Direkt auf den DIE?

  • Hallo,


    ich frage mich, ob die Kühlleistung einer Wakü nicht wesentlich besser wäre, wenn man das Wasser nicht durch einen Cu-Block laufen lassen würde, sonder direkt auf die DIE der CPU. Man würde die CPU 'zwingen', die Wassertemperatur anzunehmen, also besser zu kühlen.


    Falls das nicht geht (bzw. zu kompliziert ist): Wie wärs mit einem CPU-Block mit extrem dünnem Boden, z.B. 1 - 2mm? Damit wäre m.E. die Kühlleistung auch viel besser, da der thermische Widerstand des dicken Cu-Bodens fehlen würde. Auch müsste der Block nicht so riesig sein wie bis anhin, etwas mehr als DIE-Grösse als Grundfläche müsste reichen. So Zuckerwürfel-Grösse


    Thermodynamisch bin ich recht gut zu Fuss, und ich bin fast sicher, dass sich damit niedrigere Temps machen lassen müssten. Was meint ihr?


    Kaspar (der hoffentlich heute abend seine Inno-Wakü einbauen kann :D )

    A7V333
    XP2000+
    512 MB DDR 266/CL2
    Ti4200 (8420 Deluxe)
    Innovatek Wakü (CPU, GPU)

  • Wenn ich mich recht entsinne, habe ich schon direkt-Die-Waküs irgendwo auf dem Web gesehen. Ausser als Experimental-Modelle gibts aber keine.


    Die Abdichtung zwischen Block und dem Rest des Prozessors ist hier wohl der Knackpunkt, den man nicht jedem Wakü-Bastler zutrauen kann (schon gar nicht, wenn der Hersteller in USA ist... so von wegen Produktehaftung).

    EIne Ständerlampe ist eine Stehlampe und keine Genitalbeleuchtung.

  • Habe ich auch gesehen, nen P3 mit viel gebastelk und Heissleim ect!

    Workstation I: ASUS Rampage IV Extreme, CPU Intel i7-3960X @ 4.50GHz, 4x 4GB Corsair Dominator 1600MHz, Gainward GTX-580 3GB, 1x 120GB SSD Corsair Force GT SATA3, NEC AD-7170S DVD-RW, Lian Li PC-70 @ Wakü, 2x ASUS VW246H 24"TFT

  • Zum Direct Die, es scheint sicher zu funktionieren, aber die Lösung ist nicht so sauber und wie gut es funzt steht in den Sternen. Imo kommt es da entscheidend auf den Durchfluss an, aber die Formel auf die es da ankommt ist arschkompliziert :).


    Der Kuferblock hat den Vorteil das halt auf Kosten des Tempwiderstandes der Kupferplatte und des Übergangs DIE-Kupfer ein kleinerer Tempwiderstand zum Wasser besteht. Imo auch ein Handling Vorteil beim Prozessorwechsel und der Garantie :).


    Zur Dicke ist zu Sagen das ein weniger Dicker Block in Querrichtung einen höheren Temperaturunterschied hat und Senkrecht einen geringeren wenn ich alles richtig verstanden habe. Je dicker desto besser "Verteilt" sich die Wärme und desto leichter wird sie ins Wasser aufgenommen, je weniger Dick, desto geringer der Widerstand der Kupferplatte und somit ist die Temp beim Übergang zum Waser niedriger.
    Irgendwo liegt das Optimum. (In der Praxis bei 0-8-15 Bauweise wohl bei etwa einem halben cm).

  • Zitat

    Original von kNt
    Zur Dicke ist zu Sagen das ein weniger Dicker Block in Querrichtung einen höheren Temperaturunterschied hat und Senkrecht einen geringeren wenn ich alles richtig verstanden habe. Je dicker desto besser "Verteilt" sich die Wärme und desto leichter wird sie ins Wasser aufgenommen, je weniger Dick, desto geringer der Widerstand der Kupferplatte und somit ist die Temp beim Übergang zum Waser niedriger.
    Irgendwo liegt das Optimum. (In der Praxis bei 0-8-15 Bauweise wohl bei etwa einem halben cm).


