CPU langlebig unter großer Hitze?

[Xeroxiv]

Hallo ich wollte euch mal fragen ob CPUs überhaupt durch Hitze zerstört werden können. Es gibt ja zwei Sicherheitsvorkehrungen. Die erste wäre Thermal Throttling die bei meinem System ab 105° einsetzt und die zweite wäre CPU Abschaltung die ich aber bisher noch nicht erfahren habe. Deshalb weiß ich auch nicht ab welcher Temp dies geschieht.

Nun läuft mein System schon seit ca 5 Jahren auf sehr hohe Temperaturen ohne Probleme. An den letzten Absturz kann ich mich nicht mal erinnern.
Im Idle beträgt die Temperatur zwischen 60°-70° und bei voller Auslastung bei allen 4 Kernen bis zu 105° siehe anhand der Bilder.
Erklären kann ich mir das nur an schlechtes auftragen der Wärmeleitpaste (glaube in der Mitte war nur ein einzelner Punkt) und dem Boxed Kühler von Intel. Die aktuelle CPU ist i5 3570k ohne Overclocking.

Ehrlich gesagt wären mir die hohen Temperaturen auch gar nicht aufgefallen wenn ich nicht demnächst vorgehabt hätte zu Übertakten.
Klar während dem Zocken dreht Der Lüfter innerhalb von Sekunden an die höchste Drehzahl aber ich dachte das wäre ja normal beim Zocken.
Und Leistungseinbußen habe ich trotz Thermal Throttling auch bisher nicht bemerkt. Zocke GTA5, Rocket League und AoE DE.

Nun werde ich morgen den CPU Lüfter durch den Noctua NH-D9L ersetzen und natürlich die alte Wärmeleitpaste entfernen und besser auftragen.
Ich werde dann die neuen Temperaturen hier posten.

Was meint ihr habt ihr schon mal einen CPU durch Hitze zerstört bekommen? Und was war bisher eure höchste CPU Temperatur?
Dazu meint ihr ob ich die CPU ohne Bedenken übertakten kann wenn die Temperaturen morgen im normalen Bereich wären?

 

[Shinna]

Grundsätzlich "grillt" man eine CPU eher durch Spannung als durch Temperatur. Wenn eine CPU nun aber 5 Jahre lang an den Temperaturgrenzen betrieben wird, hat das Auswirkung(Degradation over Time). Die CPU kann bei gleicher Spannung uU weniger Coretakt liefern oder lässt sich schlechter/nicht so hoch übertakten. Btw hast Du keine Gehäuselüfter im System? Selbst mit dem boxed Lüfter sind +100°C OHNE OC schon heftig.

 

[flx23]

Guten Morgen

Wie mein Vorredner schon gesagt hat, nach 5 Jahren sehr hoher Temps wird vermutlich ein wenig leistungseinbusen haben. Aus meiner sich werden diese ehr gering sein und für dich nicht wahrnehmbar. Grund für die Annahme ist, dass ich denke das dein System nicht 24/7 gelaufen ist sonder maximal jeden Tag 4 Stunden (vermutlich sogar weniger). Somit ist die Belastung auch deutlich geringer als bei einem schlecht gekühlten 24/7 System.
Auch die gesamtlebensdauer wirst du nicht alzu sehr verkürzt haben, das passiert ehr bei viel OC als bei zocken mit zu hohen Temps.

Bzgl neuem CPU Kühler, hier gilt zwar die Devise "alles ist besser als boxed", aber der NH-D9L ist für seine Leistung relativ teuer. https://www.pcgameshardware.de/CPU-Kuehler-Hardware-255512/Specials/Noctua-NH-D9L-Test-1148164/

Wenn du genug Platz im Gehäuse hast würde ich wir was dickere empfehlen dann kannst du auch ordentlich OC betreiben.

P. S.
In deinem Screenshot sieht man das die CPU sich auf 4 Watt drosselt. Das ist schon heftig und führt eigentlich zu einem krassen Leistungsverlust.

 

[sethdiabolos]

Hmm, wo hast Du denn 4W gesehen? ich sehe da nur, dass es ein Quadcore ist mit 3,2Ghz.
So einen großen Noctua würde ich für die alte CPU nicht mehr investieren, immerhin kostet er inzwischen deutlich mehr als die CPU.
Ich hatte damals einen Arcting Cooling Freezer 33, welcher meinen 3570k damals auf max. 50 Grad lies und dabei sehr leise war. Der aktuelle Gegenpart ist der Freezer 34 Esport und kostet weniger als die Hälfte vom Noctua.
Arctic Freezer 34 eSports CPU-Kühler, 120mm - rot - CPU Kühler | Mindfactory.de

 

[flx23]

Da würde mir eine Zahl gefressen... 47 Watt meinte ich

Ich habe bist jetzt noch keine Investition in einen guten kk bereut. Diese halten auch über die CPU hinaus und lassen sich auch für neuere CPUs nutzen. Man sollte halt einen Blick drauf werfen das sie am4 sockel bzw. Die aktuellen Intel sockel unterstützen.

