Monsterlabo The Beast: Gehäuse mit 400-Watt-Passivkühler wieder limitiert erhältlich

Duke711

Freizeitschrauber(in)
Einen Test mit den mehrfach betonten 90 W respektive einem Wert knapp darunter kann ich gar nicht entdecken.

Ist auch nicht zu finden, dafür gibt es den Test von Igor mit 88 W Prime:


Auch hier wurde, wie bereits erwähnt Thermal Throttling bei einem rein passiven Betrieb mehrmals erreicht.

Die 132 W sind nicht repräsentativ und zeigen dass während der Aufheizphase nach nur einer Minute die CPU ins Thermal Throttling bei 96 °C läuft.

Da der Temperaturverlauf linear ist, kann man extrapolieren:


P [W]T Amb [°C]T Case [°C]dT Amb - CasedT Amb - CoredT Case - CoreT Core [°C]
65​
25,8​
29,2​
3,4​
56,2​
52,8​
82​
70​
25,8​
29,5​
3,7​
60,5​
56,9​
86,3​
75​
25,8​
29,7​
3,9​
64,8​
60,9​
90,6​
80​
25,8​
30,0​
4,2​
69,2​
65,0​
95,0​
85​
25,8​
30,2​
4,4​
73,5​
69,0​
99,3​
88​
25,8​
30,4​
4,6​
76,1​
71,5​
101,9​

Entspricht auch der Messung von Igor (71,5) mit einem 3600.
 

PCGH_Torsten

Redaktion
Teammitglied
Thermik ist nicht linear, sondern exponentiell, von Strahlung mal ganz zu schweigen. Bei einer zu betrachtenden Temperaturspanne von 30 K zwischen 65 W und 130 W laut meinen Messungen könnte selbst die nichtlinare Performance von Heatpipes eine Rolle spielen. Da kann vieleicht mit hinreichender Genauigkeit interpolieren, aber um 50 Prozent beziehungsweise bei hier geäußerten Widerspruch um 100 Prozent zu extrapolieren und auf knapp vier zählende Stellen anzugeben halte ich für sehr gewagt, um es milde auszudrücken.

Moderne CPUs erreichen übrigens zu Beginn des Thermal Throttelings noch nicht ihre maximale durchschnittliche Wärmeabgabe, dass kann durchaus nochmal 5 W weiter hochgehen, und eine Betrachtung der Throtteling-Temperatur ersetzt somit keine Messung im Steady-State.
 

Duke711

Freizeitschrauber(in)
Thermik ist nicht linear, sondern exponentiell

Die Temperaturdifferenz als Wärmeübergang als Funktion der Leistung (Wärmestrom) ist stets linear:

https://www.computerbase.de/forum/attachments/d1-jpg.785626/

Die Gleichung des Wärmeüberganges nach Grundlagen lautet:

Q = k * A * dT

da sich k bei gleicher Lufterdrehzahl nicht ändert bzw. k bei geringen Temperaturdifferenzen bezüglich des Wärmeüberganges der natürlichen Konvektion von der Heatpipe zur Luft einen linearen Verlauf hat, ist die Funktion bei Temperaturdifferenzen < 15 K somit nahe zu linear

Unbenannt.jpg


Und die Temperaturdifferenz des Wärmeüberganges von der Lamelle zur Luft ist bei einer Heatpipe << 15 K


Exponentiell ist die Funktion jeden Falls nicht, sondern eine Sättigungsfunktion. In der bei linearer Annahme die Temperaturen zugunsten des Kühlers noch besser ausfallen. Somit ist die Extrapolation Zugunsten des P1 ausgefallen.


Moderne CPUs erreichen übrigens zu Beginn des Thermal Throttelings noch nicht ihre maximale durchschnittliche Wärmeabgabe, dass kann durchaus nochmal 5 W weiter hochgehen, und eine Betrachtung der Throtteling-Temperatur ersetzt somit keine Messung im Steady-State.

Nach meiner Beobachtung senkt bei Thermal Throttling jede mir bekannte AMD oder Intel CPU die Taktrate und reduziert somit die Package Leistung. Somit ist stationäre Messung im Bereich des Thermal Throttling obsolet, da eben die Bezugsgröße (Leistung) nicht mehr gegeben ist.