    Das Optimum ist bei Dicke = 0 :) Was meinst du genau mit "Querrichtung" und "Senkrecht?"


    Dazu ein Vergleich:
    Stell dir vor du verbrennst dir die Finger. Würdest du sie unter fliessendem Wasser abkühlen, oder einen Cu-Block an den Finger drücken, der vom Wasser umspült wird? Eben... Falls du aber den Cu-Block wählen müsstest, dann würdest du wohl auch einen möglichst dünnen wählen, oder?


    Dass das Handling eines D2D-Kühlers zweifelhaft ist versteht sich von selbst.


    Kaspar

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  • Die Idee hab ich auch schon mal verkündet hier im Board. Das Abdichten ist überhaupt kein Problem. Du könntest einen Plexiblock nehmen, ihn zylindrisch ausbohren und dann noch die Löcher mit Gewinde für die Anschlüsse machen. Diesen Block klebst du dann mit Silikon direkt auf das PCB des XP. Natürlich darf der Block nicht zu gross sein wegen den umliegenden Bauteilen auf dem XP. Der einzige Nachteil bei dieser Vorgehensweise ist, dass dann der XP fest mit dem Kühler verklebt ist! Mit einem Messer kriegt man den aber sicher wieder weg ...


    Statt Plexi könnte man auch Kupfer nehmen, weil es währschafter ist als Plexi, allerdings sieht man dann das Die nicht mehr. Das Plexi kann man ausserdem schön beleuchten


  • DAS Optimum ist (wenn du jetzt wirklich einen Kühler baust, und nicht so eine DIE-Bespuelungstüte :)) nicht bei Dicke 0.
    Kupferblockmodel:
    ---------------------------------
    ---------------------------------
    ---------------------------------


    -->so rueber ist Quer
    ^ so hoch ist Senkrecht


    Ob On-Die oder mit Kühler besser ist, kann ich nicht beweisen weil ich die Wärmeübertragungsformel bei Kontakt noch nicht so ganz schnall, bzw. das Buch mit der Formel ist beim Kollegen.


    Aber bei einem normalen Kühler ist eine möglichst dünne Platte garantiert nicht das Optimum. Ganz einfach weil sich in einer Dünnen Platte die Wärme nicht verteilen kann.

  • Keine Ahnung, weil ich DD gekauft habe und das bisher guten Dienst geleistet hat. Und eben, es ist halt ein bisschen unschön, wenn der XP verklebt ist mit dem Block und das nur aus Testzwecken ...


    Aber ich könnte mal schauen. Vielleicht komme ich trotzdem dazu und könnte ihn jemandem zur Verfügung stellen. Würde dann wohl PTFE (Teflon) nehmen, weil dies in der Bude rumsteht :D

  • ja so ein eigengebastel hab ich erst kürzlich auf ebay gesehen. absolut hässlich! das könnte man mit einem joghurtbecher einem stohhalm und etwas heissleim basteln.
    das krasse daran war das die kühlleistung gar nicht so gross war (hab den link leider nicht mehr)

  • Ich hab mir das ganze nochmals durch den Kopf gehen lassen, habe u.a. die Formelsammlung hervorgegriffen und dann musste ich feststellen, dass die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer viel höher ist als diejenige von Wasser, dagegen ist die Spez. Wärmekapazität von Wasser natürlich höher. Du brauchst ja was das die Wärme so schnell wie möglich vom Die abführt und da scheint es mir, dass da Cu besser geeignet ist ... Aber weil ja der Radi schlussendlich das Ganze wieder abkühlt muss man folglich ne Flüssigkeit verwenden für den Wärmetransport dorthin. Da wäre Quecksilber imho besser geeignet als H2O :D

  • Zitat

    Original von br@insc@n
    und dann musste ich feststellen, dass die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer viel höher ist als diejenige von


    Die Überlegung ist falsch! Der gravierende Unterschied zw. Cu und H20 ist, dass das Wasser FLIESST, demnach ist die Wärmeleitfähigkeit zweitrangig. würde das Kupfer auch 'fliessen' bzw. ein grosser Cu-Block über den Die 'gerieben', dann wäre die Cu-Lösung besser. Da das aber kaum möglich ist, ist D2D mit Sicherheit besser.


