Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Stingray93

Software-Overclocker(in)
Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Huhu, habe mal eine Frage.
Interessiert mich einfach mal.
Wieso bringen Wasserkühler bei Graka´s zum teil bis zu 50° Bessere Temps oder mehr?
Bei meiner 5870 sehe ich das sehr deutlich.
Vorher mit Lukü knapp 90°C unter last...jetzt mit Wakü 38°C

Wieso bringen Wasserkühler bei der Graka so einen großen Temp Unterschied und bei CPU´s nicht?

Bei meiner CPU brachte es "lediglich" 15°C.
Von 75°C (@4GHz, 1,305V) auf 60°C auch @4Ghz und 1,305V.

Ist wie gesagt...einfach mal eine Sache die mich interessiert.
Vllt weiß da ja jemand besser bescheid :)
 
AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Das dürfte daran liegen, dass du auf der CPU vorher sicher schon einen recht guten Kühler hattest, die Kühler der GPUs aber immer recht schlecht sind. Daher dürfte die größere Differenz kommen.
 
AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Nunja, 75°C @ 4ghz hast du bestimmt nicht mit dem Boxed erreicht. :ugly:
Bei der Taktung wärst du wahrscheinlich auf über 100°C gekommen.

Bei der Graka hast du ja auch vom Referenz auf Wakü gewechselt anstatt von einem Custom Kühler, beidem die Differenz wohl geringer wäre.
 
AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Naja...so kann man das ja eig. nicht sehen...man könnte ja auch die Wakü z.B. mit einem MK-13 vergleichen...da bringt die Wakü ja trotzdem noch einen sehr viel größeren Temp Unterschied als der Vergleich Cpu Lukü=> Wakü
 
AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Der Unterschied liegt vor allem darin, das HighEnd-GPUs heute einfach wesentlich mehr Abwärme produzieren als CPUs (selbst als massiv übertaktete) und standardmäßig aus Platzgründen mit verhältnismäßig schlechten Luft-Kühlern gekühlt werden.
Dadurch ergibt sich eine ziemlich hohe Differenz wenn plötzlich ein Wasserkühler eingesetzt wird - obwohl die meisten GPU-Wasserkühler nicht mal besonders effizient sind. Bei kleineren Mittelklasse GPUs die nicht mehr als eine CPU verbrauchen, die aber standardmäßig mit guten Lüftkühlern gekühlt werden (das machen die Hersteller aus Kostengründen eher selten) ist die Differenz ähnlich wie bei CPUs.
Das Problem ist also einfach die enorme Verlustleistung von GPUs. In vielen Spielrechnern verbraucht die Grafikkarte genauso viel oder manchmal sogar mehr als der gesamte Rest. Bei SLI/CF-Gespannen verschlimmert sich dieses Missverhältnis noch mal extrem. Da kommt es dann sogar zu deutlich messbaren Temperaturunterschieden der Wassertemperatur innerhalb des Kreislaufs, weil einfach an jeder Karte 200W bis 300W ans Wasser abgeführt werden. In CPU-only-Kreisläufen sind die Wassertempunterschiede im Kreislauf meistens nicht mal wirklich messbar.
GPU-Chips sind im Gegensatz zu CPUs zum Einen nicht für die Ewigkeit ausgelegt und zum Anderen können sie strukturell höheren Temperaturen besser standhalten, weil sie nicht ans Limit ausgereizt werden. Wie es aussieht, wenn man sie ähnlich extrem ausgelastet wie man es bei CPUs tun kann, sieht man manchmal bei Furmark wenn Grafikkarten mit standardmäßiger Luftkühlung einfach abrauchen (meistens brennen da aber erst die Wandler durch).

Man muss sich bei all dem einfach mal vor Augen halten, dass die Energiedichte auf der Oberfläche eines DIE deutlich größer ist als die einer Herdplatte!

Bei CPUs ist die Verlustleistung aber eben in der Regel lange nicht so hoch wie bei GPUs und dementsprechend sind sie auch mit Luftkühlern leichter zu kühlen - zudem ist wesentlich mehr Platz dafür vorhanden.
Wechselt man aber z.B. bei einer übertakten i7 CPU (die ja auch nicht gerade zu den Sparsamsten zählt) von einem einfachen boxed Luftkühler zu einem Wasserkühler ergeben sich ähnlich deutliche Differenzen wie beim Wechsel von Luft zu Wasser auf einer Grafikkarte.

Edit: Auch ein MK-13 auf einer 200W bis 300W Highend-GPU ist nicht mit einem guten CPU-Kühler auf einer 150W CPU zu vergleichen. Im Verhältnis zur Abwärme ist der CPU-Kühler dem MK-13 auf der Grafikkarte immer noch weit überlegen.
 
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AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Grafikkartenkühler haben häufig mit einem katastrophalen Luftstrom zu kämpfen.

Der Weg für die warme Luft nach oben ist durch das PCB blockiert, außerdem kommt schlecht kühle Luft bis an dieses Ende des Gehäuses oder eine Netzwerk- / Soundkarte spielt dort "Wellenbrecher".

Sie haben idR auch weniger Oberfläche, um Wärme abzugeben als ein 1kg CPU-Turmkühler und auch kleinere Lüfter.
 
AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Grafikkartenkühler haben häufig mit einem katastrophalen Luftstrom zu kämpfen.

Der Weg für die warme Luft nach oben ist durch das PCB blockiert, außerdem kommt schlecht kühle Luft bis an dieses Ende des Gehäuses oder eine Netzwerk- / Soundkarte spielt dort "Wellenbrecher".

Das ist aber nicht der ausschlaggebende Grund ;). In reverse-ATX Gehäusen besteht dieses Problem z.B. nicht in dem Maße und trotzdem reicht die Kühlleistung der Graka-Kühler einfach nicht um bessere Ergebnisse zu erzielen.