Neue mounting kits, falls der kk mal nicht mehr zum sockel passt gibt es fasst immer für 5 Euro zum nachkaufen

 

[Xeroxiv]

Der Noctua NH-D9L war schon da und mit dem Preis von 49€ war es jetzt auch nicht die Welt. Ich kann ihn ja für die Zukunft immer noch benutzen.
Er passt auch auf mehreren Sockel wie LGA20xx, LGA115x und die aktuellen AMD Sockel (welchen genau kann ich aus der Anleitung gerade nicht herauslesen)

Ich habe ihn jetzt eingebaut und die Temperaturen können sich sehen lassen
Im Idle 30°-40° und unter Vollast 50°-60° siehe Bilder.
2 Zalman Gehäuselüfter waren schon vorher eingebaut und angeschlossen. Wobei 2 weitere Lüfter in den Wänden nicht angeschlossen waren (das sind nur so 6cm Dinger)

Achja mit der Wattaufnahme versteh ich das nicht so richtig. Er wird ja nicht mehr gedrosselt und geht von selbst auf 3,60Ghz (normaler Takt 3,40Ghz) und verbraucht trotzdem nur 48W?
Wenn man es mit dem vorherigem Bild vergleicht ist er also sparsamer trotz größerer Leistung.. komisch komisch ^^

 

[flx23]

Der Noctua NH-D9L war schon da und mit dem Preis von 49€ war es jetzt auch nicht die Welt. Ich kann ihn ja für die Zukunft immer noch benutzen.
Er passt auch auf mehreren Sockel wie LGA20xx, LGA115x und die aktuellen AMD Sockel (welchen genau kann ich aus der Anleitung gerade nicht herauslesen)

Ich habe ihn jetzt eingebaut und die Temperaturen können sich sehen lassen
Im Idle 30°-40° und unter Vollast 50°-60° siehe Bilder.
2 Zalman Gehäuselüfter waren schon vorher eingebaut und angeschlossen. Wobei 2 weitere Lüfter in den Wänden nicht angeschlossen waren (das sind nur so 6cm Dinger)

Achja mit der Wattaufnahme versteh ich das nicht so richtig. Er wird ja nicht mehr gedrosselt und geht von selbst auf 3,60Ghz (normaler Takt 3,40Ghz) und verbraucht trotzdem nur 48W?
Wenn man es mit dem vorherigem Bild vergleicht ist er also sparsamer trotz größerer Leistung.. komisch komisch ^^

Die Leistungsaufnahme hängt nicht nur vom takt ab sondern auch was gerechnet wird und von der Temperatur.
Bei gleicher Spannung und hohen Temperaturen leitet der Prozessor (Halbleiter) besser, somit fließt mehr Strom was in mehr leistung resultiert. Das Verhalten ist somit ganz normal, das du bei weniger Temperatur weniger Leistung brauchst.

 

[Xeroxiv]

ok danke für die Antworten bisher. Was meint ihr kann ich ohne Probleme auf 4 Ghz takten ohne Erhöhung der Spannung?
Oder lieber die Spannung erhöhen und auf 4.20 Ghz ?

 

[flx23]

Probier es doch einfach aus was er kann. Die genauen Eckdaten kann dir keiner per Ferndiagnose sagen.
Ansonsten schau mal hier rein [HowTo] Ivy Bridge & Z77, Overclocking für Jedermann auf GIGABYTE Z77X-UD3H
Dort solltest du Schritt für Schritt eine Anleitung finden wie so was gehen kann.

 

[TheGermanEngineer]

Bei gleicher Spannung und hohen Temperaturen leitet der Prozessor (Halbleiter) besser, somit fließt mehr Strom was in mehr leistung resultiert. Das Verhalten ist somit ganz normal, das du bei weniger Temperatur weniger Leistung brauchst.

Dass bei geringen Temperaturen die Leistungsaufnahme sinkt stimmt zwar, die Erklärung ist aber so nicht schlüssig. Wenn die Leitfähigkeit steigt, sinkt damit der Innenwiderstand. Bei Silicium passiert das bei hohen Temperaturen, allerdings dürfte der Anteil an Kupfer im Package höher sein. Kupfer leitet dagegen bei niedrigen Temperaturen besser, wodurch insgesamt die Leistungsaufnahme sinkt.

@Topic: Du wirst ja sehen, wie viel dein Sample verträgt. 4 GHz sind bei entsprechender Kühlung (auch Board) denke ich kein Problem. Da du aber selbst sagst, dass du in Spielen keinen Leistungsverlust verspürst (die CPU wird in dem Temperaturbereich zwingend Takt und Spannung eingrenzen müssen), wird das subjektiv sicher kaum einen Unterschied machen.

