Themen wie "CPU-Heatspreader" bergen übrigens auch ein bisschen Potential für ein PCGH in Gefahr
Glaube mir: Wenn CPUs hier einfach ins Haus segeln würden, hätte ich mir das schon längst auch praktisch angeguckt. Aber Prozessor-Samples sind
Leihstellungen, die im Besitz des Herstellers bleiben und wir kriegen auch nur ganz selten mehr als eins pro CPU-Modell – und oft genug weniger. Um einen zu köpfen, müssten wir also einen kaufen und da ich im Zuge dieser Situation auch weder viel Erfahrung mit köpfen habe (das letzte Mal war mein privater Skylake) noch passendes Werkzeug bereitliegt, vielleicht besser gleich zwei. Pro Artikel eine vierstellige Summe in "Verbrauchsmaterial" zu investieren können wir uns aber schlichtweg nicht leisten.
Hi Torsten. Sorry da muss ich etwas widersprechen
Die Oberfläche einer Ryzen 7000 CPU ist 910mm². Eine AM4 CPU hatte ~1300mm².
Mit 3,5mm Dicke und 910mm² (AM5) kommst du theoretisch auf 2,21K
Mit 2,6mm Dicke und 1300mm² (AM4) kommt du theoretisch auf 1,15k
Mea Culpa; für die Forenantwort habe ich die Fläche nicht komplett durchgerechnet (da steht "circa"!
.gif "sm_B-) :-)")
), sondern einfach einen glatten Wert halbwegs auf der Mitte zwischen dem Innenmaß (28,6 × 28,6 mm = 818 mm²) und dem Außenmaß (33,5 × 33,5 = 1.123 mm²) dieses so wunderbar praktisch geformten Heatspreaders genommen. Ob es nun rechnerisch 2,0 oder 2,2 K sind, macht in meinen Augen aber auch keinen Großen Unterschied. Viele Anwender beklagen sich über 10+ K "zu hohe" Temperaturen und dies wird immer wieder auf die Dicke des IHS nicht nur als primäre, sondern sogar als einzige Ursache zurückgeführt. Das ist in meinen Augen eine komplette Fehleinschätzung, die ich richtigstellen wollte.
Man könnte fast sagen, dass AM5 damit doppelt so "schlecht" ist wie AM4. Es ist natürlich weit davon entfernt ein thermisches Problem zu sein, aber man sieht hier wirklich eine erkennbare Rückentwicklung.
Da wiederum muss ich widersprechen: Ehe man bei Kühlungsfragen mit Prozentrechnung respektive Relativangaben zu arbeiten beginnt, sollte man genau bedenken, was eigentlich die Bezugsgröße ist. In diesem Fall wäre es mindestens der thermische Gesamtwiderstand des Packages, also die Summe der Wärmeleitung durch den Silizium-Chip, durch den Silizium-IHS-Übergang und durch den Heatspreader. Die meisten Anwender würden auch auch noch die Verlängerung IHS zu Wärmeleitpaste, durch die Wärmeleitpaste und Wärmeleitpaste zu Kühlerboden hinzunehmen, nicht selten sogar das Gesamtsystem also zusätzlich noch durch Kühlerboden, Übergang Kühlerboden zu Heatpipe-Wandung, durch die Heatpipe-Wandung, Wärmeübergabe an die Flüssigkeit darin, Bewegung selbiger, Rückweg aus der Heatpipe raus und mit drei weiteren Übergängen bis durch die Lamellen an die Umgebungsluft betrachten. Aus bekannten Gründen kann man nur wenige dieser Faktoren genau beziffern, aber ich tippe darauf, dass es insgesamt eher 40 K denn 20 K sind. 1,0 oder 1,1 K Unterschied durch die Heatspreader-Dicke sind relativ dazu gesehen definitiv nicht "doppelt so schlecht", sondern eher "ein Witz".
Das Problem hierbei ist allerdings, dass die CPU nicht symmetrisch aufgebaut ist und man deshalb die einfache Formel nicht zu 100% ansetzen kann. Denn hier geht man von einer homogenen Verteilung der Wärme aus.
Bei AM5 sitzen die Chiplets aber sehr nah am Rand des Heatspreaders, was das Ergebnis definitiv weiter verschlechtert.