Jeden Falls deckt sich meine Messung mit dem 10600 mit der von Igor des 3600 und man kann unschwer erkennen, dass der P1 eine aktuelle Consumer CPU mit über 90 W nicht mehr kühlen kann. Somit ist dessen Leistungsgrenze, wie bereits erwähnt, bei 90 W und nicht 129 W. Natürlich hängt das immer vom thermalen Widerstand einer CPU ab, aber eine Server CPU mit kleiner Wärmestromdichte finde ich jetzt nicht repräsentativ, da Server meist in separaten Räumen stehen und nicht bezüglich Geräuschemissionen restriktiv begrenzt sind.
 
Zuletzt bearbeitet:

PCGH_Torsten

Redaktion
Teammitglied
Wie gesagt: Die Kühlleistung eines Fanlesssystems wird nicht durch die Wärmeleitung begrenzt. Sondern durch den Abzug der warmen Luft.
Die zur Verfügung stehende Luftmasse hängt also bereits nichtlinear mit der Temperatur zusammen und multipliziert sich für den eigentlichen Wärmeübergang noch mit der Differenztemperatur am Kühlkörper, sodass ratzfatz ein überquadratischer Zusammenhang resultiert. In Wärmestrahlung geht die Temperatur bekanntermaßen sogar in vierter Potenz ein und auch wenn die direkte Wärmeabfuhr beim P1 darüber eine untergeordnete Rolle spielt, ist der Einfluss auf Temperaturen in der unmittelbaren Umgebung und damit auf die Konvektionsausprägung im Gehäuse enorm.

Bezüglich des Throtteling-Verhaltens widersprechen meine Beobachtungen deinen Aussagen. Und dank der lieben Mainboard-Hersteller teste ich beinahe täglich das Lastverhalten von Alder Lake im Temperatur Limit. Der höchste Wert wird dabei immer erst eine Zeit nach dem ersten Throtteling erreicht, wenn nicht nur ein einzelner Punkt, sondern der gesamte Chip auf maximaler Temperatur ist.

Sandy Bridge EP verteilt seine Abwärme unter dem Heatspreader übrigens genauso wie ein normaler Desktop-Sandy-Bridge-E auf ein Areal mit 2 cm Kantenlänge. Die Chips eines Vermeer liegen ähnlich weit auseinander und Alder Lake ist genauso lang. Auf der anderen Seite des Heatspreaders ergibt sich somit für den Kühler eine ähnliche Hitzeverteilung; nicht umsonst konnte ich mit der CPU so lange vernünftige Kühlerrankings erstellen und bin auch heute eher durch die "nur" 130 W und die geniale, aber rarer werdende Halterung beschränkt denn durch den inneren Aufbau. Der sorgt zwar für eine etwas gerinere Temperaturdifferenz zwischen Silizium und Kühler, aber wie bereits beschrieben stehen dem auch höhere Anforderungen an die zu erreichende Temperatur gegenüber.

Ein 3800X oder 5800X ist und bleibt natürlich unabhängig davon ein besonderer Härtefall für jeden Kühler, aber bei der hier diskutierten Angabe was möglich ist geht es nun einmal nicht um den Worst Case. Wer einen hochtaktenden Low-Core-Prozessor mit besonders hoher Wärmedichte einsetzen will, muss halt etwas abziehen. In professionellen Luxus-Fanless-Builds sieht man aber eher untertaktete High-End-Chips, schon allein weil die bei gleichem Stromverbrauch wesentlich mehr leisten. Monsterlabo ist kein Konkurrent zum Alpine 12.
 

Duke711

Freizeitschrauber(in)
Die zur Verfügung stehende Luftmasse hängt also bereits nichtlinear mit der Temperatur zusammen und multipliziert sich für den eigentlichen Wärmeübergang noch mit der Differenztemperatur am Kühlkörper, sodass ratzfatz ein überquadratischer Zusammenhang resultiert.

Quelle und Fakten?

Ich habe mit Fakten unverständlich gezeigt das es keinen "überquadtratischen" oder exponentiellen Zusammenhang gibt.


In Wärmestrahlung geht die Temperatur bekanntermaßen sogar in vierter Potenz ein und auch wenn die direkte Wärmeabfuhr beim P1 darüber eine untergeordnete Rolle spielt, ist der Einfluss auf Temperaturen in der unmittelbaren Umgebung und damit auf die Konvektionsausprägung im Gehäuse enorm.

Auch hier Quellen und Fakten?
Die Wärmestrahlung ist bei einer Luftkühler und Radiator kaum von Bedeutung, da die Lamellen sich gegenseitig anstrahlen und somit nur eine effektive Abstrahlung an den Kanten und Außenflächen gegeben ist. Im Zusammenhang mit der deutlich kleinen Fläche und der geringen Temperaturdifferenz von Lamelle zur Luft ist der Anteil der Wärmestrahlung zu vernachlässigen.