 

[flx23]

Dass bei geringen Temperaturen die Leistungsaufnahme sinkt stimmt zwar, die Erklärung ist aber so nicht schlüssig. Wenn die Leitfähigkeit steigt, sinkt damit der Innenwiderstand. Bei Silicium passiert das bei hohen Temperaturen, allerdings dürfte der Anteil an Kupfer im Package höher sein. Kupfer leitet dagegen bei niedrigen Temperaturen besser, wodurch insgesamt die Leistungsaufnahme sinkt.

Da Widerspreche ich jetzt mal freundlich aber entschieden.
Ein Prozessor ist ein Halbleiterbauteil und hat auch entsprechende Eigenschaften.
I'm bold siehst du wie die Stromaufnahme eines kleinen SoCs (ARM CORE + DSP) sich im Bezug auf Eingangsspannung und Temperatur verhält. Diese Verhalten wird auch bei allen anderen Prozessoren zeigen.
Moderne prozessoren regeln allerdings die Eingangsspannung auch anhand der Temperatur, damit wird diesem Effekt entgegengewirkt, jedoch kann er nicht zu 100 Prozent kompensiert werden.

 

[TheGermanEngineer]

Mir kommt das so nicht logisch vor, aber vielleicht verstehe ich die physikalischen Vorgänge auch nicht ganz.
Ich meine aber, dass Roman die Thematik im 10900K-Video ebenfalls angesprochen hat und es ähnlich erklärt hat wie ich.

However.. ist ja eigentlich nicht Thema des Threads.

 

[wuselsurfer]

Da Widerspreche ich jetzt mal freundlich aber entschieden.
Ein Prozessor ist ein Halbleiterbauteil und hat auch entsprechende Eigenschaften. .

Da müßte man mal genauer drauf ein gehen.
Wer's wissen will, warum:

Spoiler

Ein Halbleiter hat verschiedene Ladungsträger und damit auch verschiedenen Leitungsmechanismen.
Das Silizium an sich ist ein normaler vierwertiger Einkristall mit gegenseitig gekoppelten Siliziumatomen.

Im Normalfall verhält es sich, wie ein Isolator .
Die Bandlücke zwischen Valenz- und Leitungsband ist bei tiefen Temperaturen so groß, daß im Leitungsband keine Elektronen sitzen und sich der Stoff wie ein Isolator verhält.
Bei Erwärmung könne sich langsam Elektronen lösen und im Leitungsband aufhalten.
Die elektrische Leitung steigt.

Durch gezielte Einbringung von Ladungsträgern (Ionenimplantation, Diffussion, Legierung, ... ) = Dotieren - enstehen entsprechend geladene Störstellen.

Bei negativ geladenen Fremdatomen (5-wertig; P, As) spricht man von Donatoren,
bei positiv geladenen Fremdatomen (3-wertig; B, Al) von Akzeptoren (ja es gibt neuere Bezeichnungen, Prof. Köhler † hat sie so genannt).

Wenn man damit positv und negativ geladene Bereiche (p, p+, n, n+) erzeugt hat, entstehen die zum Schalten notwendigen Sperrschichten.

Da eine CPU zu 99% aus CMOS-Gattern besteht (1 p-Kanal-MOS + 1 n-Kanal-MOS in der Endstufe) sind die schaltenden Bereiche horizontal angeordnet.

Das Gatter liegt isoliert überlappend über dem Source (Quelle) und Drain (Abfluß).
Beide Bereiche sind hochdotiert (Störstellenleitung).

Der eigentliche Leitvorgang findet dazwischen statt im leicht dotierten Bereich des Grundsilizums (Bulk).
Je nach Transitortyp (enhancment oder deplation) wird mit steigender Gatterspannung der Kanal geöffnet oder geschlossen.

Damit folgt der Temperaturkoeffizient im Leitungskanal der Störstellenleitung.
Diese besteht aus den Löcherleitung und der Elektronenleitung.

Da diese der "normalen" Temperaturkoeffizienten eines Leiters gleichzusetzen ist. ist der TK im Arbeitsbereich des Halbleters leicht fallend - das Gatter fährt sich zu.

Erst bei sehr hohen Temperaturen, weit außerhalb der Sperrschichzerstörungsgrenze (155°C),
setzt die intrinsische (Eigenleitung) exponentiell bei so 230 ... 250°C ein und zerstört den Halbleiter thermisch.

Siehe auch:
Datei: Bereiche der Leitungsmechanismen im Halbleiter DE.svg – Wikipedia

Was unbedingt noch zu beachten ist, ist die Elektromigration.
Dabei wandern die Ladungsträger entsprechend ihrer Ladung zum entgegengesetzten Pol.

Damit werden die Raumladungszonen im Material allmählich schwächer und die Sperrschichten durchlässiger.
Die Leckströme werden höher und der Transistor neigt zum Ausfall.