Wir haben vor kurzem noch ein Offset-Montage-Kit entwickelt und sehen damit Verbesserungen von 2-4°C im Schnitt. Noctua konnte das ebenfalls bestätigen.
Wenn man das alles betrachtet dann könnten die AM5 CPUs bei einem anderen Design mit Sicherheit gute 3-5°C kälter laufen.
2 bis 4 K in statischem oder in dynamischen Zustand und mit oder ohne Heatspreader?
Bereits für AM4-Prozessoren, bei denen das Problem wegen des nach außen hin breiteren Heatspreaders und der deutlich geringeren Heizleistung der CCDs weniger ausgeprägt war, habe einige Verkäufer ähnliche Zahlen verbreitet. Als wir genau nachgemessen haben, waren bei Volllast/in temperaturkritischen Situationen aber nicht einmal 0,1 K Unterschied nachweisbar. Zumindest der AM4-Heatspreader hat seinen Job also gut gemacht und die konzentriert eingebrachte Wärme gut über den Kühlerboden verteilt. Daher auch meine Vermutung, dass eine realitätsnahe 3D-Modellierung an Stelle der einfachen 1D-Überschlagsrechnung dem dicken AM5-Design sogar eine bessere Performance bescheinigen könnte als einem hypothetischen, dünneren Gegenstück.
PCGH Plus: AMDs Chiplet-Design in den aktuellen AMD-Prozessoren sorgt für eine asymmetrische Wärmeentwicklung innerhalb der CPU. Bringen geometrisch angepasste Kühler Temperaturvorteile?
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Eigentlich müsste es dir mit deinem Maschinenpark und CPU-Vorrat doch möglich sein, das einfach mal auszuprobieren, oder? Entweder eine noch originale CPU um 1,5 mm abfräsen, möglicherweise sogar in mehreren Schritten für Zwischenergebnisse (und ganz vorsichtig, nicht dass die Lötverbindung Schaden nimmt) oder aber eine bereits geköpfte einmal mit einem originalen Heatspreader und einmal mit einem dünneren Stück Kupfer gleicher Fläche versehen. Da Flüssigmetall ziemlich konstante Schichtdicken ergibt, sollte sich die Verbindung Silizium-IHS leicht mit der nötigen Reproduzierbarkeit herstellen lassen, um auch kleine Unterschiede in der weiteren Wärmeleitung aufzulösen.
Königsweg wäre aber natürlich ein anders aufgebautes Package, da gebe ich dir Recht. Seit Sandy Bridge E wird systematisch versucht, die heißen Kerne möglichst weit außenliegend zu verteilen, um Hotspots zu reduzieren und was macht AMD? Packt beide CCDs an ein Ende und auch noch so, dass in der Mitte acht Kerne direkten Kontakt zueinander haben. Zum zweiten Mal. Während man eine komplett neue Plattform designt und somit sämtliche nur erdenklichen Freiheiten zu deren Optimierung hätte. Ein längliches Package mit mittigem IOD würde vielleicht nicht nur 5, sondern sogar 10 K besser performen und eventuell wäre die resultierende Form sogar exotisch genug, um die AM5-Marketing-Abteilung zum Verzicht auf die markanten Wärmeleitpasten-Sammeltaschen* zu überreden. Offensichtlich war man aber auf Teufel komm raus darauf erpicht, die alten Substratabmessungen beizubehalten, vermutlich um sich eine Umrüstung des Maschinenparks zu sparen.
*: Plant ihr da eigentlich "der8auer"-Editionen, die nicht nur auf Flüssigmetall umgerüstet sind, sondern auch einen Heatspreader mit durchgehenden Außenkanten haben? Asking for a friend.
Die Aussparungen für die SMDs könnte man bequem von unten einfräsen, ohne auch nur die für die CAM-Loadplate nötige Stufe zu erreichen, geschweige denn einen Durchbruch bis zur Oberseite zu machen. Als positiver Nebeneffekt wäre es möglich, die Kühlerkontaktfläche auf 1.150+ mm² zu steigern.
So kann man nebenher mit den zahlreichen Internetmythen aufräumen.
Genug der Schleimerei, ihr wisst, worauf ich eigentlich hinaus will:
