CPU Passiv Kühlung - braucht es züsätzlich Lüfter?

  • Hallo


    Muss man an einen CPU Passivkühler noch zusätzlich einen Lüfter montieren? oder würde da die Gehäuselüftung und Netzteillüftung völlig ausreichen?


    Und nebenbei:


    Sind Passivkühler, die eine Abwärme von 130W TDP haben, auch geeignet für Prozessoren mit ca 65W TDP?


    Oder haben Passivkühler so etwas wie eine "Aktivierungs" energie, wo sie erst ab einer höheren "Abwärme" z.B. 90W TDP entsprechen Arbeiten?


    mfg


    btw, wie kann ich meinen Nicknamen ändern?

    Wenn ihr Rechtschreibefehler findet, dürft ihr sie gerne behalten. :D

  • Hi n0m3k


    Nein, normalerweise nicht. Darum zeichnet er sich ja als Passivkühler aus. Wenn das Gehäuse dann zusätzlich über 2 - 3 120mm Lüfter verfügt, ist dies sicher nicht schlecht. Zudem hat das NT ja auch meist einen 120 mm Lüfter, wie du richtig bemerkt hast.


    Passivkühler die 130W TDP wegstecken können, kühlen spielend eine CPU welche nur 65W TDP haben. Das ist also gar kein Problem. Je mehr W, desto mehr Kühlleistung ist erforderlich. Über eine Aktivierungsenergie habe ich noch nie was gelesen ; ) Das Rezept ist einfach: Je mehr Kühlkörper, desto mehr Wärme kann abgeführt werden. Natürlich spielt die Qualität und die Materialwahl des Kühlers eine grosse Rolle.


    Wegen der Nickänderung würde ich mal einen Admin per PM anschreiben ; )

    :: Hier könnte Ihre Hardware stehen :: "When does the Narwhal bacon?" ::

  • Zitat

    Original von benzill
    Natürlich spielt die Materialwahl des Kühlers eine grosse Rolle.


    NEIN.


    Das stimmt einfach nicht.
    Ob jetzt Kupfer oder Aluminium spielt sowas von keine Rolle!
    Das Problem beim Kühlen ist nicht die Wärme von der CPU (oder GPU) wegzubringen, denn das ginge theoretisch auch bei Stahl gut genug.


    Das einzige Problem ist die Wärme aus dem Kühler an die Umgebungsluft abzugeben und dafür brauchst du möglichst viel FLÄCHE und einen guten Luftstrom.


    Alle guten Kühler haben eine riesige Kühlfläche und der Rest ist nur Marketinggequassel, da jeder weiss, dass Kupfer die Wärme besser leitet als Alu.

  • Inosin:


    siehe http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit


    Stahl, hat je nach art eine Wärmeleitfähigkeit von c.a. 15-60 W/m*K. Alu 99.5% hat 236 W/m*K, Kupfer rein 401 W/m*K.


    Wärmeleitfähigkeit => Energie pro (Fläche * Temperaturdifferenz) [W/m*K].


    Bei einer Die grösse von angenommen 150 Quadratmillimeter, einer stetigen Wärmeleistung von 65 Watt und einer angenommenen Kühlerdicke von 3mm resultiert die folgende minimale Temperaturdifferenz *:


    Bei Stahl (45W/m*K): (45W/m*K) * (0.00015m^2/0.003m) = 2.25W/K. 65W / 2.25W/K = 28.28..K
    Bei Alu: (236W/m*K) * (0.00015m^2/0.003m) = 11.8W/K. 65W / 11.8W/K = 5.51K
    Bei Kupfer: (401W/m*K) * (0.00015m^2/0.003m) = 20.5W/K. 65W / 20.5W/K = 3.17K


    Natürlich hast du aber recht, dass beim typischen Kühler die Fläche wichtiger ist. Allerdings kann man z.B. durch günstige Verwirbelung auch Fläche sparen. Stahl würde ich für einen Kühler aufgrund der Wärmeleiteigenschaften aber sicher nicht verwenden.


    *Bei dieser Temperaturdifferenz können die ganzen 65Watt abgeführt werden. Ist die Temperaturdifferenz kleiner, kann nicht die ganze Wärmeenergie abgeführt werden, d.h. die Temperaturdifferenz steigt automatisch. Natürlich müsste man auch beachten, dass der Wärmeübergang von Die zu Kühler nicht perfekt ist (nicht umsonst spielt die WLP eine Rolle).

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    3 Mal editiert, zuletzt von BLJ ()

  • Zitat

    Original von Inosin
    Das stimmt einfach nicht.
    Ob jetzt Kupfer oder Aluminium spielt sowas von keine Rolle!