Bezüglich des Throtteling-Verhaltens widersprechen meine Beobachtungen deinen Aussagen. Und dank der lieben Mainboard-Hersteller teste ich beinahe täglich das Lastverhalten von Alder Lake im Temperatur Limit. Der höchste Wert wird dabei immer erst eine Zeit nach dem ersten Throtteling erreicht, wenn nicht nur ein einzelner Punkt, sondern der gesamte Chip auf maximaler Temperatur ist.

Die Rede ist von stationär, also bei einen Test von mind. 15 Minuten exkl. Aufheizphase. Wenn das Thermal Throttling weder den Takt und somit die Packagepower senken würde, wäre die Funktion ja absolet.

Sandy Bridge EP verteilt seine Abwärme unter dem Heatspreader übrigens genauso wie ein normaler Desktop-Sandy-Bridge-E auf ein Areal mit 2 cm Kantenlänge. Die Chips eines Vermeer liegen ähnlich weit auseinander und Alder Lake ist genauso lang.

Sorry das ist eindeutig ein Täuschungsmanöver von Dir und zu mal ist die Aussage so in Bezug auf Alder Lake nicht richtig.

Fakt ist nun mal das Sandy-Bridge eine alte CPU aus dem Jahr 2012 ist und alleine deshalb nicht mehr repäsentativ. Dann ist stets die Fläche des Die und somit die Wärmestromdichte entscheident:

Die Size -> Wärmestromdichte bei 120 W

Sandy-Bridge-E : 434 mm² -> 0,28 W / mm²
Alder Lake : 215 mm² -> 0,56 W / mm²
9900 K : 180 mm² -> 0,67 W / mm²
10600 K: 206 mm² -> 0,58 W / mm²
7980XE: 484 mm² -> 0,25 W / mm²
2700 : 208 mm² -> 0,58 W / mm²
3700: 76 mm²pro CCD

Auf der anderen Seite des Heatspreaders ergibt sich somit für den Kühler eine ähnliche Hitzeverteilung; nicht umsonst konnte ich mit der CPU so lange vernünftige Kühlerrankings erstellen und bin auch heute eher durch die "nur" 130 W und die geniale, aber rarer werdende Halterung beschränkt denn durch den inneren Aufbau.

Nur stimmt das eben so nicht. Da stets die Wärmestromdichte entscheidend ist. Und man hat mit einer sehr alten CPU mit einer ungewöhnlich geringen Wärmestromdichte eben bei einer sehr großen Fläche von 434 mm² getestet, wie man es nur von Server CPUs oder HEDT kennt.
Wie man an den o.g. Tabelle sehen kann ist das einfach nicht repräsentativ, da sämtliche aktuelle und ältere Consumer CPUs nicht abgedeckt sind.


Hier gibt es einen semi aussagekräftigen Test:

- Eingebundener Inhalt An dieser Stelle findest du externe Inhalte von Youtube. Zum Schutz deiner persönlichen Daten werden externe Einbindungen erst angezeigt, wenn du dies durch Klick auf "Alle externen Inhalte laden" bestätigst: Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Damit werden personenbezogene Daten an Drittplattformen übermittelt. Für mehr Informationen besuche die Datenschutz-Seite.

Bei Minute 6:25 ist der 10900 K mit gerade mal 152 W schon bei 94 °C. Obwohl die Grafikkarte im Idle lief. Sollte die Grafikkarte ebenfalls mit 250 W gleichzeitig laufen, sind die 94 °C definitiv nicht zu halten und somit düften die beworbenen 400 W passiv ins Reich der Märchen gehören. Man konnte in meinen Test sehr gut sehen wie nur 65 W dies um ~ 4 K aufgeheizt haben.
 
Zuletzt bearbeitet:

Duke711

Freizeitschrauber(in)
Als Einstieg in die Physik sich selbst bewegender Luftmassen sowie Wärmeausbreitung bis diese einsetzt:

Wo ist hier der Zusammenhang der Funktion der Temperaturdifferenz von der Leistung zu finden?


Hier ein konkretes Beispiel über den PH1, getestet wurde mit einem Heizwiderstand:


Die Messdaten:

WdT [K]
60​
21,5​
100​
40,5​
150​
64,1​
200​
87​


Die Funktion ist wie zu erwarten linear:

Unbenannt.jpg
 
Oben Unten