur mit der weißen Lackierung stehe ich ein wenig auf Kriegsfuß. Ich drücke die Daumen das die technischen Hürden gemeistert werden. Dann bitte eine schwarz/rote Variante raus bringen

 

[PCGH_Torsten]

Das Ding hätte ich gern strömungstechisch vorgerechnet.

Mir würde schon eine thermische Simulation reichen. Das Lamellendesign ist okay, auch wenn die runde Form fast so viel potenzielle Lamellenfläche bei effektiv gleichem Platzbedarf verschwendet, wie der Versuch, eine gewisse Lageunabhängigkeit an Stelle maximaler Leistung in einer definierten Lage zu erreichen. Aber die Verteilung und Auswahl der Heatpipes kommt weder der Wärmeverteilung noch der Fertigung zu gute; da wären feinere und gleichmäßig verteilte Pipes im Vorteil. Die Verweise auf möglicherweise eingeschränkte Stabilität wirken ebenfalls eher geraten denn gewusst; fünf 8 mm Pipes können eigentlich einiges ab. Diese Fehleinschätzungen überraschen von einer eigentlich recht erfolgreich spezialisierten Seite, die lange Zeit die großen Nofans mir ihren filigranen "Icepipes" komplett ohne Lamellen angebetet hat. (Zu Recht. Auch wenn die nicht an ihr Rating ranreichen, waren sie bis zum NH-P1 ungeschlagen.)

Meine Erfahrung sagt mir, dass man die Daten von passiven Kühlkörpern nicht so genau nehmen sollte und entweder kein Problem mit 100°C heißen CPUs haben oder eine Stufe drunter nehmen sollte.

Mein NoFan CR 95 soll 95W abführen können, bei meinem i7 3770K sind es 55W, TIM sei Dank (was nicht soviel ins Gewicht fällt, wenn man die IGP deaktiviert).



Selbst ist der Mann

Viele Hersteller geben absolute Maximalwerte an und gerade passiv spielt nicht nur die akzeptierte Temperatur eine extreme Rolle*, sondern auch die Orientierung des Kühlers. Zu meiner eigenen Überraschung hat sich der CR-95 dabei als erstaunlich Lageabhängig orientiert, selbst bei 65 W wird ein liegendes System noch 5 K besser gekühlt als ein stehendes und trotz rundem Kühlkörpers lag mit Ausrichtung gemäß Anleitung (wenn ich mich richtig erinnere: Heatpipes in der Bodenplatte horizontal) die Throttelinggrenze in stehendem Zustand immerhin 10 W höher. Die namensgebenden 95 W würde er vermutlich trotzdem nur mit einer über-100-°C-tauglichen CPU schaffen, wie es sie eigentlich nur im Mobile-Bereich gab/gibt, da aber eben nicht mit 95 W. 70 W verkraftet er aber in allen Lebenslagen, 88 W unter optimalen Bedingungen.

(+) [PLUS] Fanless-CPU-Kühlung im Test: Die Konkurrenten des Noctua NH-P1

PCGH Plus: Den Traum vom leisen PC erfüllt: PCGH hat geprüft, was mit lüfterloser und somit komplett lautloser Kühlung möglich ist.

www.pcgameshardware.de

*: Während beim Wärmeübergang an einem Kühler mit aktiven Luftstrom im wesentlichen lineare Skalierung vorherrscht (mit gleicher Luftbewegung und gleicher Oberfläche kann bei doppelter Temperaturdifferenz Kühler – Luft doppelt so viel Wärme abgeführt werden), ist bei fanless-Kühlung die Luftbewegung selbst an die Temperaturdifferenz Hardware – Umgebung gekoppelt. (=> ein Passivkühler kann bei doppelter Temperaturdifferenz pro Luftstrom ebenfalls die doppelte Wärmemenge abführen, zusätzlich verstärkt sich aber auch die Luftbewegung durch Thermik von fast nichts auf sehr wenig.) Je nach Kühlerdesign und Umgebung kann bei hohen Temperaturen auch Wärmestrahlung eine Rolle spielen, die skaliert laut Boltzmann in vierter Potenz mit der Temperatur. (Ein 70 °C warmer Körper gibt 60 Prozent mehr Wärmestrahlung ab, als ein 30 °C warmer.)

 

[wuselsurfer]

Selbst ist der Mann

Eine Differentialgleichung mit einem kreisförmigen Körper ist schon nicht so ohne:
https://de.wikipedia.org/wiki/Divergenz_eines_Vektorfeldes .

Aber bei den hunderten Löchern kommt jeder Quantecomputer ins Schwitzen.

 

[Ireeb]

Fun Fact, Noah Beerstecher ließt PCGH und heißt in deren Forum ireeb
Das Konzept an sich kam von Fanlesstech, ich habe noch bisschen an der Optik gefeilt und eben 3D-Modelle und Renderings erstellt. Freut mich zu hören, dass euch die Optik gefällt. Wie es mit der Kühlleistung aussieht, würde ich genau so gerne wissen, wie ihr, aber leider existiert der Kühler aktuell nur auf meinem PC.