    Kaspar

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  • Zitat

    Original von kaspar
    Dazu ein Vergleich:
    Stell dir vor du verbrennst dir die Finger. Würdest du sie unter fliessendem Wasser abkühlen, oder einen Cu-Block an den Finger drücken, der vom Wasser umspült wird? Eben... Falls du aber den Cu-Block wählen müsstest, dann würdest du wohl auch einen möglichst dünnen wählen, oder?


    Also gestern habe ich mir beim Löten an drei Fingern verbrannt (weil ich ne Sekunde nicht nachgedacht habe...) und dann ist mir gleich dieses Zitat eingefallen. Hab mal zuerst versucht nen alten CPU Kupferkühler drann zu halten. Hat für ne Weile noch gereicht! ;)

  • den Vergleich mit dem Finger finde ich ziemlich komisch :D
    wenn du deinen Finger verbrennst, dann ist er danach verbrannt, aber kühl.
    Wenn du deine CPU kühlen willst, dann musst du sie immer abkühlen, da sie non-stop Wärme produziert...


    der CU-Block hat sicher den Vorteil, dass er die Wärme schön verteilt und einem eine Gnadenfrist gibt (bei den einen reicht's bei den anderen nicht :D :D), wenn man die Wakü vergisst einzuschalten.
    Aber das wichtigste am Block finde ich den Fluss des Wassers.
    In so einer Plexi-Tüte kannst du die Flussrichtung des Wasser sehr schlecht kontrollieren, das Wasser geht halt rein und kommt irgendwie wieder raus. Wenn's dumm geht, fliesst das Wasser "neben" der Die durch und kühlt sie nicht recht...
    da wären dann auch noch Verwirbelungen, Strudel usw...

    der Tod ist die friedlichste Form des Lebens

  • Nur so um aufzuzeigen das deine These nicht sehr durchdacht ist:
    Alu leitet die Wärme besser als Luft, aber Luft mit Lüfter ist bewegt. Also muss Direct Die Luftkühlung besser sein als Kühlung mittels Alu HSF.

  • Zitat

    Original von kNt
    Nur so um aufzuzeigen das deine These nicht sehr durchdacht ist:
    Alu leitet die Wärme besser als Luft, aber Luft mit Lüfter ist bewegt. Also muss Direct Die Luftkühlung besser sein als Kühlung mittels Alu HSF.


    Guter Punkt - aber dennoch nicht richtig. Wasser ist tausend mal dichter als Luft, und hat erst noch eine vier mal höhere Wärmekapazität. Deshalb kann man mit relativ niedrigen Masseströmen bzw. Fliessgeschwindigkeit sehr effizient kühlen.


    Wollte man das mit Luft machen, müsste man also einen 4000 mal höheren Volumenstrom haben. Kleine Rechnung: Wakü mit 50 liter/h = 14 g/sec = 14 cm3/sec -> LuKü 56 liter/sec !


    Den Lüfter möcht ich mal sehen, der das schafft. Deshalb ist man gezwungen, die Oberfläche des DIEs künstlich zu vergrössen -> Kühlrippen. Bei Wasser ist das komplett unnötig, wie auch die Verteilung auf einen Cu-Block, denn Wasser ist da wie gesagt viel leistungsfähiger.


    Kaspar

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  • Oh, mir ist durchaus Klar das direkt-Air Die Cooling nicht funktioniert(Nein, ich habe es nicht ausprobiert ;)). Ich wollte nur zeigen das deine Argumentation betreffend D2D >> konventionelle Wakü nicht sticht.


    Und das "komplett unnötig" wird leider in der Realität lügen gestraft. So werden z.B. Cuplexe durch vergrösserung der Oberfläche mittels Löcherbohren in unserem Nachbarland im Osten recht häufig getunt. Von einem K4.X ganz zu schweigen, Innovatek 3.1 hat auch Rillen, usw.


    Ich sage wohlgemerkt nicht das Direct2Die schlechter sein muss, ich sage nur das der Kühler nicht schlechter sein muss.