    Jein, die von dir genannten Gründe mögen stimmen (weiss ich jetzt nicht), aber für mich wäre folgendes sehr wohl ein Kriterium:


    Aluminium: 2,7 g/cm3
    Kupfer: 8,92 g/cm3

  • Die Wärmeleitfähigkeit ist mir bestens bekannt, ich beschäftige mich tagtäglich damit.


    Jedoch sehe ich das nicht als das Hauptproblem bei Kühlern an.
    Ein weitaus grösseres Problen ist der Wärmestau, welcher schwer abzuführen ist.


    Die Umgebungsluft ist der Massgebende Faktor. Eine höhree Wärmeleitfähigkeit sagt imo nichts darüber aus wie schnell oder gut die Wärme dann an die Umgebungsluft weitergegeben wird, da spielt lediglich die Fläche, die Temperaturdifferenz, der Luftstrom und die Wärmekapazität eine Rolle. Bei der Wärmekapazität sind Kupfer und Stahl sehr nahe beieinander.


    @ Hit-Killer


    Das mit dem Gewicht ist schon richtig, tut aber bei der Kühlleistung nichts zur Sache :D

  • Zitat

    Original von Inosin
    @ Hit-Killer


    Das mit dem Gewicht ist schon richtig, tut aber bei der Kühlleistung nichts zur Sache :D


    Wollte ich auch nicht sagen, eher das es bei einem Kühler in der richtung Scythe Mugen doch schon eine Rolle spielt ob der aus Kupfer oder Alu ist :p


    bzw. wird ja der wärmetransport mit den Heatpipes (Gasystem?) bewerkstellig, oder?

  • Zitat

    Original von Inosin
    Die Umgebungsluft ist der Massgebende Faktor. Eine höhree Wärmeleitfähigkeit sagt imo nichts darüber aus wie schnell oder gut die Wärme dann an die Umgebungsluft weitergegeben wird, da spielt lediglich die Fläche, die Temperaturdifferenz, der Luftstrom und die Wärmekapazität eine Rolle. Bei der Wärmekapazität sind Kupfer und Stahl sehr nahe beieinander.


    Ich geb dir grösstenteils recht, aber glaube trotzdem nicht, dass ein nur-Stahl Kühler für eine 150Watt CPU reichen würde. Ein Kühler mit Stahl-Finnen, sicher, kein Problem.


    Ich hab da nur eine Frage an dich: Inwiefern spielt die Wärmekapazität des Kühlkörpers wirklich eine Rolle? IMHO kann sie höchstens verwendet werden um Leistungsspitzen abzufedern. Oder dann, wenn das aufnehmende Medium (hier Luft) schneller die Wärme aufnehmen kann, als der Kühlkörper sie leiten kann, aber dies nur zyklisch... was allerdings ziemlich weit hergeholt ist ;-)


    Mein obiges Rechenbeispiel zeigt, wieviel Delta-T bei dem jeweiligen Material etc. zur Abführung notwendig ist. Bei selbiger "Weitergabe der Wärmeenergie" an die Umgebungsluft wird die CPU mit Stahl-Kühler zwingend wärmer als mit Alu oder Kupfer Kühler. In der Praxis ist der Unterschied wohl meist kleiner da die CPU kaum durchgängig 65Watt liefert. Hier greift dann wiederum die Wärmekapazität, was aber wie gesagt meiner Meinung nichts mit der Abführung der Energie an die Luft zu tun hat.


    hit-killer
    Die Dichte ist völlig irrelevant.


    Die Heat-Pipes dienen IMHO vor Allem einer Gewichtsreduzierung, so kann man mit relativ wenig Masse die Energie weiter weg transportieren.

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    3 Mal editiert, zuletzt von BLJ ()

  • Die Wärmekapazität hat insofern damit zu tun, dass gewisse Stoffe die Wärme besser behalten können und andere sie schneller (z.B an die Luft) weitergeben.


    Stoffe, welche die Wärme gut speichern, geben die Wärme nur spärlich an die Luft weiter, hingegen Stoffe, die wenig Wärme behalten können, kühlen durch Konvektion schneller aus.


    Erschwerend hierbei ist, dass die meisten Formeln mit dem Gewicht des Materials und nicht mit der Fläche als Faktor funktionieren.

  • Zitat

    Original von BLJ
    hit-killer
    Die Dichte ist völlig irrelevant.


    Ich meine natürlich auch das daraus resultierende Gewicht eines Kühlkörpers...
    Was die Kühlleistung angeht spielt es natürlich keine (grosse) Rolle, das zumindest bis zu dem Punkt bis der Kühler wegen dem Gewicht einfach zu schwer wird :gap