Dass die Heatpipes besser verteilt sein könnten, habe ich mir auch schon überlegt, ich wollte aber erstmal nicht zu sehr vom Konzept von FLT abweichen. Das wäre aber definitiv ein Thema, das man testen und eventuell optimieren könnte, sollte es jemals dazu kommen, dass der Kühler real wird.

 

[Ireeb]

Einzigartiges Design das zu gefallen weiß. Nur mit der weißen Lackierung stehe ich ein wenig auf Kriegsfuß. Ich drücke die Daumen das die technischen Hürden gemeistert werden. Dann bitte eine schwarz/rote Variante raus bringen

Das ist tatsächlich einfach die nicht-lackierte Version mit Kupfer und Alu. Eine Version mit schwarz und Kupfer ist in der Galerie mit dabei. Eine ganz schwarze Version habe ich verworfen, weil sie ziemlich langweilig und detaillos aussah. Eine schwarz-silberne Version habe ich auch noch gerendert, vielleicht wird die auch noch im Blog von FanlessTech auftauchen.

 

[TheGermanEngineer]

Ein grundlegendes Problem: Die Form.
Eine eckige Grundform würde mehr Kühlfläche bei gleichbleibenden Außenmaßen bedeuten.

 

[Ireeb]

Ein grundlegendes Problem: Die Form.
Eine eckige Grundform würde mehr Kühlfläche bei gleichbleibenden Außenmaßen bedeuten.

Naja, wäre die Kühlleistung ausreichend auch mit der runden Form, dann wäre sie kein Problem.

 

[PCGH_Torsten]

Einen Passivkühler, der einfach "ausreichende" Kühlleistung bringt, habe ich noch nicht gesehen. Üblich ist "ausreichend für ..." gefolgt von einer TDP, die für heutige Gaming-CPUs lachhaft wirkt. Mehr Fläche = mehr Leistung ist also definitiv eine gute Idee. Ich würde, da auch die meisten Passivkühler-Builds mit senkrechtem Mainboard betrieben werden (für flache HTPCs nimmt man keinen Kühler, sondern besser Gehäuse mit integriertem Kühlprofilen, z.B. von Streacom), auch die Lochung weglassen beziehungsweise nur nach solider thermischer Simulation zur Gewichtsersparnis vorsehen. Allerdings macht das Ergebnis dann nicht mehr viel her, sondern sieht wie ein Scythe Ninja mit größerem Lamellenabstand aus.

Solange man kein komplett anderes Grundkonzept nimmt (wie Nofan), steckt Optimierungspotenzial eher in Heatpipeform, -typ, -anordnung und -anbindung, was leider schnell zu hohen Fertigungskosten und/oder Mainboard-Inkompatibilitäten führt. Aber an den Lamellen kann man jenseits eines großzügigen Abstands einfach wenig machen. Fläche ist durch nichts zu ersetzen und "senkrecht stellen" eine recht einfaches Konzept. Die Fanless-Tech-Idee mit den Löchern sieht zwar cool aus, wird aber nur bei liegendem Mainboard einen Vorteil bieten, der bei weitem nicht ausreichen kann, um Kühler mit 90° gedrehter Lamellenorientierung wie den NH-P1 zu schlagen. So hat man dann einen Kühler, der für alle Montagearten mäßig geeignet ist und wenn man nicht gerade als Heimwerker an die Sache geht (wo "Löcher bohren" oft die einzige maschinelle Bearbeitungsmöglichkeit ist), dann wird auch die Fertigung überproportional teuer.

 

[wuselsurfer]

Einen Passivkühler, der einfach "ausreichende" Kühlleistung bringt, habe ich noch nicht gesehen. Üblich ist "ausreichend für ..." gefolgt von einer TDP, die für heutige Gaming-CPUs lachhaft wirkt.

Der Kühler wird ohne Zwangskonvektion gerade mal die Wärme einer 65W-CPU abführen können.
Aber ein Turbo ist da nicht drin.

Ein schön aussehendes CAD-Modell muß nicht immer gut kühlen.
Und ein bißchen in der Praxis testen sollte man schon mal, da die Strömungstechnik mit 3 dimensionalen Vektorfeldern, Quell- und Wirbeldichte und verschiedenen Operatoren "rechnet".
Ich hab das zwar immer als Schätzung empfunden, aber unser Dozent hat immer gesagt: "man berechnet ... ".

Wenn dann eine Randbedingung nicht stimmte, ging das Ganze vor'n Baum.

Manche Dozenten haben dann bei falschem Vorzeichen einfach die Integralgrenzen getauscht, aber da hat auch der unaufmerksamste Student laut gelacht.

und wenn man nicht gerade als Heimwerker an die Sache geht (wo "Löcher bohren" oft die einzige maschinelle Bearbeitungsmöglichkeit ist), dann wird auch die Fertigung überproportional teuer.

Das ist wohl der größte Hemmschuh für die Realisierung.