Sie haben idR auch weniger Oberfläche, um Wärme abzugeben als ein 1kg CPU-Turmkühler und auch kleinere Lüfter.
So ist es!

Und das eben auch noch mit mehr Abwärme. Dass das nicht zu besonders niedrigen Temperaturen führt sollt klar sein. Beim Wasserkühler ist das dagegen egal. Wenn der Radiator entsprechend dimensioniert ist, hat man Kühlfläche zum Schweine füttern ;).
 
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gibt noch einen grund.gpu kühler haben einfach viel mehr masse.und diese masse nimmt einfach schneller und besser die wärme auf als die kleinen cpu kühler.und die wärme abgabe an das wasser ist dadurch und die längeren laufwege auch weit besser.
und die riesen cpu kühler heutzutage wie mugen2 etc haben ne riesenwärme abgabe und dazu noch oft mit 2*120er lüfter drauf etc.
ein kumpel hat mit seinem i5-750 auf 3900 mit lukü die selben temperatur wie ich bei 4000 mit wasser.
 
AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Musst dir mal den Referenzkühlkörper von so ner GTX 480 anschauen, die doppelt sov iel Strom wie ein Quadcore-CPU zieht... so ungefähr wie ein Scythe Mugen 2 durch 3 geteilt...
 
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Wie schon geschrieben hat das vor allem 3 Gründe:

1. (High-End) GPUs haben mehr Abwärme als (auch High-End) CPUs
Eine GTX 480 erreicht etwa über 300W Maximalleistung, ein Core i7 900 hat etwa eine TDP von 130W, ein Phenom II X6 maximal 125W, ein Phenom II X4 965BE im C2 Stepping 140W

2. Gute CPU Luftkühler sind deutlich effektiver und leistungsfähiger als gute GPU Kühler geschweige denn Referenzdesigns

3. GPUs haben eine vergleichsweise höhere Chipfläche, über die die Wärme besser abgeführt werden kann- ein Faktor, von dem sie bei einer Luftkühlung aber nicht profitieren, da hier andere Faktoren limitieren- bei einer WaKü hilft das aber dabei, der im Vergleich zu CPUs höheren Abwärme Herr zu werden
 
AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Huhu, habe mal eine Frage.
Interessiert mich einfach mal.
Wieso bringen Wasserkühler bei Graka´s zum teil bis zu 50° Bessere Temps oder mehr?
Bei meiner 5870 sehe ich das sehr deutlich.
Vorher mit Lukü knapp 90°C unter last...jetzt mit Wakü 38°C

Wieso bringen Wasserkühler bei der Graka so einen großen Temp Unterschied und bei CPU´s nicht?

Bei meiner CPU brachte es "lediglich" 15°C.
Von 75°C (@4GHz, 1,305V) auf 60°C auch @4Ghz und 1,305V.

Neben den genannten Gründen sollte man auch immer dran denken:
Zwei verschiedene Temperatursensoren sind ~nie vergleichbar. Insbesondere deiner 5870 glaube ich keine 2 Sekunden lang, dass sie unter Volllast nur 38°C hat.
Wenn du die richtigen, für den Kühler relevanten Temperaturen hättest (d.h. die Oberflächentemperatur der Chips/IHS) und die richtige Betrachtungsweise wählen würdest (relativ! Wenn man die Kühlleistung verdoppelt und die Temperaturdifferenz halbiert, dann kann das eben nur dann 30K Verbesserung ergeben, wenn man vorher 85°C bei 25°C Raumtemperatur hatte. Hatte man vorher schon 45°C, verbessert man sich halt absolut nur um 10K. Relativ sind es aber beide male 50%), dann würde der GPU-Kühler vermutlich sogar schlechter abschneiden.
Und wenn du den Materialverbrauch berücksichtigst...
 
AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Vielen dank für die vielen Antworten!
Sehr viel Informatives...und vorallem...ich hab alles verstanden und es ist logisch:daumen:
:pcghrockt:
 
AW: Wieso Bringen GPU Wakühler viel mehr als CPU Wakühler?

Hi!

Ist ganz einfach:
  • die CPU hat eine kleinere Fläche, welche die Wärem erzeugt
  • die CPU erzeugt insgesamt weniger Wärme
  • die Spannungswandler der CPU sind nicht auf der Karte, sondern auf dem Mainboard
    Um gleiche Bedingungen für CPU- und Grafikkartenkühlung herzustellen, bräuchtest DU einen Kühler, der CPU, Spannungswandler, Ram und ggf die Northbridge mit kühlt - all diese bzw. die entsprechenden Bauteile werden auf der Grafkikkarte nämlich gekühlt und deren Wärme - vor allem die Spannungswandler fliesst mit durch den Kühler ab.
    Bei der CPU sind ja die Kühler für Spannungswandler, Ram und Nortbridge getrennt, da fällt's nicht gleich so auf.
  • die Grafikkarte verbrät die doppelte Wärmeleistung wie die CPU- oder mehr.
  • jedoch sind bei der Grafikkarte - ich gehe mal von 'nem Fullcoverkühler wie bei einer 480 oder 5870 aus - auch andere Teile mitgekühlt: Spannungswandler, Rams etc.
  • die GPU allein erzeugt sehr viel Wärme, die mit einem /Riesen-) Luftkühler kaum noch zu bändigen ist. Daher wird der Temperaturunterschied GPU zu Wasser von Hause aus schon größer sein - was wiederum den Wärmeaustausch verbessert.
  • die GPU-Kühler haben eine größere Oberfläche, auch dadurch können sie mehr Wärme abgeben.

    Ich hoffe mal, ich hab' nix vergessen....

    Grüße

    Jochen
 
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